研究者基本情報

• 博士（情報科学）, 北海道大学情報科学院, 2021年03月

• https://researchmap.jp/shingo_hiruma

• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=202101015477814825
• https://orcid.org/0000-0002-9399-5822
• https://sites.google.com/view/shingo-hiruma

• 90909847

• https://orcid.org/0000-0002-9399-5822

• 202101015477814825

• 電磁界解析
• トポロジー最適化
• モデル縮約法
• 有限要素法

• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 電力工学

• 学士課程, 工学部
• 修士課程, 情報科学院
• 博士課程, 情報科学院

研究活動情報

• 2025年06月, Galileo Ferraris' Contest The Advisory Board and the Organizing Committee Award The Novelty Category First position in Academic Teams
  佐藤佑樹;佐々木秀徳;丸尾昭人;比留間真悟
• 2021年12月, IEEE札幌支部, 若手研究者年間優秀論文賞
  Model Order Reduction for Linear Time-Invariant System with Symmetric Positive-Definite Matrices: Synthesis of Cauer-Equivalent Circuit
  Shingo Hiruma;Hajime Igarashi
• 2019年03月, 一般社団法人 精密工学会, 精密工学会北海道支部学生奨励賞
• 2019年, 一般社団法人 日本シミュレーション学会, Encouragement Award
• 2018年, 一般社団法人 電気学会, 電気学会電子・情報・システム部門大会 奨励賞
• 2018年, 一般社団法人 シミュレーション学会, Student Presentation Award
• 2017年03月, 一般社団法人 電気学会, 電気学会北海道支部賞
• 2017年, Compumag2017, The Rita Trowbridge Prize 2017 Commendation as one of the three finalists in the category for the Best Paper presented by a young researcher
• 2017年01月, 一般社団法人 電気学会, 優秀論文発表A賞

• Topology optimization of IPM motors with V-shaped permanent magnets using a grayscale free phase-field-based level set method
  Kosei Onishi; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune; Tetsuji Matsuo
  COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, 1, 12, Emerald, 2026年04月13日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, Purpose
  
  This study aims to optimize the internal structure of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) with V-shaped magnets to maximize torque. Specifically, it addresses the issue of grayscale (intermediate density) regions that appear near material interfaces in conventional phase-field-based level set methods. The primary objective is to eliminate these intermediate regions to prevent inaccuracies in finite element analysis and to resolve ambiguities in practical manufacturing.
  
  Design/methodology/approach
  
  The proposed method employs a phase-field-based level set framework combined with a dynamic remeshing technique. Unlike conventional approaches that rely on fixed meshes, the computational mesh is regenerated after each update of the level set function so that the mesh explicitly conforms to material boundaries. The optimization problem is formulated to maximize instantaneous torque, and sensitivity analysis is conducted using the adjoint variable method. In addition, the sensitivity of the optimization algorithm to different initial shapes and interface parameters is systematically investigated.
  
  Findings
  
  The proposed remeshing strategy successfully suppresses the formation of grayscale regions, resulting in optimal structures that are completely free of intermediate density regions and exhibit improved structural clarity and manufacturability. The method also demonstrates low sensitivity to variations in the initial shape, yielding stable optimization results. However, the final geometry and torque performance depend strongly on the appropriate selection of the interface propagation speed and diffusion coefficient. Ultimately, the optimized design achieves a 146.2% increase in torque compared with the initial configuration.
  
  Originality/value
  
  This research provides significant value by addressing the persistent issue of grayscale regions near material interfaces in phase-field-based topology optimization for electric machines. While prior studies typically relied on fixed meshes, this work integrates a dynamic remeshing strategy tailored for IPMSM design to achieve strictly grayscale-free optimal structures. Furthermore, the study contributes original insights by systematically investigating the sensitivity of the optimization algorithm to initial conditions, an aspect that has received limited attention in electromagnetic topology optimization literature.
• Electro-Magnetic Decoupling Preconditioner for Eddy Current Problems with External Circuit Coupling
  S. Hiruma; T. Mifune; T. Matsuo
  IEEE Transactions on Magnetics, 2026年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• The Galileo Ferraris Contest: A Benchmark Initiative for Data-Driven Multi-Physics Modeling of Traction Electric Motors
  Luigi Solimene; Simone Ferrari; Riccardo Torchio; Costanza Anerdi; Fabio Freschi; Luca Giaccone; Gianmarco Lorenti; Francesco Lucchini; Spyridon Mallios; Patrick Lombard; Paolo Di Barba; Arash Ghafoorinejad; Maria Evelina Mognaschi; Dimitrios Loukrezis; Eric Diehl; Eniz Museljic; Aylar Partovizadeh; Manfred Kaltenbacher; Sebastian Schöps; Soo-Hwan Park; Chan-Woo Kim; Ji-Hyeon Lee; Younjae Hwang; Min-Ro Park; Myung-Seop Lim; Sina Toghranegar; Ruth V Sabariego; Geert Deconinck; Hussain Kazmi; Zhi Gong; Zuqi Tang; Abdelkader Benabou; Guillaume Verez; Tohid Sharifi; Ali Jamali-Fard; Deniz Bilgili; Jasmin Jelovica; Paolo Manfredi; Riccardo Trinchero; Amir Akbari; Shahin Mahdiyounrad; David A. Lowther; Siyuan Sun; Toshiaki Koike-Akino; Ye Wang; Tatsuya Yamamoto; Yusuke Sakamoto; Bingnan Wang; Ankit Kumar Singh; Sagnik Dey; Swayambhu Mohanty; Aditya Anil Pulikottil; Asmijit Saha; Ankit Dalal; Yuki Sato; Hidenori Sasaki; Shingo Hiruma; Akito Maruo; Elena Blazhevska Ivanoski; Eymen Ipek; Niels Koester; Shahryar Rahnamayan; Piergiorgio Alotto; Gianmario Pellegrino; Maurizio Repetto
  Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2025年12月15日
• Application of A-input Cauer Ladder Network Method to Model Order Reduction of Induction Motors
  Taro Taniguchi; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune; Tetsuji Matsuo
  IEEE Transactions on Magnetics, 2025年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Selection of Spatial Harmonics for Motor Model Order Reduction Using Time-Harmonic Eddy Current Analysis
  Tetsuji Matsuo; Naoki Teranishi; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune
  IEEE Transactions on Magnetics, 2025年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Error Estimation of the Cauer Ladder Network Method for the Time-Domain Analysis and Its Application to a Multiport System
  Miwa Tobita; Stéphane Clénet; Shingo Hiruma; Wei Chen; Tetsuji Matsuo
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 12, 2024年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Estimation of Condition Number of Quasi-Static Darwin Model
  Shingo Hiruma; Takeshi Mifune; Tetsuji Matsuo
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 12, 2024年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Topology and parameter optimization of IPM motor considering mechanical strength by stress and connection constraints
  Kou Takenouchi; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune; Tetsuji Matsuo
  COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, 43, 4, Emerald, 2024年06月28日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Henrici-Pflüger-Type Error Estimators for the Cauer Ladder Network Representation
  Nagamine, H.; Hiruma, S.; Mifune, T.; Matsuo, T.
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 3, 2024年03月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Advances in High-Frequency Modeling Techniques for Winding Structures,巻線の高周波モデリング技術の新展開
  Hiruma, S.
  Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, 144, 11, 2024年
  研究論文（学術雑誌）
• Homogenization Method Based on Cauer Ladder Network Representation of Unit Cell
  Shingo Hiruma; Yasuhito Takahashi; Tetsuji Matsuo
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 12, 2024年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Time-Domain Homogenization of Windings Using B-Input Cauer Ladder Network Method
  Yasuhito Takahashi; Shingo Hiruma; Koji Fujiwara; Satoshi Imamori
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 12, 2024年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Truncation Error Formula for Multi-Port Cauer Ladder Networks
  Nagamine, H.; Hiruma, S.; Mifune, T.; Matsuo, T.
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 6, 2024年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Effective Data-driven Method Based on Bayesian Approach for Performance Estimation of Wound-field Motors
  Tie yang Zhao; Yuki Hidaka; Shingo Hiruma; Hiroyuki Kaimori
  IEEJ Journal of Industry Applications, 13, 3, Institute of Electrical Engineers of Japan (IEE Japan), 2024年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Extended Finite Element Method for Calculation of Eddy Currents at High Frequencies
  Shingo Hiruma
  IEEE Transactions on Magnetics, 59, 5, 1, 4, 2023年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Error Estimation of the Cauer Ladder Network Method Based on Eigenfunction Expansion
  Hideaki Nagamine; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune; Tetsuji Matsuo
  IEEE Transactions on Magnetics, 59, 5, 1, 4, 2023年05月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Time-Domain Homogenized Finite Eddy Current Analysis Using Recursive Convolution Method
  Yuki Sato; Shingo Hiruma; Hajime Igarashi; Hirokazu Matsumoto
  IEEE Transactions on Magnetics, 59, 5, 1, 4, 2023年05月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Port Reduction of Multiport Cauer Ladder Network
  Tetsuji Matsuo; Toshihiro Ozeki; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 3, 1, 1, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2023年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Extended Finite Element Method Enhanced by Exact Boundary Representation for Analysis of Eddy Currents
  Shingo Hiruma
  IEEE Transactions on Magnetics, 60, 3, 1, 1, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2023年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Error Estimator for Cauer Ladder Network Representation
  Hiruma, S.; Clenet, S.; Igarashi, H.; Henneron, T.
  IEEE Transactions on Magnetics, 58, 9, 1, 1, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2022年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Fast Time-Domain Analysis of Darwin Model of Maxwell's Equations Using Arnoldi-Based Model Order Reduction
  Hiruma, S.; Igarashi, H.
  IEEE Transactions on Magnetics, 58, 9, 1, 4, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2022年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Novel Hybridization of Parameter and Topology Optimizations: Application to Permanent Magnet Motor
  Shingo Hiruma; Makoto Ohtani; Shingo Soma; Yoshihisa Kubota; Hajime Igarashi
  IEEE Transactions on Magnetics, 57, 7, 1, 1, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Model Order Reduction for Linear Time-Invariant System with Symmetric Positive-Definite Matrices: Synthesis of Cauer-Equivalent Circuit
  Hiruma, S.; Igarashi, H.
  IEEE Transactions on Magnetics, 56, 3, 1, 8, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2020年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Synthesis of Equivalent Circuit from Homogenized FE Equation using Model Order Reduction
  Shingo Hiruma; Hajime Igarashi
  IEEJ Transactions on Power and Energy, 140, 2, 134, 139, Institute of Electrical Engineers of Japan (IEE Japan), 2020年02月01日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Time-Domain Analysis of Magnetically Shielded Wire Coils Using Homogenized Finite-Element Method
  Fujita, S.; Hiruma, S.; Igarashi, H.
  IEEE Transactions on Magnetics, 56, 2, 1, 4, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2020年02月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Homogenization Method Based on Cauer Circuit via Unit Cell Approach
  Hiruma, S.; Igarashi, H.
  IEEE Transactions on Magnetics, 56, 2, 1, 5, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2020年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Time-domain analysis of homogenized finite-element method for eddy current analysis with reduced unknown variables
  Hiruma, S.; Igarashi, H.
  IEEE Transactions on Magnetics, 56, 1, 1, 4, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2020年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Fast computation of copper and iron losses using model order reduction
  Shingo Hiruma; Hajime Igarashi
  International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 60, S79, S86, IOS Press, 2019年05月30日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Eddy Current Analysis of Litz Wire Using Homogenization-Based FEM in Conjunction With Integral Equation
  Shingo Hiruma; Yoshitsugu Otomo; Hajime Igarashi
  IEEE Transactions on Magnetics, 54, 3, 1, 4, 2018年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Fast 3-D Analysis of Eddy Current in Litz Wire Using Integral Equation
  Hiruma, S.; Igarashi, H.
  IEEE Transactions on Magnetics, 53, 6, 1, 4, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2017年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）

• MnZnフェライトの寸法依存性を考慮した複素透磁率の等価回路表現の導出
  比留間真悟, 電気学会産業応用部門大会(CD-ROM), 2025, 2025年
• 大規模言語モデルを用いたCADファイル直接出力によるIPMモータ形状の生成の初期検討
  宗田昂大; 比留間真悟; 野口聡, 電気学会産業応用部門大会(CD-ROM), 2025, 2025年
• 外部回路を考慮した渦電流問題のための反復法の前処理の設計に関する検討
  比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-25-001-029/RM-25-001-029, 2025年
• 正方形角柱導体のCauer回路表現の精度保証付き数値計算に関する検討
  長嶺英朗; 山口忠; 比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司; 菅原賢悟, 電気学会研究会資料(Web), SA-25-001-029/RM-25-001-029, 2025年
• 磁束入力のカウアラダーネットワーク法による誘導モータのモデル縮約に関する検討
  谷口太郎; 比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-25-030-058/RM-25-030-058, 2025年
• 遺伝的アルゴリズムと形状微分に基づく局所探索法を用いた2段階トポロジー最適化
  大村遥人; 比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-25-084-092.094-102/RM-25-096-104.106-114, 2025年
• グレースケールフリーなフェーズフィールド法に基づくレベルセット法を用いたIPMモータのトポロジー最適化の検討
  大西恒世; 比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-25-103-114.116-119/RM-25-115-126.128-131, 2025年
• Nonlinear MOR of Induction Motor with Reduced Representation of Airgap Harmonics
  Tetsuji Matsuo; Toshihiro Ozeki; Miwa Tobita; Shingo Hiruma; Takeshi Mifune, 2024 IEEE 21ST BIENNIAL CONFERENCE ON ELECTROMAGNETIC FIELD COMPUTATION, CEFC 2024, 2024年, ［査読有り］
  英語
• Parametric Model Order Reduction of Darwin Model Considering Nonlinear Magnetic Materials
  Shingo Hiruma; Yuki Sato; Tetsuji Matsuo, 2024 IEEE 21ST BIENNIAL CONFERENCE ON ELECTROMAGNETIC FIELD COMPUTATION, CEFC 2024, 2024年, ［査読有り］
  英語
• Reduced Order Modeling of Rectangular Wires in a Magneto-quasi-static Field for Integral Formulation
  Shingo Hiruma; Luca Di Rienzo; Carlo de Falco, 2024 IEEE 21ST BIENNIAL CONFERENCE ON ELECTROMAGNETIC FIELD COMPUTATION, CEFC 2024, 2024年, ［査読有り］
  英語
• 疑似特異方程式の条件数評価に関する数理的検討
  比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-24-044-051.053-062/RM-24-082-089.091-100, 2024年
• 誘導モータのモデル縮約における空隙高調波成分の複素有限要素解析を用いた抽出に関する研究
  寺西直希; 松尾哲司; 美舩健; 比留間真悟, 電気学会研究会資料(Web), SA-24-044-051.053-062/RM-24-082-089.091-100, 2024年
• 辺要素電磁界解析における代数マルチグリッド法の適用に向けた補助空間前処理に関する検討
  實松大介; 美舩健; 比留間真悟; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-24-044-051.053-062/RM-24-082-089.091-100, 2024年
• 磁区モデルを用いた磁性材料の高周波動的磁化特性表現に関する予備的検討
  荒谷陸斗; 松尾哲司; 美舩健; 比留間真悟, 電気学会研究会資料(Web), MAG-24-090-106, 2024年
• 磁束密度入力CLN法の定式化と均質化法への適用に関する検討
  比留間真悟; 高橋康人; 松尾哲司, 電気学会研究会資料(Web), SA-24-001-014/RM-24-001-014, 2024年
• Henrici-Pfluger型誤差限界を用いたCLN法の精度評価に関する検討—A Study of the Accuracy of the CLN method using Henrici-Pfluger Error Nounds—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  長嶺 英朗; 比留間 真悟; 美舩 健; 松尾 哲司, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2023, 1-10・12-17, 33, 38, 2023年03月02日
  電気学会, 日本語
• 円形導体の表皮・近接効果のための拡張有限要素法を用いた渦電流解析に関する検討—A study of eddy current analysis using extended finite element method—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  比留間 真悟, 電気学会研究会資料. RM / 電気学会回転機研究会 [編], 2023, 1-10・12-17, 83, 87, 2023年03月02日
  電気学会, 日本語, 37162846
• Wasserstein距離に基づくFoster回路の簡単化
  長嶺英朗; 比留間真悟; 美舩健; 松尾哲司, 電気学会電子・情報・システム部門大会(Web), 2023, 2023年
• Convergence Analysis of the Cauer Ladder Network Method using Eigenfunction Expansion
  H. Nagamine; S. Hiruma; T. Mifune; T. Matsuo, 2022 IEEE 20th Biennial Conference on Electromagnetic Field Computation (CEFC), 1, 2, 2022年10月24日, ［査読有り］
  IEEE
• 単層ニューラルネットワークを用いた代替磁束モデル生成におけるd軸磁束の推定精度向上に関する基礎検討—Basic Study on Improvement of d-axis Flux Estimation Accuracy in Alternative Magnetic Flux Model Generated by Neural Network—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  日高 勇気; 趙 鉄陽; 比留間 真悟; 貝森 弘行; 江川 みち; 松下 嘉子, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2022, 80-100, 25, 30, 2022年09月30日
  電気学会, 日本語
• 拡張有限要素法を用いた渦電流解析に関する検討—A study of eddy current analysis using extended finite element method—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  比留間 真悟, 電気学会研究会資料. RM / 電気学会回転機研究会 [編], 2022, 62-82, 7, 12, 2022年09月29日
  電気学会, 日本語
• CLN法のための誤差推定手法の数理的背景に関する考察—A study of mathematical background of an error estimator for CLN method—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  比留間 真悟; 松尾 哲司, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2022, 1-4・6-17, 41, 45, 2022年03月07日
  電気学会, 日本語
• 固有関数展開を用いたCauer Ladder Network法の誤差解析に関する一検討—A Study of Error Bounds for the Cauer Ladder Network Method using Eigenfunction Expansion—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  長嶺 英朗; 比留間 真悟; 美舩 健; 松尾 哲司, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2022, 1-4・6-17, 35, 40, 2022年03月07日
  電気学会, 日本語
• Extended Finite Element Method for Calculation of Eddy Currents at High Frequencies
  Shingo Hiruma, TWENTIETH BIENNIAL IEEE CONFERENCE ON ELECTROMAGNETIC FIELD COMPUTATION (IEEE CEFC 2022), 2022年, ［査読有り］
  英語
• Error Estimator for Continued Fraction Approximation of Linear Dynamical System
  Shingo Hiruma; Stephane Clenet; Hajime Igarashi, TWENTIETH BIENNIAL IEEE CONFERENCE ON ELECTROMAGNETIC FIELD COMPUTATION (IEEE CEFC 2022), 2022年, ［査読有り］
  英語
• 渦電流と寄生容量を考慮した準定常場解析の基礎検討(その2)—A study on quasi-static electromagnetic field analysis including eddy currents and capacitive effects(2)—静止器/回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  比留間 真悟; 五十嵐 一, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2021, 1・3-14, 31, 36, 2021年03月
  電気学会, 日本語
• Darwin近似Maxwell方程式のモデル縮約法の精度に関する検討
  比留間真悟, 電気学会研究会資料(Web), SA-21-048-065/RM-21-069-086, 2021年
• Multi-material Topology Optimization of Permanent Magnet Motor with Arbitrary Adjacency Relationship of Materials
  Hayaho Sato; Shingo Hiruma; Hajime Igarashi, CEFC 2020 - Selected Papers from the 19th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation, 2020年11月16日, ［査読有り］
  英語
• 渦電流と寄生容量を考慮した準定常場解析の基礎検討—A study on quasi-static electromagnetic field analysis including eddy currents and capacitive effects—静止器 回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  比留間 真悟; 五十嵐 一, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2020, 31-50, 93, 102, 2020年09月03日
  電気学会, 日本語
• 動的モード関数のStieltjes連分数およびCauer回路表示について (諸科学分野を結ぶ基礎学問としての数値解析学)
  比留間 真悟; 五十嵐 一, 数理解析研究所講究録, 2167, 75, 81, 2020年07月
  京都大学数理解析研究所, 日本語
• 永久磁石モータのトポロジー最適化 複数磁化方向の表現
  佐藤駿輔; 比留間真悟; 岡本和也; 五十嵐一, 電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年
• 複素透磁率を用いた変圧器巻線の漏れインピーダンスの回路表現法の提案
  比留間真悟; 五十嵐一, 電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年
• 制約条件を考慮した永久磁石モータの多材料多目的最適化
  林翔吾; 比留間真悟; 五十嵐一, MAGDAコンファレンス講演論文集, 29th (CD-ROM), 2020年
• パワーインダクタのシミュレーション技術 : 均質化法とモデル縮約法 (特集 マイクロ電源に関する最新動向)
  五十嵐 一; 比留間 真悟; 佐藤 駿輔, まぐね = Magnetics Japan, 15, 3, 173, 178, 2020年
  日本応用磁気学会, 日本語
• 均質化有限要素解析による時間領域解析 : コイル巻線渦電流損失解析への適用—Time-domain analysis using homogenization-based finite element method : Application to analysis of eddy current loss in coil winding—静止器 回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用
  比留間 真悟; 五十嵐 一, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2019, 1-15, 25, 30, 2019年03月05日
  電気学会, 日本語
• IPMモータの複数材料トポロジー最適化
  佐藤駿輔; 比留間真悟; 五十嵐一, 電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集(CD-ROM), 2019, 2019年
• 直交多項式のStieltjes連分数解析—A study on orthogonal polynomials and Stieltjes continued fraction—静止器 回転機合同研究会・電磁界数値計算技術、一般
  比留間 真悟; 五十嵐 一, 電気学会研究会資料. SA / 電気学会静止器研究会 [編], 2018, 1-15, 73, 80, 2018年01月23日
  電気学会, 日本語
• 均質化有限要素解析による時間領域解析-単位セル複素透磁率の連分数表示
  比留間真悟; 五十嵐一, 電気学会研究会資料, SA-18-053-059.061-068/RM-18-072-078.080-087, 2018年
• 伝達関数のStieltjes連分数展開による電磁機器の等価回路生成
  比留間真悟; 五十嵐一, 電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集(CD-ROM), 2018, 2018年
• マクロ透磁率を含む系の等価回路合成 (静止器 回転機合同研究会・電磁界数値計算技術とその応用)
  比留間 真悟; 五十嵐 一, 電気学会研究会資料. RM, 2017, 83, 67, 72, 2017年09月21日
  電気学会, 日本語
• Fast three-dimensional analysis of eddy currents in Litz wire using integral equation
  Shingo Hiruma; Hajime Igarashi, IEEE CEFC 2016 - 17th Biennial Conference on Electromagnetic Field Computation, 2017年01月12日, ［査読有り］
  英語
• 自己随伴Lanczos法を用いた伝達関数の連分数近似
  比留間真悟; 五十嵐一, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2017, 2017年
• 複素透磁率を用いた積分方程式 : 導体細線の解析 (静止器 回転機合同研究会・電磁界数値計算技術,一般)
  比留間 真悟; 藤田 祥伍; 五十嵐 一, 電気学会研究会資料. RM, 2016, 103, 19, 24, 2016年09月07日
  電気学会, 日本語

• 巻線の高周波モデリング技術
  比留間 真悟
  パワーエレクトロニクス用磁気的受動部品のための高周波電磁界解析の最近の動向, 2024年03月14日
  ［招待講演］
• ダーウィン近似を用いた電気機器高周波モデリング技術
  比留間 真悟
  電気学会電力・エネルギーフォーラム「電磁界解析の先進応用技術」, 2023年12月07日
  ［招待講演］
• Introducing Extended Finite Element Approaches in Eddy Currents Analysis
  Shingo Hiruma
  ICIAM 2023, 2023年08月21日, 口頭発表（一般）
  2023年08月21日 - 2023年08月25日, ［招待講演］
• 高周波化する電磁機器の有限要素解析における問題と拡張有限要素法の提案
  IEEE札幌セクション講演会, 2023年06月04日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• 均質化における連分数表示の活用
  比留間真悟
  材料科学における幾何と代数III, 2022年09月04日, 口頭発表（一般）
• FreeFEMで学ぶ数値解析入門
  比留間真悟
  低温工学・超電導学会学生研究交流会, 2022年02月25日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

• 2021年12月 - 現在
  IEEE
• 2018年 - 現在
  日本シミュレーション学会
• 2017年 - 現在
  電気学会
• 現在
  International COMPUMAG Society

• 深層学習を用いたモビリティ用高出力密度モータのトポロジー最適化と性能実証
  科学研究費助成事業
  2025年04月 - 2028年03月
  五十嵐 一; 日高勇気; 佐々木秀徳; 比留間真悟; 大友佳嗣; 間藤昂允
  日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学;立命館大学;法政大学;長崎大学, 競争的資金, 25H00723
• トポロジー最適化におけるハイパーパラメタ探索のためのメタ最適化アルゴリズムの開発
  科学研究費助成事業
  2024年04月 - 2028年03月
  比留間 真悟
  日本学術振興会, 若手研究, 京都大学, 24K17261
• パワーエレクトロニクス用受動素子のための磁気特性や共振現象を考慮可能なモデル縮約法の開発
  パワーアカデミー研究助成「萌芽研究」
  2024年01月 - 2025年12月
  比留間 真悟
  パワーアカデミー, 研究代表者, 2023-H20
• 高周波インダクタのための渦電流と寄生容量を考慮した非線形低次元モデルの開発
  科学研究費助成事業 若手研究
  2022年04月 - 2024年03月
  比留間 真悟
  日本学術振興会, 若手研究, 京都大学, 22K14237
• 均質化された電磁機器の低次元モデル生成による高速時間応答解析法の開発
  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
  2019年04月 - 2022年03月
  比留間 真悟
  2019年7月にParis, Franceで行われた国際学会において、「複素透磁率を用いた均質化法」についての研究と「複素透磁率を用いて均質化された系の時間応答解析法」について研究の2件の発表を行った．複素透磁率を用いた均質化法では従来は難しかった任意形状の導体の複素透磁率の連分数表現を簡潔に求めることが可能になった．これにより従来手法よりも幅広い系に均質化法が適用可能となった．
  また、2019年10月には大規模な係数行列を含む伝達関数の連分数近似を求めるCVL (Cauer via Lanczos）法に関連する論文がアクセプトされた．本論文ではMaxwell方程式から縮約モデルとしてCauer回路を得る手法と伝達関数の有理関数近似を求める手法との関係性を明らかにし，伝達関数を連分数近似する手法を新たに提案した．これにより任意の系の有限要素方程式から低次元モデルとしてCauer回路を得ることが可能になった．
  さらに2020年3月には電気学会全国大会（開催中止）に「均質化された変圧器巻線の拡張等価回路の提案」についての原稿投稿を行った．本手法では従来用いられてきた古典的な変圧器巻線の等価回路を渦電流による損失を考慮することができる形に拡張した．巻線の複素透磁率を用いることにより，古典的渦電流損失推定手法であるDowellの式を高周波数まで精度よく拡張することができる．この拡張された推定式を用いることで変圧器巻線の等価回路を拡張している．
  上記の研究は申請者らが提案する「均質化された電磁機器の低次元モデル生成による高速時間応答解析法」の一環として行われたものである．
  日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 19J20541

• 渦電流解析のためのコンピュータ実装方法、システム及びコンピュータプ ログラム
  特許権, 比留間 真悟; 松尾 哲司; 美舩 健, 国立大学法人京都大学, 株式会社ＪＳＯＬ
  特願PCT/JP2025/ 39655, 2025年11月12日
• 渦電流解析のためのコンピュータ実装方法、システム及びコンピュータプ ログラム
  特許権, 比留間 真悟, 松尾 哲司, 美舩 健
  特願2025-34800, 2025年03月05日
• 渦電流解析のためのコンピュータ実装方法、システム及びコンピュータプ ログラム
  特許権, 比留間 真悟; 松尾 哲司; 美舩 健, 国立大学法人京都大学
  特願2024-199933, 2024年11月15日