2024/12/21 更新

写真a

ヤマサキ　シンタロウ
山崎　慎太郎
所属
理工学術院 大学院情報生産システム研究科
職名
教授
学位
修士(工学) ( 京都大学 )
博士(工学) ( 京都大学 )

経歴

  • 2022年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   大学院情報生産システム研究科   教授

  • 2013年01月
    -
    2022年03月

    大阪大学大学院   工学研究科 機械工学専攻   准教授

  • 2010年04月
    -
    2012年12月

    芝浦工業大学   システム理工学部 機械制御システム学科   准教授

  • 2007年11月
    -
    2010年03月

    株式会社豊田中央研究所   客員研究員

  • 1999年04月
    -
    2007年09月

    ローム株式会社

学歴

  • 2006年04月
    -
    2009年03月

    京都大学大学院   工学研究科   航空宇宙工学専攻 博士後期課程  

  • 1997年04月
    -
    1999年03月

    京都大学大学院   工学研究科   精密工学専攻 修士課程  

  • 1993年04月
    -
    1997年03月

    京都大学   工学部   精密工学科  

所属学協会

  • 2012年08月
    -
    継続中

    日本シミュレーション学会

  • 2010年06月
    -
    継続中

    日本設計工学会

  • 2009年12月
    -
    継続中

    電子情報通信学会

  • 2006年04月
    -
    継続中

    日本計算工学会

  • 2006年03月
    -
    継続中

    日本機械学会

研究分野

  • 電子デバイス、電子機器 / 設計工学 / 材料力学、機械材料 / 計算科学

研究キーワード

  • 集積デバイス

  • 最適設計

  • 構造最適化

  • トポロジー最適化

  • 機械学習

  • データサイエンス

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受賞

  • 2021年度業績賞

    2021年09月   日本機械学会 設計工学・システム部門  

    受賞者： 山崎慎太郎

  • 第24回計算工学講演会グラフィクスアワード最優秀賞

    2019年05月   日本計算工学会  

    受賞者： 山崎慎太郎

  • 2014年度フロンティア業績表彰

    2014年09月   日本機械学会 設計工学・システム部門  

    受賞者： 山崎慎太郎

 

論文

  • One-degree-of-freedom planar link leg mechanisms design without predetermined trajectory using a genetic algorithm

    Yoshihiko MATSUMOTO, Shintaro YAMASAKI, Yasuhiro INOUE

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   18 ( 6 ) JAMDSM0075 - JAMDSM0075  2024年10月  [査読有り]

    DOI

  • 機能性と意匠性を兼備するトレッドパターンに向けたデータ駆動型最適化計算による設計法

    喜井大誠, 今村和輝, 津本燎, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    設計工学   59 ( 10 ) 493 - 506  2024年10月  [査読有り]

    DOI

  • Classification-directed conceptual structure design based on topology optimization, deep clustering, and logistic regression

    Tsumoto R, Fujita K, Nomaguchi Y, Yamasaki S, Yaji K

    Proceedings of the ASME 2022 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   ( DETC2022-88548 )  2022年08月  [査読有り]

  • Data-driven multifidelity topology design using a deep generative model: Application to forced convection heat transfer problems

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering   388   114284  2022年01月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    29
    被引用数
    (Scopus)

  • Data-driven topology design using a deep generative model

    Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   64 ( 3 ) 1401 - 1420  2021年09月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    21
    被引用数
    (Scopus)

  • Design concept generation with variational deep embedding over comprehensive optimization

    Fujita K, Minowa K, Nomaguchi Y, Yamasaki S, Yaji K

    Proceedings of the ASME 2021 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   ( DETC2021-69544 )  2021年08月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    10
    被引用数
    (Scopus)

  • Three-dimensional topology optimization model to simulate the external shapes of bone.

    Sakashita M, Yamasaki S, Yaji K, Kawamoto A, Kondo S

    PLoS computational biology   17 ( 6 ) e1009043  2021年06月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI PubMed

    Scopus

    5
    被引用数
    (Scopus)

  • 構造形態と外部変数の統合的最適化によるノイズフィルタの素子・導体レイアウト設計

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 野村勝也, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会論文集   2021   20210007  2021年04月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：責任著者

    DOI CiNii

  • Topology design of two-fluid heat exchange

    Kobayashi H, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   63 ( 2 ) 821 - 834  2021年02月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    29
    被引用数
    (Scopus)

  • Variational deep embedding mines concepts from comprehensive optimal designs

    Minowa K, Fujita K, Nomaguchi Y, Yamasaki S, Yaji K

    Proceedings of Ninth International Conference on Design Computing and Cognition     667 - 678  2020年12月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

  • Topology optimization incorporating external variables with metamodeling

    Maruyama S, Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   62 ( 5 ) 2455 - 2466  2020年11月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)

  • Multifidelity design guided by topology optimization

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   61 ( 3 ) 1071 - 1085  2020年03月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    20
    被引用数
    (Scopus)

  • Computational design of flow fields for vanadium redox flow batteries via topology optimization

    Chen C. H, Yaji K, Yamasaki S, Tsushima S, Fujita K

    Journal of Energy Storage   26   100990 - 100990  2019年12月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    56
    被引用数
    (Scopus)

  • Freeform winglet design of fin-and-tube heat exchangers guided by topology optimization

    Kobayashi H, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Applied Thermal Engineering   161   114020  2019年10月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    43
    被引用数
    (Scopus)

  • Topology-optimization-based EMC design

    Nomura K, Takahashi A, Kojima T, Yamasaki S, Yaji K, Bo H, Fujita K

    Proceedings of 2019 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE     933 - 937  2019年09月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)

  • A framework of multi-fidelity topology design and its application to optimum design of flow fields in battery systems

    Yaji K, Yamasaki S, Tsushima S, Fujita K

    Proceedings of ASME 2019 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   ( DETC2019-97675 )  2019年08月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)

  • トポロジー最適化を用いたノイズフィルタにおける支配的なノイズの低減

    野村勝也, 高橋篤弘, 小島崇, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 坊大貴, 藤田喜久雄

    電子情報通信学会論文誌B   J102-B ( 8 ) 669 - 673  2019年08月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI

  • Topology optimization of conductors in electrical circuit

    Nomura K, Yamasaki S, Yaji K, Bo H, Takahashi A, Kojima T, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   59 ( 6 ) 2205 - 2225  2019年06月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    11
    被引用数
    (Scopus)

  • Topologyoptimization-based conductor pattern design for inductance cancellation structure to reduce common- and differential-mode noise

    Nomura K, Takahashi A, Kojima T, Yamasaki S, Yaji K, Bo H, Fujita K

    Proceedings of the Applied Power Electronics Conference and Exposition 2019   ( 1269 )  2019年03月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)

  • Knowledge discovery in databases for determining formulation in topology optimization

    Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   59 ( 2 ) 595 - 611  2019年02月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    10
    被引用数
    (Scopus)

  • Doping profile optimization for power devices using topology optimization

    Nomura K, Kondoh T, Ishikawa T, Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    IEEE Transactions on Electron Devices   65 ( 9 ) 3869 - 3877  2018年09月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)

  • Topology design via physics-based surrogate optimization for turbulent heat transfer problem

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Proceedings of Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2018   ( A020167 )  2018年05月

  • Topology optimization for the design of flow fields in a redox flow battery

    Yaji K, Yamasaki S, Tsushima S, Suzuki T, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   57 ( 2 ) 535 - 546  2018年02月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    74
    被引用数
    (Scopus)

  • 永久磁石の配置とヨークの構造形態を考慮した同期モータの最適設計法

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    設計工学   53 ( 1 ) 97 - 110  2018年01月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI

  • Three-dimensional grayscale-free topology optimization using a level-set based r-refinement method

    Yamasaki S, Yamanaka S, Fujita K

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   112 ( 10 ) 1402 - 1438  2017年12月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    9
    被引用数
    (Scopus)

  • 陽的縮約に基づくマルチフィデリティ解析モデルによる複合領域配置設計最適化法 ( 放熱特性を考慮した配置設計問題への適用 )

    山内仁史, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会論文集   83 ( 855 ) 17-00320  2017年11月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：責任著者

    DOI CiNii

  • Topology optimization of power semiconductor devices

    Nomura K, KondohT, Ishikawa T, Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Proceedings of 12th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 406 )  2017年06月  [国際誌]

    DOI

  • Knowledge discovery in dataset generated by topology optimization

    Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Proceedings of 12th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 428 )  2017年06月  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • Integrated design of permanent magnet synchronous motor by incorporating magnet layout and yoke topology optimizations

    Maruyama S, Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Proceedings of 12th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 418 )  2017年06月  [国際誌]

    DOI

  • Conductor layout optimization for reducing the magnetic coupling noise of a filter circuit board

    Bo H, Yamasaki S, Yaji K, Nomura K, Takahashi A, Fujita K

    Proceedings of 12th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 412 )  2017年06月  [国際誌]

    DOI

  • Estimation of measurement errors in orthotropic elastic moduli determined from natural frequencies

    Saito A, Kawamoto A, Kuroishi M, Nakai H, Yamasaki S

    Structural and Multidisciplinary Optimization   55 ( 3 ) 987 - 999  2017年03月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：最終著者

    DOI

    Scopus

  • Grayscale-free topology optimization for electromagnetic design problem of in-vehicle reactor

    Yamasaki S, Kawamoto A, Saito A, Kuroishi M, Fujita K

    Structural and Multidisciplinary Optimization   55 ( 3 ) 1079 - 1090  2017年03月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    7
    被引用数
    (Scopus)

  • Equivalent orthotropic elastic moduli identification method for laminated electrical steel sheets

    Saito A, Nishikawa Y, Yamasaki S, Fujita K, Kawamoto A, Kuroishi M, Nakai H

    Mechanical Systems and Signal Processing   72-73   607 - 628  2016年05月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：責任著者

    DOI

    Scopus

    21
    被引用数
    (Scopus)

  • Elastic moduli identification method for orthotropic structures based on vibration data

    Saito A, Nishikawa Y, Yamasaki S, Fujita K, Kawamoto A, Kuroishi M, Nakai H

    Proceedings of 11th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 1208 )  2015年06月

  • Applications of a consistent grayscale-free topology optimization method to industrial design problems

    Yamasaki S, Kawamoto A, Nomura T, Fujita K

    Proceedings of 11th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 1297 )  2015年06月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • A consistent grayscale-free topology optimization method using the level-set method and zero-level boundary tracking mesh

    Yamasaki S, Kawamoto A, Nomura T, Fujita K

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   101 ( 10 ) 744 - 773  2015年03月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    26
    被引用数
    (Scopus)

  • Driving force profile design in comb drive electrostatic actuators using a level set-based shape optimization method

    Kotani T, Yamada T, Yamasaki S, Ohkado M, Izui K, Nishiwaki S

    Structural and Multidisciplinary Optimization   51 ( 2 ) 369 - 383  2015年02月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)

  • General topology optimization method with continuous and discrete orientation design using isoparametric projection

    Nomura T, Dede E. M, Lee J, Yamasaki S, Matsumori T, Kawamoto A, Kikuchi N

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   101 ( 8 ) 571 - 605  2015年02月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    125
    被引用数
    (Scopus)

  • Hierarchical Optimization-Based Approach for Two-Dimensional Rectangular Layout Design Problems

    Fujita K, Yamasaki S, Kawamoto M

    Journal of Computing and Information Science in Engineering   14 ( 4 ) 041006  2014年12月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：責任著者

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)

  • A level set-based topology optimization incorporating arbitrary Lagrangian Eulerian method for wavelength filter using extraordinary optical transmission

    Ohkado M, Nomura T, Yamasaki S, Kawamoto A, Nishiwaki S

    Structural and Multidisciplinary Optimization   50 ( 3 ) 465 - 474  2014年09月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)

  • Electromagnetic design of invehicle reactor using a level-set based topology optimization method

    Yamasaki S, Kawamoto A, Saito A, Kuroishi M, Fujita K

    Proceedings of ASME 2014 International Design & Engineering Technical Conferences and Computers & Information in Engineering Conference   ( DETC2014-34345 )  2014年08月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • Compliant mechanism design based on boundary element immersing type level-set topology optimization

    Yamasaki S, Fujita K

    Proceedings of 8th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems   ( T3A-1-118 )  2014年05月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • レベルセット法に基づく静電アクチュエータの構造最適化

    小谷高代, 山﨑慎太郎, 山田崇恭, 大門真, 泉井一浩, 西脇眞二

    日本機械学会論文集(C編)   79 ( 805 ) 3234 - 3247  2013年09月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI

    Scopus

  • Level-set and ALE based topology optimization using nonlinear programming

    Yamasaki S, Kawamoto A, Nomura T

    Proceedings of 10th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 5190 )  2013年05月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • An immersed boundary element method for level-set based topology optimization

    Yamasaki S, Yamada T, Matsumoto T

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   93 ( 9 ) 960 - 988  2013年03月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    28
    被引用数
    (Scopus)

  • Topology optimization by a time-dependent diffusion equation

    Kawamoto A, Matsumori T, Nomura T, Kondoh T, Yamasaki S, Nishiwaki S

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   93 ( 8 ) 795 - 817  2013年02月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    11
    被引用数
    (Scopus)

  • Level set-based topology optimization using an immersed boundary element method

    Yamasaki S, Yamada T, Matsumoto T

    Proceedings of 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering   ( 3206 )  2012年09月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • Compliant mechanism design based on the level set and arbitrary Lagrangian Eulerian methods

    Yamasaki S, Kawamoto A, Nomura T

    Structural and Multidisciplinary Optimization   46 ( 3 ) 343 - 354  2012年09月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    9
    被引用数
    (Scopus)

  • レベルセット法による導波管H面回路の導体形状最適設計

    仲祐輔, 平山浩一, 安井崇, 佐藤慎吾, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会論文誌C   J95-C ( 7 ) 139 - 143  2012年07月  [査読有り]  [国内誌]

    CiNii

  • Level set-based topology optimization targeting dielectric resonator-based composite right- and left-handed transmission lines

    Yamasaki S, Nomura T, Sato K, Michishita N, Yamada Y, Kawamoto A

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   89 ( 10 ) 1272 - 1295  2012年03月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    18
    被引用数
    (Scopus)

  • Structural optimization using the level set method for boundary expression

    Hamasaki S, Yamasaki S, Hara T

    Proceedings of the 2011 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics     2621 - 2635  2011年09月

  • A level set-based topology optimization method targeting metallic waveguide design problems

    Yamasaki S, Nomura T, Kawamoto A, Sato K, Nishiwaki S

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   87 ( 9 ) 844 - 868  2011年09月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    67
    被引用数
    (Scopus)

  • Heaviside projection based topology optimization by a PDE-filtered scalar function

    Kawamoto A, Matsumori T, Yamasaki S, Nomura T, Kondoh T, Nishiwaki S

    Structural and Multidisciplinary Optimization   44 ( 1 ) 19 - 24  2011年07月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    220
    被引用数
    (Scopus)

  • Structural optimization of SPP color filter using a level set-based topology optimization method incorporating the ALE method

    Ohkado M, Nomura T, Matsumori T, Kawamoto A, Fujikawa H, Sato K, Yamasaki S, Nishiwaki S

    Proceedings of 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 183 )  2011年06月

  • An application for a level set-based topology optimization method incorporating the ALE method

    Yamasaki S, Kawamoto A, Nomura T

    Proceedings of 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 173 )  2011年06月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • Topology optimization by using a time-dependent diffusion equation

    Kawamoto A, Matsumori T, Kondoh T, Nomura T, Yamasaki S, Nishiwaki S

    Proceedings of 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 366 )  2011年06月

  • Design optimization of H-plane waveguide component by level set method

    Hirayama K, Tsuji Y, Yamasaki S, Nishiwaki S

    IEICE Transactions on Electronics   E94-C ( 5 ) 874 - 881  2011年05月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI

    Scopus

    5
    被引用数
    (Scopus)

  • A level set-based topology optimization method using the augmented Lagrangian method

    Yamasaki S, Nomura T, Kawamoto A, Sato K, Izui K, Nishiwaki S

    Journal of Environment and Engineering   6 ( 2 ) 387 - 399  2011年03月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • Design of compliant thermal actuators using structural optimization based on the level set method

    Yamada T, Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    Journal of Computing and Information Science in Engineering   11 ( 1 ) 11005  2011年03月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    17
    被引用数
    (Scopus)

  • A level set based topology optimization method targeting dynamic characteristics of rotational symmetry structures

    Yamasaki S, Yamada T, Matsushima T, Izui K, Nishiwaki S

    Proceedings of 13th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference   ( AIAA-2010-9317 )  2010年09月  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • A structural optimization method based on the level set method using a new geometry-based re-initialization scheme

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Yamada T, Izui K, Yoshimura M

    International Journal for Numerical Methods in Engineering   83 ( 12 ) 1580 - 1624  2010年09月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    87
    被引用数
    (Scopus)

  • Thermophotovoltaic filter design using a topology optimization method

    Kawai I, Izui K, Nishiwaki S, Nomura T, Yamasaki S

    Proceedings of 6th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems   ( J-59 )  2010年06月

  • Topology optimization of anti-scattering structure for electromagnetic wave

    Nomura T, Uchida N, Nishiwaki S, Matsuzawa S, Yamasaki S, Sato K

    Proceedings of 6th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems   ( J-72 )  2010年06月

  • Level set based topology optimization method for metamaterial design problem

    Yamasaki S, Nomura T, Sato K, Michishita N, Yamada Y, Kawamoto A

    Proceedings of 6th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems   ( J-58 )  2010年06月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • A level set based topology optimization method using the discretized signed distance function as the design variables

    Yamasaki S, Nomura T, Kawamoto A, Sato K, Izui K, Nishiwaki S

    Structural and Multidisciplinary Optimization   41 ( 5 ) 685 - 698  2010年05月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    24
    被引用数
    (Scopus)

  • Structural optimization of mechanical structures targeting vibration characteristics based on the level set method

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    Journal of Environment and Engineering   5 ( 1 ) 60 - 71  2010年01月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • 拡張ラグランジュ法を用いたレベルセットトポロジー最適化法

    山﨑慎太郎, 野村壮史, 川本敦史, 佐藤和夫, 泉井一浩, 西脇眞二

    日本機械学会論文集(C編)   75 ( 760 ) 3192 - 3200  2009年12月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • 離散化された符号付き距離関数に関する感度に基づくレベルセットトポロジー最適化法

    山﨑慎太郎, 野村壮史, 佐藤和夫, 西脇眞二, 山田崇恭, 泉井一浩

    日本計算工学会論文集   2009   20090012  2009年07月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • Comparison of conventional re-initialization techniques and development of a new geometry-based re-initialization scheme for use in level set-based structural optimization methods

    Izui K, Yamasaki S, Nishiwaki S, Yamada T, Yoshimura M

    Proceedings of 8th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 1199 )  2009年06月

    担当区分：責任著者

  • Shape optimization for multiphysics problems using a high-level programming language

    Kawamoto A, Asaga Y, Nomura T, Yamasaki S, Kondoh T

    Proceedings of 8th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( 1295 )  2009年06月

  • Magnetic Actuator Design Using Level Set Based Topology Optimization

    Park S, Min S, Yamasaki S, Nishiwaki S, Yoo J

    IEEE Transactions on Magnetics   44 ( 11 ) 4037 - 4040  2008年11月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    43
    被引用数
    (Scopus)

  • 振動特性を対象としたレベルセット法に基づく機械構造物の最適化

    山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会論文集(C編)   74 ( 746 ) 2442 - 2451  2008年10月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • A new structural optimization method based on the level set method for vibration problems and heat conduction problems

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Yamada T, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of 12th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference   ( AIAA-2008-6082 )  2008年09月  [国際誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • Structural optimization of compliant thermal micro actuators based on the level set method

    Yamada T, Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of 12th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference   ( AIAA-2008-5937 )  2008年09月  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)

  • レベルセット法に基づく構造最適化における設計領域境界設定に関する一考察

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本応用数理学会論文誌   18 ( 3 ) 487 - 505  2008年09月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI

  • Design of compliant thermal actuators using structural optimization based on the level set method

    Yamada T, Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of the ASME 2008 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   ( DETC2008-49618 )  2008年08月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    2
    被引用数
    (Scopus)

  • Optimum structural design of thermal actuators using the level set method

    Yamada T, Nishiwaki S, Yamasaki S, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of the 5th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems   ( DT-J006 )  2008年06月

  • Magnetic actuator design using level set based topology optimization

    Park S, Min S, Yamasaki S, Nishiwaki S, Yoo J

    Proceedings of the 2008 International Magnetics Conference   ( EB-03 )  2008年05月  [査読有り]

  • レベルセット法に基づくコンプライアント熱アクチュエータの構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本計算工学会論文集   2008   20080007  2008年04月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI CiNii

  • レベルセット法に基づくコンプライアントメカニズムの構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本計算工学会論文集   2008   20080001  2008年01月  [査読有り]  [国内誌]

    DOI

  • Eigen-frequency optimization method, based on the level set method using a geometric re-initialization scheme

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of Third Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics   ( MS35-1-3 )  2007年12月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • An optimal design method for reducing brake squeal in disk brake systems

    Matsushima T, Nishiwaki S, Yamasaki S, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of the ASME 2007 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference   ( DETC2007-34708 )  2007年09月  [査読有り]  [国際誌]

    DOI

    Scopus

    2
    被引用数
    (Scopus)

  • A structural optimization method for stiffness and vibration problems, based on the level set method using a new geometric re-initialization scheme

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    Proceedings of 7th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization   ( A0096 )  2007年05月

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • トポロジカルデリバティブを用いたレベルセット法に基づく構造最適化

    山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本計算工学会論文集   2007   20070009  2007年02月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • レベルセット法に基づく機械構造物の構造最適化(新しい再初期化法の構築と剛性最大化問題への適用)

    山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会論文集(C編)   73 ( 725 ) 72 - 79  2007年01月  [査読有り]  [国内誌]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    7
    被引用数
    (Scopus)

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書籍等出版物

  • メタマテリアルII

    野村壮史, 山﨑慎太郎( 担当： 共著,  担当範囲: 3章)

    シーエムシー出版  2012年06月 ISBN: 9784781303543

講演・口頭発表等

  • オタマボヤのハウ ス形成: 繊維素材をもちいた機能的な網目構造の設計

    小沼健, 柳田夏希, 山﨑慎太郎, 秋山正和, 上村了美, 駒野恭子, 船山典子, 西田宏記  [招待有り]

    日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会  

    発表年月： 2023年06月

  • ダルシーモデルを用いた自然対流型ヒートシンクのトポロジー最適化

    大谷海斗矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第28回計算工学講演会  

    発表年月： 2023年05月

  • 主成分分析を用いたデータ駆動型トポロジーデザインの基礎的検討

    山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 野村勝也

    日本計算工学会第28回計算工学講演会  

    発表年月： 2023年05月

  • 幾何学的特徴に着目した意匠評価を組み込んだタイヤトレッドパターンのデータ駆動型トポロジーデザイン

    熊谷道晴, 今村和輝, 矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第28回計算工学講演会  

    発表年月： 2023年05月

  • データ駆動型マルチフィデリティトポロジーデザイ ンによる自然対流型ヒートシンクの最適設計

    大谷海斗, 矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第14回最適化シンポジウム2022  

    発表年月： 2022年11月

  • 代理表現によるデータ駆動型トポロジーデザイン の強化に関する研究

    橋本龍一郎, 矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第14回最適化シンポジウム2022  

    発表年月： 2022年11月

  • 深層クラスタリングとロジスティック回帰を用いた多目的設計探査に関する研究 (橋梁構造物の概念設計を題材とした基礎的検討)

    津本燎, 野間口大, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第32回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2022年09月

  • 機能性と意匠性を兼備するトレッドパターンの最適設計法に関する基礎的研究

    喜井大誠, 今村和輝, 津本燎, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第32回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2022年09月

  • データ駆動型マルチフィデリティトポロジーデザインによるフロー電池の流動場設計

    中井亮太, 矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 津島将司, 鈴木崇弘, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第27回計算工学講演会  

    発表年月： 2022年06月

  • 分流器におけるミニマックス型最適化問題のためのデータ駆動型トポロジーデザイン

    小林新, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第27回計算工学講演会  

    発表年月： 2022年06月

  • Application of data-driven multifidelity topology design to natural convection heat sinks

    Ohtani K, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2022  

    発表年月： 2022年05月

  • 乱流域で動作する分流器のデータ駆動型トポロジーデザインの試み

    小林新, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第34回計算力学講演会  

    発表年月： 2021年09月

  • オタマボヤハウスの形成：セルロース繊維をもちいた形づくり

    小沼健, 山﨑慎太郎, 秋山正和, 西田宏記

    第92回日本動物学会オンライン大会  

    発表年月： 2021年09月

  • 構造物を題材とした設計変数空間と評価指標空間での分類の対応付けによる概念設計に関する研究

    津本燎, 野間口大, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    Designシンポジウム2021  

    発表年月： 2021年07月

  • Data-driven topology design: A possibility of sensitivity-free structural optimization by deep generative models

    Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    14th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization  

    発表年月： 2021年06月

  • Data-driven multifidelity topology design using variational autoencoder in thermal-fluid problems.

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    14th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization  

    発表年月： 2021年06月

  • An innovative design method of tire tread patterns by deep generative model and elitist multi-objective search

    Imamura K, Nishimura R, Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    14th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization  

    発表年月： 2021年06月

  • A data-driven framework of multifidelity topology design using variational autoencoder in thermal-fluid problems

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    SIAM Conference on Computational Science and Engineering  

    発表年月： 2021年03月

  • 動物繊維をもちいたオタマボヤの「ハウス」建築

    小沼健, 秋山正和, 山﨑慎太郎, 近藤滋, 西田宏記

    第43回日本分子生物学会年会  

    発表年月： 2020年12月

  • Data-driven topology design for formulation support system of topology optimization

    Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    The 3rd International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems  

    発表年月： 2020年12月

  • A framework of multi-fidelity design guided by topology optimization: Application to flow field designs for redox flow batteries

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    The 7th Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2019年12月

  • Topology optimization of two fluids separated by a wall for heat exchanger design

    Kobayashi H, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    The 7th Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2019年12月

  • Deep learning-based performance estimation of dataset generated by topology optimization

    Yamasaki S, Yaji K, Fujita K  [招待有り]

    The 7th Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2019年12月

  • 設計条件の最小表現のもとでの網羅的なトポロジー最適化による橋梁構造のコンセプト探査

    蓑輪和生, 錦見健太郎, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 野間口大, 藤田喜久雄

    日本機械学会第29回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2019年09月

    開催年月：
    2019年09月
    　
    　

  • Formulation support system for topology optimization based on knowledge discovery in databases

    Yamasaki S  [招待有り]

    KSME-JSME Joint Symposium on Computational Mechanics & CAE 2019  

    発表年月： 2019年09月

    開催年月：
    2019年09月
    　
    　

  • トポロジー最適化を用いて魚類椎骨の異なる形態を外力に基づき説明する

    坂下美咲, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 近藤滋

    2019年度日本数理生物学会年会  

    発表年月： 2019年09月

  • トポロジー最適化を用いた数理モデルによる魚類椎骨の多様な形態の再現

    坂下美咲, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 近藤滋

    日本機械学会第29回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2019年09月

  • マイクロCTによる構造観察とトポロジー最適化に基づいた魚類椎骨の形態を形成する数理モデル

    坂下美咲, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 近藤滋

    日本計算工学会第24回計算工学講演会  

    発表年月： 2019年05月

  • 深層学習による構造材料分布データの性能推定

    山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第24回計算工学講演会  

    発表年月： 2019年05月

  • 流動場設計を目的としたマルチフィデリティトポロジー最適化法

    矢地謙太郎, 山崎慎太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第24回計算工学講演会  

    発表年月： 2019年05月

  • Designing and fabricating engineered electrodes and flow fields in redox flow batteries

    Tsushima S, Suzuki T, Matsumoto H, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K  [招待有り]

    2018 MRS Fall Meeting & Exhibit  

    発表年月： 2018年11月

  • 設計代替案集合からのニューラルネットワークによる設計コンセプトの抽出に関する基礎的研究

    錦見健太郎, 鬼塚舞, 野間口大, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2018年11月

  • 機械コンポーネントの構造形態と外部因子の同時最適化のためのメタモデリング法

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2018年11月

  • データベースからの知識発見に基づくトポロジー最適化問題の定式化

    山崎慎太郎  [招待有り]

    日本機械学会第31回計算力学講演会  

    発表年月： 2018年11月

  • Computational design of a heat exchanger with topology optimization

    Kobayashi H, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    2018 Asian Conference on Design and Digital Engineering  

    発表年月： 2018年11月

  • ノイズフィルタ回路基板における両面導体パターンの最適化

    坊大貴, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 野村勝也, 藤田喜久雄

    日本機械学会第13回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2018年10月

  • メタモデリングに基づくトポロジー最適化問題における設計パラメータ決定法(永久磁石同期モータ設計への展開)

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第13回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2018年10月

  • 簡略化モデルを用いたトポロジー最適化の先導によるフィンアンドチューブ型熱交換器の設計

    小林広輝, 矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第13回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2018年10月

  • トポロジー最適化を用いたインダクタンスキャンセル構造の導体パターン設計の検討

    野村勝也, 高橋篤弘, 小島崇, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 坊大貴, 藤田喜久雄

    電気学会平成30年電気学会産業応用部門大会  

    発表年月： 2018年08月

  • データベースからの知識発見に基づくトポロジー最適化のための定式化支援システム

    山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本計算工学会第23回計算工学講演会  

    発表年月： 2018年06月

  • Topology design via physics-based surrogate optimization for complex fluid problems

    Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    6th European Conference on Computational Mechanics & 7th European Conference on Computational Fluid Dynamics  

    発表年月： 2018年06月

  • Concurrent optimization using metamodeling for strucural topology and component layout

    Maruyama S, Yamasaki S, Yaji K, Fujita K

    Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2018  

    発表年月： 2018年05月

  • Innovative topology design for a fin-and-tube heat exchanger

    Kobayashi H, Yaji K, Yamasaki S, Fujita K

    Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2018  

    発表年月： 2018年05月

  • Conductor pattern optimization for electromagnetic interference filter of a double-sided circuit board

    Nomura K, Bo H, Yamasaki S, Yaji K, Takahashi A, Kojima T, Fujita K

    Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2018  

    発表年月： 2018年05月

  • トポロジー最適化を用いたノイズフィルタの導体パターン設計の検討

    野村勝也, 坊大貴, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 高橋篤弘, 小島崇, 藤田喜久雄

    電子情報通信学会環境電磁工学研究会  

    発表年月： 2018年03月

  • 電磁デバイスの構造最適化.

    山﨑慎太郎  [招待有り]

    電子情報通信学会2018年総合大会  

    発表年月： 2018年03月

  • 軽量高剛性構造物を対象とした要素部品の配置と部材トポロジーの同時最適化

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 内田憲佑, 藤田喜久雄

    日本設計工学会平成29年度関西支部研究発表講演会  

    発表年月： 2017年11月

  • レドックスフロー電池の流路構造設計へのトポロジー最適化法の適用

    矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 津島将司, 鈴木崇宏, 藤田喜久雄

    電気化学会第58回電池討論会  

    発表年月： 2017年11月

  • トポロジー最適化における設計条件と設計解の多様性に関する一考察

    山﨑慎太郎, 錦見健太郎, 矢地謙太郎, 野間口大, 藤田喜久雄

    日本機械学会第27回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2017年09月

  • 応答曲面近似を用いたトポロジー最適化とシステム変数最適化の協調による永久磁石同期モータ回転子設計法

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第27回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2017年09月

  • レドックスフロー電池を対象とした二次元流動場モデルに基づくトポロジー最適設計

    矢地謙太郎, 山﨑慎太郎, 津島将司, 鈴木崇宏, 藤田喜久雄

    日本機械学会第27回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2017年09月

  • 電磁適合設計のためのフィルタ回路の導体パターン最適化法

    坊大貴, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 野村勝也, 高橋篤弘, 藤田喜久雄

    日本機械学会第30回計算力学講演会  

    発表年月： 2017年09月

  • 構造形態とシステム変数を同時に考慮した永久磁石同期モータのシステムレベル最適設計法

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第30回計算力学講演会  

    発表年月： 2017年09月

  • Optimum channel design of a redox flow battery via topology optimization

    Yaji K, Yamasaki S, Tsushima S, Suzuki T, Fujita K

    12th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization  

    発表年月： 2017年06月

  • 構造形態と構成要素配置の統合最適化による永久磁石同期モータ設計

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本設計工学会2017年度春季大会研究発表講演会  

    発表年月： 2017年03月

  • 非線形磁気特性を考慮したハイブリッド車用高出力モーターのトポロジー最適化

    丸山峻, 山﨑慎太郎, 矢地謙太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第12回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2016年12月

  • 電磁応力の領域積分に基づく磁場・構造連成問題を対象としたグレースケールフリートポロジー最適化法

    大西遼, 山﨑慎太郎, 川本敦史, 齋藤彰, 黒石真且, 藤田喜久雄

    日本機械学会第26回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2016年10月

  • Three-dimensional boundary tracking type level-set topology optimization

    Yamasaki S, Yamanaka S, Fujita K

    The 12th World Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2016年07月

  • A three-dimensional grayscale-free topology optimization method based on the level-set method

    Yamasaki S, Yamanaka S, Fujita K

    Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2016  

    発表年月： 2016年05月

  • Multidisciplinary topology optimization method for vibration-proof design of in-vehicle reactor

    Ohnishi R, Yamasaki S, Kawamoto A, Saito A, Kuroishi M, Fujita K

    2015 Asian Conference on Design and Digital Engineering  

    発表年月： 2015年11月

  • Topology optimization of fiber orientation problem using isoparametric projection

    Nomura T, Dede E. M, Yamasaki S, Matsumori T, Kawamoto A  [招待有り]

    The 3rd International Workshops on Advances in Computational Mechanics  

    発表年月： 2015年10月

  • Grayscale-free topology optimization based on the level-set method

    Yamasaki S  [招待有り]

    The 3rd International Workshops on Advances in Computational Mechanics  

    発表年月： 2015年10月

  • 密度法に基づく最適化とレベルセット法に基づく最適化の違い

    山﨑慎太郎  [招待有り]

    日本機械学会2015年度年次大会  

    発表年月： 2015年09月

    開催年月：
    2015年09月
    　
    　

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    In general, level-set based topology optimization is considered as a different structural optimization approach from density based topology optimization, because these approaches have different theoretical backbone. However, with the advancement of the research on these approaches, some optimization cases appear in which optimization behaviors of these approaches seem to be very similar. Therefore, in this workshop lecture, I would like to discuss essential different and common points between these approaches.

  • ハイブリッド車用高出力モーターを対象としたトポロジー最適化

    山﨑慎太郎, 西川泰成, 川本敦史, 齋藤彰, 黒石真且, 藤田喜久雄

    日本機械学会第25回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2015年09月

    開催年月：
    2015年09月
    　
    　

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    This paper proposes a topology optimization method for high power motors, which is used in hybrid electric vehicles. The Permanent Magnet Synchronous motor (PMSM) is often used in hybrid electric vehicles, and its performances directly affect to performances of hybrid electric vehicles. Therefore, it is valuable to research topology optimization of PMSM. Although there are a few research papers discussing topology optimization of PMSM, these researches consider only torque performances. However, we consider that mechanical stiffness to hold permanent magnets should be also considered. If we consider only torque performances and ignore the mechanical stiffness, it will be possible to yield invalid optimal design which is meaningless in structural engineering viewpoints. In this paper, therefore, we propose a topology optimization method for PMSM, in which both torque and mechanical stiffness are maximized. In the proposed method, material distribution of the laminated electrical steel sheet of the rotor is optimized on the basis of the density method. The usefulness of the proposed method is demonstrated using some numerical examples.

  • リアクトルコアの磁場と構造の連成解析による最適防振設計

    大西遼, 山﨑慎太郎, 川本敦史, 齋藤彰, 黒石真且, 藤田喜久雄

    日本機械学会第25回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2015年09月

    開催年月：
    2015年09月
    　
    　

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    This paper proposes optimal vibration-proof design of reactor core based on coupled analysis of magnetics and harmonic response. A reactor is a part of the in-vehicle DC-DC converter to boost the electric voltage, and it is composed of cores, coils, and so on. Because of electromagnetic and harmonic response characteristics of the reactor, the reactor core vibrates when the reactor core is in use, and as a result, noises are generated. To reduce these noises, a topology optimization method for reactor core design is proposed in this paper. Here, the main difficulty is to compute the electromagnetic force appropriately. Roughly speaking, standard topology optimization methods, such as density based methods, are not suitable to compute the electromagnetic force because grayscale elements smear out the structural boundary in which the electromagnetic force is imposed. Therefore, in this paper, boundary tracking type level-set based topology optimization is used where grayscale elements can be suppressed completely. Thanks to this grayscale-free topology optimization, the coupled analysis of magnetics and harmonic response is successfully performed, and as a result, topology optimization of the reactor core for reducing the noises is realized. The usefulness of the proposed method is confirmed using some numerical examples.

  • グレースケールフリートポロジー最適化のための高品質ゼロレベル境界追跡メッシュ作成法

    山中誠一郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第25回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2015年09月

    開催年月：
    2015年09月
    　
    　

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    Topology optimization is one approach of structural optimization, where various and complex shape can be represented. Because of its degree of freedom, topology optimization has potential to yield superior designs compared with sizing and shape optimizations. However, grayscale elements are often yielded, especially, in density based topology optimization methods; they influenc negatively on design problems where Dirichlet boundary conditions are imposed on the design boundary. To achieve grayscale-free topology optimization, we proposed a boundary tracking type level-set topology optimization method for three-dimensional problem in previous studies. However, the three-dimensional zero-level boundary tracking mesh often contains extremely-low quality elements, and these elements influenc negatively on finit element computation. To avoid this problem, we need a new algorithm to generate the high quality zero-level boundary tracking mesh. In this study, we propose a new mesh generation method for high quality zero-level boundary tracking mesh.

  • 取出ロボットの消費電力削減

    川上みずほ, 金鐘剛, 松本拓也, 山﨑慎太郎

    日本機械学会第25回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2015年09月

  • 境界追跡型レベルセットトポロジー最適化のための正則化手法に関する考察

    山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第11回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2014年12月

  • レベルセット法とゼロレベル境界追跡型メッシュによる3次元問題を対象としたグレースケールフリートポロジー最適化

    山中誠一郎, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第24回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2014年09月

    開催年月：
    2014年09月
    　
    　

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    Topology optimization is one approach of structural optimization, where various and complex shape can be represented. Because of its degree of freedom, topology optimization has potential to yield superior designs compared with sizing and shape optimizations. However, grayscale elements are often yielded, especially, in density based topology optimization methods; they influence negatively on design problems where Dirichlet boundary conditions are imposed on design boundary. To achieve grayscale-free topology optimization, we proposed to use the level-set method and the zero-level boundary tracking mesh in previous studies. The zero-level boundary tracking mesh is a conformed mesh to the zero iso-contour of the level-set function and it is generated from the Eulerian mesh. In our previous studies, only the two-dimensional problem were targeted. In this study, we propose a new mesh generation method for the three-dimensional zero-level boundary tracking mesh and construct a grayscale-free topology optimization method for three-dimensional problem.

  • 最小厚み制約を考慮したレベルセット法に基づく構造最適化

    森川陽平, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第24回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2014年09月

    開催年月：
    2014年09月
    　
    　

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    This paper proposes a level-set based structural optimization method considering the minimum length constraint. The minimum length constraint should be considered in an engineering view point, because extreme thin parts are not preferable when processing structures. In the proposed level-set based method, the minimum length of the target structure can be easily computed by utilizing the characteristic of the signed distance function, although it is difficult in standard topology optimization methods. Furthermore, the modification method for the violation of the minimum length constraint can be easily implemented by the characteristic the signed distance function. Among many application fields for the proposed method, we now focus on a complaint mechanism design problem. Since thin hinge parts are appeared in normal compliant mechanisms, it is expected that unique designs for compliant mechanisms are obtained by constraining the minimum length. For this purpose, we develop a new level-set based structural optimization method for the compliant mechanism design problem where the minimum length is constrained. The usefulness of the proposed method is demonstrated by some numerical examples.

  • 新しい境界追跡型レベルセットトポロジー最適化法の構築

    山﨑慎太郎, 川本敦史, 野村壮史, 藤田喜久雄

    日本機械学会第23回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2013年10月

    開催年月：
    2013年10月
    　
    　

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    This paper proposes a new level-set based topology optimization method incorporating a boundary tracking mesh generation method and non-linear programming. Since the mesh generation method provides a mesh conforming to the structural boundary at every optimization iteration, grayscale elements are completely eliminated during optimization. On the other hand, non-linear programming is widely used for efficiently updating the design variables in conventional topology optimization techniques such as homogenization and density based topology optimization. By incorporating these methods, we configure a new topology optimization method for virtually realizing completely grayscale-free, efficient topology optimization. In this paper, we first develop the mathematical formulation for obtaining sensitivity information on level-set based topology optimization problems and then implement a boundary tracking type level-set topology optimization method with the sequential linear programming (SLP) for designing compliant mechanisms. Further, we apply it to a numerical example for confirming the advantages of the proposed method and framework. Even with SLP, which is a most simple scheme of non-linear programming, the result demonstrate the relevance and promise of the proposed framework as a new class of grayscale-free topology optimization.

  • 密度法を用いたIPMSMのトポロジー最適化

    山下篤士, 山﨑慎太郎, 長谷川浩志

    日本機械学会第23回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2013年10月

  • モデルベース開発とプロトタイピングの省察的相互作用についての設計実験

    戸田康太郎, 水田将史, 野間口大, 山﨑慎太郎, 藤田喜久雄

    日本機械学会第23回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2013年10月

  • 境界追跡型レベルセットトポロジー最適化法を用いた機能構造物の設計

    山﨑慎太郎, 川本敦史, 野村壮史, 藤田喜久雄

    精密工学会2013年度秋季大会  

    発表年月： 2013年09月

  • 密度法に基づく誘電体メタマテリアルのトポロジー最適化

    川﨑純一, 山﨑慎太郎

    日本機械学会第10回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2012年12月

  • IPMSMを対象とした回転子構造のトポロジー最適化

    山下篤士, 山﨑慎太郎

    日本計算工学会第17回計算工学講演会  

    発表年月： 2012年05月

  • レベルセット法による導波管フィルタ回路の導体形状最適設計

    仲祐輔, 平山浩一, 安井崇, 佐藤慎吾, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会北海道支部学生会インターネットシンポジウム  

    発表年月： 2012年02月

  • ALE法とレベルセット法を組み合わせたトポロジー最適化法によるコンプライアントメカニズムの設計

    山﨑慎太郎, 川本敦史, 野村壮史

    日本機械学会第21回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2011年10月

  • レベルセット法による導体形状最適設計の検討

    平山浩一, 仲祐輔, 佐藤慎吾, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会  

    発表年月： 2011年09月

  • レベルセット法による導波管H面T分岐回路の導体形状最適設計の検討

    仲祐輔, 佐藤慎吾, 平山浩一, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会光・電波ワークショップ電磁界理論研究会  

    発表年月： 2011年07月

  • Topology optimization of metallic infrared filter with periodic structure using level set method incorporating arbitrary Lagrangian Eularian method

    11th US National Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2011年07月

  • ALEメッシュを用いたレベルセットトポロジー最適化法による機械構造物の最適設計

    山﨑慎太郎, 川本敦史, 野村壮史

    日本計算工学会第16回計算工学講演会  

    発表年月： 2011年05月

  • レベルセット法を用いた金属薄膜波長フィルターの構造最適化

    大門真, 野村壮史, 藤川久喜, 佐藤和夫, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    応用物理学会第58回応用物理学関係連合講演会  

    発表年月： 2011年03月

  • レベルセット法を形状表現に用いた構造最適化に関する研究

    濱崎翔平, 山﨑慎太郎, 原隆

    日本建築学会2010年度中国史部研究発表会  

    発表年月： 2011年03月

  • PDEフィルターを用いた射影法に基づくトポロジー最適化

    川本敦史, 松森唯益, 山﨑慎太郎, 野村壮史, 近藤継男, 西脇眞二

    日本機械学会第9回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2010年12月

  • 異常光透過現象を用いた金属薄膜波長フィルターの構造最適化

    大門真, 野村壮史, 山﨑慎太郎, 松森唯益, 川本敦史, 近藤継男, 藤川久喜, 佐藤和夫, 西脇眞二

    日本機械学会第9回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2010年12月

  • レベルセット法に基づく金属導波管設計法

    山﨑慎太郎, 野村壮史, 川本敦史, 佐藤和夫, 西脇眞二

    日本機械学会第9回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2010年12月

  • レベルセット法導体形状最適設計と初期構造の改良

    仲祐輔, 平山浩一, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会第39回電磁界理論シンポジウム  

    発表年月： 2010年11月

  • 漏れ波アンテナの構造最適設計

    山﨑慎太郎, 野村壮史, 佐藤和夫, 道下尚文, 山田吉英, 川本敦史

    Designシンポジウム2010  

    発表年月： 2010年11月

  • レベルセット法導体形状最適設計における初期構造の改良

    仲祐輔, 平山浩一, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会北海道支部連合大会  

    発表年月： 2010年10月

  • 光起電力発電のためのフィルタ構造の最適設計法

    川井一平, 泉井一浩, 西脇眞二, 野村壮史, 山﨑慎太郎

    日本機械学会第23回計算力学講演会  

    発表年月： 2010年09月

  • サブ波長ナノホールアレーの構造最適化

    野村壮史, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    日本機械学会2010年度年次大会  

    発表年月： 2010年09月

  • Topology optimization using level set function for design of sub-wavelength hole array structure targeting optical characteristic

    Nomura T, Yamasaki S, Matsumori T, Kawamoto A, Nishiwaki S, Inoue D, Miura A, Fujikawa H, Sato K

    2010 World Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2010年07月

  • 電磁波伝搬問題に対するトポロジー最適化の適用とグレースケールの回避方法

    川井一平, 泉井一浩, 西脇眞二, 野村壮史, 山﨑慎太郎

    精密工学会2010年度関西地方定期学術講演会  

    発表年月： 2010年05月

  • Topology optimization of anti-scattering structure for dielectric obstacle

    Nomura T, Uchida N, Matsuzawa S, Yamasaki S, Nishiwaki S  [招待有り]

    2nd International Workshops on Advances in Computational Mechanics  

    発表年月： 2010年03月

  • 随伴解析を用いた電磁波問題構造最適化

    野村壮史, 佐藤和夫, 山﨑慎太郎

    電気学会マグネティックス／静止器／回転機合同研究会  

    発表年月： 2010年01月

  • レベルセット法に基づく構造最適化法を用いた左手系誘電体メタマテリアルの最適設計

    山﨑慎太郎, 野村壮史, 佐藤和夫, 道下尚文, 山田吉英

    電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会  

    発表年月： 2009年11月

  • 符号付き距離関数を設計変数として用いたトポロジー最適化法

    山﨑慎太郎, 野村壮史, 川本敦史, 佐藤和夫, 泉井一浩, 西脇眞二

    日本機械学会第22回計算力学講演会  

    発表年月： 2009年10月

  • トポロジー最適化を用いた低レイノルズ数領域における流体抵抗最小化問題

    松森唯益, 川本敦史, 近藤継男, 山﨑慎太郎, 野村壮史

    日本機械学会第22回計算力学講演会  

    発表年月： 2009年10月

  • H面導波管回路に対するレベルセット法を適用した最適設計

    坂本駿介, 仲祐輔, 平山浩一, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会北海道支部連合大会  

    発表年月： 2009年10月

  • レベルセット法を用いたH面導波管T分岐回路の最適設計

    坂本駿介, 平山浩一, 辻寧英, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 吉村允孝

    電子情報通信学会総合大会  

    発表年月： 2009年03月

  • Dielectric resonator antenna design using FDTD topology optimization

    Nomura T, Sato K, Yamasaki S, Nishiwaki S  [招待有り]

    International Symposium on Antennas and Propagation 2008  

    発表年月： 2008年10月

  • 有限被覆法を用いたレベルセット法に基づく構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 寺田賢二郎, 車谷麻緒

    日本機械学会第18回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2008年09月

  • 構造最適化に基づくデザイン知識の獲得に関する一考察

    山﨑慎太郎, 山田崇恭, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会第18回設計工学・システム部門講演会  

    発表年月： 2008年09月

  • 有限設計領域におけるレベルセット法に基づく構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本航空宇宙学会第50回構造強度に関する講演会  

    発表年月： 2008年07月

  • トポロジー最適化を用いた誘電体共振器アンテナの設計: 電磁界と構造力学に関する多目的最適化

    野村壮史, 佐藤和夫, 山﨑慎太郎, 西脇眞二

    電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会  

    発表年月： 2008年07月

  • A new structural optimization method based on the level set method and its applications

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    8th World Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2008年06月

  • Structural optimization for the design of compliant thermal actuators based on the level set method

    Yamada T, Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    8th World Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2008年06月

  • レベルセット法に基づく構造最適化における設計領域境界設定に関する一考察

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本応用数理学会研究部会連合発表会  

    発表年月： 2008年05月

  • 熱変形を利用したマイクロアクチュエータのトポロジカルデリバティブを用いたレベルセット法に基づく構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本計算工学会第13回計算工学講演会  

    発表年月： 2008年05月

  • 熱アクチュエータのトポロジカルデリバティブを用いたレベルセット法に基づく構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会関西支部第83期定時総会講演会  

    発表年月： 2008年03月

  • コンプライアントメカニズムのトポロジカルデリバティブを用いたレベルセット法に基づく構造最適化

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    2008年度精密工学会春季大会  

    発表年月： 2008年03月

  • Structural optimization based on the level set method using the finite cover method

    Ikeuchi S, Yamazaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M, Kurumatani M, Terada K

    Third Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics  

    発表年月： 2007年12月

  • Structural optimization for eigen-frequency problems based on the level set method

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Yamada T, Izui K, Yoshimura M

    The 7th International Conference on Optimization: Techniques and Applications  

    発表年月： 2007年12月

  • レベルセット法に基づく構造最適化における有限被覆法の適用

    池内駿介, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

    日本機械学会第20回計算力学講演会  

    発表年月： 2007年11月

  • レベルセット法に基づく構造最適化におけるパラメータ設定の検討

    山田崇恭, 山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会第20回計算力学講演会  

    発表年月： 2007年11月

  • レベルセット法に基づく機械構造物の振動特性最適化

    山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会第20回計算力学講演会  

    発表年月： 2007年11月

  • レベルセット法に基づいた新しい形状最適化の方法

    西脇眞二, 山﨑慎太郎

    日本機械学会2007年度年次大会  

    発表年月： 2007年09月

  • Level set based structural optimization targeting vibration characteristics

    Nishiwaki S, Yamasaki S, Izui K, Yoshimura M

    The 2nd Korea-Japan Workshop on Computational Engineering  

    発表年月： 2007年08月

  • A structural optimization method based on the level set method using a new type of re-initialization scheme

    Yamasaki S, Nishiwaki S, Izui K, Yoshimura M

    International Conference on Computational Methods  

    発表年月： 2007年04月

  • 幾何学的再初期化を用いたレベルセット法に基づく形状最適化

    山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会第7回最適化シンポジウム  

    発表年月： 2006年12月

  • レベルセット法に基づくトポロジー最適化

    山﨑慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    日本機械学会第19回計算力学講演会  

    発表年月： 2006年11月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 形態形成の原理の解明と工学への展開

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)

    研究期間:

    2020年11月
    -
    2025年03月
     

    井上康博, 船山典子, 近藤滋, 新美輝幸, 大澤志津江, 小沼健, 秋山正和, 山﨑慎太郎, 田尻怜子, 後藤寛貴

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    本領域研究の目的達成のため、総括班においては、領域会議の開催、共用機器の運用、オープンサイエンス、ワークショップの企画運営、共同研究支援、広報活動の推進等を行っている。広報活動として、領域ホームページ（HP）の立ち上げを行い、研究コンセプト、次年度の公募班員に向けた募集説明などを国内外に発信した。オープンサイエンスの一環として、領域内で開発している数理解析ソフトやシミュレーションのソースコードについては、順次、領域HPにおいて公開を始めた。また、異分野連携の推進のため、数理解析やシミュレーション手法の解説資料を領域HPから共有した。さらに、「素材の加工」による形態形成を体感的に理解できるアプリの開発に着手した。共通のシミュレーションプラットフォームを利用することは、広く共通した原理の抽出にも役立つと考えていることから、今後もオープンサイエンスの方向性を強化推進する計画である。共用機器について、初年度は、新型コロナ禍の輸入資材の減少により、一部の導入が次年度に繰り越しとなったものの、本領域の支援体制の構築においては計画通りに進めることが出来た。最終的に、領域内の共用機器として、マルチアングルライブイメージングシステム（２０２０年）とマイクロCT（２０２１年）を整備した。領域会議と合わせて開催した総括班会議においては、次年度に採択される公募班員との連携強化について確認した。具体的には、実験系が直面する課題を領域全体で解決することが、班員間の連携強化、領域の推進につながることを計画班で経験してきており、この経験を活かした課題解決型のワークショップの企画を策定した。

  • 構造最適化による形態形成原理の解明とその工学応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)

    研究期間:

    2020年11月
    -
    2025年03月
     

    山﨑慎太郎, 坂下美咲

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    生物の形態は、長い年月をかけた適応進化の結果得られた構造である。その一方で、数学理論に基づいて、工業製品の最適な構造を計算機で導出する設計方法論として、構造最適化が提案、研究されている。生物の適応進化を、環境への適応を目的としたある種の最適化と捉えれば、工学理論である構造最適化を用いて、生物の形態形成の謎に迫ることが可能であろう。本研究の目的は、構造最適化により様々な生物の形態形成の仕組みを解明し、この仮説の成否を検証することにある。
    <BR>
    2020年度は、具体的研究テーマとして、「構造最適化による魚類椎骨の形態の再現」「構造最適化によるオタマボヤハウスの形態の再現」「構造最適化によるカワカイメンの水管構造の再現」に取り組んだ。研究テーマ「構造最適化による魚類椎骨の形態の再現」では、昨年度、魚類椎骨の基本構造モデルを作成し、そこに様々な荷重条件を与えることで、多様な椎骨の形態が再現できることを確認し、実際の魚類椎骨の標本との比較により、実際の魚の椎骨部にかかる荷重条件の推定に成功した。上記の研究成果をまとめ、論文を執筆し、国際学術雑誌論文に投稿中である。研究テーマ「構造最適化によるオタマボヤハウスの形態の再現」では、昨年度、オタマボヤの体表面に沿って垂直２軸に作用する引っ張り力を仮定し、最小の体積でその力に抗するようにセルロースを配置することで、オタマボヤハウスの流入口フィルターの形態を再現する構造最適化モデルを構築し、形態形成の仕組みを説明しうる仮説を得た。研究テーマ「構造最適化によるカワカイメンの水管構造の再現」では、昨年度、エネルギー輸送系における電気化学反応の構造最適化モデルを参考に、カワカイメンの水管構造を再現する構造最適化モデルを構築し、ここから形態形成の仕組みを説明しうる仮説を得た。

  • 数理最適化に基づくノイズフィルタのレイアウト創成設計

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

    山﨑慎太郎

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    本研究では、コンパクトかつ十分なノイズ減衰性能を持つノイズフィルタの実現を目的としてレイアウト設計に数理最適化の考え方を導入し、数理的・電磁気学的根拠に基づき最適なレイアウトを創成する、新たな設計方法の確立を目指す。応募者は、これまでの研究を通じて、ノイズフィルタの素子の配置位置が予め与えられた条件において、トポロジー最適化と呼ばれる構造最適化法を用いてノイズ減衰性能を最大化する導体パターンの最適なレイアウトを創出する方法を構築していた。昨年度はその研究をさらに発展させ、素子の配置位置をも設計対象として、ノイズ低減性能を最大化する方法を構築した。この方法は、複合領域最適設計の分野において盛んに研究されているサロゲートモデルと呼ばれる、複雑な振る舞いを示す関数を比較的単純で挙動を理解しやすい関数に置き換え、大域的な視点から満足解を探索する手法を、トポロジー最適化と組み合わせたものである。これにより、従来のトポロジー最適化と比較して、はるかに広大な設計空間を解探索することが可能となり、従来法よりも高性能なレイアウト設計の実現への道を切り開いた。より具体的には、素子の配置位置と、それらを結ぶ銅配線レイアウトパターンの両者を総合的に最適設計することが可能となり、素子の配置位置を予め与える場合よりも高性能のノイズフィルタのレイアウト設計が実現可能となる。上記の研究成果をまとめ、査読付き学術雑誌論文に発表した。

  • 出力最大化および消費電力最小化を目的とした車載モーターのトポロジー最適化

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

    山﨑慎太郎

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    本研究の目的は，固定子，回転子，コイルや永久磁石の構造形状や配置位置を同時に最適化する創成設計法を構築することにより，新しい機能，あるいは高機能を持ち低消費電力で高出力を実現する革新的な車載モーターの創成設計を行う事である．この目的を達成するために，構造部材の非線形磁気特性を考慮した回転子の構成部材のトポロジー最適化法を開発した．また，近似モデルを導入することにより，回転子構成部材の構造形態と永久磁石の配置位置の統合的最適化を実現した．

  • オイラー・ラグランジュ連携型物理シミュレーションに基づく機能構造の創成設計

    豊田理化学研究所  豊田理研スカラー

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2016年03月
     

    山﨑慎太郎

  • 駆動電圧最小化を目的とした静電駆動型ＭＥＭＳのトポロジー最適化

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2015年03月
     

    山﨑慎太郎

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    本研究の目的は，新しい機能，あるいは高機能を持ち革新的な低電圧駆動を実現する静電駆動型MEMSの構造創成設計を行う事である．この目的を達成するために，静電駆動型MEMSが静電場より静電引力を得る性能と，静電引力により所定の大変形を得る性能を，数値解析手法により同時に評価を行い，その解析結果に基づき，最適構造の創成設計を行う構造最適化法を開発した．

  • レベルセット法に基づく最適設計法に関する研究

    みずほ学術振興財団  第50回工学関係研究助成

    研究期間:

    2007年04月
    -
    2009年03月
     

    山﨑慎太郎

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Misc

  • コンプライアントメカニズムのトポロジカルデリバティブを用いたレベルセット法に基づく構造最適化

    山田恭崇, 山崎慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝

    2008年度精密工学会春季大会，精密工学会 神奈川     885 - 886  2008年03月  [招待有り]

    研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

    DOI

 

現在担当している科目

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他学部・他研究科等兼任情報

  • 理工学術院   基幹理工学部

学内研究所・附属機関兼任歴

  • 2022年
    -
    2024年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

特定課題制度（学内資金）

  • ノイズフィルタの導体レイアウトを対象とした深層学習に基づくパターン生成

    2023年  

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    ノイズフィルタの設計は、フィルタ回路の構成や回路素子の定数を定める回路設計と、基板サイズや回路素子の配置位置、回路素子を結ぶ導体パターンの形状を定めるレイアウト設計に大別できる。前者については盛んに研究が行われ一定の成熟を見ている一方で、後者については専ら設計者の勘と経験に基づいて試行錯誤的に行われている。しかしながら、レイアウト、特に導体レイアウト設計の良し悪しがノイズフィルタの性能に与える影響は大きく、設計者の試行錯誤を必要としない合理的な設計方法の確立が大きな課題となっている。レイアウトパターン設計では、感度情報に基づく数理最適化が有力なアプローチであると一般的に考えられているが、ノイズフィルタの導体レイアウトパターン最適設計問題においては、強い非線形性に起因する求解の困難さが明らかになってきた。本申請研究では、既知の導体レイアウトパターンを学習してそれらの特徴を継承しつつも異なる多様な導体レイアウトパターンを生成する深層生成モデルに着目し、これを利用した感度情報に依存しない新たな導体レイアウトパターン最適設計法の確立を目指した。2023年度は、数値計算プログラムの実装に成功し、パラメトリックモデルを用いて生成した単純な導体レイアウトパターンから、新奇かつより高性能な導体レイアウトパターンの生成に成功した。今後は、得られた導体レイアウトパターンが高性能を発揮する根拠を電磁気学の観点から明らかにし、論文化を目指していく。