計算工学による生産性向上とインフラ強靭化
近年、社会インフラ構造物（運輸、エネルギー供給、利水・治水、防災等を目的とした公共構造物）の設計は、設計時の想定に対して安全であるだけでなく、想定を超える大きな作用を受けたとしても、例えば、一部に損傷が生じても復旧が容易であること、あるいは部材単体が破壊しても全体として機能を保つことなど、いわゆる復旧性や冗長性（リダンダンシー）で評価される、強靭さ（レジリエンス）の確保が重要な課題になってきています。本研究室では、強靭なインフラ実現のために、実験あるいは現状の解析技術では評価が難しい、復旧性、冗長性を評価可能な、各種作用（地震、衝撃、火災等）を受ける鋼・コンクリート構造物の破壊・崩壊シミュレーション手法の開発に取り組んでいます。さらに、開発した手法を用いた各種インフラ構造物の安全性・強靭性評価や劣化・破壊メカニズムの解明、新しい補強技術の開発などを行っています。
一方、少子高齢化、労働人口減少への対策として、一人ひとりの生産性の向上が急務になっています。本研究室では、深層学習およびシミュレーションによる学習データの大量生成を応用した、インフラ構造の設計や維持管理技術の高度化・効率化に関する研究も行っています。
深層学習とシミュレーションの連携によるレーダ画像からの内部欠陥可視化
研究室活動の特徴（学生による研究室紹介）
準備中
教職員
山本 佳士（Yoshihito YAMAMOTO）教授
- 専門分野／構造工学、コンクリート構造、複合構造、計算工学、応用力学
- y.yamamoto（at）hosei.ac.jp
- 経歴・業績
- researchmap
大学院生（Doctor, Master）
修士2年
- 石渡 玲子
- 木村 管杜
- 斎藤 久志
- 芳賀 栞
- 丸林 怜司
修士1年
- 尾田 拓海
- 風間 美里
- 北里 崚
- 白石 美稀
- 羽石 光
- 松坂 拓樹
- 山田 滉一郎
学部生（Bachelor）
学部4年
- 片野 桃香
- 北畑 伶
- 関下 桃可
- 田中 裕太
- 爲井 秋成
- 野村 璃歩
- 眞壁 椋
- 村上 慧司朗
卒業生（OB・OG）
2024年度 卒業生・修了生
- 菊池 綾嶺
（修士卒）
- 尾田 拓海
（学部卒） - 風間 美里
（学部卒） - 北里 崚
（学部卒） - 白石 美稀
（学部卒） - 田中 雅人
（学部卒） - 羽石 光
（学部卒） - 松坂 拓樹
（学部卒） - 山田 滉一郎
（学部卒） - 吉岡 響太
（学部卒）
2023年度 卒業生・修了生
- 劉 承暉
（修士卒）
- 石渡 玲子
（学部卒） - 伊勢 賢伸
（学部卒） - 大滝 心
（学部卒） - 木村 管杜
（学部卒） - 斎藤 久志
（学部卒） - 白石 治都
（学部卒） - 芳賀 栞
（学部卒） - 丸林 怜司
（学部卒） - 森田 大樹
（学部卒）
2022年度 卒業生・修了生
- 菊池 綾嶺
（学部卒） - 見目 俊輔
（学部卒） - 世良 泰基
（学部卒） - 曽我部 駿伍
（学部卒） - 高畠 和輝
（学部卒） - 陳 梓冀
（学部卒） - 富田 翔晴
（学部卒） - 光永 宏希
（学部卒）
2021年度 卒業生・修了生
- 久保 洸太
（学部卒） - 渋谷 健作
（学部卒） - 堤 慶介
（学部卒） - 中村 亙
（学部卒） - 藤森 竣平
（学部卒） - 山崎 雄輝
（学部卒）
2020年度 卒業生・修了生
- 石井 成長
（学部卒）
経歴・業績データ
更新日：2025/09/01
教授
ヤマモト ヨシヒト
山本 佳士
- yamamoto（at）hosei.ac.jp
- 研究キーワード
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- 応用力学
- 計算工学
- 複合構造
- コンクリート構造
- 構造工学
- 非破壊検査
- 衝撃工学
- 破壊力学
- 研究分野
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- 社会基盤（土木・建築・防災） / 社会システム工学
- 社会基盤（土木・建築・防災） / 防災工学
- 社会基盤（土木・建築・防災） / 安全工学
- 社会基盤（土木・建築・防災） / 構造工学、地震工学
- 経歴
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- 2021年10月 - 現在法政大学, デザイン工学部 都市環境デザイン工学科, 教授
- 2020年4月 - 2021年9月法政大学, デザイン工学部 都市環境デザイン工学科, 准教授
- 2017年4月 - 2020年3月名古屋大学, 大学院工学研究科 土木工学専攻, 准教授
- 2014年4月 - 2017年3月名古屋大学, 大学院工学研究科 社会基盤工学専攻, 准教授
- 2007年4月 - 2014年3月防衛大学校, システム工学群 建設環境工学科, 助教
- 2004年4月 - 2007年3月防衛大学校, システム工学群 建設環境工学科, 助手
- 学歴
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- 2002年4月 - 2004年3月名古屋大学, 工学研究科, 土木工学専攻
- 1998年4月 - 2002年3月名古屋大学, 工学部, 社会環境工学科
- 学位
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- 博士（工学）(名古屋大学)
- 主要な委員歴
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- 2023年6月 - 現在土木学会, 応用力学委員会, 幹事
- 2023年4月 - 現在土木学会, 構造工学委員会, 衝撃問題連絡小委員会, 委員
- 2022年10月 - 現在土木学会, 構造工学委員会, AI・データサイエンス実践研究小委員会, 委員
- 受賞
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- 2024年11月AI・データサイエンス奨励賞，量子アニーリングおよび一般化Benders分解法を用いたトポロジー最適化に関する基礎的研究，土木学会芳賀 栞，山本 佳士，野々部 宏司，村松 眞由，加藤 準治
- 2021年11月AI・データサイエンス奨励賞，GANおよびFDTD法を用いたレーダ画像からの内部欠陥推定手法の高度化に関する検討，土木学会山本 佳士，光谷 和剛，園田 潤，木本 智幸
- 2020年6月日本コンクリート工学会賞 論文賞，日本コンクリート工学会
- 2019年9月Three outstanding papers of the year 2019, Journal of advanced concrete technology，日本コンクリート工学会
- 2019年7月コンクリート工学講演会年次論文奨励賞，日本コンクリート工学会
- 2019年6月日本コンクリート工学会賞 論文賞，日本コンクリート工学会
- 2018年9月Three outstanding papers of the year 2018, Journal of advanced concrete technology，日本コンクリート工学会
- 2017年9月Three outstanding papers of the year 2017, Journal of advanced concrete technology，日本コンクリート工学会
- 2016年6月第21回 計算工学講演会 グラフィクスアワード特別賞，日本計算工学会
- 2014年6月第60回 構造工学シンポジウム論文賞，土木学会
- 主要な論文
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- Dynamic simulation of concrete structures using an extended RBSM considering large rotation and fragment collisionK. Kimura，Y. Yamamoto
- グラフニューラルネットワークを用いた結晶構造の力学的特性予測羽石光，山本佳士
- 量子最適化アルゴリズムとHOBO型定式化によるトポロジー最適化に関する基礎的研究北里崚，芳賀栞，遠藤克浩，山本佳士
- 量子アニーリングを用いたマルチマテリアル・トポロジー最適化の質量制約に関する検討中野憲伸，干場大也，西口浩司，芳賀栞，山本佳士，加藤準治
- 離散体解析手法を用いた弾塑性トポロジー最適化石渡玲子，山本佳士，加藤準治，小倉大季，原紘一朗
- PINNsを用いた波動伝搬問題の逆解析に関する基礎的研究風間美里，伊勢賢伸，山本佳士
- 斜面模型実験を対象とした大回転・接触挙動を含む動的崩壊シミュレーションモデルの妥当性確認山田滉一郎，木村管杜，山本佳士
- 大回転・接触挙動を考慮した動的RBSMの開発および検証木村管杜，山本佳士
- Numerical evaluation of the internal fracture mechanism of horizontal loop connections in precast elements under the influence of transverse reinforcementMuhammad Shoaib Karam，Hikaru Nakamura，Yoshihito Yamamoto，Atik Sarraz，Rashid HameedDOI
- 量子アニーリングおよび一般化Benders分解法を用いたトポロジー最適化に関する基礎的研究芳賀 栞，山本 佳士，野々部 宏司，村松 眞由，加藤 準治DOI
- MISC
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- 地中レーダによる空洞亀裂検出のための補修造影剤のFDTDシミュレーションによる検討園田潤，木本智幸，山本佳士，金澤靖
- FDTDシミュレーションと敵対的生成ネットワークを用いた深層学習による電磁波レーダ画像のコンクリート亀裂推定園田潤，山本佳士，木本智幸，金澤靖
- 土木分野におけるV&Vの現状 －鉄筋コンクリート梁の一斉載荷実験 妥当性確認のための不確かさの特徴づけ・定量化に向けて－山本佳士,車谷麻緒,岡﨑慎一郎,上田尚史,小倉大季
- RBSMを用いたRC構造物の解析技術の現状と将来山本 佳士
- せん断補強鉄筋がRCはりのせん断耐力の寸法効果に及ぼす影響評価遅舜元，中村光，山本佳士，三浦泰人
- RBSM-FEM結合解析手法による異形鉄筋の付着機構のメゾスケールシミュレーション井熊晃司，山本佳士，中村光，三浦泰人
- ひび割れ性状までを再現可能なASR膨張を考慮したRBSM構築のための基礎的検討杉本啓太，山本佳士，三浦泰人，中村光
- Feedback System of Ion Transfer through Cracks During Deterioration of Mortar Due to Sulfate Attack Evaluated by RBSM-Truss Network ModelT. Miura，I. Maruyama，H. Namura，Y. Yamamoto
- RBSMを用いたRC部材のASR膨張挙動評価に関する基礎的研究杉本啓太，山本佳士，三浦泰人，中村光
- 圧縮鉄筋近傍に水平ひび割れを有するRC床版の押抜きせん断破壊挙動に関する研究石黒裕崇，中村光，山本佳士，三浦泰人
- 幾何学的非線形性を考慮した離散鉄筋要素を導入した3次元RBSMによるRC部材のポストピーク挙動解析伊佐治優，山本佳士，中村光，三浦泰人
- 初期ひび割れ角度がコンクリートの圧縮強度・圧縮破壊エネルギーに及ぼす影響評価,南里卓洸，中村光，三浦泰人，山本佳士
- ANALYSIS OF CORROSION-INDUCED CRACK PROPAGATION OF RC MEMBERS MODELING BY CORROSION EXPANSION PRESSURE AROUND BEAM ELEMENTCong Luyen，NGUYEN，中村光，三浦泰人，山本佳士
- 圧縮鉄筋近傍に水平ひび割れを有するRC床版の押抜きせん断破壊挙動に関する研究石黒裕崇，中村光，山本佳士，三浦泰人
- 初期ひび割れ角度がコンクリートの圧縮強度・圧縮破壊エネルギーに及ぼす影響評価南里卓洸，中村光，三浦泰人，山本佳士
- MODELING OF COMPOSITE ACTION IN CONCRETE-FILLED STEEL TUBES USING COUPLED RBSM AND SHELL FEMRodolfo Jr，MENDOZA，山本佳士，中村光，三浦泰人
- Influence of sectional pre-crack on shear strength of RC beams付李，中村光，山本佳士，三浦泰人
- RBSMによる柔飛翔体の中速度衝突を受けるRC板の破壊挙動評価岡﨑宗一郎，山本佳士，Rodolfo Jr，Mendoza，別府万寿博
- 幾何学的非線形性を考慮した離散鉄筋要素を導入した3次元RBSMによるRC部材のポストピーク挙動解析伊佐治優，山本佳士，中村光，三浦泰人
- 破壊の局所化および大回転変位を伴うRC構造物の倒壊シミュレーションのための新しい離散体解析手法の開発伊佐治 優，山本 佳士，中村 光，三浦 泰人
- 書籍等出版物
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- 構造工学シリーズ29 衝撃作用に対する構造性能照査法の基礎と応用(担当：分担執筆)(ISBN: 9784810610604)
- 主要な講演・口頭発表等
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- 大回転・接触挙動を考慮したRBSMによる動的倒壊シミュレーション山本佳士
- 衝撃問題を対象とした数値解析の検証と妥当性確認山本佳士
- シミュレーションと深層学習の連携によるコンクリート構造物の内部ひび割れ探査山本佳士
- Crack propagation and air leakage simulation of concrete using RBSMPuttipong Srimook,Yoshihito Yamamoto,Hikaru Nakamura,Taito Miura
- Failure simulation of reinforced concrete including damage localization and rebar buckling by extended RBSMYoshihito Yamamoto,Yu Isaji,Hikaru Nakamura,Taito Miura
- Mesoscale Simulation of Localized Failure of Fiber-Reinforced Concrete under Impact LoadingAtik Sarraz,Yoshihito Yamamoto,Masuhiro Beppu,Hikaru Nakamura,Taito Miura
- 電磁波レーダを用いた空洞亀裂検出における補修造影剤の検討園田潤,木本智幸,山本佳士,金澤靖
- レーダ画像および敵対的生成ネットワークを用いたコンクリート内部欠陥の詳細情報の推定山本 佳士,光谷 和剛,園田 潤,木本 智幸
- GANを用いた地中レーダ画像の補間による地中情報の3D可視化金澤 靖,徳重 海都,園田 潤,山本 佳士,光谷 和剛
- RBSMによる高速衝突を受ける鉄筋コンクリート部材の局部破壊シミュレーション山本佳士,岡﨑宗一郎,別府万寿博,中村光,三浦泰人
- 主要な担当経験のある科目(授業)
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- 2021年4月 - 現在有限要素法基礎 (法政大学)
- 2020年4月 - 現在複合材料構造解析 (法政大学)
- 2020年4月 - 現在RC構造学及演習 (法政大学)
- 2020年4月 - 現在確率・統計 (法政大学)
- 2020年4月 - 現在物理1及演習 (法政大学)
- 所属学協会
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- 日本計算工学会
- 日本コンクリート工学会
- 土木学会
- 共同研究・競争的資金等の研究課題
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- 複合強非線形解析技術に基づく3DP構造の耐震・耐衝撃性能評価とトポロジー最適化山本 佳士,加藤 準治,栗橋 祐介,小倉 大季
- 災害捜索やインフラ点検を刷新する人手不要な3DイメージングAI地中レーダの創出園田 潤,木本 智幸,金澤 靖,山本 佳士
- 災害捜索やインフラ点検を刷新する人手不要な3DイメージングAI地中レーダの創出
- 道路、鉄道軌道、空港滑走路を対象とした自走式点検装置の開発内藤 英樹,前島 拓,木本 智幸,山本 佳士
- 道路、鉄道軌道、空港滑走路を対象とした自走式点検装置の開発内藤 英樹,前島 拓,木本 智幸,山本 佳士
- 各種解体工法の性能評価および最適化のためのRC構造物の動的破壊解析手法の高度化
- V&Vに基づくコンクリート構造物の新しい評価体系の構築とその社会実装に向けた検討
- 深層学習と電磁波レーダによるインフラ内部構造3次元可視化と造影補修剤の開発
- プレキャスト構造システムの復旧性・冗長性評価のための劣化・崩壊解析手法の開発
- 鉄筋腐食によるコンクリート片の剥落危険度判定法の作成中村 光,三浦 泰人,山本 佳士
卒業論文・修士論文の一覧
ここでは、構造解析研究室の研究室メンバが卒業論文・修士論文として取り組んだ研究のタイトルを掲載しています（2020年度以降）。修士論文の紀要は法政大学学術機関リポジトリへのリンクで参照いただけます。卒業論文の研究概要pdfは学内限定公開です。
2024年度
- 菊池 綾嶺
- 大変位・大回転挙動を考慮したRBSMを用いた動的応答解析手法の開発および検証
修士論文
卒業論文
- 尾田 拓海
- CycleGANを用いた教師なし学習によるレーダ画像からのコンクリート内部の欠陥推定
- 風間 美里
- Physics-Informed Neural Networksを用いた波動伝搬問題の逆解析の精度向上に関する検討
- 北里 崚
- 量子最適化アルゴリズムとHOBO型定式化によるトポロジー最適化に関する基礎的研究
- 白石 美稀
- 分散繊維モデルを用いたRBSMによる積層繊維補強モルタル材料の異方性破壊シミュレーション
- 田中 雅人
- Von-Mises材料を対象としたRBSMによるトポロジー最適化手法の開発
- 羽石 光
- グラフニューラルネットワークを用いた結晶構造の材料特性予測
- 松坂 拓樹
- 近赤外分光法およびケモメトリクスを用いたコンクリート中塩分濃度および含水状態の推定に関する基礎的検討
- 山田 滉一郎
- 大回転・接触挙動を考慮したRBSMによる不連続性岩盤を模擬した斜面模型の動的崩壊シミュレーション
- 吉岡 響太
- pix2pixを用いたレーダ画像からの内部欠陥推定手法におけるデータ拡張の有効性の検証
2023年度
- 劉 承暉
- 凍結・融解を伴う水分・熱移動を考慮したRBSMの開発
修士論文
卒業論文
- 石渡 玲子
- RBSMを用いたトポロジー最適化手法の開発
- 伊勢 賢伸
- Physics-Informed Neural Networksを用いた弾性波伝播問題における材料分布の逆解析
- 大滝 心
- メゾスケール繊維モデルを用いたRBSMによる積層繊維補強モルタル材料の破壊解析手法の開発
- 木村 管杜
- 大回転・接触挙動を考慮した動的RBSMの開発
- 斎藤 久志
- 潜在拡散モデルを用いたレーダ画像からのコンクリート構造内部の欠陥推定
- 白石 治都
- RBSMによる積層繊維補強モルタル材料を用いたRC部材の破壊解析</dd
- 芳賀 栞
- 量子アニーリングを用いたトポロジー最適化に関する基礎的研究
- 丸林 怜司
- グリーン関数を用いたコンクリート構造内部の比誘電率分布推定
- 森田 大樹
- 準3次元情報を用いたGANおよびレーダ画像によるRC部材の内部ひび割れ推定
2022年度
卒業論文
- 陳 梓冀
- 幾何学的非線形性を考慮したRBSMを用いたRCはりの破壊シミュレーションにおける妥当性確認
- 菊池 綾嶺
- 幾何学的非線形性を考慮したRBSMを用いた動的応答解析手法の開発
- 見目 俊輔
- ３次元FDTD法およびアンサンブルカルマンフィルタを用いたコンクリート内部の比誘電率分布推定
- 世良 泰基
- 異方性を考慮した積層繊維補強モルタル材料のひび割れ進展シミュレーション手法の開発
- 曽我部 駿伍
- 構造最適化のための量子アニーリングの応用に関する基礎的研究
- 高畠 和輝
- アンサンブルカルマンフィルタを用いたコンクリート内部の比誘電率分布推定における各種解析因子の影響評価
- 富田 翔晴
- 弾塑性材料の３次元トポロジー最適化に関する研究
- 光永 宏希
- FDTD法およびデータ同化を用いた地中レーダのアンテナモデルの逆推定に関する基礎的検討
2021年度
卒業論文
- 久保 洸太
- FDTD法およびデータ同化を用いたコンクリート内部の材料分布推定に関する基礎的検討
- 渋谷 健作
- RBSM解析によるRCはりのせん断破壊における各種不確かさ要因の影響度評価
- 堤 慶介
- 相変化熱を考慮したひび割れを有するRC部材の熱・水分移動解析に関する基礎的研究
- 中村 亙
- 破砕片の接触を含む大変位崩壊挙動を再現可能なRBSMの開発
- 藤森 竣平
- データ同化による地磁気誘導電場シミュレーションの高精度化に関する基礎的検討
- 山崎 雄輝
- 準3次元レーダ画像およびGANを用いた鉄筋コンクリート内部のひび割れ推定法の高度化
2020年度
卒業論文
- 石井 成長
- 鉄筋腐食が生じたRC部材の熱伝導特性に関する解析的研究
