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与えられた力学的条件のもとで，その重量や剛性などを最小あるいは最大化するように，構造物の形態や材料組織状態などを求める方法は，構造最適設計法と呼ばれている．このなかで形態を求める問題についても，例えばトラス構造で，それらの構成部材数とその空間における位置関係を求めることは，位相決定問題と呼ばれ，一方構成部材の断面積や長さなどの寸法を決める問題は，寸法決定問題と呼ばれている．形状最適化とは，通常位相と寸法の両方を最適に決めることと定義されるが，狭義には寸法決定のみを意味することもある．
