【無料で読める】ゼロから始める多目的設計最適化 2 基本となる設計最適化手法

「設計最適化」，とくに，「多目的設計最適化」が近年世界的に大きな注目を集め盛んに研究されています．その理由は，それぞれの設計分野の技術者やエキスパートがこれまで思いつかなかったような設計をコンピュータが自動的に短時間で見つけてくれる手法だからです．競争がますます激化している産業界で生き残るためには，ディープラーニングに代表される機械学習と並んで，まさに必須の技術と言うことが出来るでしょう．

著者は米国のNASAや宇宙航空研究開発機構での研究開発，産業界との共同研究で得られた知見や経験を元に，東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻で「航空宇宙設計最適化」という講義を行っています．航空宇宙と講義名につけていますが，航空宇宙工学はもちろん，産業界での活用事例についても紹介しています．「ゼロから始める多目的設計最適化」シリーズでは，この講義の内容のエッセンスを，大学生レベルの学力の学生に理解してもらえることを目的として執筆しています．また，電車の中などで気軽に読みながらその内容を理解してもらうため，難しい式や細かい話は極力排除し，簡潔な記述を心がけています．

「ゼロから始める多目的設計最適化」シリーズ第０巻では，設計最適化問題とはなんなのか，という説明を，第1巻では勾配法を例に多目的設計最適化の方法についてお話をしました．

本巻では，いくつかの代表的な設計最適化手法のアルゴリズムとそれらの長所・短所について説明し，設計最適化手法の選択方法について学びます．

【第２巻目次】
2.1 大域的最適解と局所的最適解
2.2 一般的な最適化アルゴリズムの前提条件
2.3 グリッドサーチまたは実験計画法
2.4 ランダムサーチ
2.5 勾配法
2.6 焼きなまし法
2.7 まとめ
参考文献

【ゼロから始める多目的設計最適化シリーズ】
ゼロから始める多目的設計最適化 0 多目的設計最適化とは？
ゼロから始める多目的設計最適化 1 多目的設計最適化問題を解く
ゼロから始める多目的設計最適化 2 基本となる設計最適化手法
ゼロから始める多目的設計最適化 3 進化アルゴリズム

本書および本シリーズが設計最適化を勉強する学生の皆さん，これから設計最適化を始めようとしている社会人の皆さんにとっての入門書としてお役に立てば幸いです．

著者　大山聖（おおやまあきら）
1972年12月生．2000年東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻博士課程修了．同年米国NASA Glenn研究所NRC特別研究員，2003年宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所助手．2010年同准教授となり現在に至る．2015年より東京大学大学院工学系研究科准教授を兼務．2017年より日本航空宇宙学会理事（2019年1月現在），2018年より日本学術会議特任連携会員（2019年1月現在）を兼務．航空宇宙工学分野における高速空気力学や設計最適化などの研究に従事．博士（工学）．マツダ（株）と自動車構造設計に関する共同研究を行うなど，産業界ともつながりが深い．2000年日本航空宇宙学会奨励賞，2004年GECCO Workshop Best Paper Award，2012年日本機械学会設計工学・システム部門フロンティア業績賞表彰，2018年日本機械学会設計工学・システム部門業績賞，2018年日本機械学会計算力学部門業績賞，などを受賞．