多属性制約プログラミングによるモデル構築と設計支援

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550237
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 山縣 敬一 広島大学, 総合科学部, 教授 (90029992)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒岩 丈介 福井大学, 工学部, 助教授 (10282104) ; 宮尾 淳一 広島大学, 総合科学部, 助教授 (30200124) ; 原田 耕一 広島大学, 総合科学部, 教授 (90124114) ; 森本 康彦 広島大学, 総合科学部, 助教授
• Keywords: CAD / 制約条件 / 制約伝播 / 緩和法 / リンク機構

Research Abstract

1.今回の研究では、モデルを作成するプロセスそのものが研究対象になっている。このため、まず,モデリングツールとして、トヨタケーラムXxenを導入した。このシステムは、ネットワーク上のコラボレーションが可能であり、また、ファンクショナルモデリングにより制約条件の扱いが操作手順から独立しており、この考え方が制約に基づくモデリングに有効であることが分かった。
2.トヨタのケーラムXXenを効果的に利用すること、並びに構成されたモデルの解析を行うためのエンジンとして、ヒューマンインターフェースに優れ画像や形状の扱いやすいパソコンと、計算力のあるパソコンを導入してネットワークに接続し、複数ユーザーで共有できる環境を作った。
3.多属性の制約条件を人にとって分かりやすく表現するため、制約ネットワークによるモデル表現を試みた。そして、その上で、単なる制約伝播ではなく、そこから例えば距離制約を抽出して緩和法により制約充足解を見つけるソフトウェアを試作した。この手法では、動かす変数が一つずつではなく、多くの変数の条件を連立させて解くため、停留状態のループに陥ることを防ぐ効果をもっている。
4.少し別のモデリングとして、リンク機構を取り上げ、各リンクの両端における制約条件を常に保持しながら、自由度解析の手法に従って、リンク機構の編集が行える基本的なソフトウェアを作成した。現在実験的に、ロボットの機構のモデルを作成しているが、これについてはどのような応用に使えるかはまだ明確になっていない。
5.問題解決のいろいろな場面で非線形問題を扱うこととなり、ここにソフトコンピューティングの手法を用いるため、ニューラルネットやセルオートマトンについての計算モデルの研究を行った。

Research Products

• [Publications] Koichi Harada: "Multiple sweeping using quaternian operations"Computer-Aided Design. Vol.34. 815-822 (2002)
• [Publications] Daniel A. TEFFERA: "Geometrical Approach for Corner Detection"IEICE Trans. on Information and Systems. Vol.E85-D. 727-734 (2002)
• [Publications] J.Kuroiwa: "Chaotic Wandering and its Sensitivity to External Input in a Chaotic Neural Network"Proc. Int. Conf. on Neural Information Processing. ICONIP'02. (2002)
• [Publications] Teruhiko TAMURA: "An Idea of Errorless Coding and Reproduction of Arbitrary Given Multiple Cyclic Binary Patterns by Means of Totalistic Rule of Cellular Automata"Proc. Int. Symp. on Nonlinear Theory and its Applications. 183-186 (2002)