研究者詳細 - 土田　崇弘

2026/03/11 更新

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ツチダ　タカヒロ

土田　崇弘

TSUCHIDA TAKAHIRO

所属

工学院助教

ホームページ

https://nrid.nii.ac.jp/ja/nrid/1000050707578/

外部リンク

学位

博士（工学）（ 2016年4月東京工業大学）

研究キーワード

信頼性解析
非ガウス確率過程
確率力学
不規則振動
非整数階微積分を含む振動系の解析
確率システム

研究分野

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 制御、システム工学
情報通信 / 機械力学、メカトロニクス
情報通信 / 数理情報学

学歴

東京工業大学大学院情報理工学研究科情報環境学専攻博士課程

2012年10月 - 2013年3月

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国名：日本国

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東京工業大学大学院情報理工学研究科情報環境学専攻修士課程

2011年4月 - 2012年9月

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国名：日本国

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東京工業大学工学部機械宇宙学科

2007年4月 - 2011年3月

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経歴

東京科学大学工学院システム制御系助教

2024年10月 - 現在

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東京工業大学工学院システム制御系助教

2016年4月 - 2024年9月

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東京工業大学大学院情報理工学研究科情報環境学専攻助教

2013年4月 - 2016年3月

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所属学協会

日本機械学会

2011年 - 現在

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論文

Reliability analysis for a nonlinear oscillator excited by Gaussian and Poisson white noises 査読

Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

Proceedings of the 21st Asia Pacific Vibration Conference (APVC 2025) 102 2025年11月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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PROBABILISTIC RESPONSE ANALYSIS OF NON-GAUSSIAN RANDOMLY EXCITED ENERGY HARVESTING SYSTEMS 査読

Takahiro Tsuchida, Kyoichi Oike

Proceedings of the 31st International Congress on Sound and Vibration (ICSV31) 35 2025年7月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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その他リンク： https://iiav.org/content/archives_icsv_last/2025_icsv31/content/papers/papers/full_paper_35_20250331095347752.pdf
Transient response analysis of a non-Gaussian randomly excited system using the equivalent non-Gaussian excitation method and the Hermite moment model 査読

Takahiro Tsuchida

Proceedings of 17th International Conference on Motion and Vibration Control (MoViC2024) and 20th Asia-Pacific Vibration Conference (APVC2024) 7201 2024年8月

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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Response probability density of a single-degree-of-freedom linear system under non-Gaussian random excitation with dominant frequency 査読

Takahiro Tsuchida

Proceedings of 14th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (RASD2024) P035 2024年7月

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1088/1742-6596/2909/1/012033

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Transient Response Analysis of Nonlinear Oscillators With Fractional Derivative Elements Under Gaussian White Noise Using Complex Fractional Moments 査読

Takahiro Tsuchida, Daizoh Itoh, Tsubasa Eguchi

ASME Open Journal of Engineering 3 031007 2024年4月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ASME International

Abstract

Complex fractional moment (CFM), which is defined as the Mellin transform of a probability density function (PDF), has been successfully employed to find the response PDF of a wide variety of integer-order nonlinear oscillators. In this paper, a CFM-based analysis is performed to determine the transient response PDF of nonlinear oscillators with fractional derivative elements under Gaussian white noise. First, an equivalent linear system is introduced for the purpose of deriving the Fokker–Planck (FP) equation for response amplitude. The equivalent natural frequency and equivalent damping coefficient of the system need to be determined, taking into account both the nonlinear and fractional derivative elements of the original oscillator. Moreover, to convert the FP equation into the governing equation of CFMs, these equivalent coefficients must be given in polynomial form of amplitude. This paper proposes formulas for appropriately determining the equivalent coefficients, based on an equivalent linearization technique. Then, applying stochastic averaging, the FP equation is derived from the equivalent linear system. Next, the Mellin transform converts the FP equation into coupled linear ordinary differential equations for amplitude CFMs, which are solved with a constraint corresponding to the normalization condition for a PDF. Finally, the inverse Mellin transform of the CFMs yields the amplitude PDF. The joint PDF of displacement and velocity is also obtained from the amplitude PDF. Three linear and nonlinear fractional oscillators are considered in numerical examples. For all cases, the analytical results are in good agreement with the pertinent Monte Carlo simulation results.

DOI： 10.1115/1.4065126

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Stationary response analysis for a linear system under non-Gaussian random excitation by the equivalent non-Gaussian excitation method and the Hermite moment model 査読

Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

Probabilistic Engineering Mechanics 74 103504 2023年8月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.probengmech.2023.103504

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バイスペクトルとクロスバイスペクトルに着目した非ガウス性不規則励振が線形系の変位応答と速度応答に与える影響の考察査読

伊藤大造, 土田崇弘

日本機械学会論文集 88 ( 913 ) 22-00143 2022年9月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/transjsme.22-00143

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Approximate analytical methods for stationary response probability density of a SDOF system with a nonlinear spring under non-Gaussian random excitation 査読

Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

International Journal of Non-Linear Mechanics 147 104208 - 104208 2022年8月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.ijnonlinmec.2022.104208

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An Analysis of Transient Response Moments of a Linear System Subjected to Non-Gaussian Random Excitation Using Higher-Order Autocorrelation Functions of Excitation 査読

Hideto Fukushima, Takahiro Tsuchida

ASME Open Journal of Engineering 1 011031 2022年8月

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担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ASME International

Abstract

We present the analytical solutions of the second-, third-, and fourth-order response moments of a single-degree-of-freedom linear system subjected to a class of non-Gaussian random excitation. The non-Gaussian excitation is a zero-mean stationary stochastic process prescribed by an arbitrary probability density and a power spectrum whose peak is located at zero frequency. The excitation is described by an Itô stochastic differential equation in which the drift and diffusion coefficients are determined from the probability density and spectral density of the excitation. In order to obtain the analytical solutions of the response moments, first, we derive the third- and fourth-order autocorrelation functions of the non-Gaussian excitation using its Markov and detailed balance properties. The third-order correlation function is given by the same expression regardless of the difference in the probability density function of the excitation. On the other hand, the fourth-order correlation function is derived under the assumption that the excitation probability density belongs to the Pearson distribution family, which is one of the widest classes of probability distributions. Then, combining the autocorrelation functions of the excitation and the convolution representation of the response, we obtain the exact solutions of the response moments, and it is shown what kind of components the response moments are composed of. Finally, we investigate the dominant time-varying components of the response moments for several different excitation bandwidths.

DOI： 10.1115/1.4055079

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Transient response analysis of a system with nonlinear stiffness and nonlinear damping excited by Gaussian white noise based on complex fractional moments 査読

Daizoh Itoh, Takahiro Tsuchida

Acta Mechanica 233 ( 7 ) 2781 - 2796 2022年7月

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担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s00707-022-03264-w

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s00707-022-03264-w/fulltext.html
帯域幅を考慮した非ガウス性不規則入力を受ける線形系の過渡応答特性査読

福島英人, 土田崇弘

日本機械学会論文集 87 ( 899 ) 21 - 00047 2021年7月

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担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/transjsme.21-00047

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Response analysis of a system with a nonlinear spring under random excitation via complex fractional moment 査読

Daizoh Itoh, Takahiro Tsuchida

Proceedings of the 15th International Conference on Motion and Vibration (MoViC 2020) 10080 2020年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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Transient response moment analysis of a linear system subjected to non-Gaussian random excitation by the equivalent non-Gaussian excitation method 査読

Takahiro Tsuchida, Kohei Kanno

Proceedings of 7th International Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (COMPDYN 2019) C18908 2019年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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Analysis of transient response moment of a SDOF system under non-Gaussian random excitation by the equivalent non-Gaussian excitation 査読

Takahiro Tsuchida, Kohei Kanno

Proceedings of 18th Asia-Pacific Vibration Conference (APVC 2019) 99 2019年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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Response distribution of a single-degree-of-freedom linear system subjected to non-Gaussian random excitation by using cross-correlation function 査読

Proceedings of 13th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering (ICASP13) 474 2019年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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An Analysis of a Nonlinear System Excited by Combined Gaussian and Poisson White Noises Using Complex Fractional Moments 査読

Daizoh Itoh, Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

Theoretical and Applied Mechanics Japan 64 103 - 114 2018年

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担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.11345/nctam.64.103

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Moment Analysis of a Duffing Oscillator Subjected to Non-Gaussian Random Excitation by Using the Equivalent Non-Gaussian Excitation Method and the Equivalent Linearization 査読

Kohei Kanno, Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

Theoretical and Applied Mechanics Japan 64 115 - 130 2018年

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担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.11345/nctam.64.115

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広範囲の微分階数を考慮した非整数階微分を含む一自由度線形振動系の臨界減衰特性査読

木村秀行, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集 84 ( 862 ) 17 - 00586 2018年

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担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/transjsme.17-00586

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Stationary Response and Crossing Rate of Linear Systems Subjected to Non-Gaussian Random Excitation 査読

Proceedings of 12th International Conference on Structural Safety & Reliability (ICOSSAR2017) 7541 2017年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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パワースペクトルの形状差に着目した非ガウス性不規則励振を受ける1自由度線形系の応答分布査読

土田崇弘, 上原大暉, 木村康治

日本機械学会論文集 83 ( 855 ) 17 - 00318 2017年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

<p>Response distribution of a SDOF linear system subjected to non-Gaussian random excitation is investigated. The excitation is modeled by a zero-mean stationary stochastic process prescribed by the non-Gaussian probability density and the power spectrum with bandwidth and dominant frequency parameters. In this paper, we use bimodal and Laplace distributions for the non-Gaussian distribution of the excitation. The excitation is generated numerically by using the Ito stochastic differential equation. Monte Carlo simulations are carried out to obtain the stationary probability densities^ of the system displacement and velocity. It is found that the shape of the response distribution changes depending on a difference in the shape of power spectral density between the excitation and the response. In order to evaluate the difference of the spectral densities quantitatively, a new index is defined. The correspondence of this index to the shape of the response distribution is shown. Next, we compare the present difference index of power spectra and another index which the authors used in the previous study to investigate the response distribution of a non-Gaussian randomly excited system. The comparison shows that when the present index is close to 0, the shape of the response distribution looks like the shape of the excitation distribution. For the index around 0.6, the response distribution becomes the middle shape between the excitation probability density and a Gaussian distribution. In the case of the index greater than 1.2, the response distribution is nearly Gaussian. The difference index of power spectra between the excitation and the response can be calculated readily from the frequency response function of a linear system and the excitation power spectrum, regardless of the excitation probability density function. This index enables us to roughly estimate the shapes of the probability distributions of the displacement and velocity responses without Monte Carlo simulation.</p>

DOI： 10.1299/transjsme.17-00318

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Response moments of dynamic systems under non-Gaussian random excitation by the equivalent non-Gaussian excitation method 査読

Proceedings of 12th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (RASD2016) 2168 2016年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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最小クロスエントロピー法による非ガウス不規則励振系の応答解析査読

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集 82 ( 835 ) 15 - 00528 2016年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

A method based on the minimum cross entropy principle is presented for obtaining approximately the response distributions of nonlinear systems subjected to non-Gaussian random excitation. The response distributions are determined according to the minimization of the cross entropy (or the Kullback-Leibler divergence measure) between an a priori probability density and the estimated probability density under the constraints for the statistical moments of the response. The a priori probability distribution approximates the exact response distribution. In this paper, as the constraint conditions, the moment equations and the normalized condition of the probability density are used, and three types of a priori distributions are given by taking account of the bandwidth ratio between the excitation and the system. In order to demonstrate the validity of the method, a Duffing oscillator subjected to non-Gaussian excitation is analyzed by using the proposed procedure. Bimodal and gamma distributions are used for the excitation distribution. These distributions are highly non-Gaussian, and are different from each other. We compare the analytical results with the results obtained by Monte Carlo simulation and the maximum entropy method. It is shown that the proposed method yields the better approximate solutions than that obtained through the maximum entropy method. The numerical examples indicate the effectiveness of the a priori distribution described in this paper.

DOI： 10.1299/transjsme.15-00528

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最大エントロピー法を用いた非白色励振を受ける非線形系の応答分布推定査読

金森慎平, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集 82 ( 840 ) 16 - 00129 2016年

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担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

<p>The approximate analytical method using the maximum entropy method (MEM) is proposed to estimate the stationary probability density function of nonlinear systems subjected to non-white random excitation. The MEM is often used to estimate the response distribution of nonlinear systems subjected to Gaussian white noise. In order to obtain the response distribution, the moment equations are used as the constraint conditions on the MEM. However, in the case of nonlinear systems under non-white random excitation, the term of the cross-correlation between the excitation and the response in the moment equations is generally not able to be calculated. In the proposed method, the equivalent linearization technique is applied to calculate the cross-correlation approximately. Using the method, we estimate the stationary response probability density functions of a Duffing oscillator and an asymmetric nonlinear system subjected to non-white excitation with the exponentially decaying correlation function. In the analysis, a wide range of the excitation bandwidth is considered. To demonstrate the effectiveness of the method, the results are compared with those of Monte Carlo simulation.</p>

DOI： 10.1299/transjsme.16-00129

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Equivalent non-gaussian excitation method for a linear system subjected to a non-gaussian random excitation 査読

Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

Theoretical and Applied Mechanics Japan 63 81 - 90 2015年10月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Science Council of Japan

DOI： 10.11345/nctam.63.81

Scopus

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Equivalent Non-Gaussian Excitation Method for Response Moment Calculation of Systems Under Non-Gaussian Random Excitation 査読

Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE23) ICONE23-1591 2015年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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等価非ガウス励振化法の非対称型分布をもつ非ガウス性不規則励振を受ける振動系への適用査読

土田崇弘, 馬場湧太, 木村康治

日本機械学会論文集 81 ( 829 ) 15 - 00163 2015年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

This paper presents an application of equivalent non-Gaussian excitation method for the response analysis of systems subjected to non-Gaussian random excitation with an asymmetric probability distribution. The non-Gaussian excitation is prescribed by the probability density function and the power spectrum. The excitation is governed by the Itô stochastic differential equation. Moment equations for the response can be derived from the stochastic differential equation for the excitation and the equation of motion of the system. However, the moment equations are generally not closed due to the nonlinearity of the diffusion coefficient in the stochastic differential equation for the excitation even though the system is linear. In the previous paper, equivalent non-Gaussian excitation method was developed to obtain a closed set of the moment equations. It was demonstrated that for obtaining the variance and kurtosis of the response, the method is applicable to the case of the symmetric non-Gaussian excitation with a wide range of the kurtosis and bandwidth. In this study, equivalent non-Gaussian excitation method is utilized to analyze a linear system subjected to non-Gaussian random excitation with extended generalized Gaussian distribution. The probability distribution can express a variety of asymmetric non-Gaussian distributions with the quite different skewness and kurtosis. The results are compared with those obtained by Monte Carlo simulation. The application in the present paper shows that the method can accurately estimate not only the variance and kurtosis of the response but also the non-zero skewness caused by the asymmetry of the excitation.

DOI： 10.1299/transjsme.15-00163

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混合ガウスモデルを用いた非ガウス性不規則入力を受ける非線形系の応答分布解析査読

馬場湧太, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集 81 ( 823 ) 14 - 00632 2015年

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担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

The method using Gaussian mixture model and moment equations is developed to obtain the probability density of the stationary response of a nonlinear system subjected to non-Gaussian random excitation. The excitation is characterized by the probability density function and the power spectrum. In this paper, the stationary response distribution of the system is approximated by the Gaussian mixture model, which is expressed by the weighted sum of several Gaussian distributions with the different parameters. The parameters in the model are determined according to the moment equations for the response and the excitation. The proposed method is applied to a Duffing oscillator subjected to non-Gaussian excitation with the gamma distribution and the power spectral density characterized by the bandwidth parameter. The analytical results of the stationary response distributions are compared with simulation results. The results show this method is valid for the highly skewed excitation with a wide range of the bandwidth parameter. The influences of the shape of the distribution and the bandwidth of the excitation on the response distributions are also investigated.

DOI： 10.1299/transjsme.14-00632

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Simulation of Narrowband Non-Gaussian Processes Using Envelope Distribution 査読

Proceedings of 12th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering (ICASP12) 331 2015年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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等価非ガウス励振化法を用いた非ガウス不規則励振系の応答モーメントの解析査読

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集 81 ( 823 ) 14 - 00410 2015年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

Equivalent non-Gaussian excitation method is developed to obtain the statistical moments up to 4th order of the response of non-Gaussian randomly excited systems. The non-Gaussian excitation is prescribed by the probability density function and the power spectrum. The excitation is governed by the Itôstochastic differential equation. Generally, moment equations for the response, which are derived from the stochastic differential equation for the excitation and the equation of motion of the system, are not closed form due to the complex nonlinearity of the diffusion coefficient in the governing equation for the excitation even though the system is linear. In equivalent non-Gaussian excitation method, the diffusion coefficient is replaced with the equivalent diffusion coefficient approximately to obtain a closed set of the moment equations. The square of the equivalent diffusion coefficient is expressed by a second-order polynomial. The coefficients of the polynomial are determined according to the criterion of minimization of the mean square error between the original diffusion coefficient and the equivalent diffusion coefficient. In order to assess the validity of the present method, a linear system subjected to a non-Gaussian random excitation with the generalized Gaussian distribution and the power spectral density with the bandwidth parameter is analyzed. From the comparison with the Monte Carlo simulations, It is shown that for obtaining the variance and the kurtosis of the response, the proposed method is applicable to the case of the non-Gaussian excitation with a wide range of the kurtosis and the bandwidth. In order to discuss the accuracy of the method, the statistical moments of the equivalent non-Gaussian excitation are also investigated.

DOI： 10.1299/transjsme.14-00410

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Enhancement of noise correlation for noise-induced synchronization of limit-cycle oscillators by threshold filtering 査読

Kazama Masahiro, Kurebayashi Wataru, Tsuchida Takahiro, Minoshima Yuta, Hasegawa Mikio, Kimura Koji, Nakao Hiroya

Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE 5 ( 2 ) 157 - 171 2014年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

Nonlinear oscillators driven by correlated noisy signals can synchronize without direct mutual interactions. Here we show that correlation between noisy signals can be enhanced by applying a threshold filter, and the filtered signals can be used to improve noise-induced synchronization. We derive analytical expressions for the correlation coefficient between the filtered signals, and, using simple examples, we demonstrate that the correlation can actually be enhanced and the synchronization can be improved by the threshold filtering in some cases.

DOI： 10.1587/nolta.5.157

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包絡線分布を用いた狭帯域非ガウス確率過程の生成法査読

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集 80 ( 812 ) DR0100 - DR0100 2014年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

An envelope distribution approach is developed for generation of narrowband non-Gaussian processes. The processes are prescribed by the probability density and the power spectrum. The proposed approach is based on the method of stochastic differential equation, in which the drift and diffusion coefficients are adjusted to match the given probability distribution and power spectral density. In order to construct the stochastic differential equation, a joint probability distribution which satisfies some conditions is needed. The probability distribution can be obtained from the envelope distribution corresponding to the target non-Gaussian distribution. The proposed approach is applicable to generation of narrowband processes with a variety of non-Gaussian probability densities. Examples are presented to illustrate the usefulness of the approach.

DOI： 10.1299/transjsme.2014dr0100

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Response Distribution of Nonlinear Systems Subjected to Random Excitation with Non-Gaussian Probability Densities and a Wide Range of Bandwidth 査読

Proceedings of the 15th Asia Pacific Vibration Conference (APVC2013) 1199 - 1204 2013年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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帯域幅を考慮した非ガウス性不規則入力を受ける非対称非線形剛性系の応答分布査読

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集Ｃ編 79 ( 799 ) 582 - 592 2013年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

Response distribution of an asymmetric nonlinear stiffness system to non-Gaussian random excitation is investigated. The excitation is a stationary stochastic process characterized by the non-Gaussian probability density and the power spectrum with a wide range of bandwidth. Both bimodal and Laplace distributions are considered as the non-Gaussianity of the excitation. A non-Gaussian stochastic process is generated by calculating an Ito stochastic differential equation in which the drift and diffusion coefficients are determined according to the given probability density and spectral density of the process. Monte Carlo simulations are carried out to obtain the stationary response distributions of linear system, Duffing system, and asymmetric stiffness system subjected to the non-Gaussian excitation. It is shown that the response distribution varies markedly depending on the bandwidth and non-Gaussianity of the excitation, and furthermore, the effect of the asymmetry of the system appears clearly in the response distribution.

DOI： 10.1299/kikaic.79.582

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Response Distribution of Nonlinear Systems Subjected to Non-Gaussian Random Excitations with a Wide Range of Bandwidth 査読

Proceedings of the 2nd IFToMM Asian Conference on Mechanism and Machine Science 72 2012年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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相関時間を考慮した非ガウス性不規則入力を受ける非線形系の応答分布査読

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会論文集Ｃ編 77 ( 784 ) 4382 - 4390 2011年

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担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/kikaic.77.4382

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講演・口頭発表等

非ガウス性不規則励振を受ける振動エナジーハーベスタの発電量最大化のための非線形性の研究

井上竜児, 土田崇弘

日本機械学会関東支部第32期総会・講演会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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単振動の結合確率密度関数を用いて構成した尤度関数を用いたシステム同定

高田宗一朗, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門 Dynamics and Design Conference 2025 2025年8月

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開催年月日： 2025年8月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法とエルミートモーメントモデルを用いた非ガウス性励振を受ける1自由度系の信頼性解析

土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門 Dynamics and Design Conference 2025 2025年8月

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開催年月日： 2025年8月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Output Voltage Statistics of Nonlinear Vibration Energy Harvesters Under Non-Gaussian Random Excitation

Takahiro Tsuchida, Kyoichi Oike

Fourth International Nonlinear Dynamics Conference (NODYCON 2025), Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ, USA 2025年6月

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開催年月日： 2025年6月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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非ガウス性不規則励振を受ける非線形振動エナジーハーベスタの出力電圧の解析

尾池恭一, 土田崇弘

日本機械学会関東支部第31期総会・講演会 2025年3月

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開催年月日： 2025年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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An approximate analytical technique for transient response PDF of a linear oscillator under a non-Gaussian colored noise

Takahiro Tsuchida, Koji Kimura

ASCE Engineering Mechanics Institute 2024 International Conference (EMI 2024 IC), TU Wien, Vienna, Austria 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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卓越振動数に着目した非ガウス性不規則励振を受ける1自由度系の過渡応答特性

土田崇弘, 見本大知

日本機械学会機械力学・計測制御部門 Dynamics and Design Conference 2024／第67回理論応用力学講演会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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確率密度関数とパワースペクトルを規定した非ガウス型ランダム振動試験器の試作検討

府川優, 早志黎己, 荒木魁斗, 高田宗一朗, 土田崇弘

日本機械学会情報・知能・精密機器部門（IIP部門）講演会2024（IIP2024） 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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いまさら聞けない？不規則振動の基礎

土田崇弘

日本機械学会第34 回（令和5 年度）振動基礎研究会 2023年11月

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開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

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励振間の相関係数に着目した係数・外部同時不規則励振系の応答非対称性のバイスペクトル解析

土田崇弘, 伊藤大造

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2023 2023年8月

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開催年月日： 2023年8月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非ガウス性不規則励振を受ける振動系の結合応答分布に現れる非ガウス性に関する研究

前山浩輔, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2023 2023年8月

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開催年月日： 2023年8月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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複素非整数次モーメントを用いたガウス性白色励振を受ける非整数階微分を含む非線形系の過渡応答解析

江口翼, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2023 2023年8月

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開催年月日： 2023年8月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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帯域幅を考慮した非ガウス性不規則励振を受ける振動系の結合応答分布

前山浩輔, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2022 2022年9月

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開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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高次スペクトルを用いた非白色ガウス性の外部励振と係数励振を同時に受ける系の不規則応答の非ガウス性に関する研究

伊藤大造, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2022 2022年9月

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開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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複素非整数次モーメントを用いたガウス性白色励振を受ける非線形振動系の過渡応答解析

土田崇弘, 伊藤大造

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2022 2022年9月

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開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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バイスペクトルに着目した非ガウス性不規則励振が線形系の応答に与える影響の考察

伊藤大造, 土田崇弘

日本機械学会関東支部第28期総会・講演会 2022年

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開催年月日： 2022年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非ガウス性不規則励振を受ける振動系の結合応答分布に関する研究

前山浩輔, 土田崇弘

日本機械学会関東支部第28期総会・講演会 2022年

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開催年月日： 2022年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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クロスバイスペクトルを用いた非ガウス性不規則励振が線形系の応答に与える影響の考察

伊藤大造, 土田崇弘

第66回理論応用力学講演会 2022年

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開催年月日： 2022年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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主系減衰を考慮した非整数階フォークトモデルで表される粘弾性動吸振器のH2最適化

土田崇弘, 梅澤翔平

第17回「運動と振動の制御」シンポジウム(MoViC2021) 2021年

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開催年月日： 2021年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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入力の高次自己相関関数を用いた非ガウス性不規則入力を受ける線形系の過渡応答統計量の解析

福島英人, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2021 2021年

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開催年月日： 2021年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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主系の減衰を考慮した非整数階 Voigt モデルで表される粘弾性動吸振器のH∞最適化(第2報，速度・加速度応答の場合)

土田崇弘, 梅澤翔平

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2021 2021年

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開催年月日： 2021年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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高次スペクトルを用いた非ガウス性不規則入力を受ける線形系の応答特性に関する研究

伊藤大造, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2021 2021年

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開催年月日： 2021年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非対称な確率分布に従う非ガウス性不規則入力を受ける線形系の過渡応答特性

福島英人, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2020 2020年

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開催年月日： 2020年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非白色性不規則励振を受ける非整数階微分項を含む一自由度線形系のモーメント方程式を用いた応答解析

高西顕太郎, 土田崇弘

日本機械学会関東支部第25期総会・講演会 2019年

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開催年月日： 2019年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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主系の減衰を考慮した非整数階Voigtモデルで表される粘弾性動吸振器のH∞最適化

梅澤翔平, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2019 2019年

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開催年月日： 2019年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法を用いた非ガウス性不規則励振を受ける1自由度線形系の過渡応答モーメント解析

菅野康平, 土田崇弘

日本機械学会関東支部第25期総会・講演会 2019年

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開催年月日： 2019年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非白色性不規則励振を受ける非整数階微分を含む系の広範囲の微分階数を考慮したモーメント方程式手法の拡張

高西顕太郎, 土田崇弘

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2019 2019年

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開催年月日： 2019年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法による非ガウス性不規則励振を受ける線形系の過渡応答解析

土田崇弘, 菅野康平

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2019 2019年

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開催年月日： 2019年

記述言語：日本語

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帯域幅を考慮した非ガウス性不規則励振を受ける線形系の過渡応答特性

小林拓巳, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2018 2018年

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開催年月日： 2018年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非白色性不規則励振を受ける非整数階微分項を含む系のモーメント方程式を用いた応答解析

高西顕太郎, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2018 2018年

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開催年月日： 2018年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非ガウス性不規則励振を受ける1自由度非線形剛性系の定常応答分布の解析

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2018 2018年

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開催年月日： 2018年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法を用いた非ガウス性不規則入力を受ける線形系の過渡応答モーメント解析

菅野康平, 土田崇弘

第31回信頼性シンポジウム 2018年

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開催年月日： 2018年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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複素非整数次モーメントを用いた不規則パルスと白色雑音を同時に受ける非線形系の解析

伊藤大造, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2018 2018年

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開催年月日： 2018年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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複素非整数次モーメントを用いたガウス性ホワイトノイズと不規則パルス励振を同時に受ける非線形系の応答解析

伊藤大造, 土田崇弘, 木村康治

第64回理論応用力学講演会 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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微分階数や減衰比に着目した非整数階微分を含む一自由度線形振動系の応答特性

木村秀行, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2017 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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パワースペクトルを考慮した非ガウス性不規則励振を受ける線形系の応答特性

土田崇弘, 上原大暉, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2017 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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狭帯域非ガウス性不規則励振を受ける振動系の等価非ガウス励振化法を用いた応答特性の解析

岡部紘介, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2017 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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複素非整数次モーメントを用いた不規則パルスと白色雑音の混合入力を受ける非線形系の解析

伊藤大造, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2017 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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拡張された等価非ガウス励振化法を用いた狭帯域非ガウス性不規則励振を受ける系の応答モーメント解析

岡部紘介, 土田崇弘, 木村康治

第64回理論応用力学講演会 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法と等価線形化法を併用した非ガウス性不規則励振を受けるDuffing系の応答モーメント解析

菅野康平, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2017 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法と等価線形化法を組み合わせた非ガウス性不規則励振を受けるDuffing 系の応答解析

菅野康平, 土田崇弘, 木村康治

第64回理論応用力学講演会 2017年

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開催年月日： 2017年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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最大エントロピー法を用いた非白色不規則励振を受ける非対称非線形系の応答解析

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会関東支部第22期総会・講演会 2016年

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開催年月日： 2016年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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相互相関関数を考慮した狭帯域非ガウス性不規則入力を受ける 1 自由度線形系の応答特性

上原大暉, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2016 2016年

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開催年月日： 2016年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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相互相関関数を用いた狭帯域非ガウス性不規則入力を受ける1 自由度線形系の応答特性に関する研究

上原大暉, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会関東支部第22期総会・講演会 2016年

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開催年月日： 2016年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法とエルミートモーメントモデルを用いた不規則励振系の応答分布解析

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2016 2016年

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開催年月日： 2016年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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ホワイトノイズと不規則パルス励振を同時に受ける非線形系の応答解析

西坂直登, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会関東支部第21期総会・講演会 2015年

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開催年月日： 2015年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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帯域幅と卓越振動数を考慮した非ガウス性不規則入力を受ける線形系の応答分布

上原大暉, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2015 2015年

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開催年月日： 2015年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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最小クロスエントロピー法による非ガウス不規則励振系の応答解析

土田崇弘, 青木勇人, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2015 2015年

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開催年月日： 2015年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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ガウス性ホワイトノイズと不規則パルス励振を同時に受ける非線形系の応答解析励振強度比と応答分布の関係

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2015 2015年

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開催年月日： 2015年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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狭帯域非ガウス性不規則入力を受ける１自由度線形系の応答特性

上原大暉, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会関東支部第21期総会・講演会 2015年

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開催年月日： 2015年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法による不規則励振系の応答解析

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2014 2014年

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開催年月日： 2014年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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等価非ガウス励振化法による非ガウス性不規則励振を受ける線形系の応答解析

土田崇弘, 木村康治

第63 回理論応用力学講演会 2014年

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開催年月日： 2014年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非白色励振を受ける非線形系の最大エントロピー法による応答分布推定

金森慎平, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2014 2014年

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開催年月日： 2014年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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混合ガウスモデルを用いた非ガウス性不規則入力を受ける非線形系の応答解析

馬場湧太, 土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2014 2014年

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開催年月日： 2014年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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非対称型確率密度関数を有する非ガウス性不規則励振を受ける非線形系の応答分布

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会関東支部第19 期総会・講演会 2013年

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開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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異なる卓越振動数を有する狭帯域非ガウス性不規則励振を受ける線形系の応答分布

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2013 2013年

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開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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帯域幅の異なる非ガウス性不規則入力を受ける非線形系の応答分布

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会東北支部第47 期総会・講演会 2012年

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開催年月日： 2012年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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帯域幅を考慮した非ガウス性不規則入力に対する非線形系の応答分布

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2012 2012年

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開催年月日： 2012年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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相関特性を考慮した非ガウス性不規則入力を受ける非線形系の応答分布

土田崇弘, 木村康治

日本機械学会機械力学・計測制御部門Dynamics and Design Conference 2011 2011年

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開催年月日： 2011年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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有色非ガウスノイズを受ける時間遅れシステムの応答解析

福島英人, 山口郁博, 土田崇弘, 中尾裕也

電子情報通信学会技術研究報告 2022年1月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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受賞

令和4年度東工大工学院若手奨励賞

2022年10月東京工業大学バイスペクトルを用いた非白色性の外部励振と係数励振を同時に受ける不規則振動系の応答確率密度に現れる非対称性の解明

土田崇弘

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令和2年度東工大工系教育賞

2021年2月東京工業大学ハンズオンを取り入れた工学院の初年次導入教育の企画と実施

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2015年度日本機械学会賞（論文）

2016年4月日本機械学会等価非ガウス励振化法を用いた非ガウス不規則励振系の応答モーメントの解析

土田崇弘, 木村康治

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共同研究・競争的資金等の研究課題

Probabilistic response analysis of non-Gaussian randomly excited energy harvesting systems

2025年7月

公益財団法人スズキ財団 2025年度研究者海外研修助成 31st International Congress on Sound and Vibration (ICSV31)

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担当区分：研究代表者

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不規則励振がもつ非ガウス性が振動発電特性に与える影響の解明と発電高効率化への応用

研究課題/領域番号：24K07386 2024年4月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

土田崇弘

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担当区分：研究代表者

配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

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非対称型ランダム振動を受ける振動エナジーハーベスタの出力電力解析技術の開発

2024年4月 - 2025年3月

公益財団法人スズキ財団 2023年度科学技術研究助成科学技術研究助成（若手）

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担当区分：研究代表者

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非ガウス性不規則励振に特有のまれに生じる大励振が系の破壊確率に及ぼす影響の解明

研究課題/領域番号：21K03944 2021年4月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 基盤研究(C)

土田崇弘

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配分額：4160000円（直接経費：3200000円、間接経費：960000円）

本研究では，確率密度関数の裾の広がり度合を特徴づける4次の統計量である尖度に着目し，尖度が異なる多様な非ガウス性不規則励振の場合に適用できる機械・構造物系の初通過破壊確率の解析手法の開発を目的としている．これに関して，令和3年度は，破壊確率を求める際に必要となる系の応答の変位応答と速度応答の結合確率密度関数の解析手法の開発を行った．この手法では，まず，非ガウス性不規則励振を研究代表者らが以前に開発した広い範囲で尖度を調節できる非ガウス確率過程モデルを用いてモデル化する．この非ガウス過程モデルを入力とする系に対し，代表者らが考案した応答統計量の解析法：等価非ガウス励振化法を適用し，対象系の応答の統計モーメントを支配する方程式を導出する. そして，これを解いて，応答の4次までのモーメントを得る．次に，その応答モーメントの情報をもとに，エルミートモーメントモデルと呼ばれる手法で系の応答を表すことで，求めるべき変位応答と速度応答の結合確率密度関数を得る．
本解析手法の妥当性検証として，励振の尖度が大きく異なる複数の場合で本手法の解析結果とモンテカルロ・シミュレーションの結果を比較した．そして，本手法の解析精度が．様々な解析条件に対して，十分なものであることを確認した．
上記の解析手法の完成により，非ガウス性不規則性励振を受ける系の初通過破壊確率の解析手法の開発が可能となった．次年度以降に，この破壊確率の解析手法開発を行う計画である．

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広範な尖度を考慮した非ガウス性不規則励振を受ける系の初通過破壊確率の解析

2020年4月 - 2021年3月

東京工業大学令和二年度工学院共通経費による顕彰と研究助成助教インセンティブ研究経費

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担当区分：研究代表者

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白色励振を受ける非整数階微分を用いて表される振動系の応答モーメント解析

2019年4月 - 2020年3月

東京工業大学令和元年度工学院共通経費による顕彰と研究助成助教インセンティブ研究経費

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担当区分：研究代表者

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多様な尖度を考慮した非ガウス性不規則励振を受ける系の解析手法開発と応答特性の解明

研究課題/領域番号：18K13712 2018年4月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究若手研究

土田崇弘

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配分額：3900000円（直接経費：3000000円、間接経費：900000円）

本研究では，まず，尖度，パワースペクトルの帯域幅と卓越振動数，さらに振幅非定常性を様々に変化させることのできる非定常非ガウス性励振モデルを開発した．次に，その励振モデルを入力とする1自由度系について，研究代表者が以前に考案した応答の統計量解析法（等価非ガウス励振化法）と確率分布解析法（混合ガウスモデルを利用した方法）を応用し，応答の確率分布と統計量を求める解析手法を開発した．励振についての複数の解析条件(尖度, 帯域幅, 卓越振動数，振幅非定常性)を設定し，解析手法の結果とモンテカルロ・シミュレーション及び1自由度振動系モデルの不規則加振実験の結果を比較することで，幅広い非ガウス性励振に対して，この解析手法の有効性を確認した．さらに，上記の解析手法開発が完了した後，1自由度線形系を対象として，励振モデルの尖度，帯域幅，卓越振動数の3つを広い範囲で変化させながら，開発した応答解析手法を用いて，応答の分布と統計量を求めた．その結果をもとに，1) 励振の尖度が応答に与える具体的な影響と，2) その影響度合いが帯域幅・卓越振動数の変化によりどのように変化するかを調査した．
令和2年度は，前年度までに実施した上記の研究成果の整理および論文投稿・学会発表を予定していた．しかし，新型コロナウイルス感染拡大の影響を受け，十分な研究活動ができなかったため，研究成果の整理が遅れ，それに伴い，予定していた論文投稿までには至らなかった．一方，学会発表については，2件の発表を行った．

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非整数階微分を用いて表される粘弾性要素を含む振動系の高速・高精度な確率論的応答解析手法の開発

2018年4月 - 2019年3月

公益財団法人JKA 平成30年度機械振興補助事業研究補助

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担当区分：研究代表者

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複素非整数次統計モーメントを用いた白色雑音と不規則パルスを同時に受ける非線形系の応答解析

2018年4月 - 2019年3月

東京工業大学平成30年度工学院共通経費による顕彰と研究助成助教インセンティブ研究経費

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担当区分：研究代表者

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狭帯域非ガウス性不規則励振を受ける線形系の過渡応答解析

2016年4月 - 2017年3月

東京工業大学平成28年度工学院共通経費による顕彰と研究助成助教インセンティブ研究経費

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担当区分：研究代表者

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非ガウス性不規則励振を受ける非線形系の信頼性解析

研究課題/領域番号：26820073 2014年4月 - 2016年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B) 若手研究(B)

土田崇弘

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配分額：1430000円（直接経費：1100000円、間接経費：330000円）

非ガウス性不規則励振を受ける非線形系に対する応答・信頼性解析手法を開発することを目的とした．励振は，非ガウス分布とパワースペクトルという2 つの情報を与えることによって，一般的な形で規定された．また，励振の非ガウス分布の対象に制限を設けず，強い非ガウス性を有する様々な分布を広く対象とすることで，様々な環境に置かれた多様な機械・構造物の設計等に広く適用可能な手法の開発を目指した．応答分布及び信頼性を解析的に求め，数値シミュレーションの結果と比較することによって，解析手法の有効性を示した．また，得られた解析結果をもとに，励振の非ガウス性が応答分布や信頼性に及ぼす影響を調べた．

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担当経験のある科目（授業）

サイバーフィジカルソリューション

2021年4月 - 現在機関名：東京工業大学

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機械力学Ⅰ

2020年4月 - 2020年9月機関名：成蹊大学

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工学リテラシー（ものを制御する）

2019年4月 - 2022年3月機関名：東京工業大学

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研究プロジェクト (システム制御系)

2018年4月 - 現在機関名：東京工業大学

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組込システム基礎

2018年4月 - 2021年3月機関名：東京工業大学

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機械系先端実験

2016年4月 - 2018年3月機関名：東京工業大学

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機械系発展実験

2016年4月 - 2018年3月機関名：東京工業大学

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システム制御ラボ研修

2016年4月 - 2018年3月機関名：東京工業大学

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機械宇宙学実験第二

2013年4月 - 2016年3月機関名：東京工業大学

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機械宇宙学実験第一

2013年4月 - 2016年3月機関名：東京工業大学

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学術貢献活動

The 21st Asia Pacific Vibration Conference (APVC 2025)

役割：パネル司会・セッションチェア等,　査読

2025年11月

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種別：大会・シンポジウム等

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Fourth International Nonlinear Dynamics Conference (NODYCON 2025)

役割：パネル司会・セッションチェア等,　査読

2025年6月

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種別：大会・シンポジウム等

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17th International Conference on Motion and Vibration Control (MoViC2024) and 20th Asia-Pacific Vibration Conference (APVC2024)

役割：パネル司会・セッションチェア等,　査読

2024年8月

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種別：学会・研究会等

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Journal of Nonlinear Mathematical Physics

役割：査読

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種別：査読等

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Acta Mechanica

役割：査読

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種別：査読等

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Nonlinear Dynamics

役割：査読

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種別：査読等

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日本機械学会論文集

役割：査読

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種別：査読等

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International Journal of Non-Linear Mechanics

役割：査読

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種別：査読等

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Probabilistic Engineering Mechanics

役割：査読

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種別：査読等

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Journal of Sound and Vibration

役割：査読

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種別：査読等

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