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公開番号2024059008
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166472
出願日2022-10-17
発明の名称最適化プログラム、最適化方法および情報処理装置
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G06F 30/10 20200101AFI20240422BHJP(計算;計数)
要約【課題】効率的に形状の最適化を行う。
【解決手段】実施形態の最適化プログラムは、設定する処理と、特定する処理とをコンピュータに実行させる。設定する処理は、設計対象の領域に対し、この領域における設計対象物の形状に対応する形状関数の基底関数として複数のガウス関数を設定する。特定する処理は、複数のガウス関数を配置するか否かを特定することにより、配置すると特定した複数のガウス関数を結合した形状関数が示す設計対象物の形状を特定する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
設計対象の領域に対し、当該領域における設計対象物の形状に対応する形状関数の基底関数として複数のガウス関数を設定し、
複数の前記ガウス関数を配置するか否かを特定することにより、配置すると特定した複数の前記ガウス関数を結合した前記形状関数が示す前記設計対象物の形状を特定する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする最適化プログラム。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記特定する処理は、複数の前記ガウス関数を任意に配置した形状ごとに、当該形状における特性値を対応付けた学習データに基づいてＦＭ（ＦａｃｔｏｒｉｚａｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｓ）を生成し、生成した前記ＦＭをＱＵＢＯ（ＱｕａｄｒａｔｉｃＵｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＢｉｎａｒｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）に変換し、変換した前記ＱＵＢＯに対するアニーリングにより複数の前記ガウス関数を配置するか否かを特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の最適化プログラム。
【請求項３】
前記設定する処理は、正値のガウス関数を複数設定するとともに、前記正値のガウス関数それぞれに対応する負値のガウス関数を複数設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の最適化プログラム。
【請求項４】
設計対象の領域に対し、当該領域における設計対象物の形状に対応する形状関数の基底関数として複数のガウス関数を設定し、
複数の前記ガウス関数を配置するか否かを特定することにより、配置すると特定した複数の前記ガウス関数を結合した前記形状関数が示す前記設計対象物の形状を特定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする最適化方法。
【請求項５】
設計対象の領域に対し、当該領域における設計対象物の形状に対応する形状関数の基底関数として複数のガウス関数を設定し、
複数の前記ガウス関数を配置するか否かを特定することにより、配置すると特定した複数の前記ガウス関数を結合した前記形状関数が示す前記設計対象物の形状を特定する、
処理を実行する制御部を含むことを特徴とする情報処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、最適化プログラム、最適化方法および情報処理装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）における製品形状の最適化においては、デジタルアニーラ（ＤＡ）等のアニーリングを用いたトポロジ最適化が知られている。このトポロジ最適化では、製品の形状を決める設計領域のＣＡＥメッシュにビットを割り当てて各ＣＡＥメッシュに材料を配置するか否かをビットの値（「１」又は「０」）で表す。そして、目的関数（評価関数とも呼ぶ）の値を最大（または最小）とする各ビットの値をアニーリングにより求めることで、製品の形状を最適化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６８６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では、精度を高めるためにＣＡＥのメッシュを細かくしてＣＡＥ規模が大きくなると、使用するビット数が膨大になり効率的にトポロジ最適化を行うことが困難になるという問題がある。例えば、ビット数が膨大になると、アニーリング時の解の収束性が悪くなり、試行回数を多くしないと良い解を得ることが困難となる。また、設計領域において材料が離散的に配置された形状が最適な形状として得られるチェッカーボード問題が生じる場合がある。
【０００５】
１つの側面では、効率的に形状の最適化を行うことができる最適化プログラム、最適化方法および情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの案では、最適化プログラムは、設定する処理と、特定する処理とをコンピュータに実行させる。設定する処理は、設計対象の領域に対し、この領域における設計対象物の形状に対応する形状関数の基底関数として複数のガウス関数を設定する。特定する処理は、複数のガウス関数を配置するか否かを特定することにより、配置すると特定した複数のガウス関数を結合した形状関数が示す設計対象物の形状を特定する。
【発明の効果】
【０００７】
効率的に形状の最適化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図２は、実施形態にかかる情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
図３は、実施形態にかかる情報処理装置における領域設定の概要を説明する説明図である。
図４は、実施形態にかかる情報処理装置における形状決定の概要を説明する説明図である。
図５Ａは、実施形態にかかる情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。
図５Ｂは、実施形態にかかる情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。
図６は、従来技術と、実施例との結果を説明する説明図である。
図７は、従来技術と、実施例との結果を説明する説明図である。
図８は、従来技術と、実施例との結果を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施形態にかかる最適化プログラム、最適化方法および情報処理装置を説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する最適化プログラム、最適化方法および情報処理装置は、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。また、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。
【００１０】
図１は、実施形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、情報処理装置１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信線を介して記録装置２、入力装置３、表示装置４およびアニーリングマシン５と接続される。情報処理装置１は、例えばＰＣ（Personal Computer）等を適用できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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