学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

jh250045 波動散乱場の周波数応答の高速掃引法の開発とメタマテリアルデバイス設計への応用
課題代表者 松本安弘(東京科学大学 情報基盤センター)
Yasuhiro Matsumoto (Center for Information Infrastructure, Institute of Science Tokyo)
概要 本研究は,超高性能メタマテリアルデバイス開発に資する他の追随を許さない設計最適化手法を実現するべく,数理・数値解析の両面からアプローチする。すなわち,新規に開発する波動散乱問題の解の高階周波数微分の高速求解法とスパコンによる周波数応答の掃引にかかる計算時間の低減のみならず,設計最適化手法そのものの安定性向上手法も開発する.本研究の最終的なゴールは,実デバイス規模のメタマテリアル設計最適化計算を抜本的に高速化・安定化する新手法を確立することにある.
関連Webページ
報告書等 研究紹介ポスター / 最終報告書
業績一覧 (1) 学術論文 (査読あり)
[] Kei Matsushima, Takayuki Yamada, 2025, Exceptional points and defective resonances in an acoustic scattering system with sound-hard obstacles, Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 481 (2320)
[] Yasuhiro Matsumoto, Kei Matsushima, 2025, Injectivity of boundary integral operator in direct-indirect mixed Burton–Miller equation for wave scattering problems with transmissive circular inclusion, JSIAM Letters, 17 (0), 61-64
(2) 国際会議プロシーディングス (査読あり)
該当なし
(3) 国際会議発表(査読なし)
[] M. A. Peter, L. G. Bennetts, G. J. Chaplain, S. C. Hawkins, K. Matsushima, T. A. Starkey, Acoustic lattice resonances and generalised Rayleigh–Bloch waves, META 2025 (15th Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics), July 22–25, Malaga, 2025
[] A. Yoshiki, K. Matsushima, H. Isakari, Omnidirectional acoustic cloaking for arbitrary materials and shapes, The 16th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO2025), May 18-23, Kobe, Japan, 2025.
[] K. Matsushima, T. Yamada, A regularized shape sensitivity of knot energy with application to the unknotting problem, The 16th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-16), May 18–23, Kobe, 2025
[] H. Itoh, K. Matsushima, T. Yamada, Size optimization of multiple spheres for the realization of exceptional points in acoustic field, The 16th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-16), May 18–23, Kobe, 2025
(4) 国内会議発表(査読なし)
[] 松本安弘, スカラー波動多重散乱問題に対する高速直接境界要素法, 第38回計算力学講演会, 9月24日--26日, 長野, 2025.
[] 内田幸太郎, 松本 安弘, 飯盛浩司, Martinsson&Rokhlinの高速直接解法を用いた散乱問題の解の高階周波数感度解析, 第30回計算工学講演会, 6月4日--6日, さいたま, 2025.
[] 松本安弘, 松島慶, transmission問題における変形されたBurton-Miller型境界積分方程式の見かけの固有値分布, 第30回計算工学講演会, 6月4日--6日, さいたま, 2025.
[] 松本安弘, 高速直接解法によるスカラー波動場の多重散乱解析, M&M・CMD若手シンポジウム2025, 8月27日--29日, 名古屋, 2025.
[] 友安恵吾, 飯盛浩司, transmission 問題に対する Burton−Miller 型境界要素法における Calderon の前処理のためのパラメータ設計アルゴリズム, 第30回計算工学講演会, 6月4日--6日, さいたま, 2025.
[] 松島慶, 山田崇恭, Helmholtz方程式の外部Neumann問題に関連する散乱共鳴の重複度の数値計算, 第30回計算工学講演会, 6月4日--6日, さいたま, 2025.
[] 友安恵吾, 飯盛浩司, 高次の幾何表現を用いた選点法に基づく境界要素法, M&M・CMD若手シンポジウム2025, 8月27日-29日, 名古屋, 2025.
[] 松島慶, 山田崇恭, 境界積分作用素族の固有値とそのJordan鎖の数値計算, 第38回計算力学講演会, 9月24日--26日, 長野, 2025.
[] 友安恵吾, 飯盛浩司, transmission 問題における Calderon の前処理を適用した Burton−Miller 型境界積分方程式に対する点 Jacobi 法, 第38回計算力学講演会(CMD2025), 9月24日-26日, 長野市, 2025.
[] 松島慶, 山田崇恭, 2次元音響散乱問題の共鳴の縮退に関する数値計算, M&M・CMD若手シンポジウム2025, 8月27日--29日, 名古屋, 2025.
[] 小谷晴, 飯盛浩司, 高次形状表現を用いたクローキング構造のレベルセットトポロジー最適設計, 第38回計算力学講演会(CMD2025), 9月24日-26日, 長野市, 2025.
[] 伊藤博望, 松島慶, 山田崇恭, 3次元音響場の共鳴の解析と高感度音響センサーの設計, M&M・CMD若手シンポジウム2025, 8月27日--29日, 名古屋, 2025.
[] 小谷晴, 飯盛浩司, FMM を用いた周波数導関数最小化による光学迷彩装置のトポロジー最適設計, 第30回計算工学講演会, 6月4日--6日, さいたま, 2025.
(5) 公開したライブラリなど
[] Yasuhiro Matsumoto, freefem_bem_lecture, GitHub, 2025
(6) その他(特許,プレスリリース,著書等)
該当なし
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