JP2008059106A - Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling - Google Patents

Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling Download PDF

Info

Publication number
JP2008059106A
JP2008059106A JP2006232952A JP2006232952A JP2008059106A JP 2008059106 A JP2008059106 A JP 2008059106A JP 2006232952 A JP2006232952 A JP 2006232952A JP 2006232952 A JP2006232952 A JP 2006232952A JP 2008059106 A JP2008059106 A JP 2008059106A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sampling
new
limiting element
processing unit
euclidean distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006232952A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Kageyama
雄介 影山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2006232952A priority Critical patent/JP2008059106A/en
Publication of JP2008059106A publication Critical patent/JP2008059106A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sampling generation technique capable of enhancing accuracy in limited computing time. <P>SOLUTION: An apparatus for generating samplings includes: a restriction element model generating means for generating new restriction element models that differ by a set Euclidian distance with reference to restriction elements that make up samplings, when there is a set of samplings consisting of combinations of a plurality of restriction elements and characteristics indicating the relationship between inputs and outputs to a system defined by the restriction elements; and a sampling generating means for generating new samplings consisting of combinations with the characteristics defined by the new restriction element models. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、設計対象をコンピュータモデルとして再現し、計算機を使用してサンプリングを生成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for reproducing a design object as a computer model and generating sampling using a computer.

従来、計算機上で設計対象をコンピュータモデル化し、設計変数(例えば、構造の寸法や剛性)を変化させながら、コンピュータモデルの特性を演算することにより、設計変数と特性との関係を把握する手法が知られている。ただし、複数の設計変数のうちで変化させることができる設計変数の種類は限られるため、設計変数と特性との関係を十分な精度で把握できないという問題がある。   Conventionally, there has been a method of grasping the relationship between design variables and characteristics by computing the computer model characteristics while changing the design variables (for example, structural dimensions and rigidity) while making the design object a computer model on a computer. Are known. However, since the types of design variables that can be changed among a plurality of design variables are limited, there is a problem that the relationship between the design variables and characteristics cannot be grasped with sufficient accuracy.

そこで、特許文献1に記載の技術では、少ない設計変数と特性との関係の組み合わせの離散的データに基づいて、設計変数と特性との関係の近似式(以降、応答曲面と呼ぶ)を作成している。これにより、離散的データ間のデータが存在しない範囲でも、近似値を求めることで精度向上を図っている。具体的には、応答曲面を作成して、応答曲面上に基づいて、特性が最適値を取る設計変数を求める最適化手法が開示されている。
特開2003−16114号公報
Therefore, in the technique described in Patent Document 1, an approximate expression (hereinafter referred to as a response surface) of the relationship between the design variable and the characteristic is created based on the discrete data of the combination of the relationship between the small design variable and the characteristic. ing. Thus, accuracy is improved by obtaining an approximate value even in a range where there is no data between discrete data. Specifically, an optimization method is disclosed in which a response surface is created and a design variable whose characteristic has an optimum value is obtained based on the response surface.
JP 2003-16114 A

応答曲面を作成する従来技術では、応答曲面が近似式であるが故に、そのもととなる離散データの数が少なくなるほどその精度が悪化する。しかし、離散データの数を増やすことは、そのまま設計時間が長くなることを意味し、限られた時間で精度良く最適値を求めることが困難である。すなわち、演算時間と精度とがトレードオフの関係にあった。   In the conventional technique for creating a response surface, since the response surface is an approximate expression, the accuracy decreases as the number of discrete data as a basis thereof decreases. However, increasing the number of discrete data means that the design time is increased as it is, and it is difficult to obtain an optimum value with high accuracy in a limited time. That is, there is a trade-off relationship between calculation time and accuracy.

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、少ない演算時間で精度を向上できるサンプリング生成技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sampling generation technique capable of improving accuracy with a small calculation time.

上記目的を達成するため、本発明のサンプリング生成装置では、複数の制限要素と、これら制限要素によって規定されるシステムに対する入力と出力の関係を表す特性と、の組み合わせから構成されるサンプリングの集合があるとき、前記制限要素を基準として、設定ユークリッド距離だけ異なる新たな制限要素モデルを生成して、この新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせを新たなサンプリングとして生成する。   In order to achieve the above object, in the sampling generation apparatus of the present invention, a sampling set composed of a combination of a plurality of limiting elements and characteristics representing the relationship between an input and an output with respect to a system defined by these limiting elements is provided. At a certain time, a new limiting element model that differs by a set Euclidean distance is generated on the basis of the limiting element, and a combination with the characteristic defined by the new limiting element model is generated as a new sampling.

本発明では、制限要素により規定されるシステムのサンプルが複数ある場合において、既存のサンプリングの近傍に新たなサンプリングを発生させることが可能となり、サンプリング密度を効率よく増すことができる。   In the present invention, when there are a plurality of system samples defined by the limiting element, it is possible to generate a new sampling in the vicinity of the existing sampling, and the sampling density can be increased efficiently.

以下、本発明のサンプリング生成技術を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing the sampling generation technique of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.

図1は実施例1の多次元情報処理システム構成を表すシステム図である。演算処理装置1には、演算処理装置1の演算結果を表示する表示装置2と、演算処理装置1に情報を入力するキーボード3が接続されている。尚、情報の入力はキーボードに限らず、多のシミュレータ等の装置からデータを入力するようにしてもよい。演算処理装置1には、各種データや演算結果を記憶する記憶装置1aと、記憶装置1aに記憶されたデータを処理する演算装置1bが設けられている。   FIG. 1 is a system diagram illustrating the configuration of a multidimensional information processing system according to the first embodiment. Connected to the arithmetic processing device 1 are a display device 2 for displaying the arithmetic results of the arithmetic processing device 1 and a keyboard 3 for inputting information to the arithmetic processing device 1. Information input is not limited to a keyboard, and data may be input from various devices such as a simulator. The arithmetic processing device 1 is provided with a storage device 1a for storing various data and calculation results, and an arithmetic device 1b for processing data stored in the storage device 1a.

尚、実施例におけるサンプリング生成技術は、予め演算処理装置1内に組み込んでおいてもよいし、CD-ROM等の媒体にサンプリング生成プログラムを記憶させてもよいし、サーバー等にサンプリング生成プログラムを記憶させておき、適宜ダウンロードして使用してもよい。   Note that the sampling generation technique in the embodiment may be incorporated in advance in the arithmetic processing unit 1, or the sampling generation program may be stored in a medium such as a CD-ROM, or the sampling generation program may be stored in a server or the like. You may memorize | store and use it, downloading suitably.

図2は実施例1の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。実施例1の多次元情報処理システムでは、システムの多次元情報を直感的かつ定量的、効率的に把握可能とするため、各サンプリングのユークリッド距離を基準に配置された横軸と、各サンプリングの特性を縦軸とを用い、横軸を設計空間と定義して表記する。   FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the technical concept of the first embodiment. In the multidimensional information processing system of the first embodiment, in order to make it possible to grasp the multidimensional information of the system intuitively, quantitatively, and efficiently, the horizontal axis arranged based on the Euclidean distance of each sampling, The characteristic is expressed using the vertical axis and the horizontal axis as the design space.

図2に示すように、本システムは大きく分けて下記ステップから成り立っている。
ステップS1では、初期モデルを生成する(初期モデル生成部)。
ステップS2では、初期モデルの特性を計算する(計算部)。
ステップS3では、複雑現象を分割する(複雑現象分割部)。
ステップS4では、階層的応答曲面近似式の作成する(階層的応答曲面近似式作成部)
ステップS5では、ステップS2からステップS4が規定回数実行されたか否かを判断し、実行されたときは本制御フローを終了し、それ以外のときはステップS6へ進む。
ステップS6では、分割された局所現象空間内で新たなモデルを生成し(サンプリング生成部)、ステップS2からステップS4を繰り返し実行する。
As shown in FIG. 2, this system is roughly divided into the following steps.
In step S1, an initial model is generated (initial model generation unit).
In step S2, the characteristics of the initial model are calculated (calculation unit).
In step S3, the complex phenomenon is divided (complex phenomenon dividing unit).
In step S4, a hierarchical response surface approximation formula is created (hierarchical response surface approximation formula creation unit)
In step S5, it is determined whether or not steps S2 to S4 have been executed a predetermined number of times, and if executed, this control flow is terminated, and otherwise, the process proceeds to step S6.
In step S6, a new model is generated in the divided local phenomenon space (sampling generation unit), and steps S2 to S4 are repeatedly executed.

ステップS1の初期モデル生成部では、乱数を用いたモデル生成を行ってもよい。モデルは構造を構成する制御変数(制限要素)を配置する。しかしながら、非常に複雑な現象を取り扱う場合、乱数による初期モデル生成には次に挙げる2つの問題がある。1つ目の問題は、複雑現象の分割を経た階層的応答曲面近似式の作成の段階で、設計領域に対する設計パターンの密度の差から近似式を作成する階層および近似式の精度に影響を及ぼすことである。2つ目の問題は、初期モデル生成でのモデルの密度の差は、近似式の高精度化に向けたステップS6での効率性にも影響を与えることが挙げられる。   In the initial model generation unit in step S1, model generation using random numbers may be performed. The model places control variables (limit elements) that make up the structure. However, when dealing with a very complicated phenomenon, the initial model generation using random numbers has the following two problems. The first problem is that at the stage of creating a hierarchical response surface approximation formula after division of complex phenomena, it affects the accuracy of the hierarchy and approximation formula for creating the approximation formula from the difference in the density of the design pattern with respect to the design area. That is. The second problem is that the difference in the density of the model in the initial model generation also affects the efficiency in step S6 for improving the accuracy of the approximate expression.

このような問題は、取り扱う現象が複雑な場合顕著となる。したがって、複雑な現象を取り扱う場合は、広域を調査することが可能な直交表を用いた方法が推奨される。また、非常に多くのモデル生成が必要になる場合、直交表の直交座標の回転によるモデル生成を利用することで、広域に均等なモデルの生成を行うことが可能である。   Such a problem becomes prominent when the phenomenon to be handled is complicated. Therefore, when dealing with complex phenomena, a method using an orthogonal table that can investigate a wide area is recommended. In addition, when a very large number of models need to be generated, it is possible to generate a model that is uniform over a wide area by using model generation by rotation of orthogonal coordinates in the orthogonal table.

ステップS2の計算部では、初期モデルで生成した構造に基づき、汎用の構造解析ソフトを用いて計算し特性値を抽出する。   In the calculation unit in step S2, a characteristic value is extracted by calculation using general-purpose structural analysis software based on the structure generated by the initial model.

ステップS3の複雑現象分割部は、階層的クラスタリングを応用し、設計パターン(複数の制限要素の組み合わせ)を基準にクラスタリングすることで、現象の特徴ごとに複雑現象を階層的に分割する。詳細については後述する。   The complex phenomenon dividing unit in step S3 hierarchically divides the complex phenomenon for each feature of the phenomenon by applying hierarchical clustering and performing clustering based on the design pattern (combination of a plurality of limiting elements). Details will be described later.

ステップS4の階層的応答曲面近似式の作成部では、ステップS3で分割された現象空間ごとに、設計パターンに対応した特性に対して応答曲面近似式を作成する。複雑現象そのものを表す最上層のクラスタから下層のクラスタに行くに従い、その近似精度は向上するという性質がある点を利用するためである。   The hierarchical response surface approximation formula creation unit in step S4 creates a response surface approximation formula for the characteristics corresponding to the design pattern for each phenomenon space divided in step S3. This is because the approximation accuracy is improved as it goes from the uppermost cluster representing the complex phenomenon itself to the lower cluster.

ステップS6の局所現象空間でのモデル生成部では、最下層のクラスタで近似精度を向上させたい場合に、対象のクラスタに適合するモデルを生成する。ここで生成されたモデルを基に、再びステップS2、S3、S4を行う。   The model generation unit in the local phenomenon space in step S6 generates a model that matches the target cluster when it is desired to improve the approximation accuracy with the lowermost cluster. Steps S2, S3, and S4 are performed again based on the model generated here.

以下に、上記ステップを構成した背景について説明する。
詳細設計段階では、コンセプト設計段階および基本設計段階において決定された製品の基本構造を基に、その完成度を最大限に高める設計段階である。この設計段階では、従来からCAE(Computer Aided Engineering)技術を用いて設計が行われている。すなわち細部の設計をCAD(Computer Aided Design)により行い、構造の検証のためにFEM(Finite Element Method)などの構造解析を、構造の最適化のために応答曲面法(Response Surface Method : RSM)に代表されるような最適化手法を用いている。
Below, the background which comprised the said step is demonstrated.
The detailed design stage is a design stage in which the completeness is maximized based on the basic structure of the product determined in the concept design stage and the basic design stage. In this design stage, the design is conventionally performed using CAE (Computer Aided Engineering) technology. In other words, detailed design is performed by CAD (Computer Aided Design), structural analysis such as FEM (Finite Element Method) for structural verification, and Response Surface Method (RSM) for structural optimization. A representative optimization method is used.

これらの技術の基本はすでに確立されており、昨今のコンピューター技術の発展に伴い、非常に複雑な実際に近い現象をも手軽にシミュレーションできるようになり、飛躍的に設計の生産性・効率性を向上させている。これらの技術は、離散的な数値情報を取り扱うことでその効率性を向上させており、特に最適化技術においてその効果は大きい。   The basics of these technologies have already been established, and with the recent development of computer technology, it has become possible to easily simulate even very complex phenomena that are close to reality, dramatically improving design productivity and efficiency. It is improving. These techniques improve the efficiency by handling discrete numerical information, and the effect is particularly great in the optimization technique.

例えば、最適化技術の1つに上げられる応答曲面法は、設計変数と特性値の間の近似関数を何点かの解析あるいは実験結果を用いて作成し、さまざまな設計の制約条件を満たすような最適な設計変数を、作成した近似関数を解くことにより導きだしている。また、このような近似関数を利用することで、近似的な感度計算が容易に行えるなど、設計において利点が大きいといえる。   For example, the response surface method, which is one of the optimization techniques, creates an approximate function between design variables and characteristic values by using several points of analysis or experimental results to satisfy various design constraints. The optimal design variable is derived by solving the created approximation function. In addition, it can be said that the use of such an approximate function has a great advantage in design such that approximate sensitivity calculation can be easily performed.

また近年では、効率よく解析や実験点のパラメータ設定するために実験計画法を用いた手法が提案されているなど、その効率性の向上に対する技術は数多く提案されている。このように、実際の複雑な物理現象を、取り扱いが容易な離散的数値情報により構成される近似関数に置き換えることで、既存の数学的な解法を利用し、最適値を効率的に導き出すことが可能となる。   In recent years, many techniques for improving the efficiency have been proposed, such as a method using an experimental design method for efficiently setting parameters of analysis and experimental points. In this way, by replacing an actual complex physical phenomenon with an approximate function composed of discrete numerical information that is easy to handle, it is possible to efficiently derive optimal values using existing mathematical solutions. It becomes possible.

しかしながら、このような技術は、物理的情報を離散的数値情報に置き換えているため、設計者に実際の物理現象を物理的に説明するものを提供するのではなく、単なる入力と出力の関係しか提供できない。   However, since such technology replaces physical information with discrete numerical information, it does not provide the designer with a physical description of the actual physical phenomenon, only the relationship between input and output. Cannot be provided.

したがって、例えば詳細設計段階において設計変更などが生じた場合、提供される情報からは設計の指針を立てることができない場合が多く、再び設計・検証・最適化の設計ルーチンを行うことになり、設計の効率が低下することになる。   Therefore, for example, when a design change occurs in the detailed design stage, it is often impossible to establish a design guideline from the information provided, and the design routine for design / verification / optimization is performed again. The efficiency of this will be reduced.

この問題を解決するためには、構造とそれが示す物理現象との間に存在する物理的な設計情報を設計者に提供する必要がある。このような設計情報は、設計者にとっては、設計対象の構造と現象の関係を物理的に理解することを可能にする。離散的な数値情報を用い、既存のCAE技術というブラックボックスを経て導き出された設計を、物理的な側面から理解することが可能であることから、設計者の設計に対する信頼性が向上すると考えられる。また、この理解から、設計変更が生じた場合において、ある程度の再設計の指針を立てることができると考えられる。しかしながら既存のCAE技術では、このような設計情報を提供できる方法は存在しない。   In order to solve this problem, it is necessary to provide the designer with physical design information that exists between the structure and the physical phenomenon that it represents. Such design information enables the designer to physically understand the relationship between the structure of the design object and the phenomenon. Since it is possible to understand the design derived through the black box of the existing CAE technology using discrete numerical information, it is considered that the reliability of the designer's design is improved. . From this understanding, it can be considered that a guideline for redesign can be established to some extent when a design change occurs. However, with existing CAE technology, there is no method that can provide such design information.

実施例1では、製品の詳細部を決定する詳細設計段階において、設計対象の物理的理解と設計変更時の効率化を目的として、物理的設計情報を用いた構造とそれが示す複雑な物理現象との正確な関係を提供できる手法を提案する。   In the first embodiment, in a detailed design stage for determining a detailed part of a product, a structure using physical design information and a complex physical phenomenon indicated by the structure are used for the purpose of physical understanding of a design object and efficiency at the time of design change. We propose a method that can provide an accurate relationship with.

この手法の大きな特徴は、複雑な物理現象の分割と分割された個々の物理現象の正確な近似の2つを挙げることができる。詳細設計段階においては、さまざまな機能の複合化すなわち構造の複雑化に伴い、それが示す物理現象は複雑になる場合が多い。   Two major features of this method are the division of complex physical phenomena and the exact approximation of the individual physical phenomena that have been divided. In the detailed design stage, as the various functions are combined, that is, the structure is complicated, the physical phenomenon represented by the functions is often complicated.

しかしながら、複雑な物理現象は、個々の機能および構造のさまざまな特徴が示す簡単な物理現象の組み合わせの結果として表され、複雑な現象から個々の簡単な現象まで、その特徴をもとに階層構造を成していると考えられる。ここでは、複雑な物理現象を分割するために、物理的設計情報(設計パターン)を基に階層的クラスタリングを応用した。   However, complex physical phenomena are expressed as a result of a combination of simple physical phenomena exhibited by various features of individual functions and structures. Hierarchical structures based on the characteristics of complex phenomena to individual simple phenomena It is thought that Here, hierarchical clustering is applied based on physical design information (design patterns) to divide complex physical phenomena.

また、最上層の複雑な現象空間は、下層の個々の現象空間に行くほど、それを構成する設計パターンは特徴ごとに似通ったものが多くなるため、下層の現象空間で作成した近似は高い精度を有することが予想される。当手法では、階層ごとの近似式を作成するにあたり、応答曲面法による近似を利用した。   In addition, as the complex phenomenon space in the uppermost layer goes to the individual phenomenon space in the lower layer, the design patterns that compose it become more similar for each feature, so the approximation created in the lower layer phenomenon space has high accuracy. Is expected to have In this method, the approximation by the response surface method was used to create the approximate expression for each layer.

このように開発した手法は、物理的設計情報-物理現象の集合を設計パターンで階層的クラスタリングし、クラスタリングされた階層ごとに応答曲面近似式を作成する方法で、階層的応答曲面法(Hierarchical Response Surface Method : H-RSM)と呼ぶことにした。この方法により設計パターンでクラスタリングすることで、推定範囲が広範囲にわたっても、はずれ値の影響を排することができ、似通った設計パターンで場合分けできることから、少ないデータ数で高い精度の近似式を作成することができる。また、応答曲面近似式のアップデートを行う場合、必要なデータをクラスタリングされた設計パターンから知ることができる。   The method developed in this way is a method of hierarchically clustering a set of physical design information-physical phenomena with a design pattern and creating a response surface approximation formula for each clustered layer. Surface Method: H-RSM) By clustering with design patterns using this method, the influence of outliers can be eliminated even when the estimation range is wide, and cases can be classified with similar design patterns. can do. When updating the response surface approximation formula, necessary data can be known from the clustered design pattern.

〔階層的応答曲面法〕
階層的応答曲面のコンセプト
従来の応答曲面法では、最適な構造を導き出すために予測変数に構造を構成する設計変数を割り当てるのが一般的である。しかしながらここでは、複雑現象における物理的設計情報と構造の示す特性との正確な関係を抽出することを目的とするために、予測変数に物理現象を割り当てる。ここから、ある構造における、物理現象と構造の示す特性との関係を導くことが可能となる。ここで予測変数に割り当てた物理現象の変数列(複数の制限要素に相当)を「設計パターン(Design Pattern)」と呼ぶことにする。
[Hierarchical response surface methodology]
Hierarchical response surface concept In the conventional response surface method, in order to derive an optimal structure, a design variable constituting the structure is generally assigned to a predictive variable. However, here, physical phenomena are assigned to predictive variables in order to extract an accurate relationship between the physical design information and the characteristics of the structure in a complex phenomenon. From this, it becomes possible to derive the relationship between the physical phenomenon and the characteristic of the structure in a certain structure. Here, a variable string of physical phenomena (corresponding to a plurality of limiting elements) assigned to a predictive variable is referred to as a “design pattern”.

応答曲面法で用いられる応答曲面近似式は、設計変数と特性値の間の近似関数を何点かの解析あるいは実験結果のサンプル点を用いて作成している。したがって応答曲面近似式の回帰精度は、現象が複雑になるほどサンプル点の影響を強く受ける。   The response surface approximation formula used in the response surface method is created by using some analysis or sample points of experimental results as an approximation function between design variables and characteristic values. Therefore, the regression accuracy of the response surface approximation formula is strongly influenced by the sample points as the phenomenon becomes more complex.

従来から、高精度な応答曲面近似式を作成するための方法として、精度が高くなるようにサンプル点の組み合わせを工夫する手法や、最適化過程において逐次的に応答曲面を更新する手法などの方法が検討されてきた。   Conventional methods for creating highly accurate response surface approximation formulas include methods that devise combinations of sample points so as to increase accuracy, and methods that update response surfaces sequentially during the optimization process. Has been studied.

いずれの場合にも、その推定精度は応答曲面近似式を作成するためのデータ量に依存するため、推定範囲が広がるに伴いデータ量も増大する。また、高精度化に向け応答曲面近似式をアップデートする場合、どのようなデータが必要なのか検討することは困難である。しかしながら、構造の物理現象を考えるとその物理現象の特徴ごとに示す特性の現象は異なることが考えられる。すなわち従来の応答曲面法は全ての構造の物理現象および特性の現象を同時に考慮していたため、全てを説明する近似式を作成するために膨大なサンプル点を必要としていた。   In any case, since the estimation accuracy depends on the data amount for creating the response surface approximation formula, the data amount increases as the estimation range widens. In addition, it is difficult to examine what kind of data is necessary when updating the response surface approximation formula for higher accuracy. However, considering the physical phenomenon of the structure, the characteristic phenomenon shown for each feature of the physical phenomenon may be different. That is, the conventional response surface method takes into account the physical phenomenon and the characteristic phenomenon of all the structures at the same time, and therefore requires a large number of sample points to create an approximate expression for explaining all of them.

これに対し、複雑現象を構造の物理現象の特徴ごとに分割して考えれば、分割された個々の現象空間は、物理現象の特徴すなわち設計パターンが似通ったサンプル点で構成されているため、分割された現象空間における近似は高精度になることが考えられる。   On the other hand, if a complex phenomenon is divided into features of structural physical phenomena, each divided phenomenon space is composed of sample points with similar physical phenomenon characteristics, that is, design patterns. It is conceivable that the approximation in the phenomenon space is highly accurate.

複雑現象は構造の特徴ごとに徐々に簡単な現象に変化する階層的な構造をもっていることから、複雑現象の分割のために階層的クラスタリング(Hierarchical Clustering Analysis : HCA) を応用する。   Since complex phenomena have a hierarchical structure that gradually changes into simple phenomena for each feature of the structure, hierarchical clustering analysis (HCA) is applied to divide the complex phenomenon.

この手法では、制御変数(制限要素)-特性値(特性)の集合を制御変数の形状である設計パターンで階層的クラスタリングし、クラスタリングされた階層ごとに応答曲面近似式を作成する。   In this method, a set of control variables (limit elements) -characteristic values (characteristics) is hierarchically clustered with a design pattern that is the shape of a control variable, and a response surface approximation formula is created for each clustered hierarchy.

ここで取り上げる階層的クラスタリングを利用することで、多くのサンプル点で構成される多様な設計パターンを、似通ったパターンの集合に分類して考えることができることから、多峰性を示す複雑現象を一連の簡単な応答曲面の組み合わせで表すことが可能となり、その近似が容易になる。   By using the hierarchical clustering described here, various design patterns composed of many sample points can be classified and considered as a set of similar patterns. It can be expressed by a combination of simple response surfaces, and the approximation becomes easy.

また階層化することで、大域的応答曲面から近似精度の高い局所的なグループの応答曲面まで近似できる。また、さらに応答曲面の近似精度を向上させる場合、アップデートに必要なサンプル点の設計パターンをクラスタから容易に推測することが可能となる。   Further, by hierarchizing, it is possible to approximate from a global response surface to a response surface of a local group with high approximation accuracy. Further, when the approximation accuracy of the response surface is further improved, the design pattern of sample points necessary for the update can be easily estimated from the cluster.

階層的応答曲面法の概要を図3に示す。階層的応答曲面法は、図2のフローチャートで説明したように、初期クラスタに用いるデータの生成、階層的クラスタリング、階層的応答曲面近似式の作成、クラスタと応答曲面のアップデートの大きく4つの部分で構成されている。   An outline of the hierarchical response surface methodology is shown in FIG. As described in the flowchart of FIG. 2, the hierarchical response surface method is divided into four main parts: data generation for the initial cluster, hierarchical clustering, creation of a hierarchical response surface approximation formula, and update of the cluster and response surface. It is configured.

この方法で得られる階層的応答曲面近似式を用いることで、複雑現象を正確に説明できる物理的設計情報である設計パターンと構造の示す特性の関係を設計者に提供することが可能となり、設計に対する理解を促すことができ、設計の再利用を行ううえでの設計のヒントを与えることが可能となると考えられる。   By using the hierarchical response surface approximation formula obtained by this method, it becomes possible to provide the designer with the relationship between the design pattern, which is physical design information that can accurately explain complex phenomena, and the characteristics of the structure. It is thought that it will be possible to promote understanding of, and it will be possible to give design hints for design reuse.

〔初期クラスタに用いるデータの生成〕
階層的クラスタリングを行うために、まず設計パターンの生成を行う。ここでは、大域的に均等な組み合わせを作成するために、実験計画法の直交表を利用する。直交表は、特性値に対する要因の影響度を少ない計算数で効率よく解析する方法として、従来から品質管理を中心に広く用いられている。直交表の特徴として、表中のどの2要因もすべて直交していることがあげられる。すなわち、設計要因が特性値に与える影響度を他の設計要因からの影響を受けずに各要因で独立して求めることができる。
[Data generation for initial cluster]
In order to perform hierarchical clustering, a design pattern is first generated. Here, in order to create a globally equivalent combination, an orthogonal table of an experimental design method is used. The orthogonal table has been widely used as a method for efficiently analyzing the influence of factors on characteristic values with a small number of calculations, focusing mainly on quality control. One characteristic of the orthogonal table is that all two factors in the table are orthogonal. That is, the degree of influence of the design factor on the characteristic value can be obtained independently for each factor without being influenced by other design factors.

直交の条件は、各要因の水準の繰り返し数が同じであること、各要因のどの2列をとってもその内積が0であることが必要である。現在、これらの条件を満足するような要因数と水準の組み合わせが設定された、何種類かの直交表が存在する。ここでは大域的に均等な組み合わせを、直交表を用いて作成するが、クラスタ分析する場合、ある程度大きな組み合わせが必要になる場合が多い。この場合、上述の直交関係を利用し、直交座標を回転させることで、大域的に均等でほぼ重複のない組み合わせを得ることができる。   The orthogonal condition requires that the number of repetitions of the level of each factor is the same, and that the inner product is zero for any two columns of each factor. Currently, there are several types of orthogonal tables in which combinations of the number of factors and levels that satisfy these conditions are set. Here, a globally equivalent combination is created using an orthogonal table. However, when performing cluster analysis, a large combination is often required to some extent. In this case, by using the orthogonal relationship described above and rotating the orthogonal coordinates, it is possible to obtain a globally uniform and substantially non-overlapping combination.

〔階層的クラスタリング〕
図4及び図5は階層的クラスタリングの処理を表す概略説明図である。ここで、階層的クラスタリングを適用した背景について説明する。
(Hierarchical clustering)
4 and 5 are schematic explanatory diagrams showing the processing of hierarchical clustering. Here, the background to which hierarchical clustering is applied will be described.

まず、「システム」という言葉を定義する。システムとは、ある特定の入力があるときに、ある特定の結果をもたらす入力結果間に存在する処理系あるいは秩序である。ある固有のシステムを、ある値に規定することによって、特定の事象(現象)が実現される(複数の制限要素によって規定されるシステムに相当)。そして、固有のシステムは、あらゆるものの処理、或いは、あらゆるものに秩序を与えるものではなく、数、範囲、性質といった限定された中で機能する。従って、事象の種類が同じものであっても、これら限定が互いに異なる様々なものが存在する場合、それぞれに対応したシステムが存在する。さらに、事象の種類に応じて、これらを統一的に取り扱う上位システムが存在する。   First, define the word “system”. A system is a processing system or order that exists between input results that produce a specific result when there is a specific input. A specific event (phenomenon) is realized by defining a specific system to a certain value (corresponding to a system defined by a plurality of limiting elements). And the unique system works in a limited number, range, and nature, not processing everything or giving order to everything. Therefore, even if the types of events are the same, if there are various types with different limitations, there is a system corresponding to each. Furthermore, there are host systems that handle these uniformly according to the type of event.

例えば、自動車のサスペンションにおいては、抽象システムはサスペンション、個別システムはマルチリンクやトーションビームなど、具象システムは個別システムが取る具体的なジオメトリの値やブッシュ剛性値などによって決まった特定のマルチリンクやトーションビーム等である。   For example, in an automobile suspension, the abstract system is a suspension, the individual system is a multi-link or torsion beam, the concrete system is a specific multi-link or torsion beam determined by the specific geometry value or bush stiffness value taken by the individual system, etc. It is.

しかしながらこの分類は、同じ階層のシステム同士や上下のシステムを具体的に理解することは目的としていない。最下層システムが示す事象の解析(理解)が進む(成熟する)に従い、新しい取り組みや発見を行うためには、システム間の関係や全体システムを規定している共通性を正確に理解した上で利用しなければならない。複雑な事象(現象)は、いくつかの事象(現象)の組み合わせの結果実現されていると考える場合、複雑な事象(現象)の特徴は、構成しているある事象(現象)の特徴、あるいは組み合わせの特徴が影響していると考えられる。   However, this classification is not intended to specifically understand systems in the same hierarchy or upper and lower systems. As the analysis (understanding) of the events shown by the lowest-level system progresses (matures), in order to make new efforts and discoveries, it is necessary to accurately understand the relationships between systems and the commonality that defines the overall system. Must be used. When a complex event (phenomenon) is considered to be realized as a result of a combination of several events (phenomena), the characteristic of a complex event (phenomenon) is the characteristic of a certain event (phenomenon) It is thought that the characteristics of the combination have an influence.

上記思想に鑑み、本実施例1では、複雑な現象を理解するため、階層的クラスタリングを利用し、複雑な現象を体系化しつつ分類することとした。クラスタリングとは、異なる性質のもの同士が混ざり合っている集団の中から、効率的に意味のある体系に組織立てるために、互いに似たものを集めて集落(以下、クラスタ)を作るという、対象を分類する方法の総称である。このうち、階層的クラスタリングは、グループが入れ子を構成するように階層を生成していく方法である。本実施例2では、「似たもの」として、「サンプリング間の距離」を基準にクラスタリングした。   In view of the above idea, in the first embodiment, in order to understand complicated phenomena, hierarchical clustering is used to classify complex phenomena while systematizing them. Clustering is an object of creating a community (hereinafter referred to as a cluster) by gathering similar things together in order to efficiently organize into a meaningful system from a group of different properties mixed together. It is a general term for the method of classifying. Among these, hierarchical clustering is a method of generating hierarchies so that groups are nested. In the second embodiment, “similar” is clustered on the basis of “distance between samplings”.

本実施例1において階層的クラスタリングを採用したのは、上述したように、もともと我々の対象とするシステムが階層的な分類を基にしていること(すなわち最も理解可能な体系であること)、各階層のシステムの関係を理解するための傾向システムには、予めいくつの階層及びクラスタが存在するかは予め分からないこと、のためである。   Hierarchical clustering is adopted in the first embodiment, as described above, that the system originally targeted by us is based on hierarchical classification (that is, the most understandable system) This is because it is not known in advance how many hierarchies and clusters exist in the trend system for understanding the relationship of the hierarchical systems.

例えば、非階層的なクラスタリングを行う場合には、予め閾値等を設定し、この閾値以内のものをクラスタリングするといった作業を行うことになり、この閾値は既成概念の導入につながる虞がある。既成概念が導入されると、この既成概念に縛られた結果しか得られず、システムの分類を正確に行えないからである。   For example, when non-hierarchical clustering is performed, a threshold value or the like is set in advance, and operations within this threshold value are clustered. This threshold value may lead to the introduction of an existing concept. This is because when an existing concept is introduced, only a result confined to the existing concept is obtained, and the system cannot be classified correctly.

また、複雑現象を階層的に分類した場合、ある階層のクラスタは、システムを表現する際に、分類する基準に応じてまとまりのある単位として扱うことができる。よって、一旦階層的にクラスタリングすることで、分類する基準に応じてまとまりのある単位を形成し、その上で2次元平面上に配置すると、ある傾向を持った配置を得ることができる。また、個々のパラメータに着目するのではなく、全体としてどういった傾向を持っているかという緩やかな規則に基づいて配置することで、より複雑現象を理解しやすい形に体系化することができると考えられる。   In addition, when complex phenomena are classified hierarchically, a cluster in a certain hierarchy can be handled as a unit of unit according to the classification criteria when expressing the system. Therefore, once clustering is performed hierarchically, a unit having a unit is formed according to the classification criteria, and the unit is arranged on the two-dimensional plane, whereby an arrangement having a certain tendency can be obtained. In addition, it is possible to systematize more complex phenomena in a form that is easier to understand by laying out based on the loose rules of what kind of tendency they have as a whole rather than focusing on individual parameters. Conceivable.

階層的クラスタリングにおいて、クラスタの生成は、類似度あるいは非類似度を基準として個体を一組づつ結合し、小さなクラスタから次第に大きなクラスタにしていく。従って、クラスタ生成の手続きは、類似度(非類似度)の定義とクラスタ生成の二つの段階に分けられる。ここで、個体xi(1≦i≦n)で構成される個体全体の集合X={x1、x2、x3、・・・、xn}、個体xi、xj間の類似度d(xi、xj)〔1≦xi、xj≦n、xi≠xj、xi,xj∈X〕を定義する。また個体xiをクラスタGiとするとき、全てのクラスタを含むクラスタgをg={G1,G2,・・・,Gn}とする。このとき、階層的クラスタリングのアルゴリズム(Agglomerative Hierarchal Clustering :以下、AHCと記載する)は以下になる。 In hierarchical clustering, clusters are generated by joining individuals one by one on the basis of similarity or dissimilarity, and gradually becoming smaller clusters. Therefore, the cluster generation procedure is divided into two stages: definition of similarity (dissimilarity) and cluster generation. Here, the set of individuals x i (1 ≦ i ≦ n), the set of all individuals X = {x 1 , x 2 , x 3 ,..., X n }, the similarity between individuals x i and x j Degrees d (x i , x j ) [1 ≦ x i , x j ≦ n, x i ≠ x j , x i , x j ∈X] are defined. Further, when an individual x i is a cluster G i , a cluster g including all the clusters is g = {G 1 , G 2 ,..., G n }. At this time, the hierarchical clustering algorithm (Agglomerative Hierarchal Clustering: hereinafter referred to as AHC) is as follows.

(I)初期設定n個のクラスタ(個体)について以下を定義する。

Figure 2008059106
(I) Define the following for the initial n clusters (individuals).
Figure 2008059106

(II)類似度最大(あるいは類似度最小)のクラスタ対を結合する。

Figure 2008059106
ここでGqとGrをgから取り除き、G'=Gq∪Grをgに追加する。この際、クラスタ数を一つ減らす。 (II) Combine cluster pairs with maximum similarity (or minimum similarity).
Figure 2008059106
Here, G q and G r are removed from g, and G ′ = G q ∪G r is added to g. At this time, the number of clusters is reduced by one.

(III)すべてのGi∈g、Gi≠G'についてクラスタ間の類似度d(G'、Gi)を再計算する。 (III) Recalculate the similarity d (G ′, G i ) between clusters for all G i ∈g and G i ≠ G ′.

(IV)以後(II)、(III)をクラスタ数が1になるまで繰り返す。   (IV) Thereafter, (II) and (III) are repeated until the number of clusters becomes 1.

上記AHCの(II)で取り上げる類似度(非類似度)は様々なものが提案されている。そこで、重心法(Centroid Method)と、Ward法(Ward's Method)を取り上げる。   Various similarities (dissimilarities) taken up in (II) of the AHC have been proposed. Therefore, the center of gravity method (Centroid Method) and the Ward method (Ward's Method) are taken up.

〔重心法(Centroid Method)〕
この方法はユークリッド空間の距離による類似度を前提としている。すなわち、個体xiを構成するp個の要素のうちk番目の要素の値をxi kとすると、個体xi−xj間の距離は、式(A.16)で表される。ここで要素とは、個体xiに含まれる値である。

Figure 2008059106
[Centroid Method]
This method is based on the similarity based on the distance in the Euclidean space. That is, if the value of the k-th element among the p elements constituting the individual x i is x i k , the distance between the individuals x i and x j is expressed by equation (A.16). Here, the element is a value included in the individual x i .
Figure 2008059106

クラスタGに対する重心M(G)=(M1(G),・・・、Mp(G))とすると、式(A.17)によって表される。

Figure 2008059106
When the center of gravity M (G) = (M1 (G),..., Mp (G)) with respect to the cluster G is expressed by the equation (A.17).
Figure 2008059106

従って、類似度の計算は式(A.18)に従う。

Figure 2008059106
Therefore, the calculation of similarity follows equation (A.18).
Figure 2008059106

ここで、個体が存在するユークリッド空間の中で3点M(Gq)、M(Gr)、M(Gi)を通る2次元平面を考え、下記図(A)に示す座標系を設定する。図(A)に示す座標系での各座標をM(Gq)=(0、0)、M(Gr)=(z、0)、M(Gi)=(x,y)とする。G'=Gq∪Grのとき、M(G')もこの平面上に存在し、α=|Gq|/(|Gq|+|Gr|)とおくと、M(G')の座標はM(G')=((1-α)z、0)である。従って、この平面上でM(G')とM(Gi)との距離をδとおくと、類似度d(G',Gi)の再計算は式(A.19)で表される。

Figure 2008059106
Figure 2008059106
Here, a two-dimensional plane passing through three points M (Gq), M (Gr), and M (Gi) in the Euclidean space where the individual exists is considered, and a coordinate system shown in FIG. Each coordinate in the coordinate system shown in FIG. (A) is M (Gq) = (0, 0), M (Gr) = (z, 0), and M (Gi) = (x, y). When G '= Gq∪Gr, M (G') also exists on this plane. If α = | Gq | / (| Gq | + | Gr |), the coordinates of M (G ') are M (G ′) = ((1−α) z, 0). Therefore, if the distance between M (G ′) and M (Gi) on this plane is δ, the recalculation of the similarity d (G ′, Gi) is expressed by the equation (A.19).
Figure 2008059106
Figure 2008059106

〔Ward法(Ward's Method)〕
この方法はユークリッド空間の距離(Euclid Distance)による類似度を前提としている。すなわち、個体xiを構成するp個の要素のうちk番目の要素の値をxi kとすると、個体xi−xj間のWard距離は、式(A.20)で表される。ここで要素とは、個体xiに含まれる値である。

Figure 2008059106
(Ward's Method)
This method is based on the similarity based on the Euclid distance. That is, assuming that the value of the k-th element among the p elements constituting the individual x i is x i k , the Ward distance between the individuals x i and x j is expressed by Expression (A.20). Here, the element is a value included in the individual x i .
Figure 2008059106

このときクラスタGに対する重心M(G)=(M1(G),・・・、Mp(G))は式(A.21)で表される。

Figure 2008059106
At this time, the center of gravity M (G) = (M1 (G),..., Mp (G)) with respect to the cluster G is expressed by equation (A.21).
Figure 2008059106

ここで、クラスタGにおける重心と各個体との距離の差の二乗和E(G)を式(A.22)のように定義する。

Figure 2008059106
Here, the sum of squares E (G) of the difference in the distance between the center of gravity in cluster G and each individual is defined as in equation (A.22).
Figure 2008059106

従って、異なる2つのクラスタGi、Gj間の距離の差は式(A.23)のように表せる。

Figure 2008059106
Therefore, the difference in distance between two different clusters G i and G j can be expressed as shown in equation (A.23).
Figure 2008059106

ここから、AHCの(II)のクラスタの結合則は式(A.24)で表されるように、ΔEが最小となるGq,Grを選択する。

Figure 2008059106
From this, G q and G r that minimize ΔE are selected as represented by the equation (A.24) as the coupling rule for the cluster of (II) of AHC.
Figure 2008059106

次に、任意の集合部分G⊆Xに対してしき(A.25)を定義する。

Figure 2008059106
従って、ΔE(Gi,Gj)は式(A.26)のように展開できる。
Figure 2008059106
Next, a threshold (A.25) is defined for an arbitrary set part G⊆X.
Figure 2008059106
Therefore, ΔE (Gi, Gj) can be expanded as shown in equation (A.26).
Figure 2008059106

ここで、M(Gi∪Gj)は式(A.27)で表される。

Figure 2008059106
従って、式の右辺の||M(Gi∪Gj)||2は、α=|Gi|/(|Gi|+|Gj|)とおくと式(A.28)のように表される。
Figure 2008059106
Here, M (Gi∪Gj) is expressed by equation (A.27).
Figure 2008059106
Therefore, || M (Gi∪Gj) || 2 on the right side of the equation is expressed as equation (A.28) when α = | Gi | / (| Gi | + | Gj |).
Figure 2008059106

以上から、式(A.26)は式(A.29)のように表される。

Figure 2008059106
From the above, equation (A.26) is expressed as equation (A.29).
Figure 2008059106

ここで、G'=Gq∪Grのとき、ΔE(G',Gi)に重心法の再計算の式を利用すると式(A.30)のように表せる。

Figure 2008059106
Here, when G ′ = Gq∪Gr, if the recalculation formula of the centroid method is used for ΔE (G ′, Gi), it can be expressed as Eq. (A.30).
Figure 2008059106

ここで、式(A.29)から式(A.31)のような関係が表される。

Figure 2008059106
従って、式(A.31)を式(A.30)に代入するとΔE(G',Gi)は式(A.32)のようになる。ここで、|G'|=|Gq|+|Gr|である。
Figure 2008059106
したがって、G'=Gq∪Grのときd(Gi,Gj)=ΔE(Gi,Gj)と定義すると、AHC(III)の類似度d(G',Gi)の再計算は、結合する前のd(Gq,Gi)、d(Gr,Gi)を用いて式(A.33)で表される。
Figure 2008059106
Here, a relationship such as Equation (A.29) to Equation (A.31) is expressed.
Figure 2008059106
Therefore, if equation (A.31) is substituted into equation (A.30), ΔE (G ′, Gi) becomes equation (A.32). Here, | G ′ | = | Gq | + | Gr |.
Figure 2008059106
Therefore, if we define d (Gi, Gj) = ΔE (Gi, Gj) when G ′ = Gq∪Gr, the recalculation of the similarity d (G ′, Gi) of AHC (III) It is expressed by equation (A.33) using d (Gq, Gi) and d (Gr, Gi).
Figure 2008059106

以上のように、AHC(III)の類似度の再計算の式は、個体間の類似度を参照することなくクラスタ間の類似度のみを用いて再計算がなされるようになっている。従って、再計算の式に従って、クラスタ間の類似度のみを記憶しておくことで、クラスタの結合が行われ、多くの類似度を参照する必要がないため効率的であると言える。   As described above, the recalculation formula for the similarity of AHC (III) is recalculated using only the similarity between clusters without referring to the similarity between individuals. Therefore, by storing only the similarity between clusters according to the recalculation formula, it can be said that it is efficient because the clusters are combined and it is not necessary to refer to many similarities.

図4に以上のアルゴリズムに基づくクラスタの生成方法を、図5に階層的クラスタリングの例を示す。ここで、上記クラスタの生成方法を図4に基づいてまとめると、以下のようになる。
(A)サンプリングをクラスタ化し、クラスタp,q.r・・・を生成する。図11中、小さな円に相当するものである。
(B)各クラスタの重心を計算する。
(C)類似度の小さい(距離の近い)クラスタを結合する。図11中、クラスタpとクラスタqを結合し、新たなクラスタtを生成する。
(D)結合したクラスタtの重心を計算する。
(E)類似度の小さい(距離の近い)クラスタを結合する。
(F)上記(C)〜(E)をクラスタが1つになるまで繰り返す。
尚、上記(A)のステップでは、クラスタでなくとも、クラスタリングする前の点情報でもよく特に限定しない。
FIG. 4 shows a cluster generation method based on the above algorithm, and FIG. 5 shows an example of hierarchical clustering. Here, the cluster generation method is summarized as follows based on FIG.
(A) The sampling is clustered to generate clusters p, qr. In FIG. 11, it corresponds to a small circle.
(B) Calculate the center of gravity of each cluster.
(C) Combine clusters with small similarity (close distance). In FIG. 11, cluster p and cluster q are combined to generate a new cluster t.
(D) Calculate the center of gravity of the combined cluster t.
(E) Join clusters with small similarity (close distance).
(F) Repeat (C) to (E) until there is one cluster.
In the step (A), the point information before clustering may be used instead of the cluster, and there is no particular limitation.

〔クラスタの分割及び結合〕
次に、クラスタの分割及び結合について説明する。
[Split and join clusters]
Next, cluster division and combination will be described.

図5は階層的クラスタリングによって形成されたクラスタを表す樹形図である。この樹形図は縦軸にユークリッド距離を表している。まず、任意の階層を選択し、クラスタを分割する。図5中、点線で囲まれた領域が分割されたクラスタを表す。各クラスタにクラスタ1〜クラスタ4と番号を付す。   FIG. 5 is a tree diagram showing clusters formed by hierarchical clustering. This tree diagram represents the Euclidean distance on the vertical axis. First, an arbitrary hierarchy is selected and the cluster is divided. In FIG. 5, a cluster surrounded by a dotted line is represented. Each cluster is numbered as cluster 1 to cluster 4.

以上に述べたAHCに従い初期サンプル点を、設計パターンを基準として階層的クラスタリングを行う。これにより、下層のクラスタに行くほど、はずれ値や異質な設計パターンを含まないサンプルで構成されるクラスタとなる。したがって、下層のクラスタに行くほど、対象のクラスタに含まれるサンプル点を用いた近似は高い精度を有することが考えられる。   Hierarchical clustering is performed on the initial sample points based on the design pattern according to the AHC described above. As a result, the lower the cluster, the more the cluster composed of samples that do not include outliers or heterogeneous design patterns. Therefore, it is considered that the approximation using the sample points included in the target cluster has higher accuracy as the lower cluster is reached.

〔階層的応答曲面近似式の作成〕
階層的クラスタリングによって分類された各クラスタのデータを用いて応答曲面近似式を作成する。
[Creation of hierarchical response surface approximation formula]
A response surface approximation formula is created using data of each cluster classified by hierarchical clustering.

応答曲面法は関数形状に関係なく、近似関数を求めて最適化に使用する方法であるが、線形関数または線形化変換可能な関数は最小二乗法を用いることで、その関数の係数を統計的に推定することが可能である。   The response surface method is a method of obtaining an approximate function and using it for optimization regardless of the function shape, but the function of a linear function or a function that can be linearized and transformed can be statistically calculated using the least square method. Can be estimated.

応答関数として2次の多項式を採用した場合、応答曲面近似式は式(3.12)となる。

Figure 2008059106
ただし、kは制御変数の数、xiは制御変数、βは多項式係数である。また2次の多項式を作成するために必要なサンプル点の個数Sは式(3.13)となる。
Figure 2008059106
したがって、階層的クラスタリングによって階層化したデータを用いて、各階層で応答曲面近似式を作成する場合、Sを基準とし、Sを満たす階層以上の各層で応答曲面近似式を作成する。 When a quadratic polynomial is adopted as the response function, the response surface approximation formula is expressed as equation (3.12).
Figure 2008059106
Here, k is the number of control variables, x i is a control variable, and β is a polynomial coefficient. In addition, the number S of sample points necessary to create a second-order polynomial is expressed by Equation (3.13).
Figure 2008059106
Therefore, when a response surface approximation formula is created in each layer using data hierarchized by hierarchical clustering, a response surface approximation formula is created in each layer higher than the level satisfying S with S as a reference.

図6に広域に配置されたサンプル点と階層的クラスタリングの結果クラスタ化されたグループの関係の概要を示す。ここで、各サンプリングの設計パターンは、ユークリッド距離に応じて平面上に配置されているとする。そして、この平面に垂直方向の第3軸を設定し、この第3軸上に特性値が設定されているものとする。   FIG. 6 shows an outline of the relationship between sample points arranged in a wide area and groups clustered as a result of hierarchical clustering. Here, it is assumed that each sampling design pattern is arranged on a plane according to the Euclidean distance. Then, it is assumed that a third axis in the vertical direction is set on the plane, and a characteristic value is set on the third axis.

最上層のクラスタが全ての現象を表すグループであるのに対して、下層に行くほど、設計パターンの特徴ごとにグループ化されるため現象の複雑性が分化されていく。したがって、この関係から、特性の示す現象が複雑になればなるほど、広域な設計パターンで広域な特性の現象を説明する上層方向のクラスタでの近似精度は悪化していく。しかしながら下層方向においては、複雑現象の分割が進むことで特性領域および設計パターンの領域が共に狭くなるため、近似精度は向上すると考えられる。この関係、すなわち複雑現象の階層的分化と各階層の応答曲面近似式との関係を利用すると、下層から階層をたどり複雑な特性現象と設計パターンとの関係を検討することで、現象の複雑化の原因を設計パターンの特徴から詳細に説明することができる。   While the cluster in the uppermost layer is a group representing all phenomena, the complexity of the phenomenon is differentiated as the features of the design pattern are grouped in the lower layers. Therefore, from this relationship, the more complicated the phenomenon represented by the characteristic, the worse the approximation accuracy in the upper-layer cluster that explains the phenomenon of the wide-area characteristic with the wide-area design pattern. However, in the lower layer direction, since the division of the complex phenomenon proceeds, both the characteristic region and the design pattern region are narrowed, so that the approximation accuracy is considered to be improved. Using this relationship, that is, the relationship between the hierarchical differentiation of complex phenomena and the response surface approximation formula of each layer, the complexity of the phenomenon can be increased by examining the relationship between the complex characteristic phenomenon and the design pattern by tracing the hierarchy from the lower layer. The cause of this can be explained in detail from the characteristics of the design pattern.

すなわち、図6の矢印Aのように最下層から1段階層を上げたときに、設計パターンの変化が起こるが、階層を上げたことによる特性現象の変化と最下層の特性現象との差異が、設計パターンの変化分の効果となる。設計パターンの差異は最下層と1段上の階層の設計パターンを比較することで定量的にわかり、特性現象の差異は最下層と1段上の階層の応答曲面近似式を解き、それらを比較することでわかる。   That is, as shown by the arrow A in FIG. 6, the design pattern changes when the first layer is raised from the lowermost layer. However, there is a difference between the characteristic phenomenon caused by raising the hierarchy and the characteristic phenomenon of the lowermost layer. This is the effect of changing the design pattern. Differences in design patterns can be quantitatively determined by comparing the design patterns of the lowest layer and the upper layer, and differences in characteristic phenomena can be solved by solving response surface approximation formulas of the lower layer and the upper layer and comparing them. To understand.

また図6のClusterBのように、まったく異なる設計パターンが結合する場合も同様に、現象の複雑化の原因を設計の特徴から詳細に説明することができる。従来の応答曲面近似式は階層的応答曲面近似式の最上層の近似式に当たるが、同一次元での現象空間では説明できなかったこれらの関係を、複雑現象を設計パターンを基準に物理的特徴ごとに分割することで可能となった。   Similarly, when completely different design patterns are combined as in Cluster B of FIG. 6, the cause of the complicated phenomenon can be described in detail from the design features. The conventional response surface approximation formula corresponds to the top layer approximation formula of the hierarchical response surface approximation formula, but these relationships that could not be explained in the phenomenon space in the same dimension are represented by complex phenomena for each physical feature based on the design pattern. It became possible by dividing into two.

〔近似精度向上のためのモデル生成〕
階層的応答曲面法は、制御変数-特性値の集合を設計パターンでクラスタ化し、クラスタ化された各階層ごとに応答曲面近似式を作成する方法である。したがって、図6の下層のクラスタに行くほど、はずれ値や異質なパターンの影響を取り除くことができるため、近似精度は高い。ここで、回帰モデルの適合性を表す指標として、自由度調整済み決定係数R2を取り上げる。自由度調整済み決定係数R2は、単位自由度あたりの残差を比較しており、R2が1に近いほど残差が少ない。すなわち回帰モデルの適合度が高いといえる。式(3.12)は、高次の変数を一次の変数に置換すると、多変数一次式に線形化できる。回帰式の係数βの推定に用いるサンプル点の総数をn、変数の数をkとすると、式(3.12)は式(3.14)に示す線形回帰モデルに行列表示できる。ただし、εは誤差である。

Figure 2008059106
誤差2乗和を最小化することから、係数βの不偏推定量bは式(3.15)で表される。
Figure 2008059106
ここから残差平方和SSEは式(3.16)で表される。
Figure 2008059106
また、応答yの平均値まわりの変動Syyは式(3.17)で表される。
Figure 2008059106
以上から、自由度調整済み決定係数R2は式(3.18)となる。
Figure 2008059106
[Model generation to improve approximation accuracy]
The hierarchical response surface method is a method in which a set of control variables and characteristic values is clustered with a design pattern, and a response surface approximation formula is created for each clustered layer. Accordingly, the closer to the lower cluster in FIG. 6, the higher the approximation accuracy is because the influence of the outlier and the extraneous pattern can be removed. Here, the determination coefficient R 2 adjusted for the degree of freedom is taken as an index representing the suitability of the regression model. The determination coefficient R 2 with adjusted degrees of freedom compares the residuals per unit degree of freedom. The closer the R 2 is to 1, the smaller the residuals are. In other words, the fitness of the regression model is high. Equation (3.12) can be linearized into a multivariable linear equation by replacing a higher order variable with a primary variable. When the total number of sample points used for estimating the coefficient β of the regression equation is n and the number of variables is k, Equation (3.12) can be displayed in a matrix in the linear regression model shown in Equation (3.14). Where ε is an error.
Figure 2008059106
Since the error sum of squares is minimized, the unbiased estimation amount b of the coefficient β is expressed by Equation (3.15).
Figure 2008059106
From this, the residual sum of squares SSE is expressed by equation (3.16).
Figure 2008059106
Further, the fluctuation Syy around the average value of the response y is expressed by the equation (3.17).
Figure 2008059106
From the above, the degree of freedom adjusted coefficient of determination R 2 is a formula (3.18).
Figure 2008059106

図6に示す最下層の応答曲面のモデル適合度を向上させる(R2を1に近づける)ためには、サンプル点を増やし、曲面近似可能なさらなる下層を作成する必要がある。これにより、近似精度を悪化させている設計パターンを分離して考えることが可能となる。 In order to improve the model fit of the lowermost response surface (closer to R 2 to 1) is shown in FIG. 6, increasing the sample points, it is necessary to create a further lower possible surface approximation. Thereby, it becomes possible to consider separately the design pattern which has deteriorated the approximation accuracy.

モデルの生成は、最低サンプル数Sで構成される最下層クラスタに位置するクラスタの結合Ward距離d(Gp)を基準に乱数で発生させる。図7は最下層クラスタGpに含まれるサンプリングの設計パターンと、乱数による距離モデルと、採用された距離モデルの関係を表す図である。   The model is generated with random numbers based on the combined Ward distance d (Gp) of the clusters located in the lowermost cluster composed of the minimum number of samples S. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the sampling design pattern included in the lowermost layer cluster Gp, a random distance model, and the adopted distance model.

すなわち式(3.19)に示すように、生成するモデルGxと対象としている最下層クラスタGpとのWard距離d(Gx,Gp)が、対象クラスタの結合Ward距離d(Gp)以内になるとき、確実に対象クラスタに属するモデルを生成することが可能となる。

Figure 2008059106
In other words, as shown in Equation (3.19), when the Ward distance d (Gx, Gp) between the model Gx to be generated and the target lowermost cluster Gp is within the combined Ward distance d (Gp) of the target cluster, it is certain. It is possible to generate a model belonging to the target cluster.
Figure 2008059106

よって、乱数で設計パターンを生成し、この設計パターンのうち、最下層クラスタGpとのWard距離d(Gx,Gp)を計算し、この距離が対象クラスタの結合Ward距離d(Gp)以内のときは、この設計パターンが最下層クラスタGpに属する新たな設計パターンであると判断し、この設計パターンに対応する特性を演算することで、新たなサンプリングを生成するものである。これにより、設計者が望む領域にのみ複数のサンプリングを生成することが可能となり、計算時間の短縮を図ることができる。   Therefore, when a design pattern is generated with random numbers, the Ward distance d (Gx, Gp) with the lowest layer cluster Gp is calculated, and this distance is within the combined Ward distance d (Gp) of the target cluster Determines that this design pattern is a new design pattern belonging to the lowermost cluster Gp, and calculates a characteristic corresponding to this design pattern to generate a new sampling. As a result, a plurality of samplings can be generated only in an area desired by the designer, and the calculation time can be reduced.

近似精度が向上した段階で、例えば近似式の峰の部分に最適値がある場合、その峰の部分に相当する設計パターンを抽出することで、容易に最適値を抽出することができる。   When the approximation accuracy is improved, for example, when there is an optimum value in the peak portion of the approximate expression, the optimum value can be easily extracted by extracting the design pattern corresponding to the peak portion.

以上説明したように、実施例1では下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)複数の制限要素と、これら制限要素によって規定されるシステムに対する入力と出力の関係を表す特性と、の組み合わせから構成されるサンプリングの集合があるとき、サンプリングを構成する設計パターン(制限要素)を基準として、設定ユークリッド距離だけ異なる新たな設計パターン(制限要素モデル)を生成し、この新たな設計パターンによって規定される特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成することとした。
As described above, the effects listed below can be obtained in the first embodiment.
(1) When there is a set of samplings composed of a combination of multiple limiting elements and characteristics representing the relationship between the input and output for the system defined by these limiting elements, the design pattern that constitutes the sampling (the limiting elements) ) As a reference, a new design pattern (restriction element model) that differs by the set Euclidean distance is generated, and a new sampling composed of a combination with the characteristics defined by the new design pattern is generated.

よって、既存のサンプリングの近傍に新たなサンプリングを発生させることが可能となり、サンプリングの密度を効率よく増大させることができる。   Therefore, new sampling can be generated in the vicinity of existing sampling, and the sampling density can be increased efficiently.

(2)サンプリングを設計パターン間(制限要素間)のユークリッド距離に基づいて配置し、配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択し、選択された範囲内において新たなサンプリングを生成することとした。   (2) Arranging sampling based on the Euclidean distance between design patterns (between limiting elements), selecting an arbitrary range from the arranged sampling, and generating a new sampling within the selected range. did.

配置されたサンプリングは、設計パターンの類似度に応じて配置されているため、任意の範囲を選択した場合、その範囲は類似した設計パターンの集合を選択することとなる。この範囲に新たなサンプリングを生成することで、設計者が着目した領域にのみ効率よくサンプリングを生成することができる。   Since the arranged sampling is arranged according to the degree of similarity of the design pattern, when an arbitrary range is selected, a set of design patterns that are similar in the range is selected. By generating new sampling in this range, it is possible to efficiently generate sampling only in the region focused on by the designer.

(3)具体的には、サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類して配置する。そして、この複数のクラスタの中から任意の階層のクラスタを選択し、選択された階層のクラスタの特性に対して近似式を作成し、この近似式に基づいて最適値を抽出することとした。   (3) Specifically, sampling is classified hierarchically into a plurality of clusters based on the Euclidean distance between the limiting elements. Then, an arbitrary hierarchical cluster is selected from the plurality of clusters, an approximate expression is created for the characteristics of the selected hierarchical cluster, and an optimum value is extracted based on the approximate expression.

複雑現象は、階層を追うごとに単純な現象に分割される。よって、階層を指定して近似式を作成することで、ある特性に対する設計パターンがユークリッド距離の範囲に基づいて抽出される。この抽出された設計パターンに近似した新たなサンプリングを生成することで、特性の峰を高精度で抽出することが可能となり、より高精度な最適値を算出することができる。   Complex phenomena are divided into simple phenomena as they follow the hierarchy. Therefore, design patterns for a certain characteristic are extracted based on the Euclidean distance range by designating an approximate expression by designating a hierarchy. By generating new sampling that approximates the extracted design pattern, it is possible to extract the peak of characteristics with high accuracy, and to calculate an optimum value with higher accuracy.

次に、実施例2について説明する。実施例1では、初期サンプリングを階層的にクラスタリングし、各階層に対して応答曲面近似式を作成し、階層が下層に向かうに従って精度の高い応答曲面近似式を作成した。このとき、最下層の応答曲面近似式の精度を更に向上させるために、乱数により設計パターンを発生させ、この設計パターンのうち、最下層クラスタを構成するユークリッド距離内にある設計パターンを新たなサンプリングとして採用していた。   Next, Example 2 will be described. In Example 1, the initial sampling is clustered hierarchically, a response surface approximation formula is created for each layer, and a response surface approximation formula with higher accuracy is created as the hierarchy goes to the lower layer. At this time, in order to further improve the accuracy of the response surface approximation formula of the lowest layer, a design pattern is generated with random numbers, and a design pattern within the Euclidean distance constituting the lowest layer cluster is newly sampled among these design patterns. It was adopted as.

これに対し、実施例2では、「しきい値」という概念を導入し、設計空間を分割することで、狙いの領域に対して更に効率よくサンプリングを生成させるものである。   On the other hand, in the second embodiment, the concept of “threshold value” is introduced, and the design space is divided to generate sampling more efficiently for the target area.

図8は実施例2の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。ステップS1からステップS3については実施例1と同様であるため、異なるステップについてのみ説明する。   FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the technical concept of the second embodiment. Since Steps S1 to S3 are the same as those in the first embodiment, only different steps will be described.

ステップS11では、特性のしきい値を設定する。このしきい値とは、設計者が望む特性を実現する最低限の値である。
ステップS12では、局所的モデル創生処理を実行する。尚、この局所的モデル創生処理については後述する。
ステップS13では、局所的モデル創生処理が規定回数実行されたかどうかを判断し、規定回数実行されたときはステップS14に進み、それ以外のときはステップS12を繰り返し実行する。
In step S11, a characteristic threshold value is set. This threshold value is the minimum value that realizes the characteristics desired by the designer.
In step S12, a local model creation process is executed. This local model creation process will be described later.
In step S13, it is determined whether or not the local model creation process has been executed a prescribed number of times. If the local model creation process has been executed a prescribed number of times, the process proceeds to step S14. Otherwise, step S12 is repeatedly executed.

ステップS14では、しきい値を満たした領域(設計空間)を選別する。   In step S14, an area (design space) that satisfies the threshold is selected.

ステップS15では、領域別に近似式を作成する。
ステップS16では、作成された近似式に基づいて最適値計算を実行する。
といった処理から構成されている。以下、上記ステップについて説明する。
In step S15, an approximate expression is created for each region.
In step S16, the optimum value calculation is executed based on the created approximate expression.
It is comprised from the process. Hereinafter, the above steps will be described.

基本設計段階において複雑な現象とは、さまざまな価値観を含有し、かつ特性間のトレードオフが存在する広域な設計空間であると定義できる。したがって、取り扱う設計空間は、多峰性を示すような複雑現象となると考えられる。   Complex phenomena in the basic design stage can be defined as a wide design space that contains various values and has trade-offs between characteristics. Therefore, the design space to be handled is considered to be a complicated phenomenon that exhibits multimodality.

一方、基本設計段階で求められる情報の1つである設計候補とは、設計者が設定した特性の制約を最低限満たす設計であると定義することができる。このように定義すると、広域な設計空間に散在する設計候補は、いくつかの設計変数の特徴に分けることができる。これは、広域で複雑な設計空間という複雑現象を、設計変数の特徴を基準に分解することを意味する。   On the other hand, a design candidate, which is one piece of information required in the basic design stage, can be defined as a design that satisfies the characteristic restrictions set by the designer as a minimum. If defined in this way, design candidates scattered in a wide design space can be divided into features of several design variables. This means that a complex phenomenon of a wide and complex design space is decomposed based on the characteristics of design variables.

そこで、まず設計変数の特徴を基準に分解するにあたり、各サンプリングの設計変数間におけるユークリッド距離を算出し、このユークリッド距離に基づいて配置することで、複雑現象を個々の現象の組み合わせとして表現することで設計空間を表現する。   Therefore, when decomposing based on the characteristics of design variables, the Euclidean distance between the design variables of each sampling is calculated, and the complex phenomenon is expressed as a combination of individual phenomena by arranging based on this Euclidean distance. Express the design space with

この場合、個々の現象とは、設計変数の特徴が類似しているいくつかの設計候補を含む設計集合であると定義できる(ユークリッド距離が近い所定範囲内に属する設計候補)。したがって、特性の制約を満たすまで設計変数の特徴を基に分解を行えば、それが設計キャパシティを伴った設計候補となると考えられる。   In this case, each phenomenon can be defined as a design set including several design candidates whose design variable features are similar (design candidates belonging to a predetermined range in which the Euclidean distance is close). Therefore, if the decomposition is performed based on the characteristics of the design variable until the characteristic constraint is satisfied, it can be considered that it becomes a design candidate with a design capacity.

実施例2では、設計者の設定した特性の制約を「しきい値 (Threshold)」と定義する。複雑な設計空間から効率的かつ正確に設計候補とその設計キャパシティを抽出するために設計空間にしきい値を導入し、設計候補の存在する可能性の高い領域を重点的に調査し、設計候補の設計キャパシティの正確な範囲、すなわち設計候補のもつ設計の境界を把握する。設計候補の存在する領域の重点的な調査は、設計候補となる可能性の低い領域を調査しないため、広域な設計空間を取り扱う基本設計段階において非常に効率的であると考えられる。   In the second embodiment, the restriction on characteristics set by the designer is defined as “Threshold”. In order to extract design candidates and their design capacities efficiently and accurately from complex design spaces, thresholds are introduced into the design space, focusing on areas where there is a high possibility of design candidates, and design candidates The precise range of design capacity, that is, the design boundary of the design candidate is grasped. Focused investigation of areas where design candidates exist does not investigate areas that are unlikely to be design candidates, and is considered to be very efficient at the basic design stage in which a wide design space is handled.

これにより、広域な設計空間で図9に示すような、設計候補1(DesignSpace1)、設計候補2(DesignSpace2)、設計候補3(DesignSpace3)、・・・といった設計候補が多数得られる。この試行で得られた設計候補は、しきい値を満たしただけの設計候補である。したがって、設計者の価値観に適合する設計候補を抽出するためには、この試行で見つかった数多くの設計領域から最も適合する設計領域を抽出すればよいことになる。   As a result, a large number of design candidates such as design candidate 1 (DesignSpace 1), design candidate 2 (DesignSpace 2), design candidate 3 (DesignSpace 3),... As shown in FIG. The design candidates obtained in this trial are design candidates that only satisfy the threshold value. Therefore, in order to extract a design candidate that matches the designer's values, it is only necessary to extract the design area that best fits from the many design areas found in this trial.

以上から、基本設計段階において求められている設計情報である価値観に適合する設計領域の抽出のためには、(i)しきい値の導入、(ii)初期モデルの生成と計算、(iii)しきい値を満たすモデルの生成と計算、(iv)設計領域の同定、(v)設計者の価値観に適合する設計領域の抽出の5つの手順を踏む。   From the above, (i) introduction of threshold values, (ii) generation and calculation of initial models, (iii) in order to extract design areas that match the values that are the design information required in the basic design stage, Five steps are taken: generation and calculation of a model that satisfies the threshold, (iv) identification of the design area, and (v) extraction of the design area that matches the designer's values.

以下、しきい値によって分割された設計領域に対して集中的にモデルを生成させる方法と、設計者の価値観に適合する設計領域を抽出する手法と、を詳細に述べる。   Hereinafter, a method for generating a model intensively for a design area divided by a threshold and a method for extracting a design area that matches the designer's values will be described in detail.

(局所的モデル創生処理)
多峰性現象にしきい値を導入することで、広域な設計空間全体を、いくつかの設計領域に分割することが可能となる。これら設計領域がどのような特性形状をしているのか正確に把握するために、分割された設計領域に対して集中的にモデルを発生させる。これにより、従来の応答曲面法に代表される曲面近似方法が、その近似精度を向上させるために膨大な計算数を必要とすることに比べて、設計空間を分割した場合の計算効率は、計算する必要のないものを予め知ることができることから、格段に向上すると考えられる。ここでは、領域の特定のための一様乱数を用いたモデル創生法を述べる。
(Local model creation processing)
By introducing a threshold value into the multimodal phenomenon, the entire wide design space can be divided into several design areas. In order to accurately grasp the characteristic shape of these design areas, a model is intensively generated for the divided design areas. As a result, the calculation efficiency when the design space is divided is calculated as compared with the curved surface approximation method represented by the conventional response surface method, which requires a large number of calculations to improve the approximation accuracy. Since it is possible to know in advance what does not need to be done, it is thought that it will be greatly improved. Here, we describe a model creation method using uniform random numbers for region identification.

〔一様乱数を用いた局所的モデル創生のアルゴリズム〕
図9にあるように、1つの設計領域を構成する設計変数の集合は似た傾向を示すものが多い。これは、設計変数が多次元の場合も同様である。したがって、設計領域内にモデルを生成させるためには、設計領域内にあるあらかじめ計算されたサンプル点を基に、似たモデルを新しく生成する方法が必要になる。ここで、予め計算しておくサンプル点は、乱数または直交表を用いて生成したモデルを利用する。
[Local model creation algorithm using uniform random numbers]
As shown in FIG. 9, the set of design variables constituting one design area often shows a similar tendency. This is the same when the design variable is multidimensional. Therefore, in order to generate a model in the design area, a method for newly generating a similar model is required based on pre-calculated sample points in the design area. Here, the sample points calculated in advance use a model generated using a random number or an orthogonal table.

以上から実施例2では、設計領域内に新しく多次元のモデルを生成させる手法として、クラスタリングのグループ化のアルゴリズムに用いられている個体間の距離という尺度を利用した方法を開発した。クラスタリングのグループ化のアルゴリズムにおいて、個体間の距離とは個体間の類似度(非類似度)を測る尺度として用いられている。このような尺度は、さまざまなものが提案されているが、実施例2では個体間の類似度の想像が容易で、取り扱いやすいユークリッド距離を取り上げた。   As described above, in the second embodiment, as a method for generating a new multidimensional model in the design area, a method using a measure of distance between individuals used in a clustering grouping algorithm has been developed. In the clustering grouping algorithm, the distance between individuals is used as a measure for measuring the similarity (dissimilarity) between individuals. Various kinds of such scales have been proposed. In Example 2, the Euclidean distance, which makes it easy to imagine the degree of similarity between individuals and is easy to handle, is taken up.

ユークリッド距離は、個体xiを構成するp個の要素のうちk番目の要素の値をxi kとすると、個体xi-xj間の距離dを、式(4.1)のように定義する。ここで要素とは、個体xiに含まれる値である。

Figure 2008059106
Euclidean distance, when the value of k-th element of p elements constituting the individual x i and x i k, the distance d between individuals x i -x j, is defined by the equation (4.1) . Here, the element is a value included in the individual x i .
Figure 2008059106

モデルの生成は一様乱数を用いて行う。したがって、一様乱数によって生成したモデルをxrand、予め計算しておいたしきい値を満たすモデルをxc、しきい値を満たさないモデルをxoとすると、新しく生成したモデルとこれらの距離は式(4.2)、(4.3)で表される。

Figure 2008059106
Figure 2008059106
The model is generated using uniform random numbers. Therefore, if x rand is a model generated with uniform random numbers, x c is a model that satisfies a pre-calculated threshold value, and x o is a model that does not satisfy the threshold value, then the newly generated model and these distances are It is expressed by equations (4.2) and (4.3).
Figure 2008059106
Figure 2008059106

次に、計算の可否の判定を行う。これは、一様乱数によるモデルの生成は、予めあるモデルに対する参考を何も考慮していないため、しきい値を満たすモデルに極端に似たモデルが生成される可能性があること、しきい値を満たすモデルよりも、しきい値を満たさないモデルに近いモデルが生成される可能性があることなど、計算効率を悪化させる2つの問題がある。   Next, it is determined whether or not calculation is possible. This is because the generation of a model with uniform random numbers does not take into account any reference to a model in advance, so a model extremely similar to a model that satisfies the threshold may be generated. There are two problems that deteriorate the calculation efficiency, such as the possibility of generating a model closer to a model that does not satisfy the threshold than a model that satisfies the value.

ここで生成されたモデルがよいモデルかそうでないか、すなわち実際に計算するかしないかを判定する2つの制限則を設けた。まず、新しく作成したモデルxrandに対して、すでに計算されたモデル内で最もユークリッド距離が小さい似たモデルを探索し、最近接がしきい値を満たすモデルxcの場合は、この新しいモデルを採用し、しきい値を満たしていないモデルxoの場合は採用をしない。この制限則は式(4.4)で表される。

Figure 2008059106
Two restriction rules are provided to determine whether the model generated here is a good model or not, that is, whether or not it is actually calculated. First, the newly created model x rand, already searched the calculated most Euclidean distance is smaller similar model in the model, if the closest model x c satisfying the threshold, the new model It adopted, not in the case of model x o that do not meet the threshold adopted. This restriction law is expressed by equation (4.4).
Figure 2008059106

次に、しきい値を満たすモデルxcに極端に似たモデルを採用しない制限則を適用させる。例えば、ユークリッド距離が0.01以下のとき、2つの個体はほぼ同一であるという認識をする場合、しきい値を満たすモデル に対し、新しく生成されたモデルxrandは式(4.5)の制限則に従うものを採用する。

Figure 2008059106
Then, to apply the limitation rule not to adopt an extremely similar model to the model x c satisfying the threshold. For example, if the Euclidean distance is less than 0.01 and the two individuals are recognized to be almost the same, the newly generated model x rand will follow the restriction law of equation (4.5) for the model that satisfies the threshold. Is adopted.
Figure 2008059106

以下に、モデル生成のアルゴリズムを説明する。また、モデルが生成される手順のイメージ図を、図10(a)から(d)に示した。   In the following, a model generation algorithm will be described. Moreover, the image figure of the procedure in which a model is produced | generated was shown to FIG.10 (a) to (d).

(a) 予め計算したモデルを含んだ設計空間に対し、図10(a)に示すように、一様乱数によるモデル生成を行う。図10(a)中、●と×が初期モデルの特性値を計算してプロットした値である。一方、○は乱数によって生成されたモデルであって特性値等の計算は成されていないため、実際にはプロットできないが、理解しやすいように敢えてプロットした点を表示している。   (a) For a design space including a model calculated in advance, as shown in FIG. In FIG. 10A, ● and x are values obtained by plotting the characteristic values of the initial model. On the other hand, ◯ is a model generated by random numbers, and since characteristic values and the like have not been calculated, it cannot be plotted in practice, but the points that are intentionally plotted are displayed for easy understanding.

(b) 生成したモデルを計算するかどうかの第1次判定を行う。判定は式(4.4)を用いる。図10(b)に示すように、すでに計算されているすべてのモデルとのユークリッド距離を計算する。図10(b)の濃いハッチングで示す領域内に入れば、最近接のモデルがしきい値を満たしたモデルである。また薄いハッチングの範囲に入ったモデルは、最近接のモデルがしきい値を満たさないモデルであることを示している。   (b) Perform a primary determination as to whether to calculate the generated model. The determination is made using equation (4.4). As shown in FIG. 10B, Euclidean distances with all models already calculated are calculated. If it falls within the area indicated by the dark hatching in FIG. 10B, the closest model satisfies the threshold value. A model that falls within the thin hatching range indicates that the closest model does not satisfy the threshold value.

(c) (b)において採用されたモデルに対して計算可否の第2次判定を行う。判定は式(4.5)を用いる。一番近いモデルに注目し、その最近接距離により計算の可否の判定を行う。図10(c)は、発生したモデルを計算するかどうかの分類をした結果を示している。   (c) A secondary determination is made as to whether or not calculation is possible for the model adopted in (b). The determination is made using equation (4.5). Pay attention to the nearest model, and determine whether it is possible to calculate based on the closest distance. FIG. 10 (c) shows the result of classification as to whether to calculate the generated model.

(d) 候補に残ったモデルについて特性値の計算を行い、再度一様乱数によるモデルの発生を行う。図10(d)において、計算した結果としきい値を比較し、しきい値をクリアしたモデルを●で示し、しきい値をクリアしなかったモデルを○で示した。   (d) Characteristic values are calculated for the remaining models, and models with uniform random numbers are generated again. In FIG. 10 (d), the calculated result is compared with the threshold value, the model that cleared the threshold value is indicated by ●, and the model that did not clear the threshold value is indicated by ○.

以上の生成則と制限則に従うモデルを採用し計算を行うことで、高い確率でしきい値を満たすモデルが徐々に集合していく。以上の操作を予め設定された規定回数だけ繰り返し行うことで、必要な設計領域の部分にのみモデルを多く生成し、設計領域の正確な把握が可能となる。なお予め計算したモデルが多い場合、アルゴリズム(b)で採用されるモデル数が多くなるため、領域の特定にかかるモデル生成の効率は向上する。   By adopting the model according to the above generation rule and restriction rule and performing calculations, models that satisfy the threshold with a high probability gradually gather. By repeating the above operations a predetermined number of times set in advance, a large number of models can be generated only in the necessary design area, and the design area can be accurately grasped. Note that when there are many models calculated in advance, the number of models employed in the algorithm (b) increases, so that the efficiency of model generation for specifying a region is improved.

このように、しきい値を導入することで、設計空間を、しきい値を満たす領域と、それ以外の領域に分割することができる。このしきい値を満たした領域を選択し、この領域に集中的にサンプリングを生成させ、既存の応答曲面近似法によって応答曲面を作成し、応答曲面の峰を抽出することで、効率よく最適値を抽出することができる。   In this way, by introducing the threshold value, the design space can be divided into a region that satisfies the threshold value and a region other than that. Select an area that meets this threshold, generate sampling intensively in this area, create a response surface using the existing response surface approximation method, and extract the peaks of the response surface to efficiently optimize the value. Can be extracted.

以上説明したように、実施例2の構成にあっては、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。また、実施例1では、新たなモデルを生成する際、選択したクラスタ内に乱数を発生させて設計パターンを生成していたため、実際に特性値を計算すると、特性値を満たしていない場合も含まれる可能性があった。言い換えると、選択したクラスタ内が全てある特性を満たす場合は問題ないが、多峰性の谷の部分がクラスタ内に存在していたとしても、一様にサンプリングを生成してしまい、効率が低下するという課題があった。   As described above, in the configuration of the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In the first embodiment, when a new model is generated, a design pattern is generated by generating a random number in the selected cluster. Therefore, when the characteristic value is actually calculated, the case where the characteristic value is not satisfied is also included. There was a possibility. In other words, there is no problem if all of the selected clusters satisfy certain characteristics, but even if multi-peak valleys exist in the clusters, sampling is generated uniformly and efficiency is reduced. There was a problem to do.

これに対し、実施例2では、しきい値を満たすサンプリングと満たさないサンプリングとのユークリッド距離に基づいて生成したモデルの特性値を計算するか否かを判断しているため、特性値を満たさないモデル(設計パターン)の演算を極力抑制することが可能となり、特性値を満たさないサンプリングの発生を更に抑制することができる。   On the other hand, in the second embodiment, since it is determined whether or not to calculate the characteristic value of the model generated based on the Euclidean distance between the sampling that satisfies the threshold and the sampling that does not satisfy the threshold, the characteristic value is not satisfied. The calculation of the model (design pattern) can be suppressed as much as possible, and the occurrence of sampling that does not satisfy the characteristic value can be further suppressed.

次に、実施例3について説明する。基本的な構成は実施例2と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例2では、しきい値を設定し、局所的サンプリング創生処理を規定回数実行することで、しきい値を満たした領域に集中的にサンプリングを生成し、この領域に既存の応答曲面近似法によって応答曲面を算出し、この応答曲面に基づいて最適値を抽出していた。これに対し、実施例3では、しきい値を逐次更新していくことで既存の応答曲面近似法を用いることなく最適値を抽出するものである。   Next, Example 3 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the second embodiment, only different points will be described. In the second embodiment, a threshold value is set, and local sampling generation processing is executed a specified number of times to generate sampling intensively in an area that satisfies the threshold value, and an existing response surface approximation to this area. A response surface was calculated by the method, and an optimum value was extracted based on the response surface. On the other hand, in the third embodiment, the optimum value is extracted without using the existing response surface approximation method by sequentially updating the threshold value.

図11は、実施例3の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。ステップS1からステップS12については実施例2と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。   FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the technical concept of the third embodiment. Since Step S1 to Step S12 are the same as those in the second embodiment, only different points will be described.

ステップS21では、しきい値を所定値だけ上昇させる。
ステップS22では、しきい値を満たすサンプリング数の残りが1か否かを判断し、1のときは計算が終了したと判断してステップS23へ進み、それ以外のときはステップS12からステップS21を繰り返す。
ステップS23では、最終的に残った1つのサンプリングを最適値として抽出する。
In step S21, the threshold value is increased by a predetermined value.
In step S22, it is determined whether or not the remaining number of samplings satisfying the threshold value is 1. If it is 1, it is determined that the calculation has been completed, and the process proceeds to step S23. Otherwise, steps S12 to S21 are performed. repeat.
In step S23, the last remaining sampling is extracted as an optimum value.

図12は実施例3の作用を表す図である。まず、最初に設定したしきい値を満たす領域には、設計領域1(DesignSpace1)、設計領域2(DesignSpace2)、設計領域3(DesignSpace3)が残っている。このとき、しきい値を上昇させると、設計領域1、3についてはしきい値を満たさないため設計対象から除かれる。次に、設計領域2において、局所的モデル創生処理を再度実行し、更にしきい値を上昇させると、サンプリング数はどんどん減少していく。   FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of the third embodiment. First, the design area 1 (DesignSpace1), the design area 2 (DesignSpace2), and the design area 3 (DesignSpace3) remain in the area that satisfies the threshold value set first. At this time, if the threshold value is raised, the design regions 1 and 3 are excluded from the design object because they do not satisfy the threshold value. Next, when the local model creation process is executed again in the design area 2 and the threshold value is further increased, the number of samplings is gradually reduced.

上記ステップを繰り返すことで、最終的にはしきい値を満たすサンプリングが1つとなり、これが最適値に相当することとなる。このように、単にしきい値を上昇させながら局所的サンプリング創生処理を繰り返すことで、応答曲面近似式等を作成することなく容易に最適値を抽出することができる。   By repeating the above steps, there is finally one sampling that satisfies the threshold value, which corresponds to the optimum value. In this way, by simply repeating the local sampling creation process while raising the threshold value, it is possible to easily extract the optimum value without creating a response surface approximation formula or the like.

以上説明したように、実施例3では、次の作用効果を得られる。まず、特性のしきい値(第1目標)を設定し、サンプリングの特性のうちしきい値を満たす特性を有するサンプリングを抽出する。   As described above, in the third embodiment, the following operational effects can be obtained. First, a threshold value of characteristics (first target) is set, and sampling having characteristics satisfying the threshold value is extracted from sampling characteristics.

次に、乱数によって新たな設計パターン(複数の制限要素の組み合わせ)を発生させ、この設計パターンと、抽出されたサンプリング及び抽出されなかったサンプリングに対応する設計パターンとのユークリッド距離を測定し、近い方の設計パターンと同じ属性であると見なす。抽出されたサンプリングに近ければしきい値を満たす可能性が高いと判断し、抽出されなかったサンプリングに近ければしきい値を満たさない可能性が高いと判断する。   Next, a new design pattern (combination of a plurality of limiting elements) is generated by random numbers, and the Euclidean distance between this design pattern and the design pattern corresponding to the extracted sampling and the sampling not extracted is measured and close. Are considered to have the same attributes as the other design pattern. If it is close to the extracted sampling, it is determined that there is a high possibility that the threshold value is satisfied, and if it is close to the sampling that is not extracted, it is determined that there is a high possibility that the threshold value is not satisfied.

すなわち、ステップS12において、乱数によって発生した設計パターンのうち、特性を計算するに値するか否かをユークリッド距離に基づいて峻別し、特性を計算するに値すると判断されたものを最終的に生成された制限要素モデルとし、特性値を計算する。そして、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される特性値との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成する(第1サンプリング生成ステップ実行手段)。   That is, in step S12, the design pattern generated by random numbers is discriminated based on the Euclidean distance as to whether or not it is worth calculating the characteristic, and finally determined to be worth calculating the characteristic. The characteristic value is calculated using the limited element model. And the new sampling comprised from the combination with the characteristic value prescribed | regulated by this produced | generated new limiting element model is produced | generated (1st sampling production | generation step execution means).

次に、最初に設定したしきい値(第1目標)に対して、より最適な向きにしきい値を上昇(第2目標を設定する)させる(第2目標設定手段)。そして、ステップS12で生成した新たなサンプリングを含む集合の特性のうち、上昇させたしきい値を満たす特性を有するサンプリングを抽出する(第2目標到達集合抽出手段)。   Next, the threshold value is raised (a second target is set) in a more optimal direction with respect to the initially set threshold value (first target) (second target setting means). Then, sampling having characteristics satisfying the raised threshold is extracted from the characteristics of the set including the new sampling generated in step S12 (second target reaching set extraction means).

この抽出されたサンプリングに対して再度ステップS12を繰り返し実行し(第2サンプリング生成ステップ実行手段及び繰り返し手段)、最終的に残ったサンプリングを最適値として抽出する。   Step S12 is repeatedly executed for the extracted sampling (second sampling generation step execution means and repetition means), and finally the remaining sampling is extracted as an optimum value.

これにより、特定の領域を設計者が抽出する場合に比べて、全ての設計領域に対する最適値の探索が可能となり、信頼性が高い最適値を抽出することができる。   As a result, it is possible to search for optimum values for all design regions as compared with the case where a designer extracts a specific region, and it is possible to extract optimum values with high reliability.

次に実施例4について説明する。基本的な構成は実施例2と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例2では、しきい値を設定し、局所的サンプリング創生処理を規定回数実行することで、しきい値を満たした領域に集中的にサンプリングを生成し、この領域に既存の応答曲面近似法によって応答曲面を算出し、この応答曲面に基づいて最適値を抽出していた。   Next, Example 4 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the second embodiment, only different points will be described. In the second embodiment, a threshold value is set, and local sampling generation processing is executed a specified number of times to generate sampling intensively in an area that satisfies the threshold value, and an existing response surface approximation to this area. A response surface was calculated by the method, and an optimum value was extracted based on the response surface.

すなわち、実施例2のように最適値を抽出する上で、峰の部分が正確に把握されればよい時には問題ない。しかし、設計空間(DesignSpace)のキャパシティを把握したいときには、しきい値を満たす空間の境界を正確に把握することが重要となる。設計空間のキャパシティとは、どの程度設計空間に余裕があるかを示す指標である。   That is, there is no problem when an optimum value is extracted as in the second embodiment, as long as the peak portion needs to be accurately grasped. However, when it is desired to grasp the capacity of the design space (DesignSpace), it is important to accurately grasp the boundary of the space that satisfies the threshold. The capacity of the design space is an index indicating how much the design space has a margin.

そこで、実施例4では、設計空間の境界を同定するためのサンプリングを効率よく生成することとした。図13は、実施例4の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。ステップS1からステップS11については実施例2と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。   Thus, in the fourth embodiment, sampling for identifying the boundary of the design space is efficiently generated. FIG. 13 is a flowchart illustrating the flow of the technical concept of the fourth embodiment. Since steps S1 to S11 are the same as those in the second embodiment, only different points will be described.

ステップS31では、境界局所的モデル創生処理を実行する。この処理の詳細については後述する。   In step S31, boundary local model creation processing is executed. Details of this processing will be described later.

ステップS32では、しきい値を満たさないモデルが出現したか否かを判断し、出現したときは本制御フローを終了し、出現していないときはステップS31を繰り返し実行する。   In step S32, it is determined whether or not a model that does not satisfy the threshold value has appeared. If it appears, this control flow is terminated, and if it does not appear, step S31 is repeatedly executed.

〔境界局所的モデル創生処理〕
基本設計段階においては、設計領域を正確に表現たうえで設計領域の特徴を捕らえることが求められる。一方、設計のキャパシティを正確に把握するためには、設計領域の境界、すなわち設計境界(Boundary of Design)がどのようになっているのか考慮する必要がある。実施例4では、実施例2において説明したユークリッド距離に基づくモデル生成法を応用し、設計境界を詳細に調査するために境界近辺にモデル生成する方法を述べる。
[Boundary local model creation processing]
In the basic design stage, it is required to accurately represent the design area and capture the features of the design area. On the other hand, in order to accurately grasp the design capacity, it is necessary to consider what the boundary of the design area, that is, the design boundary (Boundary of Design) is. In the fourth embodiment, a model generation method based on the Euclidean distance described in the second embodiment is applied to generate a model near the boundary in order to investigate the design boundary in detail.

実施例2では一様乱数を用いたモデル生成を行った。この場合、設計境界と設計領域内の区別なくモデルを生成するため、設計境界を正確に捉えることができる保証はない。そこで、設計境界を挟む最近接関係にあるしきい値を満たすモデルとしきい値を満たさないモデルの間に、モデルを集中的に発生させる手法を開発した。   In Example 2, model generation using uniform random numbers was performed. In this case, since the model is generated without distinction between the design boundary and the design area, there is no guarantee that the design boundary can be accurately captured. Therefore, we developed a method for generating models intensively between the model that satisfies the closest threshold value across the design boundary and the model that does not satisfy the threshold value.

図14に示すように、予め計算したモデルの中から、最近接にあるしきい値を満たしたモデルとしきい値を満たさないモデルを検索する。この2点間には、必ず設計境界が存在すると考えられる。次に、この最近接の関係にあるモデルのうち、しきい値を満たしたモデルに近いモデルを生成する。これを繰り返すことにより、しきい値を満たす領域から、徐々に設計境界へ向けてモデルを生成することができる。しきい値に近いモデルを積極的に生成する方法として、Weibull分布に従う設計境界乱数モデルの生成方法を考案した。   As shown in FIG. 14, a model that satisfies the closest threshold value and a model that does not satisfy the threshold value are searched from pre-calculated models. It is considered that there is always a design boundary between these two points. Next, a model close to a model satisfying the threshold is generated from the models in the closest relationship. By repeating this, a model can be generated gradually from the region satisfying the threshold toward the design boundary. As a method of actively generating a model close to the threshold, a method of generating a design boundary random number model according to the Weibull distribution was devised.

Weibull分布とは、特に故障率の時間変化を少ないパラメータで近似するために用いられている非線形関数である。ある時間xにおける現象発生確率P(x)は、発生パターンmを用いて式(4.6)のように定義されている。

Figure 2008059106
The Weibull distribution is a nonlinear function that is used to approximate the time change of the failure rate with a small number of parameters. The phenomenon occurrence probability P (x) at a certain time x is defined as in Expression (4.6) using the occurrence pattern m.
Figure 2008059106

式(4.6)のxを最近接間内に設定するモデル発生領域のユークリッド距離とすると、図14に示すように式(4.6)のm値を変化させることで、モデルの発生位置を制御することが可能となる。モデル発生領域のユークリッド距離を基準としたモデル生成は、多次元モデルの生成の取り扱いを容易にする。最近接の関係にあるモデル2点間において、しきい値を満たすモデルをxc、しきい値を満たさないモデルをxoとすると、Weibull乱数によって決定されるモデル生成領域の幅dwの確率密度分布は式(4.7)のようになる。

Figure 2008059106
Assuming that x in Equation (4.6) is the Euclidean distance of the model generation region that is set within the closest range, the model generation position is controlled by changing the m value in Equation (4.6) as shown in FIG. Is possible. Model generation based on the Euclidean distance of the model generation area facilitates handling of generation of a multidimensional model. Probability of the width d w of the model generation region determined by Weibull random numbers, where x c is the model that satisfies the threshold and x o is the model that does not satisfy the threshold between the two closest models The density distribution is as shown in equation (4.7).
Figure 2008059106

設計境界を、しきい値を満たすモデル側から特定する場合、式(4.7)のm値を大きくすることで、xc近辺に高い確率で新しいモデルを生成することができる。なお式(4.7)のm値は、最近接間距離と計算効率を考慮し、適当な値に設定する必要がある。次に、最近接間でしきい値を満たすモデル側から境界に向けてモデルを生成するための制限則を設ける。新しく生成されるモデルxw-randは一様乱数によって生成されたモデルのうち、Weibull乱数によって得られたモデル生成領域幅dw内に位置し、かつ最近接2点間に存在する境界側に位置するものを採用しなければならない。したがって、新しく生成されるモデルxw-randは、式(4.8)の制限則に従うものを採用する。

Figure 2008059106
When the design boundary is specified from the model side that satisfies the threshold value, a new model can be generated with high probability in the vicinity of x c by increasing the m value in Equation (4.7). Note that the m value in equation (4.7) must be set to an appropriate value in consideration of the closest distance and calculation efficiency. Next, a restriction rule for generating a model from the model side that satisfies the threshold value between the closest points toward the boundary is provided. The newly generated model x w-rand is located within the model generation area width d w obtained by the Weibull random number among the models generated by the uniform random number, and on the boundary side existing between the nearest two points. You must adopt what is located. Therefore, a newly generated model x w-rand that conforms to the restriction law of equation (4.8) is adopted.
Figure 2008059106

このモデル生成方法によれば、実施例2の制限則である式(4.4)は常に満たした状態でモデル生成を行っている。したがって、制限則式(4.5)、(4.8)を満たしたモデル生成を行うことが条件となる。また、モデル生成の終了条件は、しきい値を満たしている領域から境界へ向けてモデル生成を行うことから、生成されたモデルを計算し、しきい値を満たさなくなった時点で、設計境界が特定できたと判断し、モデル生成を終了する。以上から、設計境界を求めるモデル生成のアルゴリズムは以下のようになる。また、モデル生成のイメージ図を、図15(a)から(d)に示した。   According to this model generation method, model generation is performed in a state in which Expression (4.4), which is the restriction law of Example 2, is always satisfied. Therefore, it is necessary to generate a model that satisfies the restriction law equations (4.5) and (4.8). Also, the model generation end condition is that the model is generated from the region that satisfies the threshold toward the boundary, so when the generated model is calculated and the threshold is no longer satisfied, the design boundary is It is determined that it has been identified, and model generation is terminated. From the above, the model generation algorithm for obtaining the design boundary is as follows. Moreover, the image figure of model generation was shown to Fig.15 (a) to (d).

(a) 予め計算したモデルを含んだ設計空間に対し、最近接関係にあるしきい値を満たすモデルとしきい値を満たさないモデルを検索する。図中しきい値を満たすモデルを●、しきい値を満たさないモデルを×で示す。   (a) In a design space including a model calculated in advance, a model satisfying a threshold value in the closest relation and a model not satisfying the threshold value are searched. In the figure, a model that satisfies the threshold is indicated by ●, and a model that does not satisfy the threshold is indicated by ×.

(b) 式(4.7)の生成則に従い、最近接関係にあるしきい値を満たしたモデル側に、新しいモデルを生成する。新たに生成されたモデルを○で示す。   (b) A new model is generated on the model side that satisfies the nearest threshold value according to the generation rule of equation (4.7). A newly generated model is indicated by a circle.

(c) (b)において生成されたモデルに対して計算可否の判定を行う。判定は式(4.5)、(4.8)を用いる。図中、式(4.5)により同一と判定されて省かれたモデルを◎、実際に特性値の計算を行うモデルを○で示す。   (c) It is determined whether the model generated in (b) can be calculated. Judgment uses formulas (4.5) and (4.8). In the figure, ◎ indicates a model that is determined to be the same by the formula (4.5) and is omitted, and ◯ indicates a model that actually calculates the characteristic value.

(d) (c)の判定を通ったモデルについて特性値の計算を行ったものをしきい値を満たすモデルとして、再度上記(a)、(b)の計算を行う。   (d) The above-described calculations (a) and (b) are performed again with the model that has passed the determination in (c) having undergone the calculation of the characteristic value as a model that satisfies the threshold value.

以上の各ステップを繰り返し行うことで、設計領域の設計境界に対し効率的にモデルを生成することができ、設計境界の特定が可能となる。なお予め計算したモデルが多い場合、アルゴリズム(b)で採用されるモデル数が多くなるため、領域の特定にかかるモデル生成の効率は向上する。   By repeatedly performing the above steps, a model can be efficiently generated for the design boundary of the design region, and the design boundary can be specified. Note that when there are many models calculated in advance, the number of models employed in the algorithm (b) increases, so that the efficiency of model generation for specifying a region is improved.

以上説明したように、実施例4では、しきい値(特性の目標)を設定し、しきい値を満たす特性を有するサンプリングと、しきい値を満たさない特性を有するサンプリングを抽出する。そして、しきい値を満たすサンプリングの設計パターン(制限要素)を基準として、しきい値を満たさないサンプリングの設計パターンに向かうように設計パターンを発生させる(ユークリッド距離設定手段及び制限要素モデル生成手段)。   As described above, in the fourth embodiment, a threshold (characteristic target) is set, and sampling having characteristics that satisfy the threshold and sampling having characteristics that do not satisfy the threshold are extracted. Then, the design pattern is generated so as to be directed to the sampling design pattern that does not satisfy the threshold with reference to the sampling design pattern (limit element) that satisfies the threshold (Euclidean distance setting means and limit element model generation means). .

具体的には、ユークリッド距離が、しきい値を満たしたモデルに近いほど多くの設計パターンを発生するような確率密度分布を用いて設計パターンを発生させる。このとき、発生した設計パターンがしきい値を満たしたモデルと所定距離離れていること、しきい値を満たしたモデルとしきい値を満たしていないモデルとの間に存在することを条件とする。そして、発生した設計パターンの特性値を演算し、発生した設計パターンの特性値がしきい値を満たさなくなるまで繰り返す。   Specifically, the design pattern is generated using a probability density distribution that generates a larger number of design patterns as the Euclidean distance is closer to a model that satisfies the threshold value. At this time, it is a condition that the generated design pattern is a predetermined distance away from the model satisfying the threshold, and exists between the model satisfying the threshold and the model not satisfying the threshold. Then, the characteristic value of the generated design pattern is calculated and repeated until the generated characteristic value of the design pattern does not satisfy the threshold value.

これにより、設計領域の境界を正確に把握でき、設計可能な設計範囲(設計キャパシティ)を精度良く把握することができるため、設計のロバスト性を向上させ、設計自由度を増大することができる。   As a result, the boundary of the design area can be accurately grasped, and the design range (design capacity) that can be designed can be grasped with high accuracy, so that the robustness of the design can be improved and the degree of freedom of design can be increased. .

次に実施例5について説明する。実施例2では、最適値を抽出する上で、峰の部分が正確に把握されればよい時に有効であり、実施例4では、しきい値を導入し、しきい値を満たす空間の境界、すなわち設計キャパシティを把握したい時に有効である。   Next, Example 5 will be described. In the second embodiment, it is effective when the peak portion only needs to be accurately grasped in extracting the optimum value. In the fourth embodiment, a threshold value is introduced, and the boundary of the space that satisfies the threshold value, In other words, it is effective when it is desired to grasp the design capacity.

しかし、これら両方を精度良く推定できれば、特段、両者の方法に頼らずともよいし、また、設計空間全体を精度良く推定したい場合には、応答曲面近似式の精度を効率よく向上することを検討することが有効な場合がある。応答曲面近似式を作成する際、この推定精度を低下させる要因は、峰や変曲点の情報不足である。すなわち、特性が変化するポイントが不明だと、定常的なポイントに基づいて応答曲面近似式が作成されてしまうからである。そこで、峰や変曲点の情報を効率よく増大させることができれば、必然的に応答曲面近似式の精度も向上する。   However, if both of these can be estimated accurately, there is no need to rely on both methods, and if the entire design space is to be estimated accurately, consider improving the accuracy of the response surface approximation formula efficiently. It may be useful to do so. When creating a response surface approximation formula, the factor that lowers the estimation accuracy is lack of information on peaks and inflection points. That is, if the point where the characteristic changes is unknown, the response surface approximation formula is created based on the steady point. Therefore, if the information on peaks and inflection points can be increased efficiently, the accuracy of the response surface approximation formula inevitably improves.

ここで、実施例1において説明したように、階層的クラスタリングを実行すると、各クラスタは似たものの集合体であることから、クラスタの結合点には、必ず特性の峰(山谷を含む)もしくは変曲点が存在することを見出した。   Here, as described in the first embodiment, when hierarchical clustering is executed, each cluster is an aggregate of similar ones. Therefore, at a cluster connection point, a characteristic peak (including a mountain valley) or a variable is always present. I found that there was a music point.

そこで、実施例5では、このクラスタの結合点に着目し、クラスタの結合点の付近に集中的にサンプリングを発生させることで、クラスタ結合点の精度を向上し、応答曲面近似式の精度を向上させるものである。   Therefore, in the fifth embodiment, focusing on this cluster connection point, sampling is concentrated in the vicinity of the cluster connection point, thereby improving the accuracy of the cluster connection point and improving the accuracy of the response surface approximation formula. It is something to be made.

図16は、実施例5の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。ステップS1からステップS3については実施例1と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。   FIG. 16 is a flowchart illustrating the flow of the technical concept of the fifth embodiment. Since steps S1 to S3 are the same as those in the first embodiment, only different points will be described.

ステップS41では、応答曲面近似式を作成する。   In step S41, a response surface approximation formula is created.

ステップS42では、近似式の精度を計算する。例えば、作成された応答曲面近似式とサンプリングとの特性値の偏差を計算し、この偏差の絶対値を加算した値をサンプリング数で除した値を乖離度として用いる。   In step S42, the accuracy of the approximate expression is calculated. For example, the deviation of the characteristic value between the created response surface approximation formula and sampling is calculated, and a value obtained by dividing the absolute value of this deviation by the sampling number is used as the degree of deviation.

ステップS43では、狙いの精度が得られたか否かを判断し、狙いの精度が得られたときは本制御フローを終了し、狙いの精度が得られていないときはステップS44に進む。ここで、狙いの精度とは、例えばステップS42で計算した乖離度が所定値未満か否かを判断する。   In step S43, it is determined whether or not the aiming accuracy is obtained. When the aiming accuracy is obtained, the present control flow is terminated, and when the aiming accuracy is not obtained, the process proceeds to step S44. Here, the target accuracy is determined, for example, as to whether or not the deviation calculated in step S42 is less than a predetermined value.

ステップS44では、クラスタ結合点を抽出する。具体的には、隣接するクラスタの端部同士のサンプリングを抽出する。   In step S44, cluster connection points are extracted. Specifically, sampling between the ends of adjacent clusters is extracted.

ステップS45では、抽出されたサンプリングを用いて、クラスタ結合点局所的モデル創生処理を実行し、ステップS3へ進む。この処理の詳細については後述する。   In step S45, cluster extraction point local model creation processing is executed using the extracted sampling, and the process proceeds to step S3. Details of this processing will be described later.

よって、ステップS44→ステップS45→ステップS2→ステップS3→ステップS41→ステップS42は狙いの精度が得られるまで繰り返し実行される。   Therefore, Step S44 → Step S45 → Step S2 → Step S3 → Step S41 → Step S42 is repeatedly executed until the target accuracy is obtained.

〔クラスタ結合点局所的モデル創生処理〕
実施例5では、実施例2において説明したユークリッド距離に基づくモデル生成法を応用し、クラスタ結合点を詳細に調査するために境界近辺にモデル生成する方法を述べる。
[Cluster connection point local model creation processing]
In the fifth embodiment, a model generation method based on the Euclidean distance described in the second embodiment is applied, and a method of generating a model in the vicinity of the boundary in order to investigate the cluster connection point in detail will be described.

実施例2では一様乱数を用いたモデル生成を行った。この場合、全体にサンプリングを発生させてしまうため、クラスタ結合点に集中的に発生させることができず、全体として計算工数が増大してしまう。そこで、クラスタ結合点を挟む最近接関係にあるモデルの間に、新たなモデルを集中的に発生させる手法を開発した。   In Example 2, model generation using uniform random numbers was performed. In this case, since sampling is generated as a whole, it cannot be generated intensively at the cluster connection point, and the calculation man-hour increases as a whole. Therefore, we developed a method to generate new models intensively between the models that are closest to each other across the cluster connection points.

図17に示すように、予め計算したモデルの中から、クラスタ結合点を挟む最近接にあるモデルを検索する。ここで、クラスタの結合点とは、2つ以上のサンプリングを含むクラスタ同士が結合された点を意味する。あるクラスタの図17中右端に位置するサンプリングをx1と、隣接するクラスタの図17中左端に位置するサンプリングをx2とすると、この2点間には、必ず変曲点もしくは峰が存在すると考えられる。次に、この最近接の関係にあるモデルのユークリッド距離の範囲内で新たなモデルを生成する。 As shown in FIG. 17, a model closest to the cluster connection point is searched from models calculated in advance. Here, the cluster connection point means a point where clusters including two or more samplings are combined. If a sampling located at the right end in FIG. 17 of a cluster is x 1 and a sampling located at the left end in FIG. 17 of an adjacent cluster is x 2 , there is always an inflection point or peak between these two points. Conceivable. Next, a new model is generated within the range of the Euclidean distance of the closest model.

新しく生成されるモデルxrandは一様乱数によって生成されたモデルのうち、クラスタ結合点を挟むモデルx1,x2の間に挟まれた領域内に位置するものを採用する。尚、このモデル生成方法によれば、実施例2の制限則である式(4.4)は常に満たした状態でモデル生成を行っている。 As the newly generated model x rand, a model that is located in a region sandwiched between models x 1 and x 2 that sandwich the cluster connection point among the models generated by uniform random numbers is adopted. Note that according to this model generation method, the model generation is performed in a state where Expression (4.4), which is the restriction law of the second embodiment, is always satisfied.

実施例5では、新たなサンプリングを生成するために距離モデル生成方法を提案する。
〔距離モデル生成方法〕
距離モデル生成法は、既存の応答を構成する設計変数(以下、制限要素)に似たモデルを新しく生成する方法である。ここでは個体間の類似度の想像が容易で、取り扱いやすいユークリッド距離を取り上げた。図18は距離モデル生成過程を表す概略説明図である。
In the fifth embodiment, a distance model generation method is proposed in order to generate a new sampling.
[Distance model generation method]
The distance model generation method is a method for newly generating a model similar to a design variable (hereinafter, a limiting element) that constitutes an existing response. Here, the Euclidean distance, which makes it easy to imagine the similarity between individuals and is easy to handle, is taken up. FIG. 18 is a schematic explanatory diagram showing the distance model generation process.

ユークリッド距離は、個体xiを構成するp個の要素のうちk番目の要素の値をxi kとすると、個体(xi−xj)間の距離dを式(4.1)のように定義する。ここで要素とは、個体xiに含まれる値である。

Figure 2008059106
The Euclidean distance defines the distance d between individuals (x i −x j ), where x i k is the value of the kth element among the p elements that make up the individual x i To do. Here, the element is a value included in the individual x i .
Figure 2008059106

モデルの生成は一様乱数を用いて行う。従って、一様乱数によって生成したモデルをdrand、クラスタ結合点を挟む2点のサンプリングを構成する制限要素で表現されたモデル(以下、原理モデルと記載する)をxc、2点のサンプリングを構成する制限要素の間のユークリッド距離以上のモデルをxoとすると、新しく生成したモデルxrandとこれらの距離は式(4.2)で表される。

Figure 2008059106
The model is generated using uniform random numbers. Therefore, a model generated by uniform random numbers is d rand , a model (hereinafter referred to as a principle model) expressed by a limiting element that constitutes sampling of two points sandwiching a cluster connection point is expressed as x c , and sampling of two points is performed. Assuming that a model having a Euclidean distance equal to or greater than the constituent limiting elements is x o , the newly generated model x rand and these distances are expressed by Equation (4.2).
Figure 2008059106

次に、原理モデルxcに極端に似たモデルを採用しない制限則を適用させる。例えば、ユークリッド距離が0.01以下のとき、2つの個体はほぼ同一であるという認識をさせたい場合、原理モデルxc対し、新しく生成されたモデルxrandは式(4.3)の制限則に従うものを採用する。ここで採用する新しいモデルは、式(4.3)を満たす最小距離のモデルを1つ採用する。尚、制限則の値を変更することで、モデルの生成を大きく変更することができるため、目的に応じて設計者が決定することができる。また、原理モデルがいくつかある場合、同じモデルの生成を防ぐために、その他の原理モデルと生成されたモデルを用い、式(4.3)を計算し、適合しない場合は採用しない。

Figure 2008059106
Then, to apply the limitation rule not to adopt an extremely similar model principles model x c. For example, when the Euclidean distance is 0.01 or less and you want to recognize that the two individuals are almost the same, the newly generated model x rand uses the one that follows the restriction law of equation (4.3) for the principle model x c To do. The new model adopted here adopts one model of the minimum distance that satisfies the equation (4.3). In addition, since the generation of the model can be greatly changed by changing the value of the restriction rule, the designer can decide according to the purpose. In addition, when there are several principle models, in order to prevent the generation of the same model, the equation (4.3) is calculated using the other principle models and the generated model, and is not adopted if it does not match.
Figure 2008059106

以下に、モデル生成のアルゴリズムを、図18の距離モデル生成過程に基づいて説明する。
(i)原理モデルを用意する。実施例5の場合はクラスタ結合点を挟む2点のサンプリングを構成する設計パターン(制限要素)に相当する。
(ii)乱数を用いてモデルを生成させ、式(4.2)で距離を計算し、式(4.3)を満たすモデルを選択する。またこのとき生成されたモデルと原理モデルとの距離を記憶しておく。
(iii)再度、原理モデルを基準に乱数を用いてモデル生成させ、式(4.2)で距離を計算する。式(4.3)の制限則とする最小距離を(ii)の距離に置き換え、これを満たすモデルを選択する。ここで、選択されたモデルと原理モデルとの距離を記憶しておく。
(iv)以後、上記(i)〜(iii)を繰り返す。
Hereinafter, a model generation algorithm will be described based on the distance model generation process of FIG.
(i) Prepare a principle model. In the case of the fifth embodiment, this corresponds to a design pattern (restriction element) that constitutes sampling of two points across the cluster connection point.
(ii) A model is generated using random numbers, the distance is calculated according to equation (4.2), and a model satisfying equation (4.3) is selected. The distance between the model generated at this time and the principle model is stored.
(iii) Generate a model again using random numbers based on the principle model, and calculate the distance using equation (4.2). Replace the minimum distance, which is the restriction law of equation (4.3), with the distance of (ii), and select a model that satisfies this. Here, the distance between the selected model and the principle model is stored.
(iv) Thereafter, the above (i) to (iii) are repeated.

モデルが生成されると、この生成されたモデルの特性値を演算し、新たなサンプリングを加えて再度階層的クラスタリングを実施する。このとき、境界に新たなサンプリングが発生することで新たなクラスタが生成される場合や、単に既存のクラスタ内に含まれるサンプリングが増大する場合がある。初期サンプリングのクラスタの境界に新たにクラスタが形成される場合には、精度向上に伴って検知できた変曲点や峰が新たに出現することとなり、推定精度は更に向上する。   When the model is generated, the characteristic value of the generated model is calculated, and a new sampling is added to perform hierarchical clustering again. In this case, a new cluster may be generated due to a new sampling occurring at the boundary, or the sampling included in the existing cluster may increase. When a new cluster is formed at the boundary of the cluster of the initial sampling, an inflection point and a peak that can be detected as the accuracy is improved appear, and the estimation accuracy is further improved.

これらクラスタ結合点のサンプリングが増大した応答曲面近似式を作成する。この応答曲面近似式の精度が狙いの精度になるまで上記操作を繰り返すことで、応答曲面近似式の作成精度を向上することができる。   A response surface approximation formula in which sampling of the cluster connection points is increased is created. By repeating the above operation until the accuracy of the response surface approximation formula becomes the target accuracy, the accuracy of creating the response surface approximation formula can be improved.

以上説明したように、実施例5では、階層的クラスタリングを実行し(分類手段)、分類されたクラスタの境界に位置するサンプリングの制限要素間のユークリッド距離内に新たな設計パターン(制限要素モデル)を生成する。新たな設計パターンに対応する特性値を演算して新たなサンプリングを生成する。次に、初期モデルに新たなサンプリングを加えた新集合を再度階層的にクラスタリングし、この新集合を構成するサンプリングの特性に対して近似式を作成することとした。   As described above, in the fifth embodiment, hierarchical clustering is performed (classification means), and a new design pattern (limitation element model) is within the Euclidean distance between sampling restriction elements located at the boundaries of the classified clusters. Is generated. A characteristic value corresponding to the new design pattern is calculated to generate a new sampling. Next, the new set obtained by adding a new sampling to the initial model is hierarchically clustered again, and an approximate expression is created for the sampling characteristics that constitute the new set.

よって、応答曲面の変曲点や峰の情報を集中的に確保することが可能となり、少ないサンプリングで応答曲面近似式の推定精度を向上することができる。   Therefore, it becomes possible to centrally secure inflection points and peaks of the response surface, and improve the estimation accuracy of the response surface approximation formula with a small number of samplings.

次に実施例6について説明する。実施例2では、しきい値を導入し、局所的モデル創生処理を行って領域を選別した後、選別した領域に対して領域別近似式を作成していた。よって、しきい値を満たす領域に効率よくサンプリングを発生させることができるものの、既存のサンプリングとの距離が近い場合や離れている場合があるため、既存サンプリングの近傍に峰や変極点が存在する場合には、応答曲面近似式の精度にばらつきが発生する虞がある。これに対し、実施例6では、領域を選別した後、領域内に既存モデルに近い距離モデルを生成してから領域別近似式を作成する点が異なる。   Next, Example 6 will be described. In the second embodiment, a threshold value is introduced, a local model creation process is performed to select a region, and then an approximate expression for each region is created for the selected region. Therefore, although sampling can be efficiently generated in a region that satisfies the threshold value, there may be a peak or inflection point in the vicinity of the existing sampling because the distance to the existing sampling may be close or remote. In some cases, the accuracy of the response surface approximation formula may vary. On the other hand, the sixth embodiment is different in that after selecting a region, a distance model close to the existing model is generated in the region and then an approximate expression for each region is created.

図19は、実施例6の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。ステップS1からステップS3及びステップS11については実施例2と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。   FIG. 19 is a flowchart showing the flow of the technical concept of the sixth embodiment. Since Step S1 to Step S3 and Step S11 are the same as those in the second embodiment, only different points will be described.

ステップS51では、しきい値を満たすサンプリングのみで構成されたクラスタを注目すべき領域として選別する。   In step S51, a cluster configured only by sampling that satisfies the threshold is selected as a region to be noted.

ステップS52では、クラスタ内の既存サンプリングの設計パターンを原理モデルとして距離モデル生成処理を実行する。距離モデル生成処理については実施例5で説明した内容と同じであるため説明を省略する。
ステップS53では、距離モデルが規定回数生成されたか否かを判断し、規定回数生成されているときはステップS54に進み、それ以外の場合には距離モデル生成を繰り返す。
In step S52, a distance model generation process is executed using the existing sampling design pattern in the cluster as a principle model. Since the distance model generation process is the same as that described in the fifth embodiment, the description thereof is omitted.
In step S53, it is determined whether the distance model has been generated a specified number of times. If the specified number of times has been generated, the process proceeds to step S54. Otherwise, the distance model generation is repeated.

ステップS54では、領域別に応答曲面近似式を作成する。
ステップS55では、応答曲面近似式に基づいて最適値を抽出する。
In step S54, a response surface approximation formula is created for each region.
In step S55, an optimum value is extracted based on the response surface approximation formula.

既存のサンプリングを階層的にクラスタリングし、しきい値を満たすサンプリングに○をつけ、しきい値を満たさないサンプリングに×をつけた結果の一部を図20に示す。図20に示すように、○がついたサンプリングが連続したクラスタとして設計空間31(DesingSpace31)と、設計区間37(DesingSpace37)が存在することが分かる。このような設計空間は、設計候補となり得るため、設計候補解空間と呼ぶ。よって、設計候補解空間である設計空間31と設計空間37には、しきい値を満たす設計パターンの集合が存在するため、この領域について精度良く応答曲面近似式を作成したい。   FIG. 20 shows a part of the result of hierarchically clustering existing samplings, ◯ for samplings that satisfy the threshold, and x for samplings that do not satisfy the threshold. As shown in FIG. 20, it can be seen that the design space 31 (DesingSpace 31) and the design section 37 (DesingSpace 37) exist as a cluster in which samplings with ◯ are continuous. Since such a design space can be a design candidate, it is called a design candidate solution space. Therefore, since a set of design patterns satisfying the threshold exists in the design space 31 and the design space 37 which are design candidate solution spaces, it is desired to create a response surface approximation formula with high accuracy for this region.

そこで、各設計空間内の既存のサンプリングに対応する設計パターン(制限要素)を原理モデルとして採用し、距離モデル生成法によって乱数モデルを発生させ、乱数モデルのうち、ユークリッド距離が原理モデルに最も近い設計パターンを距離モデルとして採用する。例えば、規定回数を2回として規定した場合には、原理モデルに近接した距離モデルが2つ生成されることになる。   Therefore, a design pattern (restriction element) corresponding to the existing sampling in each design space is adopted as a principle model, and a random model is generated by a distance model generation method. Among the random models, the Euclidean distance is closest to the principle model. The design pattern is adopted as a distance model. For example, when the specified number of times is specified as two, two distance models close to the principle model are generated.

図20は原理モデルを●、距離モデルを○で示す。このように、既存のサンプリングの近辺に距離モデルを複数生成させ、この距離モデルに基づくサンプリングを加えた設計空間の特性に対し応答曲面近似式を作成する。   FIG. 20 shows the principle model by ● and the distance model by ○. In this way, a plurality of distance models are generated in the vicinity of the existing sampling, and a response surface approximation formula is created for the characteristics of the design space to which sampling based on the distance model is added.

ここで、既存サンプリングのみの応答曲面と実施例6の応答曲面との差が顕著に表れる例を図21に示す。既存のサンプリングに対して応答曲面近似式を作成する場合、各サンプリングにおける微分値が分からない場合は、単に点と点を結ぶしかない。よって、図21に示すように、既存のサンプリングが一定の特性値で並んでいた場合には、水平な直線として作成するおそれがある。   Here, FIG. 21 shows an example in which the difference between the response curved surface of the existing sampling only and the response curved surface of the sixth embodiment appears remarkably. When creating a response surface approximation formula for an existing sampling, if the differential value at each sampling is not known, the point can only be connected. Therefore, as shown in FIG. 21, when existing samplings are arranged with a certain characteristic value, there is a possibility of creating a horizontal straight line.

これに対し、各サンプリングの近傍に複数のサンプリングを生成すると、各サンプリングにおける微分値に相当する要素を見出すことが可能となる。よって、例え既存のサンプリングが一定の特性値で並んでいたとしても、各サンプリングの微分値が異なるため、曲線で接続することが可能となり、実際の特性(ActualPhenomenon)に近い応答曲面を作成することができる。   On the other hand, if a plurality of samplings are generated in the vicinity of each sampling, it is possible to find an element corresponding to the differential value in each sampling. Therefore, even if existing samplings are lined up with a certain characteristic value, the differential value of each sampling is different, so it is possible to connect with a curve, and create a response surface that is close to the actual characteristic (ActualPhenomenon) Can do.

以上説明したように、実施例6では、階層的クラスタリングによりサンプリングを分類し、しきい値を満たすクラスタを選択する(領域選択手段)。次に、選択された領域内に、既存のサンプリングを原理モデルとして距離モデル生成法により新たなサンプリングを生成し、この新たなサンプリングを含む領域に対して応答曲面近似式を作成して最適値を抽出することとした。よって、領域別に応答曲面近似式を作成することで、計算工数が過剰となることなく応答曲面近似式の精度を向上することが可能となり、精度の高い最適値を抽出することができる。   As described above, in the sixth embodiment, sampling is classified by hierarchical clustering, and clusters that satisfy the threshold are selected (region selection means). Next, a new sampling is generated by the distance model generation method using the existing sampling as a principle model in the selected region, and a response surface approximation formula is created for the region including this new sampling to obtain the optimum value. It was decided to extract. Therefore, by creating a response surface approximation formula for each region, it is possible to improve the accuracy of the response surface approximation formula without excessive computational effort, and it is possible to extract a highly accurate optimum value.

次に実施例7について説明する。実施例7では、着目した領域に新たなサンプリングを生成することを目的としている。図22は実施例7のコンセプトを表すフローチャートである。ステップS1からステップS3までは実施例1と同じであるため説明を省略する。   Next, Example 7 will be described. The purpose of the seventh embodiment is to generate new sampling in a focused area. FIG. 22 is a flowchart showing the concept of the seventh embodiment. Steps S1 to S3 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

ステップS61では、クラスタを選択する。このクラスタは設計者が着目するクラスタであればよい。   In step S61, a cluster is selected. This cluster may be a cluster focused by the designer.

ステップS62では、クラスタ内の最大ユークリッド距離を抽出する。言い換えると、サンプリングを構成する制限要素のユークリッド距離は類似度を表す指標として採用していることから、似ていると判断可能な類似度を抽出することと同義である。   In step S62, the maximum Euclidean distance in the cluster is extracted. In other words, since the Euclidean distance of the limiting element constituting the sampling is adopted as an index indicating the similarity, it is synonymous with extracting the similarity that can be determined to be similar.

ステップS63では、乱数モデルを生成する。
ステップS64では、乱数モデルと選択したクラスタを構成する既存のサンプリングとのユークリッド距離が最大ユークリッド距離内かどうかを判断し、最大ユークリッド距離内のときはステップS65へ進み、それ以外のときは乱数モデル生成を繰り返す。
ステップS65では、生成された乱数モデルの特性値を演算し、新たなサンプリングとして採用する。
In step S63, a random number model is generated.
In step S64, it is determined whether or not the Euclidean distance between the random number model and the existing sampling that constitutes the selected cluster is within the maximum Euclidean distance. If it is within the maximum Euclidean distance, the process proceeds to step S65. Repeat generation.
In step S65, the characteristic value of the generated random number model is calculated and used as a new sampling.

図23は上記新サンプリング生成処理のイメージを表す図である。既存のサンプリングを階層的クラスタリングによりクラスタに分類する。この複数のクラスタのうち、図23の太い矢印が付されたClusterAに着目する。   FIG. 23 is a diagram showing an image of the new sampling generation process. Classify existing samplings into clusters by hierarchical clustering. Of the plurality of clusters, attention is focused on Cluster A with thick arrows in FIG.

このClusterAの最大ユークリッド距離を抽出し、設計パターンの乱数モデルを生成する。そして、各乱数モデルとClusterAを構成するサンプリングとのユークリッド距離を計算し、このユークリッド距離が最大ユークリッド距離以内かどうかを判断する。生成された乱数モデルのうち、最大ユークリッド距離以内のモデルを新たなモデルとして採用し、このモデルの特性値を演算して新サンプリングとして採用する。   The maximum Euclidean distance of ClusterA is extracted to generate a random model of the design pattern. Then, the Euclidean distance between each random number model and the sampling constituting Cluster A is calculated, and it is determined whether or not this Euclidean distance is within the maximum Euclidean distance. Among the generated random number models, a model within the maximum Euclidean distance is adopted as a new model, and a characteristic value of this model is calculated and adopted as a new sampling.

基本的なモデルの発生方法は、例えば実施例5で説明した距離モデル生成法を用いている。ただし、距離モデル生成法では、原理モデルに最も近接したモデルのみを採用していたのに対し、実施例7では、原理モデルをクラスタを構成する既存サンプリングとし、既存サンプリングとのユークリッド距離が最大ユークリッド距離以内のモデルを全て採用している点が異なる。   As a basic model generation method, for example, the distance model generation method described in the fifth embodiment is used. However, in the distance model generation method, only the model closest to the principle model is used, whereas in Example 7, the principle model is an existing sampling that constitutes a cluster, and the Euclidean distance from the existing sampling is the maximum Euclidean distance. The difference is that all models within the distance are used.

尚、乱数モデルのうち、各既存サンプリングとのユークリッド距離が所定値未満のときは同一モデルと判断して採用しない制限則(実施例2の式(4.5)参照)が作用しているものとする。ただし、式(4.5)の設定ユークリッド距離0.01については、クラスタの進化速度を制御する因子となるため、設計者の意図に応じて適宜設定される。例えば、設定ユークリッド距離を階層を一段下がる毎に小さく設定していくことで、比較的階層に応じたサンプリングを得ることができ、この階層を下層に向かわせる速度を制御することができる。   In the random number model, when the Euclidean distance from each existing sampling is less than a predetermined value, it is assumed that a restriction rule (see formula (4.5) in the second embodiment) is applied that is determined not to be the same model. . However, the setting Euclidean distance 0.01 in equation (4.5) is a factor that controls the evolution rate of the cluster, and is thus set as appropriate according to the intention of the designer. For example, by setting the set Euclidean distance to be smaller each time the hierarchy is lowered, sampling corresponding to the hierarchy can be obtained relatively, and the speed at which this hierarchy is directed to the lower layer can be controlled.

図23に示すように、4つのサンプリングから構成されたClusterAは、更にユークリッド距離の短い(類似度が大きい)複数のサンプリングの上位クラスタであると言える。すなわち、選択したクラスタの最大ユークリッド距離以内の新たなモデルを生成することで、下位クラスタを形成するサンプリングを生成することができる。   As shown in FIG. 23, it can be said that Cluster A composed of four samplings is a higher-order cluster of a plurality of samplings having a shorter Euclidean distance (high similarity). That is, by generating a new model within the maximum Euclidean distance of the selected cluster, it is possible to generate a sampling that forms a lower cluster.

以上説明したように、実施例7では、サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置し、配置されたサンプリングの中から任意の範囲であるクラスタを選択する。そして、選択されたクラスタ内に新たなサンプリングを発生させることで、選択したクラスタを更に階層化して把握することが可能となり、着目したクラスタの特性に類似する新たなモデルを効率よく生成することができる。   As described above, in the seventh embodiment, sampling is arranged based on the Euclidean distance between the limiting elements, and a cluster in an arbitrary range is selected from the arranged samplings. Then, by generating new sampling within the selected cluster, it becomes possible to grasp the selected cluster by further hierarchization, and it is possible to efficiently generate a new model similar to the characteristics of the focused cluster. it can.

次に実施例8について説明する。実施例8では、既存のサンプリングが存在する設計空間と全く異なる設計空間に新たなサンプリングを生成することを目的としている。図24は実施例8のコンセプトを表すフローチャートである。ステップS1からステップS3までは実施例1と同じであるため説明を省略する。   Next, Example 8 will be described. The eighth embodiment aims to generate new sampling in a design space that is completely different from the design space in which existing sampling exists. FIG. 24 is a flowchart showing the concept of the eighth embodiment. Steps S1 to S3 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

ステップS71では、最上位クラスタの最大ユークリッド距離を抽出する。言い換えると、サンプリングを構成する制限要素のユークリッド距離は類似度を表す指標として採用していることから、既存のサンプリングとは似ていないと判断可能な類似度を抽出することと同義である。   In step S71, the maximum Euclidean distance of the highest cluster is extracted. In other words, since the Euclidean distance of the limiting element constituting the sampling is adopted as an index representing the similarity, it is synonymous with extracting the similarity that can be determined not to be similar to the existing sampling.

ステップS72では、乱数モデルを生成する。
ステップS73では、乱数モデルと既存のサンプリングとのユークリッド距離が最大ユークリッド距離以上かどうかを判断し、最大ユークリッド距離以上の時はステップS74へ進み、それ以外のときは乱数モデル生成を繰り返す。
ステップS74では、生成された乱数モデルの特性を演算し、新たなサンプリングとして採用する。
In step S72, a random number model is generated.
In step S73, it is determined whether or not the Euclidean distance between the random number model and the existing sampling is equal to or greater than the maximum Euclidean distance. If the Euclidean distance is equal to or greater than the maximum Euclidean distance, the process proceeds to step S74.
In step S74, the characteristics of the generated random number model are calculated and adopted as new sampling.

図25は上記新サンプリング生成処理のイメージを表す図である。既存のサンプリングを階層的クラスタリングによりクラスタに分類する。このとき、既存のサンプリングが存在する設計空間における最上位クラスタの最大ユークリッド距離を抽出し、設計パターンの乱数モデルを生成する。   FIG. 25 is a diagram showing an image of the new sampling generation process. Classify existing samplings into clusters by hierarchical clustering. At this time, the maximum Euclidean distance of the highest cluster in the design space where the existing sampling exists is extracted, and a random model of the design pattern is generated.

そして、各乱数モデルと最上位クラスタを構成するサンプリングとのユークリッド距離を計算し、このユークリッド距離が最大ユークリッド距離以上かどうかを判断する。生成された乱数モデルのうち、最大ユークリッド距離以上のモデルを新たなモデルとして採用し、このモデルの特性値を演算して新サンプリングとして採用する。基本的なモデルの発生方法は、実施例7で説明した方法と同じであるため説明を省略する。   Then, the Euclidean distance between each random number model and the sampling constituting the uppermost cluster is calculated, and it is determined whether this Euclidean distance is equal to or greater than the maximum Euclidean distance. Among the generated random number models, a model having the maximum Euclidean distance or more is adopted as a new model, and the characteristic value of this model is calculated and adopted as a new sampling. Since the basic model generation method is the same as the method described in the seventh embodiment, the description thereof is omitted.

図25に示すように、既存のサンプリングから構成された最上位クラスタは、更にユークリッド距離の長い(類似度が小さい)複数のサンプリングと並列(もしくは同階層)のクラスタであると言える。すなわち、最上位クラスタの最大ユークリッド距離以上の新たなモデルを生成することで、既存のサンプリングでは得られなかった設計空間における新たな設計パターンを有するサンプリングを生成することができる。このことから、今までの概念を越える新たなコンセプトを生成するものである。   As shown in FIG. 25, it can be said that the uppermost cluster composed of the existing samplings is a cluster in parallel (or the same hierarchy) with a plurality of samplings having a longer Euclidean distance (small similarity). That is, by generating a new model that is greater than or equal to the maximum Euclidean distance of the topmost cluster, it is possible to generate a sampling having a new design pattern in a design space that cannot be obtained by existing sampling. From this, a new concept that exceeds the existing concept is generated.

以上説明したように、実施例8では、サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置し、配置されたサンプリングの中から最上位クラスタを選択する。そして、最上位クラスタの外側に新たなサンプリングを発生させることで、今までにない新たなコンセプトを生成することが可能となり、コンセプト設計段階や基本設計段階において有益な情報を提供することができる。   As described above, in the eighth embodiment, sampling is arranged based on the Euclidean distance between limiting elements, and the highest cluster is selected from the arranged samplings. By generating a new sampling outside the highest cluster, it becomes possible to generate a new concept that has never existed before, and it is possible to provide useful information at the concept design stage and the basic design stage.

(他の実施例)
以上、実施例1〜実施例8において、新たなサンプリングを目的に応じて効率よく生成する手法を説明したが、上記実施例に限られず、多様な場面での応用が可能である。例えば、実施例1〜4では(境界)局所的モデル創生法を用いて新たなサンプリングを生成したが、実施例5において説明した距離モデル生成法と適宜組み合わせて新たなサンプリングを生成しても良い。逆に、(境界)局所的モデル創生法を用いて実施例5〜実施例8において新たなサンプリングを生成してもよい。
(Other examples)
As described above, in the first to eighth embodiments, the method for efficiently generating new sampling according to the purpose has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied in various situations. For example, in the first to fourth embodiments, a new sampling is generated using the (boundary) local model creation method. However, a new sampling may be generated by appropriately combining with the distance model generation method described in the fifth embodiment. good. Conversely, a new sampling may be generated in the fifth to eighth embodiments using the (boundary) local model creation method.

また、各実施例では分類手段として階層的クラスタリングを用いて説明したが、階層的クラスタリングに限らず、他の分類手段によって分類してもよい。例えば、各サンプリングを構成する設計パターンの重心を算出し、この重心間の距離に応じて配置してもよい。また、各設計パターンのユークリッド距離に応じて横一列に配置してもよい。   In each embodiment, the hierarchical clustering is used as the classification means. However, the classification is not limited to the hierarchical clustering, and the classification may be performed by other classification means. For example, the centroid of the design pattern constituting each sampling may be calculated and arranged according to the distance between the centroids. Moreover, you may arrange | position in a horizontal line according to the Euclidean distance of each design pattern.

実施例1の多次元情報処理システムを表すシステム図である。1 is a system diagram illustrating a multidimensional information processing system according to a first embodiment. 実施例1の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。3 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 1. 実施例1の階層的応答曲面法の概念を表す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a concept of a hierarchical response surface methodology according to the first embodiment. 実施例1の階層的クラスタリングにおけるクラスタ生成方法を表す図である。3 is a diagram illustrating a cluster generation method in hierarchical clustering according to Embodiment 1. FIG. 実施例1の階層的クラスタリングにより形成された樹形図である。FIG. 3 is a tree diagram formed by hierarchical clustering according to the first embodiment. 実施例1のサンプリングを二次元平面上に配置したときのクラスタと特性値との関係を表す概略図である。It is the schematic showing the relationship between a cluster and the characteristic value when the sampling of Example 1 is arrange | positioned on a two-dimensional plane. 実施例1の距離モデル生成過程を表す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing showing the distance model production | generation process of Example 1. FIG. 実施例2の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 2. 実施例2の設計空間と特性との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the design space of Example 2, and a characteristic. 実施例2の局所的モデル創生処理を表す概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram illustrating a local model creation process according to the second embodiment. 実施例3の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 3. 実施例3の設計空間としきい値との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the design space of Example 3, and a threshold value. 実施例4の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 4. 実施例4の境界局所的モデル創生処理を表す概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram illustrating a boundary local model creation process according to a fourth embodiment. 実施例4の局所的モデル創生処理を表すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a local model creation process according to the fourth embodiment. 実施例5の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 5. 実施例5の階層的クラスタリングにより生成されたクラスタ結合点と応答曲面近似式との関係を表す概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram illustrating a relationship between a cluster connection point generated by hierarchical clustering of Example 5 and a response surface approximation formula. 実施例5の距離モデル生成法を表す概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram illustrating a distance model generation method according to the fifth embodiment. 実施例6の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 6. 実施例6の領域別近似式を表す概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram illustrating an approximate expression for each region according to a sixth embodiment. 実施例6の応答曲面と原理モデルのみの応答曲面との関係を表す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing showing the relationship between the response curved surface of Example 6, and the response curved surface of only a principle model. 実施例7の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 7. 実施例7の技術コンセプトを階層的クラスタリングによる樹形図を用いて表現した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which expressed the technical concept of Example 7 using the tree diagram by hierarchical clustering. 実施例8の技術コンセプトの流れを表すフローチャートである。10 is a flowchart showing the flow of a technical concept of Example 8. 実施例8のの技術コンセプトを階層的クラスタリングによる樹形図を用いて表現した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which expressed the technical concept of Example 8 using the tree diagram by hierarchical clustering.

符号の説明Explanation of symbols

1 演算処理装置
2 表示装置
3 キーボード
1 arithmetic processing unit 2 display unit 3 keyboard

Claims (33)

複数の制限要素と、これら制限要素によって規定されるシステムに対する入力と出力の関係を表す特性と、の組み合わせから構成されるサンプリングの集合があるとき、
前記サンプリングを構成する制限要素を基準として、設定ユークリッド距離だけ異なる新たな制限要素モデルを生成する制限要素モデル生成手段と、
この新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するサンプリング生成手段と、
を備えたことを特徴とするサンプリング生成装置。
When there is a set of samplings consisting of a combination of multiple limiting elements and characteristics representing the input-output relationship for the system defined by these limiting elements,
Limiting element model generating means for generating a new limiting element model that differs by a set Euclidean distance with reference to the limiting elements constituting the sampling;
Sampling generation means for generating a new sampling composed of a combination with the characteristics defined by the new limiting element model;
A sampling generation device comprising:
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置する配置手段と、
前記配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択する範囲選択手段と、
を設け、
前記制限要素モデル生成手段は、前記選択された範囲内において新たな制限要素モデルを生成することを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
Placing means for placing the sampling based on a Euclidean distance between the limiting elements;
Range selection means for selecting an arbitrary range from the arranged sampling;
Provided,
The sampling generation device, wherein the limiting element model generation unit generates a new limiting element model within the selected range.
請求項2に記載のサンプリング生成装置において、
前記配置手段は、前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類して配置する手段であり、
前記範囲選択手段は、前記複数のクラスタの中から任意のクラスタを選択する手段であることを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 2, wherein
The arrangement means is means for hierarchically arranging the sampling into a plurality of clusters based on the Euclidean distance between the limiting elements,
The sampling generation apparatus according to claim 1, wherein the range selection means is means for selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters.
請求項2または3に記載のサンプリング生成装置において、
前記サンプリングの特性に対して近似式を作成する近似式生成手段と、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出手段と、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 2 or 3,
An approximate expression generating means for generating an approximate expression for the sampling characteristics;
An optimum value extracting means for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A sampling generator characterized by comprising:
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記新たなサンプリングを含む集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類する分類手段と、
前記複数のクラスタの中から任意のクラスタを選択する範囲選択手段と、
前記選択されたクラスタの特性に対して近似式を作成する近似式生成手段と、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出手段と、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
Classification means for hierarchically classifying the set including the new sampling into a plurality of clusters based on the Euclidean distance of the limiting element;
Range selection means for selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters;
An approximate expression generating means for generating an approximate expression for the characteristics of the selected cluster;
An optimum value extracting means for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A sampling generator characterized by comprising:
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記新たなサンプリングを含む集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて階層的に複数のクラスタに階層的に分類する分類手段と、
前記複数のクラスタの中から任意の階層のクラスタを選択する階層選択手段と、
前記選択された階層のクラスタの特性に対して近似式を作成する近似式生成手段と、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出手段と、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
Classification means for hierarchically classifying the set including the new sampling into a plurality of clusters hierarchically based on the Euclidean distance of the limiting element;
Hierarchy selection means for selecting a cluster of any hierarchy from the plurality of clusters;
An approximate expression generating means for generating an approximate expression for the characteristics of the cluster of the selected hierarchy;
An optimum value extracting means for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A sampling generator characterized by comprising:
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類する分類手段と、
前記サンプリングの特性に対して近似式を作成する近似式生成手段と、
を設け、
前記制限要素モデル生成手段は、前記分類されたクラスタの境界に位置するサンプリングの制限要素間のユークリッド距離内に新たな制限要素モデルを生成する手段であり、
前記分類手段は、前記集合に前記新たなサンプリングを加えた新集合を分類する手段であり、
前記近似式生成手段は、前記新集合を構成するサンプリングの特性に対して近似式を作成する手段であること
を特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
Classification means for hierarchically classifying the set into a plurality of clusters based on the Euclidean distance of the limiting element;
An approximate expression generating means for generating an approximate expression for the sampling characteristics;
Provided,
The limiting element model generation means is a means for generating a new limiting element model within a Euclidean distance between sampling limiting elements located at the boundary of the classified cluster,
The classifying means is means for classifying a new set obtained by adding the new sampling to the set.
The sampling generation device according to claim 1, wherein the approximate expression generation means is means for generating an approximate expression for the sampling characteristics constituting the new set.
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置する配置手段と、
前記配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択する範囲選択手段と、
を設け、
前記サンプリング生成手段は、前記選択された範囲外において新たなサンプリングを生成することを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
Placing means for placing the sampling based on a Euclidean distance between the limiting elements;
Range selection means for selecting an arbitrary range from the arranged sampling;
Provided,
The sampling generator is characterized in that the sampling generator generates a new sampling outside the selected range.
請求項8に記載のサンプリング生成装置において、
前記配置手段は、前記新たなサンプリングを含む集合を、前記制限要素のユークリッド距離に基づいて階層的に複数のクラスタに階層的に分類して配置する手段であり、
前記範囲選択手段は、前記複数のクラスタから任意のクラスタを選択する手段であることを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 8,
The arrangement means is means for hierarchically classifying and arranging the set including the new sampling into a plurality of clusters hierarchically based on the Euclidean distance of the limiting element,
The sampling generation apparatus, wherein the range selection means is means for selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters.
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記特性の第1目標を設定する第1特性目標設定手段と、
前記集合の特性のうち前記第1目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する第1目標到達集合抽出手段と、
前記第1目標到達集合抽出手段により抽出されたサンプリングに対応する制限要素に対して設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップと、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するステップを実行する第1サンプリング生成ステップ実行手段と、
前記第1目標に対して、より最適な向きに第2目標を設定する第2目標設定手段と、
前記第1サンプリング生成ステップ実行手段により生成した新たなサンプリングを含む集合の特性のうち、前記第2目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する第2目標到達集合抽出手段と、
前記第2目標到達集合抽出手段により抽出されたサンプリングに対応する制限要素に対して設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップと、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するステップを実行する第2サンプリング生成ステップ実行手段と、
前記第1サンプリング生成ステップ実行手段と前記第2サンプリング生成ステップ実行手段を設定した回数繰り返す繰り返し手段と、
を備えたことを特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
First characteristic target setting means for setting a first target of the characteristic;
First target attainment set extraction means for extracting sampling having characteristics satisfying the first target among characteristics of the set;
A step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance for the limiting element corresponding to the sampling extracted by the first target reaching set extracting means, and the generated new limiting element model First sampling generation step execution means for executing a step of generating a new sampling composed of a combination with the characteristic,
Second target setting means for setting the second target in a more optimal orientation with respect to the first target;
Second target reaching set extraction means for extracting sampling having characteristics satisfying the second target among characteristics of the set including new sampling generated by the first sampling generation step execution means;
A step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance for the limiting element corresponding to the sampling extracted by the second target reaching set extracting means, and the generated new limiting element model Second sampling generation step execution means for executing a step of generating a new sampling composed of a combination with the above-mentioned characteristics;
Repeating means for repeating the first sampling generation step execution means and the second sampling generation step execution means for a set number of times;
A sampling generation device comprising:
請求項1に記載のサンプリング生成装置において、
前記特性の目標を設定する特性目標設定手段と、
前記集合の特性のうち、前記目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する目標到達集合抽出手段と、
前記集合の特性のうち、前記目標を満たさない特性を有するサンプリングを抽出する目標未達集合抽出手段と、
前記目標到達集合抽出手段により抽出されたサンプリングの制限要素を基準として、前記目標未達集合抽出手段により抽出されたサンプリングの制限要素に向かうように設定ユークリッド距離を設定するユークリッド距離設定手段と、
を設け、
前記制限要素モデル生成手段は、前記ユークリッド距離設定手段により設定された設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成する手段であること
を特徴とするサンプリング生成装置。
The sampling generator according to claim 1,
Characteristic target setting means for setting a target of the characteristic;
A goal reaching set extraction means for extracting a sampling having characteristics satisfying the target among the characteristics of the set;
A target unachieved set extraction means for extracting a sampling having characteristics that do not satisfy the target among the characteristics of the set;
Euclidean distance setting means for setting a set Euclidean distance so as to go to the sampling restriction element extracted by the target unachieved set extraction means, with reference to the sampling restriction element extracted by the target reaching set extraction means;
Provided,
The sampling generation apparatus according to claim 1, wherein the limiting element model generation means is a means for generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance set by the Euclidean distance setting means.
複数の制限要素と、これら制限要素によって規定されるシステムに対する入力と出力の関係を表す特性と、の組み合わせから構成されるサンプリングの集合があるとき、
前記サンプリングを構成する制限要素を基準として、設定ユークリッド距離だけ異なる新たな制限要素モデルを生成する制限要素モデル生成処理部と、
この新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するサンプリング生成処理部と、
を備えたことを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
When there is a set of samplings consisting of a combination of multiple limiting elements and characteristics representing the input-output relationship for the system defined by these limiting elements,
A limiting element model generation processing unit that generates a new limiting element model that differs by a set Euclidean distance on the basis of the limiting elements constituting the sampling;
A sampling generation processing unit for generating a new sampling composed of a combination with the characteristics defined by the new limiting element model;
A medium on which a sampling generation program is recorded.
請求項12に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置する配置処理部と、
前記配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択する範囲選択処理部と、
を設け、
前記制限要素モデル生成指令部は、前記選択された範囲内において新たな制限要素モデルを生成することを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 12 is recorded,
An arrangement processing unit that arranges the sampling based on the Euclidean distance between the limiting elements;
A range selection processing unit for selecting an arbitrary range from the arranged sampling;
Provided,
The medium on which the sampling generation program is recorded, wherein the limiting element model generation command unit generates a new limiting element model within the selected range.
請求項13に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記配置処理部は、前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類して配置する処理部であり、
前記範囲選択処理部は、前記複数のクラスタの中から任意のクラスタを選択する処理部であることを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 13 is recorded,
The arrangement processing unit is a processing unit that classifies and arranges the sampling hierarchically into a plurality of clusters based on the Euclidean distance between the limiting elements,
The medium on which a sampling generation program is recorded, wherein the range selection processing unit is a processing unit that selects an arbitrary cluster from the plurality of clusters.
請求項12ないし14いずれか1つに記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記サンプリングの特性に対して近似式を作成する近似式生成処理部と、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出処理部と、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
A medium in which the sampling generation program according to any one of claims 12 to 14 is recorded,
An approximate expression generation processing unit for generating an approximate expression for the sampling characteristics;
An optimum value extraction processing unit for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A medium on which a sampling generation program is recorded.
請求項12に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記新たなサンプリングを含む集合を、前記制限要素のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類する分類処理部と、
前記複数のクラスタの中から任意のクラスタを選択する範囲選択処理部と、
前記選択されたクラスタの特性に対して近似式を作成する近似式生成処理部と、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出処理部と、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 12 is recorded,
A classification processing unit that hierarchically classifies the set including the new sampling into a plurality of clusters based on the Euclidean distance of the limiting element;
A range selection processing unit for selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters;
An approximate expression generation processing unit for generating an approximate expression for the characteristics of the selected cluster;
An optimum value extraction processing unit for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A medium on which a sampling generation program is recorded.
請求項12に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記新たなサンプリングを含む集合を、前記制限要素のユークリッド距離に基づいて階層的に複数のクラスタに階層的に分類する分類処理部と、
前記複数のクラスタの中から任意の階層のクラスタを選択する階層選択処理部と、
前記選択された階層のクラスタの特性に対して近似式を作成する近似式生成処理部と、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出処理部と、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 12 is recorded,
A classification processing unit that hierarchically classifies the set including the new sampling into a plurality of clusters hierarchically based on the Euclidean distance of the limiting element;
A hierarchy selection processing unit for selecting a cluster of any hierarchy from the plurality of clusters;
An approximate expression generation processing unit for generating an approximate expression for the characteristics of the cluster of the selected hierarchy;
An optimum value extraction processing unit for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A medium on which a sampling generation program is recorded.
請求項12に記載のサンプリング生成装置において、
前記集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類する分類処理部と、
前記サンプリングの特性に対して近似式を作成する近似式生成処理部と、
を設け、
前記制限要素モデル生成処理部は、前記分類されたクラスタの境界に位置するサンプリングの制限要素間のユークリッド距離内に新たな制限要素モデルを生成する処理部であり、
前記分類処理部は、前記集合に前記新たなサンプリングを加えた新集合を分類する処理部であり、
前記近似式生成処理部は、前記新集合を構成するサンプリングの特性に対して近似式を作成する処理部であること
を特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
The sampling generator according to claim 12,
A classification processing unit that hierarchically classifies the set into a plurality of clusters based on the Euclidean distance of the limiting element;
An approximate expression generation processing unit for generating an approximate expression for the sampling characteristics;
Provided,
The limiting element model generation processing unit is a processing unit that generates a new limiting element model within a Euclidean distance between sampling limiting elements located at a boundary of the classified cluster.
The classification processing unit is a processing unit that classifies a new set obtained by adding the new sampling to the set.
The medium on which the sampling generation program is recorded, wherein the approximate expression generation processing unit is a processing unit that generates an approximate expression for the sampling characteristics constituting the new set.
請求項12に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記サンプリングを、制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置する配置処理部と、
前記配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択する範囲選択処理部と、
を設け、
前記サンプリング生成処理部は、前記選択された範囲外において新たなサンプリングを生成することを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 12 is recorded,
An arrangement processing unit that arranges the sampling based on the Euclidean distance between the limiting elements;
A range selection processing unit for selecting an arbitrary range from the arranged sampling;
Provided,
The medium on which the sampling generation program is recorded, wherein the sampling generation processing unit generates new sampling outside the selected range.
請求項19に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記配置処理部は、前記新たなサンプリングを含む集合を、前記制限要素のユークリッド距離に基づいて階層的に複数のクラスタに階層的に分類して配置する処理部であり、
前記範囲選択処理部は、前記複数のクラスタから任意のクラスタを選択する処理部であることを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 19 is recorded,
The arrangement processing unit is a processing unit that hierarchically classifies and sets the set including the new sampling into a plurality of clusters hierarchically based on the Euclidean distance of the limiting element,
The medium on which a sampling generation program is recorded, wherein the range selection processing unit is a processing unit that selects an arbitrary cluster from the plurality of clusters.
請求項12に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記特性の第1目標を設定する第1特性目標設定処理部と、
前記集合の特性のうち、前記第1目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する第1目標到達集合抽出処理部と、
前記第1目標到達集合抽出手段により抽出されたサンプリングに対応する制限要素に対して設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップと、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するステップとを実行する第1サンプリング生成ステップ実行処理部と、
前記第1目標に対して、より最適な向きに第2目標を設定する第2目標設定処理部と、
前記第1サンプリング生成ステップ実行処理部により生成した新たなサンプリングを含む集合の特性のうち、前記第2目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する第2目標到達集合抽出処理部と、
前記第2目標到達集合抽出処理部により抽出されたサンプリングに対応する制限要素に対して設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップと、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するステップとを実行する第2サンプリング生成ステップ実行処理部と、
前記第1サンプリング生成ステップ実行処理部と前記第2サンプリング生成ステップ実行処理部を設定した回数繰り返す繰り返し指令部と、
を備えたことを特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 12 is recorded,
A first characteristic target setting processing unit for setting a first target of the characteristic;
A first goal attainment set extraction processing unit for extracting sampling having characteristics satisfying the first goal among the characteristics of the set;
A step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance for the limiting element corresponding to the sampling extracted by the first target reaching set extracting means, and the generated new limiting element model A first sampling generation step execution processing unit for executing a step of generating a new sampling composed of a combination with the characteristics,
A second target setting processor for setting the second target in a more optimal orientation with respect to the first target;
A second target reaching set extraction processing unit that extracts sampling having characteristics satisfying the second target among characteristics of the set including new sampling generated by the first sampling generation step execution processing unit;
A step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance for the limiting element corresponding to the sampling extracted by the second target reaching set extraction processing unit, and the regulation by the generated new limiting element model A second sampling generation step execution processing unit for executing a step of generating a new sampling composed of a combination with the characteristics to be performed;
A repeat command unit that repeats the first sampling generation step execution processing unit and the second sampling generation step execution processing unit set times;
A medium on which a sampling generation program is recorded.
請求項12に記載のサンプリング生成プログラムが記録された媒体において、
前記特性の目標を設定する特性目標設定処理部と、
前記集合の特性のうち、前記目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する目標到達集合抽出処理部と、
前記集合の特性のうち、前記目標を満たさない特性を有するサンプリングを抽出する目標未達集合抽出処理部と、
前記目標到達集合抽出処理部により抽出されたサンプリングの制限要素を基準として、前記目標未達集合抽出処理部により抽出されたサンプリングの制限要素に向かうように設定ユークリッド距離を設定するユークリッド距離設定処理部と、
を設け、
前記制限要素モデル生成処理部は、前記ユークリッド距離設定手段により設定された設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成する処理部であること
を特徴とするサンプリング生成プログラムが記録された媒体。
In the medium on which the sampling generation program according to claim 12 is recorded,
A characteristic target setting processing unit for setting the target of the characteristic;
A target reaching set extraction processing unit that extracts sampling having characteristics satisfying the target among the characteristics of the set;
A target unachieved set extraction processing unit that extracts sampling having characteristics that do not satisfy the target among the characteristics of the set;
A Euclidean distance setting processing unit that sets a set Euclidean distance so as to go to the sampling limiting element extracted by the target unachieved set extraction processing unit on the basis of the sampling limiting element extracted by the target reaching set extraction processing unit When,
Provided,
The medium on which the sampling generation program is recorded, wherein the limiting element model generation processing unit is a processing unit that generates a new limiting element model based on the set Euclidean distance set by the Euclidean distance setting means.
複数の制限要素と、これら制限要素によって規定されるシステムに対する入力と出力の関係を表す特性と、の組み合わせから構成されるサンプリングの集合があるとき、
前記サンプリングを構成する制限要素を基準として、設定ユークリッド距離だけ異なる新たな制限要素モデルを生成する制限要素モデル生成ステップと、
この新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するサンプリング生成ステップと、
を備えたことを特徴とするサンプリング生成方法。
When there is a set of samplings consisting of a combination of multiple limiting elements and characteristics representing the input-output relationship for the system defined by these limiting elements,
A limiting element model generating step for generating a new limiting element model that differs by a set Euclidean distance with reference to the limiting elements constituting the sampling;
A sampling generation step for generating a new sampling composed of a combination with the characteristics defined by the new limiting element model;
A sampling generation method characterized by comprising:
請求項23に記載のサンプリング生成方法において、
前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置する配置ステップと、
前記配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択する範囲選択ステップと、
を設け、
前記制限要素モデル生成ステップは、前記選択された範囲内において新たな制限要素モデルを生成するステップであることを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 23,
Placing the sampling based on a Euclidean distance between the limiting elements;
A range selection step of selecting an arbitrary range from the arranged samplings;
Provided,
The sampling generation method, wherein the limiting element model generation step is a step of generating a new limiting element model within the selected range.
請求項24に記載のサンプリング生成方法において、
前記配置ステップは、前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類して配置するステップであり、
前記範囲選択ステップは、前記複数のクラスタの中から任意のクラスタを選択するステップであることを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 24, wherein
The arranging step is a step of classifying and arranging the sampling hierarchically into a plurality of clusters based on the Euclidean distance between the limiting elements,
The sampling generation method, wherein the range selection step is a step of selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters.
請求項23ないし25いずれか1つに記載のサンプリング生成方法において、
前記サンプリングの特性に対して近似式を作成する近似式生成ステップと、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出ステップと、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to any one of claims 23 to 25,
An approximate expression generating step for creating an approximate expression for the sampling characteristics;
An optimum value extracting step for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A sampling generation method characterized by comprising:
請求項23に記載のサンプリング生成方法において、
前記新たなサンプリングを含む集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類する分類ステップと、
前記複数のクラスタの中から任意のクラスタを選択する範囲選択ステップと、
前記選択されたクラスタの特性に対して近似式を作成する近似式生成ステップと、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出ステップと、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 23,
A classification step of hierarchically classifying the set including the new sampling into a plurality of clusters based on the Euclidean distance of the limiting element;
A range selection step of selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters;
An approximate expression generating step for generating an approximate expression for the characteristics of the selected cluster;
An optimum value extracting step for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A sampling generation method characterized by comprising:
請求項23に記載のサンプリング生成方法において、
前記新たなサンプリングを含む集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて階層的に複数のクラスタに階層的に分類する分類ステップと、
前記複数のクラスタの中から任意の階層のクラスタを選択する階層選択ステップと、
前記選択された階層のクラスタの特性に対して近似式を作成する近似式生成ステップと、
前記近似式に基づいて最適値を抽出する最適値抽出ステップと、
を設けたことを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 23,
A classification step of hierarchically classifying the set including the new sampling into a plurality of clusters hierarchically based on the Euclidean distance of the limiting element;
A hierarchy selection step of selecting a cluster of an arbitrary hierarchy from the plurality of clusters;
An approximate expression generating step for generating an approximate expression for the characteristics of the cluster of the selected hierarchy;
An optimum value extracting step for extracting an optimum value based on the approximate expression;
A sampling generation method characterized by comprising:
請求項23に記載のサンプリング生成装置において、
前記集合を前記制限要素のユークリッド距離に基づいて複数のクラスタに階層的に分類する分類ステップと、
前記サンプリングの特性に対して近似式を作成する近似式生成ステップと、
を設け、
前記制限要素モデル生成ステップは、前記分類されたクラスタの境界に位置するサンプリングの制限要素間のユークリッド距離内に新たな制限要素モデルを生成するステップであり、
前記分類ステップは、前記集合に前記新たなサンプリングを加えた新集合を分類するステップであり、
前記近似式生成ステップは、前記新集合を構成するサンプリングの特性に対して近似式を作成するステップであること
を特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generator according to claim 23,
A classification step of hierarchically classifying the set into a plurality of clusters based on the Euclidean distance of the limiting element;
An approximate expression generating step for creating an approximate expression for the sampling characteristics;
Provided,
The limiting element model generation step is a step of generating a new limiting element model within a Euclidean distance between sampling limiting elements located at a boundary of the classified cluster,
The classification step is a step of classifying a new set obtained by adding the new sampling to the set.
The approximate expression generation step is a step of generating an approximate expression for the sampling characteristics constituting the new set.
請求項23に記載のサンプリング生成方法において、
前記サンプリングを制限要素間のユークリッド距離に基づいて配置する配置ステップと、
前記配置されたサンプリングの中から任意の範囲を選択する範囲選択ステップと、
を設け、
前記サンプリング生成ステップは、前記選択された範囲外において新たなサンプリングを生成することを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 23,
Placing the sampling based on a Euclidean distance between the limiting elements;
A range selection step of selecting an arbitrary range from the arranged samplings;
Provided,
In the sampling generation method, a new sampling is generated outside the selected range.
請求項30に記載のサンプリング生成方法において、
前記配置ステップは、前記新たなサンプリングを含む集合を、前記制限要素のユークリッド距離に基づいて階層的に複数のクラスタに階層的に分類して配置するステップであり、
前記範囲選択ステップは、前記複数のクラスタから任意のクラスタを選択するステップであることを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 30, wherein
The arrangement step is a step of hierarchically classifying and arranging the set including the new sampling into a plurality of clusters hierarchically based on the Euclidean distance of the limiting element,
The sampling generation method, wherein the range selection step is a step of selecting an arbitrary cluster from the plurality of clusters.
請求項23に記載のサンプリング生成方法において、
前記特性の第1目標を設定する第1特性目標設定ステップと、
前記集合の特性のうち前記第1目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する第1目標到達集合抽出ステップと、
前記第1目標到達集合抽出ステップにより抽出されたサンプリングに対応する制限要素に対して設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップと、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するステップを実行する第1サンプリング生成ステップと、
前記第1目標に対して、より最適な向きに第2目標を設定する第2目標設定ステップと、
前記第1サンプリング生成ステップにより生成した新たなサンプリングを含む集合の特性のうち、前記第2目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する第2目標到達集合抽出ステップと、
前記第2目標到達集合抽出ステップにより抽出されたサンプリングに対応する制限要素に対して設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップと、この生成された新たな制限要素モデルによって規定される前記特性との組み合わせから構成される新たなサンプリングを生成するステップを実行する第2サンプリング生成ステップと、
前記第1サンプリング生成ステップと前記第2サンプリング生成ステップを設定した回数繰り返すステップと、
を備えたことを特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 23,
A first characteristic target setting step for setting a first target of the characteristic;
A first goal attainment set extraction step for extracting a sampling having characteristics satisfying the first goal among the characteristics of the set;
The step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance for the limiting element corresponding to the sampling extracted by the first target reaching set extraction step, and the generated new limiting element model A first sampling generation step of performing a step of generating a new sampling composed of a combination with the characteristic;
A second target setting step for setting the second target in a more optimal orientation with respect to the first target;
A second target reaching set extraction step for extracting a sampling having characteristics satisfying the second target from the characteristics of the set including the new sampling generated by the first sampling generation step;
The step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance for the limiting element corresponding to the sampling extracted by the second target reaching set extraction step, and the generated new limiting element model A second sampling generation step of performing a step of generating a new sampling composed of a combination with the characteristic;
Repeating the first sampling generation step and the second sampling generation step a set number of times;
A sampling generation method characterized by comprising:
請求項23に記載のサンプリング生成方法において、
前記特性の目標を設定する特性目標設定ステップと、
前記集合の特性のうち、前記目標を満たす特性を有するサンプリングを抽出する目標到達集合抽出ステップと、
前記集合の特性のうち、前記目標を満たさない特性を有するサンプリングを抽出する目標未達集合抽出ステップと、
前記目標到達集合抽出ステップにより抽出されたサンプリングの制限要素を基準として、前記目標未達集合抽出手段により抽出されたサンプリングの制限要素に向かうように設定ユークリッド距離を設定するユークリッド距離設定ステップと、
を設け、
前記制限要素モデル生成ステップは、前記ユークリッド距離設定手段により設定された設定ユークリッド距離に基づいて新たな制限要素モデルを生成するステップであること
を特徴とするサンプリング生成方法。
The sampling generation method according to claim 23,
A characteristic target setting step for setting a target of the characteristic;
A goal reaching set extraction step of extracting a sampling having characteristics satisfying the target among the characteristics of the set;
A target unachieved set extraction step for extracting a sampling having characteristics that do not satisfy the target among the characteristics of the set;
A Euclidean distance setting step for setting a set Euclidean distance so as to go to the sampling limiting element extracted by the target unachieved set extracting means with reference to the sampling limiting element extracted by the target reaching set extraction step;
Provided,
The sampling generation method, wherein the limiting element model generation step is a step of generating a new limiting element model based on the set Euclidean distance set by the Euclidean distance setting means.
JP2006232952A 2006-08-30 2006-08-30 Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling Pending JP2008059106A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006232952A JP2008059106A (en) 2006-08-30 2006-08-30 Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006232952A JP2008059106A (en) 2006-08-30 2006-08-30 Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008059106A true JP2008059106A (en) 2008-03-13

Family

ID=39241793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006232952A Pending JP2008059106A (en) 2006-08-30 2006-08-30 Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008059106A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122832A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Fujitsu Ltd Apparatus, method and program for supporting multipurpose optimization design of sram shape parameter or the like
JP2010282301A (en) * 2009-06-02 2010-12-16 Ono Sokki Co Ltd Response surface modeling device, response surface modeling method, and response surface modeling program
WO2012111118A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 株式会社日立製作所 High-speed optimization device and program
JP2014215818A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 東洋ゴム工業株式会社 Cluster analysis method, cluster analysis apparatus, and computer program
WO2017158818A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 株式会社日立製作所 Device designing method and device designing device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122832A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Fujitsu Ltd Apparatus, method and program for supporting multipurpose optimization design of sram shape parameter or the like
JP2010282301A (en) * 2009-06-02 2010-12-16 Ono Sokki Co Ltd Response surface modeling device, response surface modeling method, and response surface modeling program
US8433546B2 (en) 2009-06-02 2013-04-30 Ono Sokki Co., Ltd. Response surface modeling device, response surface modeling method, and response surface modeling program
WO2012111118A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 株式会社日立製作所 High-speed optimization device and program
JP2014215818A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 東洋ゴム工業株式会社 Cluster analysis method, cluster analysis apparatus, and computer program
WO2017158818A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 株式会社日立製作所 Device designing method and device designing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gholizadeh et al. K-DBSCAN: An improved DBSCAN algorithm for big data
Muñoz et al. Instance spaces for machine learning classification
Galantucci et al. Assembly and disassembly planning by using fuzzy logic & genetic algorithms
US20070022065A1 (en) Clustering apparatus, clustering method and program
US20120059790A1 (en) Method for providing with a score an object, and decision-support system
JP2008302828A (en) Method of designing tire
JP7411977B2 (en) Machine learning support method and machine learning support device
JP2008059106A (en) Apparatus for generating sampling, medium recorded with sampling generation program, and method for generating sampling
JP5163472B2 (en) Design support apparatus, method, and program for dividing and modeling parameter space
CN116166650A (en) Multisource heterogeneous data cleaning method based on generation countermeasure network
Fyvie et al. Towards explainable metaheuristics: PCA for trajectory mining in evolutionary algorithms
JP7274434B2 (en) Diversion design support system and diversion design support method
Danesh et al. Ensemble-based clustering of large probabilistic graphs using neighborhood and distance metric learning
EP3118816A1 (en) Computational modelling for engineering analysis
JP2007200281A (en) Multidimensional information processor, medium storing multidimensional information processing program, multidimensional information display device, and multidimensional information processing method
JP4867314B2 (en) Concept design support device, concept design support program, and concept design support method
Li et al. A geometry search approach in case-based tool reuse for mould manufacturing
CN114662009B (en) Graph convolution-based industrial internet factory collaborative recommendation method
KR20230127861A (en) Method for credit evaluation model update or replacement and apparatus performing the method
JP2008003819A (en) Interaction detector, medium with program for interaction detection recorded therein, and interaction detection method
Glänzel et al. Parameterization of environmental influences by automated characteristic diagrams for the decoupled fluid and structural-mechanical simulations
JP7029056B2 (en) Divided area generation program, divided area generator, and divided area generation method
Devi et al. Similarity measurement in recent biased time series databases using different clustering methods
JP2006350766A (en) Information processor, medium with information processing program recorded therein and information processing method
JP2021152751A (en) Analysis support device and analysis support method