担当教員
松本 政秀，教 授，博士（工学）
大阪工業大学 工学部 環境工学科
講義・演習（学部）
授業計画など講義・演習内容の詳細は
知能設計工学研究室サイトをご覧ください。
環境工学演習I（Exercise in Environmental Engineering I）
【期間】
後期
【担当者】
松本政秀，吉岡尚也，福岡雅子，古崎康哲
【授業のねらい】
本演習では，環境工学科で要求される基礎的な内容を，演習を通じて修得することを目的とする．情報機器を用いた実習を通じて情報技術に関する基礎的素養を身につけるほか，レポート作成・発表作業を通じて洞察力や自己学習能力，プレゼンテーション能力などを養うことを目的とする．
【受講心得】
必修科目なので必ず毎回出席し，各担当者のテーマに対するレポートをすべて提出すること．
環境工学演習II（Exercise in Environmental Engineering II）
【期間】
前期
【担当者】
松本政秀，福岡雅子，古崎康哲
【授業のねらい】
本演習では，環境工学科で要求される応用的な内容を，演習を通じて修得することを目的とする．情報機器を用いた実習を通じて情報技術に関する応用的素養を身につけるほか，実地でのデータ収集やレポート作成・発表作業を通じて洞察力や自己学習能力，プレゼンテーション能力などを養うことを目的とする．
【受講心得】
必修科目なので必ず毎回出席し，各担当者のテーマに対するレポートをすべて提出すること．
モデリングの数理（Mathematical Modeling）
【期間】
前期
【担当者】
松本政秀
【授業のねらい】
システムの示す多変量データから，そのシステムの構造を帰納的に求めて問題解決に役立てるための統計解析手法について学ぶ．多数ある関連手法のうち，本講義では重回帰分析，主成分分析および判別分析を取り上げ，それらの理論的裏付けと応用範囲について述べる．
【受講心得】
微積分と線形代数の知識が必要となる．授業中に復習しながら進めるので，テキストを読むだけでなく担当者の講義をよく聴くこと． また演習を頻繁に行なうので，紙と鉛筆を使ってしっかりと理解すること．
環境システム工学（Environmental Systems Engineering）
【期間】前期
【担当者】松本政秀
【授業のねらい】
環境工学が取り扱いの対象とする様々な現象に関して，それらをシステムとしてモデル化し，ふるまいの解析を行なうための技法について講述する．具体的には，河川の自浄作用や競合生態系，および環境中での物質移流拡現象などを取り上げ，微分方程式を用いた現象の記述とその数値解析法について解説する．
【受講心得】
一見数学ふうのテーマが並ぶが，内容はむしろ物理学・化学・生物学的であり，環境ソリューションと地域環境マネジメント両系で求められる知識・技術を網羅している．頻繁に演習を行なうので．独力でこなせるよう努力すること．
数値解析・演習（Numerical Analysis）
【期間】
前期
【担当者】
松本政秀，倉前宏行
【授業のねらい】
環境中での物質・エネルギー・運動量の移動現象を解析するために，計算機を用いたシミュレーションは不可欠である．ここでは2次元ポテンシャル流れと物質の移流拡散現象を対象として，数値解析法と解析結果の可視化技法について学ぶ
【受講心得】
演習時間内にどれだけ独力で進めたかという視点から平常点を重視する．解析手法を学ぶこととともに，「もの作り科目」としての側面もあることを意識して受講してほしい． 「環境システム工学」を受講しておくこと．
数値解析・演習（Numerical Analysis）
【期間】
前期
【担当者】
松本政秀，倉前宏行
【授業のねらい】
環境中での物質・エネルギー・運動量の移動現象を解析するために，計算機を用いたシミュレーションは不可欠である．ここでは2次元ポテンシャル流れと物質の移流拡散現象を対象として，数値解析法と解析結果の可視化技法について学ぶ
【受講心得】
演習時間内にどれだけ独力で進めたかという視点から平常点を重視する．解析手法を学ぶこととともに，「もの作り科目」としての側面もあることを意識して受講してほしい． 「環境システム工学」を受講しておくこと．
講義・演習（大学院）
システム工学特論（Systems Engineering, Advanced）
【期間】
後期（隔年開講）
【担当者】
松本政秀
【授業のねらい】
システムを取り扱いの対象とする応用数学のうち，特に「システムの最適化技法」に焦点を当てて講義する．数理モデルとして記述されたシステムの非線形性と多目的性に焦点を当て，これを最適化するための技術群を目的に応じて使いこなせる知識を身に付けることを目標とする．
【受講心得】
多変数関数の微分、および線形代数に関する基礎知識が必要。
計画数理特論（Mathematics of Planning, Advanced）
【期間】
後期（隔年開講）
【担当者】
松本政秀
【授業のねらい】
環境の経済価値評価と合理的意思決定に用いられる数理手法について講述する．主としてオペレーションズリサーチに基礎を置いた諸手法の理論と応用に関する理解を目標とする．
【受講心得】
多変数関数の微分、および線形代数に関する基礎知識が必要。
研究内容と主要論文
研究内容
研究室担当者は，主として機械システムの数値解析と，その解析結果に基づく最適設計に取組んできた．
構造に静荷重が負荷される場合に，変位，応力，質量等を考慮しながら構造の最も代表的な評価基準を最大化（最小化）する試みが下の論文1である．
構造の実固有値解析を実施しつつ，現実的な設計過程において有効と考えられるミニマックス基準下で振動応答を最小化した事例は論文2にて報告した．
機械設計を最適化問題としてとらえる際，多目的的なアプローチがより現実の問題解決に適している場合がある．論文3では，設計目標をその優先度の質に従って分類したうえで順序づけする新しい発見的アプローチを提案した．
非線計画問題の大域的最適化は数理計画分野の大課題の一つである．連続変数をもち，制約条件付きの非線形最適化問題として定式化できる機械設計問題を，区間分析に基づくアルゴリズムを構成して解く試みが論文4である．
区間分析の応用範囲は広い．論文5では，個々の構造システムパラメータの不確定性を確率変数としてではなく，区間集合を用いてモデル化し，応答の不確定性を区間ベクトル（多次元Box）としてできるだけシャープに算出しようとした．また論文6では，多自由度を有するオブジェクトを，障害物の存在する空間内で干渉を避けながら移動させる経路の探索にも応用した．
主要論文
1.Matsumoto, M., Abe, J. and Oda, J.: A Structural Optimization for Configuration Design of the Motorcycle Body, SAE Paper, 912614(1991), pp.1399-1406.
2.Matsumoto, M., Abe, J. and Yoshimura, M.: Design Optimization for Dynamic Response of Machine Structures Using a Mini-Max Method, JSME International Journal, Series A, 36-4(1993), pp.402-409.
3.Matsumoto, M., Abe, J. and Yoshimura, M.: A Multi-objective Optimization Strategy with Priority Ranking of the Design Objectives, Transactions of the ASME,115(1993), pp.784~792
4.松本政秀: 非凸関数で構成される設計問題の決定論的大域最適化－区間分析による最適性判定に基づく手法－, 日本機械学会論文集A編, 66-645(2000), pp.986-991.
5.松本政秀, 岩谷悦男: 不確定構造システムの区間有限要素解析に関する研究－形状不確定性を有するトラス構造の静解析－, 日本機械学会論文集A編, 67-662(2001), pp.1576-1582.
6.松本政秀, 安田晃: 区間演算に基づくロボットアームの障害物回避経路探索手法（第1報，二次元問題への適用）, 日本機械学会論文集C編, 73-725(2007), pp.222-229.
Java アプレットライブラリ
詳細は
知能設計工学研究室サイトをご覧ください。
本研究室に在籍した学生諸君が各研究テーマを進めるにあたって制作した成果物，または中間生成物であるシステム工学関連のJavaアプレットライブラリを掲載しています.
