膨大な数の空间点データからなる现象を少数のセンサ情报から表现する最适なセンサ位置を决定する新たなアルゴリズムを开発 広范な学术?产业応用や実用化前进に期待

膨大な数の空间点データからなる现象を少数のセンサ情报から表现する最适なセンサ位置を决定する新たなアルゴリズムを开発　広范な学术?产业応用や実用化前进に期待

2022年12月12日 12:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇流体科学研究所　教授　永井大树

【発表のポイント】

少数のセンサで复雑な现象を计测する技术が昨今注目を集めていますが、効率良く効果的に最适なセンサ位置を决定するための既存の计测手法は、コストや计测精度に难があり実用化に课题が多く存在していました。
一度に全センサ位置の最适な组み合わせを选択する新たなアルゴリズムを开発しました（図１）。この新たな计测手法を用いて、ノイズを多く含む実験データで精度検証を行い、その有効性を実証しました。
新たな計測手法の課題となる計算コストを低減するため、量子インスパイアード技術である富士通の「Fujitsu Quantum-inspired Computing Digital Annealer」(以下、「デジタルアニーラ」)を用いたことで、高速に解を得ることができました。

【概要】

早稲田大学大学院创造理工学研究科修士课程の井上智辉（いのうえともき）と同大学理工学术院教授の松田佑（まつだゆう）、ならびに东北大学流体科学研究所教授の永井大树（ながいひろき）と同大大学院工学研究科博士课程后期の伊神翼（いかみつばさ）、爱知工业大学工学部教授の江上泰広（えがみやすひろ）らの研究グループ（以下、本研究グループ）は、センサ位置最适化问题を解消するため、従来研究されてきた方法论とは全く异なるアプローチで、60万点强の空间点データからなる多自由度の现象を、数十から数百点でのデータ情报を基に表现するための位置选択アルゴリズムを开発しました。また、実际にノイズを多く含む実験データへの応用を行い、その有効性を実証しました。さらに、组合せ最适化问题を高速に解く量子インスパイアード技术^*1である富士通の「デジタルアニーラ」^*2を用いることで、高速に解を得ました。

本研究成果は、オランダのエルゼビア社が発行する『Mechanical Systems and Signal Processing』に2022年12月8日（木）（現地時間）に掲載されました。