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J-GLOBAL ID：200903081144904716

ロバスト最適化問題を解く問題処理方法およびその装置

Inventor： 下山 幸治 ,  藤井 孝藏
Applicant, Patent owner： 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
Agent (5)： 熊倉 禎男 ,  大塚 文昭 ,  今城 俊夫 ,  西島 孝喜 ,  越柴 絵里
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2005110034
Publication number (International publication number)：2006293483
Application date： Apr. 06, 2005
Publication date： Oct. 26, 2006
Summary：

【課題】 設計者の満足するロバスト最適解を得るまでの時間及び労力の効率化を図り、最適性とロバスト性との間に存在するトレードオフ情報を確実に得られるようにする。【解決手段】 入力された目的関数の平均値及び標準偏差のそれぞれを新たな複数の独立した多目的関数として設定するとともに、入力された初期値を基に複数の設計候補を生成すると、各設計候補の近傍で複数発生させた各サンプル点の平均と及び標準偏差を用いてロバスト最適解の評価を表す優劣指標を算出し、優劣指標の良い設計候補を優先しながら既成の設計候補と入れ替えて新たな設計候補を繰り返し生成するようにしたので、1回の最適化計算で複数個のロバスト最適解を求めることが可能となり、すべての最適解を算出するまでに要していた計算時間を格段に短縮し、目的関数の最適性とロバスト性間のトレードオフ情報の全体像を簡易に且つ効率良く求めることができるようになる。【選択図】 図6

Claim (excerpt)：

制約条件を満たし、かつ与えられた目的関数の最適性とロバスト性の双方が改善するように1つ以上の設計変数の値を決定するロバスト最適化問題を解くプロセッサと、データ入力手段とを有する計算処理装置ための問題処理方法であって、 前記データ入力手段により、 ロバスト最適化問題を定義するために目的関数及び制約条件関数を設定する関数設定工程と、 複数の設計候補の設計変数に初期値を入力する初期設計候補入力工程と、 前記プロセッサが、 前記入力された目的関数に対して、当該目的関数の最適性に関する指標及びロバスト性に関する指標のそれぞれを新たな複数の独立した多目的関数として設定する多目的関数設定工程と、 前記入力された初期値を基に複数の設計候補を生成する設計候補生成工程と、 前記生成された複数の設計候補を記憶する設計候補記憶工程と、 前記生成された複数の設計候補の各近傍で、設計変数値を中心としてサンプル点を複数発生させるサンプル点発生工程と、 前記発生させた複数のサンプル点を記憶するサンプル点記憶工程と、 前記複数のサンプル点を読出し、各サンプル点における目的関数値を算出し、当該目的関数値の平均値及び標準偏差を各設計候補ごとに算出する統計量算出工程と、 前記算出された平均値及び標準偏差を基に、前記各設計候補のロバスト最適解の評価指標を表す優劣指標をパレート最適性に基づいて算出する優劣指標算出工程と、 前記算出された優劣指標を前記各設計候補に対応づけて記憶する優劣指標記憶工程と、 前記優劣指標を読出して、当該優劣指標の良い設計候補を選択する設計候補選択工程と、 前記選択された設計候補を基に、新たな設計候補を作成する設計候補作成工程と、 前記作成された新たな設計候補を、既に生成され前記設計候補記憶手段により記憶されている設計候補の一部と入れ替えて記憶する設計候補入れ替え工程と、 前記入れ替えられた新たな設計候補を含む複数の設計候補を基に、前記サンプル点発生工程、前記サンプル点記憶工程、前記統計量算出工程、前記優劣指標算出工程、前記優劣指標記憶工程、前記設計候補選択工程、前記設計候補作成工程、及び前記設計候補入れ替え工程を繰り返し実行する反復処理工程と、 前記反復処理工程の実行により得られる複数のロバスト最適解が収束した場合に当該反復処理を終了させる収束処理工程とを有することを特徴とするロバスト最適化問題を解くための問題処理方法。

IPC (2)：

G06F 17/50 ,  G06N 3/00

FI (2)：

G06F17/50 604A ,  G06N3/00 550C

F-Term (1)：

5B046BA01

Article cited by the Patent：

Cited by examiner (3)

• TSTO統合最適設計の高度化-多目的問題への拡張とロバスト最適化の導入
• Development of Realistic Optimization Method for TSTO Spaceplane - Multi-Objective and Robust Optimi
• 複数の設計要求を高いレベルで調和する