論文の概要: Design Structure Matrix Modularization with Large Language Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.28018v1
• Date: Thu, 30 Apr 2026 15:38:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-01 16:31:54.1684
• Title: Design Structure Matrix Modularization with Large Language Models
• Title（参考訳）: 大規模言語モデルを用いた設計構造行列のモジュール化
• Authors: Shuo Jiang, Jianxi Luo,
• Abstract要約: 設計構造マトリックス(DSM)のモジュール化は、エンジニアリング設計における根本的な課題である。 従来の手法では、システムに埋め込まれたエンジニアリングコンテキストにアクセスすることなく、純粋なグラフ最適化としてモジュール化を扱う。 本稿では,DSMシークエンシングのためのLCMに基づく最適化に関する先行研究について述べる。 提案手法は,最適化コードを必要とすることなく,30回以内の参照品質を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.897012511455557
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Design Structure Matrix (DSM) modularization, the task of partitioning system elements into cohesive modules, is a fundamental combinatorial challenge in engineering design. Traditional methods treat modularization as a pure graph optimization, without access to the engineering context embedded in the system. Building on prior work on LLM-based combinatorial optimization for DSM sequencing, this paper extends the method to modularization across five cases and three backbone LLMs. Our method achieves near-reference quality within 30 iterations without requiring specialized optimization code. Counterintuitively, domain knowledge, beneficial in sequencing, consistently impairs performance on more complex DSMs. We attribute this to semantic misalignment between the LLM's functional priors and the purely structural optimization objective, and propose the semantic-alignment hypothesis as a testable condition governing knowledge effectiveness with LLMs. Ablation studies identify the most effective input representation, objective formulation, and solution pool design for practical deployment. These findings offer practical guidance for deploying LLMs in engineering design optimization.
• Abstract（参考訳）: システム要素を凝集モジュールに分割するタスクである設計構造マトリックス(DSM)のモジュール化は、エンジニアリング設計における基本的な組み合わせの課題である。 従来の手法では、システムに埋め込まれたエンジニアリングコンテキストにアクセスすることなく、純粋なグラフ最適化としてモジュール化を扱う。 DSMシークエンシングのためのLLMに基づく組合せ最適化に関する先行研究に基づいて,本論文は5ケースと3つのバックボーンLLMのモジュール化に拡張する。 提案手法は,最適化コードを必要とすることなく,30回以内の参照品質を実現する。 ドメイン知識は、シークエンシングにおいて有益であり、より複雑なDSMの性能を常に損なう。 本研究は,LLMの機能的前提と純粋に構造的最適化目標とのセマンティック・アライメントの相違に起因し,LLMを用いた知識の有効性を検証可能な条件としてセマンティック・アライメント仮説を提案する。 アブレーション研究は、実用的な配置のための最も効果的な入力表現、客観的な定式化、およびソリューションプール設計を特定する。 これらの結果は,LLMをエンジニアリング設計最適化に展開するための実用的なガイダンスを提供する。

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