機械学習による流体現象予測のための基礎と応用 【 弊社研修室 】

~ 流体現象の基礎と機械学習、流体現象予測のための機械学習、数値流体力学の基礎、熱解析、熱流体解析、混相流体解析への応用 ~

流体現象の予測方法を修得し、解析業務の効率化に活かすための講座

機械学習モデルの流体解析への適用法とその注意点について修得し、高精度な解析業務に活かそう! 

講師の言葉

近年の機械学習の発展から、物理シミュレーションを置き換えるサロゲートモデルや、実験・実測データの解析に機械学習が用いられることが増えてきました。しかし、流体をはじめとした物理現象は非常に複雑で、既存の機械学習手法をそのまま適用しても満足な結果を得られないことも多くあります。

そこで本セミナーでは、物理現象に機械学習を適用することがなぜ難しいのか、その難しさをどのように解決すればよいのかに焦点を当て、最新の研究成果を中心に解説します。また、それらを理解する際に重要となる、機械学習と物理シミュレーションとの類似性や、物理現象の重要な性質である対称性・保存性について基礎的なところから説明していきます。

この分野はまだまだ発展途上であり、わかりやすい書籍等は整っていません。講師は機械学習分野において世界的に著名なトップ国際会議に複数の論文が採択された経験があるトップ研究者でありながら、日々の業務ではものづくり企業の方々とお話する機会も多いため、この分野の最新の知見をわかりやすくお伝えすることができます。

本講座の申し込み受付は終了いたしました。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年04月11日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 研究開発・商品開発・ ビジネススキル
受講対象者 ・製造業において設計やシミュレーションに携わっており、機械学習を用いたソリューションに興味がある方
・機械学習に携わっており、流体をはじめとした物理現象の機械学習技術に興味がある方
・研究開発に携わっており、物理現象の機械学習についての最新の知見を得たい方
予備知識 ・高校レベルの数学・物理学
修得知識 ・流体をはじめとした物理現象に機械学習を適用する際の注意点
・機械学習手法に物理現象の知識を導入する方法の概要
・さまざまな種類の機械学習モデルの概要と、それぞれのモデルの物理シミュレーションとの類似性
・流体現象の機械学習における最新の研究の概要
プログラム

1.流体現象の基礎と機械学習

(1).流体現象を機械学習で予測する意義

(2).流体現象を機械学習する難しさ

a. 形状の多様性

b. 情報の大規模性

(3).物理現象の知識を導入する重要性とその方針

(4).流体現象の機械学習に適用できる諸手法の紹介

 

2.流体現象予測のための機械学習の基礎

(1).機械学習の定式化

(2).さまざまな機械学習モデル

a. 線形モデル

b. MLP (Multilayer Perceptron)

c. CNN (Convolutional Neural Network)

d. GNN (Graph Neural Network)

e. RNN (Recurrent Neural Network)

(3).3D データを機械学習で取り扱う方法

 

3.数値流体力学の基礎と機械学習との関連

(1).支配方程式

(2).空間微分と機械学習

(3).時間積分と機械学習

 

4.IsoGCNと熱解析への応用

・空間微分を導入した、回転対称性を満たす GNN

(1).回転対称性を満たす重要性

(2).回転対称性を満たす方法

a. 粒子法の定式化

b. IsoGCN の定式化

(3).熱解析への応用例

 

5.Physics-Embedded Neural Networkと熱流体解析への応用

・時間発展を高精度化した IsoGCN

(1).既存の GNN の課題

(2).非線形ソルバによる時間発展の高精度化

(3).境界条件を満たす手法

(4).流体解析への応用例

a. 流路解析

b. 自動車空力解析

 

6.FluxGNNと混相流体解析への応用

・有限体積法を導入した、保存性・拡大縮小対称性を満たす GNN

(1).保存性・拡大縮小対称性を満たす重要性

(2).保存性を満たす方法

a. FVM の定式化

b. FluxGNN の定式化

(3).拡大縮小対称性を満たす方法

(4).混相流解析への応用例

 

7. まとめ

キーワード 流体力学 機械学習 流体現象 多層パーセプトロン MLP 畳み込みニューラルネットワーク CNN       グラフニューネットワーク GNN リカレントニューラルネットワーク RNN 粒子法 流路解析 自動車空力解析 混相流解析 
タグ 分析検査シミュレーション・解析データ解析非破壊検査流体解析
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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