アフサン・カリーム
アフサン・カリーム
母校
科学者としてのキャリア
機関
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アフサン・カリームは、ノートルダム大学土木環境工学・地球科学科（CEEES）のロバート・M・モラン工学教授です。彼はナサズ・モデリング研究所の所長であり、ノートルダム大学CEEES学科の元学科長を務めました。[ 1 ] [ 2 ]

彼の研究は、様々な自然災害が構造物に及ぼす荷重効果を定量化し、その影響を管理・軽減するための革新的な戦略を開発することに重点を置いています。高層ビル、長大橋梁、海洋構造物、その他の構造物に対する風、波浪、地震による動的荷重効果の特性評価と定式化は、基礎的な解析計算手法、実験室および実規模実験によって行われています。彼は、サイバースペースにおける仮想共同研究プラットフォームの開発に注力するNatHazグループ（NatHazモデリングラボ）を率いています。具体的には、仮想組織、クラウドソーシング、計算知能、リビングラボ、センシングとアクチュエーション、市民センシング、Webベースの分析と設計、科学的機械学習（SciML）、クラウドベースコンピューティングなどが挙げられます。

彼の空気力学と空力弾性に対する根本的な貢献は、高層ビルや長大橋梁の分析、設計、性能評価の進歩につながった。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]高速鉄道の空気力学、[ 13 ] [ 14 ]陸上および浮体式風力タービン[ 15 ] [ 16 ] 。彼は、風洞モデリング[ 17 ]から確率論およびCFD（数値流体力学）[ 18 ] [ 19 ]ベースのシミュレーション、そして最終的にはブルジュ・ハリファを含む世界中の いくつかの象徴的な建物の実物大モニタリング[ 20 ] [ 21 ]にまで及んだ。[ 22 ]これは、データ管理と分析のためのインテリジェンスレイヤーを組み込んだ「モノのインターネット」（IoT）コンセプトを特徴とする革新的な「SmartSync」システムを活用しています。 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]彼は、高層ビルの減衰モデルや、調整液体ダンパーなどの振動緩和装置の高度なモデルを、設計、プロトタイプテストから設置後のモニタリングまで、米国および太平洋沿岸地域の建物で開発してきました。[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] ASCE 7で推奨されているウェブポータルを通じたデータベース支援設計への彼の貢献は、世界中の高層ビルの設計に利用されています。[ 31 ]最近では、彼のグループは、効率的で最適な構造システム、超高層ビル、長スパン橋梁を構成するために、トポロジー最適化を組み込んだCFD [ 34 ] [ 35 ]に基づく高層ビルの形状最適化[ 32 ] [ 33 ]に着手しました。 [ 36 ]彼は、極限環境および実用荷重下における海洋構造物の流体力学的荷重効果とそれに伴う応答を定量化する予測手法を開発しました。また、海洋力学の分野における幅広い研究に貢献しています。[ 37 ]

彼は信号処理と特徴抽出にウェーブレット変換[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]とシェイプレット変換[ 41 ]の利用を導入し、データ分析とモデリングにおけるボルテラシステム、POD、ICA、PCA、DMD [ 42 ] [ 43 ]の利用を発展させた。彼は、定常/非定常、ガウス/非ガウスといったランダムベクトル過程に対する効率的なシミュレーション手法を開発した。条件付き/無条件スペクトル法と時系列法を「確率的分解」という新しい手法と組み合わせて利用しています。[ 44 ] [ 45 ]雷雨やダウンバーストなどの非総観風の風荷重モデルを開発し、ガストフロントファクターの概念を導入しました。 [ 46 ] [ 47 ]また、ハリケーンの風場の運動学と力学のモデルも開発しました。[ 48 ] [ 49 ]安全性とリスクの評価スキームを開発しました。[ 50 ]風の影響と気候変動の影響に対するパフォーマンスベースの設計アプローチ。[ 51 ]データ分析と機械学習の分野では、データ分析、教師あり学習、教師なし学習、強化学習、ランダムフィールドのベイジアンディープ畳み込みニューラルネットワーク、ベイジアンディープラーニング、動的モード分解、構造工学と動的荷重への応用を伴うサロゲートモデリング、デジタルバーチャルツイン、CFDの融合などに貢献しています。確率論、機械学習、そしてそれ以降；センシング、計算、駆動による構造の自律的モーフィング。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]

2009年、カリームは高層ビル、長大橋梁、その他の構造物への風の影響を考慮した解析と設計への貢献により、全米工学アカデミーの会員に選出されました。現在、国際風工学協会の会長を務めています。また、以前はアメリカ風工学協会の会長を務めていました。[ 59 ] [ 60 ]

賞と栄誉

アカデミー会員

メダル

その他の賞、表彰

  • 1984年：大統領若手研究者賞[ 78 ] [ 79 ]
  • 2008年：ASCE土木工学最先端技術賞[ 80 ]
  • 2009年：第9回ノートルダム大学研究功績賞[ 81 ]
  • 2010年：ASCEの特別会員に選出[ 82 ]
  • 2011年：オフショア技術会議殿堂入り、ASCE/COPRI [ 83 ]
  • 2012年：日本風工学会名誉会員に就任[ 84 ]
  • 2013年：国際構造安全性信頼性協会優秀研究賞[ 85 ]
  • 2016年：アルフレッド・ノーベル賞、ASME、IEEE、ASCE [ 86 ]
  • 2020年：IABSE構造工学国際功労賞[ 87 ]
  • 2023年：中国振動工学学会（CSVE）による初の国際賞受賞[ 88 ]
  • 2023年：アメリカ科学振興協会（AAAS）終身フェローに選出[ 89 ]

名誉教授および客員教授

参考文献

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