(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計選択肢を選択するために適応分類を用いて製品の多目的設計最適化を行う方法であって、
（ａ）設計最適化アプリケーションモジュールがインストールされたコンピュータシステムにおいて、製品の多目的設計最適化を行うための設計空間と目的空間との定義を受け取るステップであって、前記設計空間は複数の設計変数によって定義されており、前記目的空間は複数の設計目的によって定義されているステップと、
（ｂ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記設計空間内で第一セットの設計選択肢を初期選択するステップと、
（ｃ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記目的空間において前記第一セットの設計選択肢のそれぞれを評価することにより、前記第一セットの設計選択肢のそれぞれが非優越設計選択肢であるか否かを判断するステップであって、前記非優越設計選択肢は前記設計目的の全てを改善しないステップと、
（ｄ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、多次元空間分割方式を用いて前記設計空間を第一領域と第二領域とに分割するステップであって、前記第一領域は全ての前記非優越設計選択肢を含んでいる前記設計空間の一部であり、前記第二領域は前記設計空間の残りを含んでいるステップと、
（ｅ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記第一領域内で第二セットの設計選択肢を所定の選択方式に応じて選択するステップと、
（ｆ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記第二セットの設計選択肢及び先に判断された前記非優越設計選択肢のそれぞれが、前記目的空間において非優越であるか否かを判断するステップと、
（ｇ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、新しく判断された非優越設計選択肢に関して、前記多次元空間分割方式を用いて、前記設計空間を前記第一領域と前記第二領域とに再分割するステップと、
（ｈ）前記多目的設計最適化の終了条件に達するまで、ステップ（ｅ）〜（ｇ）を繰り返すステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第一セットの設計選択肢は、前記設計空間に均等に分布している、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一領域及び前記第二領域のそれぞれは、前記設計空間の１以上の隣接部を含んでいる、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定の選択方式は、前記第二セットの設計選択肢のそれぞれを、現在の非優越設計選択肢への最小距離が最大となる位置に配置する、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記多次元空間分割方式はサポートベクターマシンを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第一領域は、前記第一領域と前記第二領域との境界に沿った緩衝領域によって拡大される、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記所定の選択方式は、前記第二セットの設計選択肢の一部を前記緩衝領域に配置し、前記第二セットの残りの設計選択肢を前記第一領域に配置する、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
設計選択肢を選択するために適応分類を用いて製品の多目的設計最適化を行うシステムであって、
設計最適化アプリケーションモジュールに関するコンピュータ可読コードを記憶しているメインメモリと、
前記メインメモリに接続される少なくとも１のプロセッサであって、当該少なくとも１のプロセッサが前記メインメモリ内の前記コンピュータ可読コードを実行して、前記設計最適化アプリケーションモジュールに、方法に基づいてオペレーションを実行させるプロセッサと、
を備えるシステムであって、
前記方法が、
（ａ）製品の多目的設計最適化を行うための設計空間と目的空間との定義を受け取るステップであって、前記設計空間は複数の設計変数によって定義されており、前記目的空間は複数の設計目的によって定義されているステップと、
（ｂ）前記設計空間内で第一セットの設計選択肢を初期選択するステップと、
（ｃ）前記目的空間において前記第一セットの設計選択肢のそれぞれを評価することにより、前記第一セットの設計選択肢のそれぞれが非優越設計選択肢であるか否かを判断するステップであって、前記非優越設計選択肢は前記設計目的の全てを改善しないステップと、
（ｄ）多次元空間分割方式を用いて前記設計空間を第一領域と第二領域とに分割するステップであって、前記第一領域は全ての前記非優越設計選択肢を含んでいる前記設計空間の一部であり、前記第二領域は前記設計空間の残りを含んでいるステップと、
（ｅ）前記第一領域内で第二セットの設計選択肢を所定の選択方式に応じて選択するステップと、
（ｆ）前記第二セットの設計選択肢及び先に判断された非優越設計選択肢のそれぞれが、前記目的空間において非優越であるか否かを判断するステップと、
（ｇ）新しく判断された非優越設計選択肢に関して、前記多次元空間分割方式を用いて、前記設計空間を前記第一領域と前記第二領域とに再分割するステップと、
（ｈ）前記多目的設計最適化の終了条件に達するまで、ステップ（ｅ）〜（ｇ）を繰り返すステップと、
を含んでいるシステム。
【請求項９】
前記第一セットの設計選択肢は、前記設計空間に均等に分布している、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第一領域及び前記第二領域のそれぞれは、前記設計空間の１以上の隣接部を含んでいる、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記所定の選択方式は、前記第二セットの設計選択肢のそれぞれを、現在の非優越設計選択肢への最小距離が最大となる位置に配置する、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記多次元空間分割方式はサポートベクターマシンを含む、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第一領域は、前記第一領域と前記第二領域との境界に沿った緩衝領域によって拡大される、
請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記所定の選択方式は、前記第二セットの設計選択肢の一部を前記緩衝領域に配置し、前記第二セットの残りの設計選択肢を前記第一領域に配置する、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
方法に基づいて、設計選択肢を選択するために適応分類を用いて製品の多目的設計最適化を行う命令を含む非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、
該方法が、
（ａ）設計最適化アプリケーションモジュールがインストールされたコンピュータシステムにおいて、製品の多目的設計最適化を行うための設計空間と目的空間との定義を受け取るステップであって、前記設計空間は複数の設計変数によって定義されており、前記目的空間は複数の設計目的によって定義されているステップと、
（ｂ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記設計空間内で第一セットの設計選択肢を初期選択するステップと、
（ｃ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記目的空間において前記第一セットの設計選択肢のそれぞれを評価することにより、前記第一セットの設計選択肢のそれぞれが非優越設計選択肢であるか否かを判断するステップであって、前記非優越設計選択肢は前記設計目的の全てを改善しないステップと、
（ｄ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、多次元空間分割方式を用いて前記設計空間を第一領域と第二領域とに分割するステップであって、前記第一領域は全ての前記非優越設計選択肢を含んでいる前記設計空間の一部であり、前記第二領域は前記設計空間の残りを含んでいるステップと、
（ｅ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記第一領域内で第二セットの設計選択肢を所定の選択方式に応じて選択するステップと、
（ｆ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、前記第二セットの設計選択肢及び先に判断された非優越設計選択肢のそれぞれが、前記目的空間において非優越であるか否かを判断するステップと、
（ｇ）前記設計最適化アプリケーションモジュールによって、新しく判断された非優越設計選択肢に関して、前記多次元空間分割方式を用いて、前記設計空間を前記第一領域と前記第二領域とに再分割するステップと、
（ｈ）前記多目的設計最適化の終了条件に達するまで、ステップ（ｅ）〜（ｇ）を繰り返すステップと、
を含んでいる非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１６】
前記第一領域及び前記第二領域のそれぞれは、前記設計空間の１以上の隣接部を含んでいる、
請求項１５に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１７】
前記所定の選択方式は、前記第二セットの設計選択肢のそれぞれを、現在の非優越設計選択肢への最小距離が最大となる位置に配置する、
請求項１５に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１８】
前記多次元空間分割方式はサポートベクターマシンを含む、
請求項１５に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
前記第一領域は、前記第一領域と前記第二領域との境界に沿った緩衝領域によって拡大される、
請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２０】
前記所定の選択方式は、前記第二セットの設計選択肢の一部を前記緩衝領域に配置し、前記第二セットの残りの設計選択肢を前記第一領域に配置する、
請求項１９に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、エンジニアリング設計最適化に関し、特に設計選択肢を選択するために適応分類（adaptive classification）を用いる多目的設計最適化に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、コンピュータ支援エンジニアリング(Computer Aided Engineering)（ＣＡＥ）は、解析、シミュレーション、設計、製造などのタスクにおいて技術者を援助するために用いられている。従来の工学設計手順においては、ＣＡＥ解析（例えば有限要素解析法(Finite Element Analysis)（ＦＥＡ）、有限差分解析(Finite Difference Analysis)、メッシュレス(meshless)解析、計算流体力学（ＣＦＤ）解析、騒音・振動・ハーシュネス(Noise-Vibration-Harshness)（ＮＶＨ）を低減するためモード解析等）が、応答（例えば応力、変位など）を評価するために使用されている。自動車の設計を例として用いると、ＦＥＡを用いて自動車の特定のバージョンあるいは設計が解析され、ある荷重条件による応答を得る。そしてその後、技術者は、特定の目的及び制約に基づいて、あるパラメータあるいは設計変数（例えば鋼シェルの厚さ、フレームの位置等）を変更して、自動車の設計の改善を試みることになる。さらに他のＦＥＡが、「最善」設計が達成されるまで、これらの変形を反映するように行なわれる。しかしながら、このアプローチは、一般的に、技術者の知識に依存し、あるいは試行錯誤に基づいている。
【０００３】
また、エンジニアリングの課題あるいはプロジェクトにおいて多くがそうであるように、これらの目的及び制約は、概して、相容れず、互いにかつ設計変数が非線形に相互作用する。このように、「最善」設計あるいはトレードオフを達成するには、それらをどのように変更するべきかあまり明らかではない。この状況は、１セットの相反する目的を満たすには、いくつかの異なるＣＡＥ解析（例えばＦＥＡ、ＣＦＤ及びＮＶＨ）を必要とする複合領域最適化（Multi-Discipline Optimization）では、更により複雑になる。この問題を解くために、「最善」設計を特定する、設計最適化と呼ばれる体系的なアプローチが用いられる。
【０００４】
２つ以上の設計目的関数(design objective functions)を含むそのようなシステムの最適化は、多目的最適化と呼ばれている。単一目的最適化問題と違って、多目的最適化問題で得られる最適解は１つではない。代わりに、複数の設計目的間の種々のトレードオフを表す１セットの最適解が得られる。これらの解は、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）最適解あるいはパレート最適解セットと呼ばれている。パレート最適解セットの設計目的関数空間表現は、パレート最適フロント又はフロンティア(Pareto optimal front or frontier)（ＰＯＦ）として知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多目的設計最適化においてＰＯＦを取得するための問題のうちの一つは、多数回の試験（つまり設計空間におけるユニークな設計選択肢）が必要とされ、そのため、時間及び／又は計算費用の点から非常にコストがかかることにある。
【０００６】
したがって、製品の多目的設計最適化において、設計選択肢を効率的に選択する方法及びシステムが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
設計選択肢を選択するために適応分類（adaptive classification）を用いて製品の多目的設計最適化を行うシステム及び方法を提供する。
【０００８】
本発明の一の態様では、コンピュータシステムにおいて、製品の多目的設計最適化（multi-objective design optimization）を行うための設計空間（design space）と目的空間（object space）との定義が受け取られる。設計空間は複数の設計変数（design variables）によって定義され、目的空間は複数の設計目的（design objectives）によって定義されている。設計空間内で第一セットの設計選択肢が選択される。目的空間において第一セットの設計選択肢のそれぞれが、非優越性(non-dominance)に関して評価される。多次元空間分割方式（例えばサポートベクターマシン（ＳＶＭ））を用いて、設計空間が第一領域と第二領域とに分割される。第一領域は全ての非優越設計選択肢を含む設計空間の一部を含み、第二領域は設計空間の残りの部分を含んでいる。第一領域内で第二セットの設計選択肢が、所定の選択方式に応じて選択される。第二セットを選択するために、緩衝領域を第一領域に追加することができる。第二セットの設計選択肢及び現在の非優越設計選択肢のそれぞれが、目的空間において、非優越性に関して評価される。多目的設計最適化過程は、終了条件に達するまで、設計空間の分割と、新しい設計選択肢の選択／評価と、を繰り返す。
【０００９】
本発明の目的、特徴及び利点は、添付した図面を参照し、以下の本発明の実施の形態の詳細な説明を考察することによって明らかとなろう。
【００１０】
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付した図面を考慮してより理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】設計変数としての厚さを用いて最適化される管状部材（例示的な製品）を示す図である。
【図１Ｂ】多目的空間におけるパレート最適解を含んでいる例示的な解を示す図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態を実行するために用いられる、非優越解基準（non-domonated solution criterion）を判断する例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係る、設計選択肢を選択するために適応分類(adaptive classification)を用いて多目的設計最適化を行う例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係る、設計選択肢を選択するために適応分類(adaptive classification)を用いて多目的設計最適化を行う例示的なプロセスを示すフローチャート（続き）である。
【図３】本発明の一実施形態に係る例示的な設計空間において均等に分布している第一セットの設計選択肢を示す図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る、分割後の二つの例示的な設計空間を示す。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る、分割後の二つの例示的な設計空間を示す。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る例示的な設計空間において選択された第二セットの設計選択肢を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る、第二セットの設計選択肢の選択に用いられる例示的な緩衝領域を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る、例示的な第二セットの設計選択肢の選択方式を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に係る、例示的な第二セットの設計選択肢の選択方式を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態を実現可能である例示的なコンピュータシステムの主要な構成を示す機能図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず図１Ａを参照すると、管状の構造部材１０２（つまり例示的なエンジニアリング製品）が、設計目的（design objective）のエンジニアリング最適化において、ある設計荷重条件の下で、与えられた材料（例えば通常強度鋼（regular strength steel））の重さの最小化、これによるコストの最小化がなされ、最適化される。厚さ１０４が薄いほど、構造物の重量が小さくなることは明らかである。しかしながら、ある点では、その構造物が弱くなりすぎ荷重に耐えられなくなる（例えば、材料の降伏及び／又は座屈による構造破壊）。したがって、この管状の構造体の設計最適化には、強度を最大限にし、その結果より安全な構造体とする他の設計目的を必要とする。この例示的なケースにおいて、厚さ１０４は、設計空間としての範囲（例えば８分の１インチから０．５インチ）を有することができる設計変数である。あらゆる設計選択肢が設計空間から選択される。多目的設計最適化において、各反復における設計選択肢は、設計空間から選択される。
【００１３】
設計変数が１つだけである場合、設計空間は一次元（例えば線）である。２つの変数に対しては、設計空間は二次元領域というふうになる。３つを超える設計変数に対しては、設計空間は図示できない超空間（ハイパースペース(hyperspace)）である。
【００１４】
図１Ｂは、２つの相反する設計目的に基づく、例示的な設計最適化の結果を示すＸ−Ｙ図である。２つの軸は、関数(functions)ｆ1，ｆ2の態様の２つの異なる設計目的を表す。多目的最適化においては、１つの最適な解がなく、その代わりに、設計目的間のトレードオフ関係を反映する１セットの解がある。それぞれの解を区別するために、非優越基準(non-domination criterion)と呼ばれる概念が、解の比較のために用いられる。
【００１５】
図１Ｃは、非優越基準を判断する例示的なプロセス１５０を示すフローチャートである。２つの設計選択肢が、複数の設計目的（つまり多目的）関数に応じて、それぞれの解Ｘ及び解Ｙを得るよう評価される。以下の３つの条件のうちのいずれかが真の場合、解Ｘは解Ｙより優越である（ステップ１５２）。
１．Ｘは実行可能（feasible）であり、Ｙは実行不可能（infeasible）である。（ステップ１５４及び１５６）
２．Ｘ及びＹの両方が実行不可能である（ステップ１６０）が、ＸはＹほど実行不可能ではない（ステップ１６２）。
３．Ｘ及びＹの両方とも実行可能な場合（ステップ１６４）、以下の２つの条件が満たされる必要がある（ステップ１７０及び１７２）。
ａ．Ｘは、全ての目的においてＹより悪くない、かつ
ｂ．Ｘは少なくとも一つの設計目的においてＹより断然よい。
さらに、解Ｙが解Ｘより優越である場合を判断できる（ステップ１７５及び１７６）。最後に、どちらの解も他方より優越でない場合、Ｘ及びＹは互いに対して非優越(non-dominated)である（ステップ１７８）。
【００１６】
図１Ｂは、２つの目的の、非拘束の最小化の例を示す。各ドットは、領域１１６内の設計選択肢の評価された解を表す。非優越基準に応じて、それぞれの菱形１２２に対して、少なくとも１の設計目的において、その菱形１２２よりよく、他の設計目的において劣ることのない、少なくとも一つの三角形１２４がある。このように、菱形１２２の全ての個々の解よりも、三角形１２４の方が優越である。同様に、全ての三角形１２４よりも正方形１２６の方が優越であり、また、正方形よりも円１２８の方が優越である。三角形１２４によって表される解は、三角形１２４によって表される他のどの解よりもよいものはないと言うことができ、したがって、三角形１２４によって表される解は、互いに対して非優越である。円１２８によって表される全ての個々の解は、他のどの個々の解に対しても優越であり、したがって、円１２８によって表される全ての個々の解は、最前すなわち最高ランク（例えばランク１）を有する。もし円によって表される全ての点が図１Ｂから取り除かれると、正方形１２６によって表される個々の解は、全ての他の解に対して優越となる。したがって、正方形１２６には、次善のランク（例えばランク２）などが割り当てられる。
【００１７】
図１Ｂに示す例において、円１２８は１セットのパレート最適解を表す。また、全ての円１２８を接続するライン１３０を、パレート最適フロント（Pareto optimal front）という。一般的に、同じランクの２つ以上の個々のものすなわち解があるであろうことを付言しておく。
【００１８】
図２Ａ〜図２Ｂは、集合的に、本発明の一実施形態に係る、設計選択肢を選択するために適応分類を用いて製品の多目的設計最適化を行う例示的なプロセス２００を示すフローチャートである。プロセス２００は、コンピュータシステム（例えばコンピュータシステム７００）において実行されるソフトウェアにおいて、好ましくは実現される。
【００１９】
ステップ２０２において、設計最適化アプリケーションモジュール（例えばコンピュータシステム７００におけるモジュール７０６）がインストールされたコンピュータシステムにおいて、製品の多目的設計最適化を行うための設計空間と目的空間との定義を受け取ることにより、プロセス２００がスタートする。設計空間３００は、複数の設計変数（例えば図３におけるＤＶ１  ３０２及びＤＶ２  ３０４）によって定義される。目的空間は、複数の設計目的（例えば図１Ｂにおけるｆ1及びｆ2）によって定義される。
【００２０】
ステップ２０４において、設計空間内で第一セットの設計選択肢が初期選択される。一の実施形態においては、第一セットは、設計空間全体にわたって均等に分布している。図３は、第一セットの設計選択肢３１０が均等に分布している例示的な設計空間３００を示す。次に、ステップ２０６においては、第一セットの設計選択肢のそれぞれは、その第一セットの設計選択肢のそれぞれが非優越か否かを判断するよう、目的空間（例えば図１Ｂに表す）において評価される。
【００２１】
ステップ２０８において、多次元空間分割方式を用いて、設計空間が第一領域と第二領域とに分割される。第一領域は全ての非優越設計選択肢を含んでいる、設計空間の一部であり、第二領域は設計空間の残りを含んでいる。一の実施形態において、多次元空間分割方式はサポートベクターマシン（ＳＶＭ）と呼ばれる技術に基づく。図４Ａは、第一セットの設計選択肢が目的空間において非優越性に関して評価された後に、第一領域と第二領域とに分割された例示的な設計空間を示している。評価の例示的プロセス１５０を、図１Ｃに示す。分割の結果、第一領域４１２は全ての非優越設計選択肢４２２（三角形で示す）を含んでおり、第二領域４１４は残りの設計選択肢４２４（塗りつぶした円で示す）を含んでいる。
【００２２】
第一領域は、設計空間の、１以上の隣接部を含んでもよい。同様に、第二領域も、設計空間の、１以上の隣接部を含んでもよい。図４Ｂは、２つの第一領域４４２ａ〜４４２ｂと、１つの第二領域４４４と、に分割された設計空間の例を示している。多目的設計最適化のそれぞれの反復において生じる第一領域及び第二領域の数に制限はない。
【００２３】
ステップ２１２において、第二セットの設計選択肢５３２が、所定の選択方式に応じて、例えば新しい設計選択肢の数及び位置に応じて、第一領域５１２（つまり全ての非優越設計選択肢を含んでいる領域）に位置する、現在の全ての設計選択肢（図５Ａに三角形で示す）の中から選択される。一の実施形態においては、一定数の設計選択肢が、多目的設計最適化のそれぞれの反復において追加される。他の実施形態において、所定の選択方式は、現在の非優越設計選択肢への最小距離が最大(largest minimum distance)となる位置に、新しい設計選択肢を配置する（図６Ａ〜図６Ｂは二次元設計空間におけるそのような例を示す）。
【００２４】
他の実施形態において、追加の設計選択肢を適切に選択するために、図５Ｂの緩衝領域５１６を第一領域５１２に追加することができる。緩衝領域５１６は、第一領域５１２と第二領域５１４との間の境界すなわち境界線５１５に沿って、第二領域５１４内に配置される。さらに、新しく追加される設計選択肢の一部を、基準に基づいて、緩衝領域５１６内において選択することができる。例えば、それぞれの反復に対する追加設計選択肢全体の所定の割合（例えば１０％、２０％等）が、緩衝領域５１６内で選択される。緩衝領域のサイズを決定する例示的方式の一つでは、ＳＶＭを用いる（例えば、Ｓ（ｘ）＝０が境界又は境界線５１５を定義する場合、緩衝領域をＳ（ｘ）＝−１によって定義される直線／曲線に拡張できる）。
【００２５】
次に、ステップ２１４においては、第二セットの設計選択肢（図５Ａに円５３２で示す）及び、現在の非優越設計選択肢（図５Ａに三角形で示す）のそれぞれが、非優越であるか否かを判断するよう、目的空間において評価／再評価される。現在の非優越設計選択肢は、先の反復で目的空間において評価されたものである。したがって、目的関数評価は、現在の非優越設計選択肢には必要ではない。しかしながら、これら現在の設計選択肢は、それぞれがまだ非優越か否かを判断するために、新しく評価される設計選択肢（第二セット）とともに検討される。現在の非優越設計選択肢のうちのどれもが、多目的設計最適化のどの反復においても優越(dominated)となりうることを付言しておく。
【００２６】
設計選択肢が非優越性に関して判断された後、プロセス２００はアクション２１６に移行し、新しく判断された非優越設計選択肢に関して、多次元空間分割方式を用いて、設計空間を第一領域と第二領域とに再分割する。
【００２７】
その後、判断２２０において、多目的設計最適化の終了条件に達したか否かが判断される。終了条件に達していない場合、判断２２０が真になるまで、プロセス２００は「ｎｏ」に分岐して、ステップ２１２〜２１４を繰り返すことにより多目的設計最適化の更なる反復を行うループに戻る（つまり、最新の評価結果に基づき設計空間を分割し、第二セットの更なる設計選択肢を選択し、またその第二セットの設計選択肢のそれぞれを評価する）。そして、プロセス２００は、終了する。
【００２８】
一の面において、本発明は、ここに説明した機能を実行可能な１つ以上のコンピュータシステムに対してなされたものである。コンピュータシステム７００の一例を、図７に示す。コンピュータシステム７００は、プロセッサ７０４など１つ以上のプロセッサを有する。プロセッサ７０４は、コンピュータシステムの内部通信バス７０２に接続されている。種々のソフトウェアの実施形態を、この例示的なコンピュータシステムの点から説明する。この説明を読むと、他のコンピュータシステム及び／又はコンピューターアーキテクチャーを用いて、いかにして本発明を実行するかが、関連する技術分野に習熟している者には明らかになるであろう。
【００２９】
コンピュータシステム７００は、また、メインメモリ７０８、好ましくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を有しており、そして二次メモリ７１０を有することもできる。二次メモリ７１０は、例えば、１つ以上のハードディスクドライブ７１２、及び／又は、フレキシブルディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブなどを表す１つ以上のリムーバブルストレージドライブ７１４を有することができる。リムーバブルストレージドライブ７１４は、よく知られている方法で、リムーバブルストレージユニット７１８を読み取り及び／又はリムーバブルストレージユニット７１８に書き込む。リムーバブルストレージユニット７１８は、リムーバブルストレージドライブ７１４によって読み取り・書き込みされるフレキシブルディスク、磁気テープ、光ディスクなどを表す。以下からわかるように、リムーバブルストレージユニット７１８は、コンピューターソフトウェア及び／又はデータを内部に記憶しているコンピュータで使用可能な記憶媒体を有している。
【００３０】
代替的な実施形態において、二次メモリ７１０は、コンピュータプログラムあるいは他の命令をコンピュータシステム７００にロードすることを可能にする他の同様な手段を有することもできる。そのような手段は、例えば、リムーバブルストレージユニット７２２とインタフェース７２０とを有することができる。そのようなものの例には、プログラムカートリッジ及びカートリッジのインタフェース（ビデオゲーム機に見られるようなものなど）と、リムーバブルメモリチップ（イレーサブルプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュメモリ、あるいはＰＲＯＭなど）及び関連するソケットと、ソフトウェア及びデータをリムーバブルストレージユニット７２２からコンピュータシステム７００に転送することを可能にする他のリムーバブルストレージユニット７２２及びインタフェース７２０と、が含まれうる。一般に、コンピュータシステム７００は、プロセススケジューリング、メモリ管理、ネットワーキング及びＩ／Ｏサービスなどのタスクを行なうオペレーティングシステム（ＯＳ）ソフトウェアによって、制御され連係される。
【００３１】
通信用インタフェース７２４も、また、バス７０２に接続することができる。通信用インタフェース７２４は、ソフトウェア及びデータをコンピュータシステム７００と外部装置との間で転送することを可能にする。通信用インタフェース７２４の例には、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネット（登録商標）・カードなど）、コミュニケーションポート、ＰＣＭＣＩＡ(Personal Computer Memory Card International Association)スロット及びカードなど、が含まれうる。ソフトウェア及びデータは通信用インタフェース７２４を介して転送される。コンピュータ７００は、専用のセットの規則（つまりプロトコル）に基づいて、データネットワーク上の他の演算装置と通信する。一般的なプロトコルのうちの一つは、インターネットにおいて一般に用いられているＴＣＰ／ＩＰ（伝送コントロール・プロトコル／インターネット・プロトコル）である。一般に、通信用インタフェース７２４は、データファイルをデータネットワーク上で伝達される小さいパケットへのアセンブリングを管理し、あるいは受信したパケット元のデータファイルへと再アセンブルする。さらに、通信用インタフェース７２４は、正しい宛先に届くようそれぞれのパケットのアドレス部分に対処し、あるいはコンピュータ７００が宛先となっているパケットを他に向かわせることなく受信する。この書類において、「コンピュータプログラム媒体」、「コンピュータが読取り可能な媒体」、「コンピュータが記録可能な媒体」及び「コンピュータが使用可能な媒体」という語は、リムーバブルストレージドライブ７１４（例えば、フラッシュストレージドライブ）及び／又はハードディスクドライブ７１２に組み込まれたハードディスクなどの媒体を概して意味して用いられている。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム７００にソフトウェアを提供する手段である。本発明は、このようなコンピュータプログラム製品に対してなされたものである。
【００３２】
コンピュータシステム７００は、また、コンピュータシステム７００にモニタ、キーボード、マウス、プリンタ、スキャナ、プロッタなどへのアクセス提供する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース７３０を有することができる。
【００３３】
コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックともいう）は、メインメモリ７０８及び／又は二次メモリ７１０にアプリケーションモジュール７０６として記憶される。コンピュータプログラムを、通信用インタフェース７２４を介して受け取ることもできる。このようなコンピュータプログラムが実行された時、コンピュータプログラムによって、コンピュータシステム７００がここに説明した本発明の特徴を実行することが可能になる。詳細には、コンピュータプログラムが実行された時、コンピュータプログラムによって、プロセッサ７０４が本発明の特徴を実行することが可能になる。したがって、このようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム７００のコントローラを表している。
【００３４】
ソフトウェアを用いて発明が実行される実施形態において、ソフトウェアをコンピュータプログラム製品に記憶でき、リムーバブルストレージドライブ７１４、ハードディスクドライブ７１２あるいは通信用インタフェース７２４を用いてコンピュータシステム７００へとロードすることができる。アプリケーションモジュール７０６は、プロセッサ７０４によって実行された時、プロセッサ７０４にここに説明した本発明の機能を実行させる。
【００３５】
所望のタスクを達成するために、Ｉ／Ｏインタフェース７３０を介したユーザ入力によってあるいはよることなしに、１つ以上のプロセッサ７０４によって実行することができる１つ以上のアプリケーションモジュール７０６を、メインメモリ７０８に、ロードすることもできる。動作においては、少なくとも１つのプロセッサ７０４がアプリケーションモジュール７０６のうちの１つを実行すると、結果が演算されて二次メモリ７１０（つまりハードディスクドライブ７１２）に記憶される。ＣＡＥ解析あるいは設計最適化の状況（例えばＧＡに基づいて選択されたサンプル）は、テキストあるいはグラフィック表現で、Ｉ／Ｏインタフェース７３０を介してユーザに報告される。
【００３６】
本発明を具体的な実施形態を参照しながら説明したが、これらの実施形態は単なる例示であって、本発明を限定するものではない。開示した具体的で例示的な実施形態に対する種々の変更あるいは変形を、当業者は思いつくであろう。例えば、設計空間及び目的空間は二次元の例で図示し説明したが、用いられる次元の数に制限はない。例えば、本発明は、多数の設計目的の、多数の設計変数に対しても実行することができる。つまり、本発明の範囲は、ここで開示した具体的で例示的な実施形態に限定されず、当業者が容易に想到するあらゆる変更が、本願の精神及び認識範囲そして添付の特許請求の範囲の権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１０２  管状の構造部材
１０４  厚さ
１１６  領域
１２２  菱形
１２４  三角形
１２６  正方形
１２８  円
４１２  第一領域
４１４  第二領域
４２２  非優越設計選択肢
４２４  残りの設計選択肢
４４２ａ〜４４２ｂ  第一領域
４４４  第二領域
５１２  第一領域
５１４  第二領域
５１５  境界線
５１６  緩衝領域
５３２  第二セットの設計選択肢
７００  コンピュータシステム
７０２  バス
７０４  プロセッサ
７０６  モジュール
７０８  メインメモリ（ＲＡＭ）
７１０  二次メモリ
７１２  ハードディスクドライブ
７１４  リムーバブルストレージドライブ
７１８  リムーバブルストレージユニット
７２０  インタフェース
７２２  リムーバブルストレージユニット
７２４  通信用インタフェース
７３０  Ｉ／Ｏインタフェース
【図１Ａ】
0006560577.tif 000002
【図１Ｂ】
0006560577.tif 000003
【図１Ｃ】
0006560577.tif 000004
【図２Ａ】
0006560577.tif 000005
【図２Ｂ】
0006560577.tif 000006
【図３】
0006560577.tif 000007
【図４Ａ】
0006560577.tif 000008
【図４Ｂ】
0006560577.tif 000009
【図５Ａ】
0006560577.tif 000010
【図５Ｂ】
0006560577.tif 000011
【図６Ａ】
0006560577.tif 000012
【図６Ｂ】
0006560577.tif 000013
【図７】
0006560577.tif 000014