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複合領域を対象としたマルチフィジックス構造最適化

针对多个领域的多物理场结构优化

基本信息

批准号：
09F09750
负责人：
西脇眞二
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

複合領域問題のように複雑な設計問題において数値解析を用いた最適設計を行おうとした場合,数値解析の計算コストの膨大さにより,非常に限られた回数しか解析を実行できないという大きな課題がある.また,最適化アルゴリズムが指定する設計変数に基づいて数値解析を行うと,しばしば,解析がエラーで終了することもあり,せっかく長い時間をかけて最適化を行っていても,最適化をやり直さざるを得なくなることもある,このような問題を解決するため,これまでに開発してきた以下の各技術を統合化した新しい最適化法についての枠組みの構築を行った.(1)設計空間次元数低減法変数選択法とトポロジカルマッピング法を開発した.前者の方法は,サンプル点をとったときに真の目的関数との誤差が最も少なくなるように重要な設計変数を選ぶ方法であり,後者は目的関数の探索がより簡単に行えるように低次元の空間に設計空間を写像する方法である.(2)モデル適合型最適化法代理モデルの種類を,複数の選択肢からユーザーを介さずに自動的に選び出し,最適化プロセスの時々で常に最適な代理モデルを選ぶ方法を構築した.ここで開発した手法は厳密な統計学的手法に基づく手法となっている.(3)解析エラーの自動回避エラーが発生する領域を代理モデルに基づいて判断するアルゴリズムを構築した.これによって,最適化プロセス中にエラーが発生する領域を自動的に回避し,安定的に最適解を導出することができるようになった.本手法の効果について,実数値進化型アルゴリズムとSQPによる局所探索を組み合わせたハイブリッド型の最適化アルゴリズムを用いて検証を行った.

Complex domain problems and complex design problems in numerical value analysis and application of optimal design in case of numerical value analysis and calculation of numerical value expansion, very limited to the number of loops in analysis and implementation of large problems. The optimization of the design parameters is based on the analysis of the numerical values. In this way, the following technologies are integrated and optimized. (1)Design space dimension number low subtraction number selection method The former method is to minimize the error of the true target number and the error of the important design number, while the latter method is to explore the target number and simplify the design space of the low dimensional space. (2)The optimal agent selection method is constructed according to the type of agent selected, the selection time of the agent selected automatically, and the optimal agent selection method is constructed according to the type of agent selected automatically. A statistical technique is a fundamental technique. (3)Analysis of the automatic avoidance of the occurrence of the domain agent, the determination of the base, the construction of the domain agent The optimal solution is derived automatically from the optimal solution. This method is used to evaluate the evolution of SQP and SQP, to explore the optimization of SQP and SQP.