教員の紹介
研究者情報
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学位
博士(工学)
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担当授業科目
情報通信基礎工学，情報????????????????総合工学I，情報????????????????総合工学II，ワイヤレス通信工学，地域未来デザイン工学入門
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専門分野
計算電磁気学、情報通信工学
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研究テーマ
電磁界の数値解析
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研究内容キーワード
FDTD法，人体電磁ばく露，CAD，大規模計算，並列計算，GPGPU，ITS，自動車通信
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所属学会
電子情報通信学会
研究室の概要
現代における無線通信はデータ通信が主流となり、多種多様なデバイスがインターネットに繋がるIOT(Internet Of Things)に代表されるように電気?ガス?水道などと並ぶ生活に必要不可なインフラとなっています。
近年、無線端末及びそれに関わるデバイスの設計?評価では計算機の性能向上に伴い、試作?実験が中心の従来手法からシミュレーションを用いた自動設計へシフトしつつあります。また、シミュレーション技術も日進月歩で進化しており、効率的な設計?評価を行うためには計算機の構造を踏まえたプログラムの開発が重要となっています。更に、周波数利用の多様化に伴い、電磁波が人体に与える影響も懸念されています。
本CEM(Computational Electromagnetics Laboratory)研究室では、IOT時代のためのシミュレーション技術とその応用に関する研究を行っています。ご興味を持って頂けましたら研究HP(https://ktlab.link)もご覧頂けますと幸いです。
研究室の研究テーマ
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HPCのための高速?大容量計算技術に関する研究
近年、CPUにおける単一コア性能の向上は鈍化しており、HPC(High-Performance Computing)分野ではマルチコアCPU or 超多数コアを有するGPUからで構成されるノードが複数集まるクラスタ型となっている。本研究室では、これらクラスタ型コンピュータおいて高速?大容量計算を実現するための独自の大規模並列計算プログラムの開発を行っています。また、CADモデルからシミュレーショに必要なボクセルモデルを高速生成する技術、既存ボクセルモデルを高解像度化する技術についても研究しています。
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人工知能を用いた電磁デバイスの最適設計に関する研究
電磁デバイスの複雑化、少子高齢化によるエンジニア減少等に伴い、高性能?高機能な電磁デバイスを自動設計するシステムの必要性が高まっています。本研究室では、数学的な根拠に基づく随伴変数法を用いた勾配法、人工知能の一種である遺伝的アルゴリズム(GA)及び粒子群最適化(PSO)、近年再度注目を集めているニューラルネットワーク(NN)等と電磁界シミュレーションを組み合わせた電磁デバイスの最適設計に関する研究を行っています。
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シミュレーション技術を用いた人体電磁ばく露評価に関する研究
電磁波利用の多様化に伴い、電子機器が発する中間周波数や5G無線通信に利用されるsub6帯及びミリ波帯が人体に与える影響が関心を集めています。本研究室では、超高精細人体数値モデル及び大規模な電磁界?熱の複合物理数値解析により、従来困難であったこれらの周波数帯における人体電磁ばく露の吸収電力と温度上昇との関連性を明らかにすることにより、次世代無線通信の国際電波防護ガイドライン策定及び改訂に貢献することを目的としています。