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講演抄録/キーワード
講演名 2011-07-08 17:05
循環動態シミュレーションの強連成計算における予測子を用いた収束速度の向上
長谷川雄基京大)・嶋吉隆夫京都高度技研)・天野 晃立命館大)・松田哲也京大MBE2011-29
抄録 (和) 生命維持に不可欠な生体現象である循環動態についてシミュレーションにより詳細に解析する事は非常に重要である.循環動態は心筋細胞生理,心臓構造力学,血行力学などの相互作用により構成されるため,そのシミュレーションには複数の現象を連成解析するマルチフィジックスシミュレーションが必要となる.精密な連成シミュレーションを行うためには,連成計算手法として強連成法を用いることが望ましいが,強連成法には計算時間が膨大になるという問題点がある.そこで本稿では,循環動態シミュレーションシステムにおける強連成計算の計算速度を向上することを目的とした予測方法を提案する.提案手法では,平滑化スプラインと補外式を用いて予測した近似解を収束計算の初期値として用いることにより,収束までの反復回数を削減する.異なる平滑化パラメーターおよび1 次から4 次までの補外関数を用いた実験を行い,提案手法により収束計算の反復回数が減少することを確認した. 
(英) Detailed simulation analysis of the cardiovascular system is important because the system is a biological phenomenon indispensable in maintaining life. Since the cardiovascular system is a result of the interaction of myocardial cell physiology, cardiac structural dynamics, and hemodynamics, it is necessary to use multi-physics simulation to couple equations of different scales. For a precise coupling simulation, it is desirable to use the strong coupling method which is computationally expensive. In this paper, a prediction method is proposed for a cardiovascular simulation system using strong coupling calculation. In the proposed method, the smoothing spline and extrapolators are used to predict an approximate solution to the convergence equation, using the predicted value as
the initial value to decrease the number of iterations to convergence. Experiments are performed for different values of the smoothing parameter and first to fourth degree extrapolators. Decrease in iterations for the convergence calculation was observed when using the proposed method.
キーワード (和) 生体機能シミュレーション / マルチフィジックスシミュレーション / 連成計算 / 心筋細胞 / 心拍動 / / /  
(英) biological simulation / multi-physics simulation / coupling calculation / myocardial cell / cardiac mechanics / / /  
文献情報 信学技報, vol. 111, no. 121, MBE2011-29, pp. 47-52, 2011年7月.
資料番号 MBE2011-29 
発行日 2011-07-01 (MBE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード MBE2011-29

研究会情報
研究会 MBE  
開催期間 2011-07-08 - 2011-07-09 
開催地(和) 徳島大学 
開催地(英) The University of Tokushima 
テーマ(和) ME,一般 
テーマ(英) ME in general 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MBE 
会議コード 2011-07-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 循環動態シミュレーションの強連成計算における予測子を用いた収束速度の向上 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Improvement of Convergence Speed using Prediction in a Cardiovascular Strong-coupling Simulation 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 生体機能シミュレーション / biological simulation  
キーワード(2)(和/英) マルチフィジックスシミュレーション / multi-physics simulation  
キーワード(3)(和/英) 連成計算 / coupling calculation  
キーワード(4)(和/英) 心筋細胞 / myocardial cell  
キーワード(5)(和/英) 心拍動 / cardiac mechanics  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 長谷川 雄基 / Yuki Hasegawa / ハセガワ ユウキ
第1著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 嶋吉 隆夫 / Takao Shimayoshi / シマヨシ タカオ
第2著者 所属(和/英) 財団法人京都高度技術研究所 (略称: 京都高度技研)
ASTEM Research Institute of Kyoto (略称: ASTEM RI/Kyoto)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 天野 晃 / Akira Amano / アマノ アキラ
第3著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 松田 哲也 / Tetsuya Matsuda / マツダ テツヤ
第4著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
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講演者
発表日時 2011-07-08 17:05:00 
発表時間 25 
申込先研究会 MBE 
資料番号 IEICE-MBE2011-29 
巻番号(vol) IEICE-111 
号番号(no) no.121 
ページ範囲 pp.47-52 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MBE-2011-07-01 


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