JP4308113B2 - Data analysis apparatus and method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を導出するデータ分析装置及びその方法、プログラムに関するものである。   The present invention relates to a data analysis apparatus, a method thereof, and a program for deriving a more appropriate set value by adjusting a set value of a control parameter for controlling the apparatus.

一般的に、製造装置の基本機能や製造プロセスについては、予め装置の設計開発段階で、装置を制御するための制御方式や制御パラメータの設計が完了しており、また、装置の出荷前試験や製造プロセス試験設備による実証などにより、具体的な調整のガイドも作成されている。   In general, the basic functions and manufacturing processes of manufacturing equipment have been designed in advance at the design and development stage of the equipment, and the design of control methods and control parameters for controlling the equipment has been completed. Specific adjustment guides have also been created through demonstrations using manufacturing process test facilities.

しかし、装置の出荷前試験などで、所望の性能を発揮するレベルへ調整を行った装置であっても、実際の生産ラインへ設置した立上げ段階で、その性能を発揮するために制御パラメータ等の再調整が必要となる場合がある。   However, even if the device has been adjusted to a level that achieves the desired performance, such as in a pre-shipment test of the device, control parameters, etc. are required to demonstrate its performance at the start-up stage installed on the actual production line. May need to be readjusted.

これは、製造装置の生産段階と装置を実際に稼動させる生産ラインとでは、設置の環境が異なったり、搬送を伴うことに起因する種々のストレスによる変化などがあるためである。   This is because the installation environment differs between the production stage of the manufacturing apparatus and the production line where the apparatus is actually operated, or there are changes due to various stresses caused by accompanying the conveyance.

例えば、半導体のプロセス装置などの微細なプロセスを対象とする場合、一般的に同じ設計の装置であっても機体差が存在したり、同一機体であっても、上述のような設置環境の違いや材料(材質)の違いなどにより、製造品質に微妙な差異が生じている。   For example, when targeting a fine process such as a semiconductor process device, there is generally a difference in the airframe even if the device is the same design, or the difference in installation environment as described above, even if it is the same airframe. There are subtle differences in manufacturing quality due to differences in materials and materials.

これらの微妙な差異の補正は、制御パラメータの調整などで行なわれるが、調整対象となる制御パラメータの数は非常に多く、調整対象の各制御パラメータを個別に振らして挙動を観察しながら調整していくといった試行錯誤的な方法では効率が悪く、調整作業が長期化する原因にもなっている。   These subtle differences are corrected by adjusting control parameters, etc., but the number of control parameters to be adjusted is very large, and each control parameter to be adjusted is individually shaken and adjusted while observing the behavior. The trial-and-error method of doing so is inefficient and causes the adjustment work to be prolonged.

調整作業の効率化のために、対象装置に固有の知識をもとにした経験則によるパラメータ調整等が行なわれていたりするが、知識が属人的である場合が多く、経験則を持っている対象装置やプロセスに精通した専門家が行なう必要があるなど、実施上の制約があった。   In order to improve the efficiency of adjustment work, parameters are adjusted based on empirical rules based on knowledge specific to the target device, but the knowledge is often personal and has empirical rules. There were implementation restrictions, such as the need to have an expert who is familiar with the target device and process.

また、温度や圧力といったPID制御によるフィードバック制御や、シーケンス制御など、複数の制御対象、制御方式など制御系が混在している場合には、個々の制御毎に調整方法を定めていたのでは効率が悪い。   In addition, when there are multiple control systems such as feedback control by PID control such as temperature and pressure, sequence control, etc., control methods such as control methods are mixed. Is bad.

例えば、特許文献1では、ある程度汎用化が施された調整ルールが存在する(与えられる)ことを前提として、制御パラメータの推定過程より判断しながら、推定結果を補正していく技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for correcting an estimation result while judging from a control parameter estimation process on the assumption that an adjustment rule that has been generalized to some extent exists (given). Yes.

また、例えば、特許文献2では、既に稼動している装置に対して、制御実績データをもとに決定木分析を用いて自動分類を行い、各分類毎に制御パラメータ値を再計算することで、制御の精度を向上させる技術が開示されている。
特開平4−123102号公報 特開2003−216203号公報
Further, for example, in Patent Document 2, automatic classification is performed on a device that is already in operation using decision tree analysis based on control performance data, and control parameter values are recalculated for each classification. A technique for improving the accuracy of control is disclosed.
JP-A-4-123102 JP 2003-216203 A

しかしながら、特許文献1で開示されている技術では、新規の装置やプロセスなどでは、汎用化された調整ルール自体を得るのに、多くの経験(試行)を要するなどの問題があったり、制御パラメータ数が増加するに従い、複数の制御パラメータ間の交互作用などの可能性もあり、調整ルール自体を人が設定するのが困難な場合がある。   However, with the technique disclosed in Patent Document 1, there is a problem that a lot of experience (trials) is required to obtain a generalized adjustment rule in a new apparatus or process, or a control parameter As the number increases, there is a possibility of interaction between a plurality of control parameters, and it may be difficult for a person to set the adjustment rule itself.

また、推定結果の補正の効率が、定性的な所与のルールに依存するため、修正の方向性(パラメータの値をより大きくする等)がわかったとしても、定量的に補正量を与えることができない。よって、適切な補正結果を得るまでに複数回の試行が必要となり、効率的でない。   In addition, since the efficiency of correction of the estimation result depends on a given qualitative rule, even if the correction direction (such as increasing the parameter value) is known, a correction amount should be given quantitatively. I can't. Therefore, a plurality of trials are required until an appropriate correction result is obtained, which is not efficient.

一方、特許文献2で開示されている技術では、精度向上を行う上で重要となる制御実績データを、モデル作成に使用するデータと、その誤差を評価するための同定用データとに分離する必要がある。このため、対象とする制御モデルパラメータの数が多い場合には、相応のデータ件数が必要となり、稼動を開始してからある一定期間を要する。つまり、制御パラメータ値の精度改善効果を発揮するためには、データ蓄積期間が必要であり、装置立上げ期間を短縮するための制御パラメータ調整としては、効率が悪い。   On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 2, it is necessary to separate control result data, which is important for improving accuracy, into data used for model creation and identification data for evaluating the error. There is. For this reason, when there are a large number of target control model parameters, a corresponding number of data is required, and a certain period of time is required after the operation is started. In other words, a data accumulation period is required to exhibit the effect of improving the accuracy of the control parameter value, and the efficiency is poor as control parameter adjustment for shortening the apparatus start-up period.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、精度の高い制御パラメータの導出を効率的にかつ汎用的に実現することができるデータ分析装置及びその方法、プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a data analysis apparatus, method, and program capable of efficiently and universally deriving highly accurate control parameters. Objective.

上記の目的を達成するための本発明によるデータ分析装置は以下の構成を備える。即ち、
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析装置であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて、前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルールを導出するルール導出手段と、
前記ルール導出手段で導出された前記複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する制御パラメータの設定値を含む基準情報を生成する基準情報生成手段と、
前記複数のルールのうち、前記装置の環境変化に応じて前記装置の制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定手段と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a data analysis apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A data analysis device for adjusting a setting value of a control parameter for controlling the device to set a more appropriate setting value,
Rule deriving means for deriving a plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device, based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter;
A plurality of rules derived by the rule deriving unit , and a reference information generating unit that generates reference information including a set value of a control parameter that satisfies the rule for each of the plurality of rules ;
Among the plurality of rules, the relationship between the observation information and the determination information about the device derived based on the adjustment process data obtained in the process of adjusting the setting value of the control parameter of the device according to the environmental change of the device A similar state estimating means for estimating a second rule similar to the first rule indicating:
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculating means for calculating a set value of the control parameter to be adjusted,
When the setting value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the calculation means sets the first vector indicating the control parameter setting value in the first rule and the control parameter setting in the second rule. A third vector indicating the set value of the control parameter used for the next trial is calculated from the second vector indicating the value .

また、好ましくは、前記基準情報生成手段は、前記複数のルールについて、当該ルールを満足する前記基準データに含まれる前記制御パラメータの代表値を算出し、算出された代表値を当該ルールを満足する制御パラメータの設定値とした基準情報を生成することを特徴とする。 Preferably, the reference information generation unit calculates a representative value of the control parameter included in the reference data satisfying the rule for the plurality of rules, and satisfies the rule with the calculated representative value. It is characterized by generating reference information as a set value of a control parameter .

また、好ましくは、前記基準情報生成手段は、前記複数のルールについて、前記制御パラメータの設定値に基づいてクラスタリング手法により類似するクラスターに分割し、各クラスターに属する前記基準データに含まれる前記制御パラメータの代表値を算出し、算出された代表値を当該ルールを満足する制御パラメータの設定値とした基準情報を生成することを特徴とする。 Preferably, the reference information generation unit divides the plurality of rules into similar clusters by a clustering method based on a set value of the control parameter, and the control parameter included in the reference data belonging to each cluster And generating reference information using the calculated representative value as a set value of a control parameter that satisfies the rule .

また、好ましくは、前記算出手段は、前記第1ベクトルをVnow,前記第2ベクトルをVとすると、前記第3ベクトルであるVnextを
Vnext=2×Vnow−V
で算出することを特徴とする。
Preferably, the calculating means sets Vnext, which is the third vector , to Vnext = 2 × Vnow−V, where Vnow is the first vector and V is the second vector.
It is characterized by calculating by.

また、好ましくは、前記ルール導出手段は、前記複数のルールを、ノードとリーフで構成された決定木を用いて導出し、その結果をルールテーブルとして管理することを特徴とする。Preferably, the rule deriving means derives the plurality of rules using a decision tree composed of nodes and leaves, and manages the result as a rule table.

また、好ましくは、前記基準データは、前記制御パラメータの設定値、前記観測情報及び前記判定情報を少なくとも含むことを特徴とする。 Preferably, the reference data includes at least a set value of the control parameter, the observation information, and the determination information.

上記の目的を達成するための本発明によるデータ分析装置は以下の構成を備える。即ち、
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析装置であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する前記制御パラメータの設定値を含む基準情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記基準情報中の複数のルールのうち、前記装置の環境の変化に応じて制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定手段と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a data analysis apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A data analysis device for adjusting a setting value of a control parameter for controlling the device to set a more appropriate setting value,
A plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device derived based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter, and satisfying the rule for each of the plurality of rules Storing means for storing reference information including a set value of the control parameter ;
Observation derived based on adjustment process data obtained in the process of adjusting the set value of the control parameter according to the change in the environment of the device among the plurality of rules in the reference information stored in the storage means Similarity state estimation means for estimating a second rule similar to the first rule indicating the relationship between the information and the determination information;
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculating means for calculating a set value of the control parameter to be adjusted,
When the setting value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the calculation means sets the first vector indicating the control parameter setting value in the first rule and the control parameter setting in the second rule. A third vector indicating the set value of the control parameter used for the next trial is calculated from the second vector indicating the value .

また、好ましくは、前記算出手段は、前記第1ベクトルをVnow,前記第2ベクトルをVとすると、前記第3ベクトルであるVnextを
Vnext=2×Vnow−V
で算出することを特徴とする。
Preferably, the calculating means sets Vnext, which is the third vector , to Vnext = 2 × Vnow−V, where Vnow is the first vector and V is the second vector.
It is characterized by calculating by.

上記の目的を達成するための本発明によるデータ分析方法は以下の構成を備える。即ち、
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析方法であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて、前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルールを導出するルール導出工程と、
前記ルール導出工程で導出された前記複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する制御パラメータの設定値を含む基準情報を生成する基準情報生成工程と、
前記複数のルールのうち、前記装置の環境変化に応じて前記装置の制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a data analysis method according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A data analysis method for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus to set a more appropriate set value,
A rule derivation step for deriving a plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device, based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter;
A plurality of rules derived in the rule derivation step , and a reference information generation step for generating reference information including a set value of a control parameter satisfying the rule for each of the plurality of rules ;
Among the plurality of rules, the relationship between the observation information and the determination information about the device derived based on the adjustment process data obtained in the process of adjusting the setting value of the control parameter of the device according to the environmental change of the device A similar state estimation step for estimating a second rule similar to the first rule indicating
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A third vector indicating the set value of the control parameter used for the next trial is calculated from the second vector indicating the value .

上記の目的を達成するための本発明によるデータ分析方法は以下の構成を備える。即ち、
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析方法であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する前記制御パラメータの設定値を含む基準情報を記憶装置に記憶する記憶工程と、
前記記憶装置に記憶されている前記基準情報中の複数のルールのうち、前記装置の環境の変化に応じて制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a data analysis method according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A data analysis method for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus to set a more appropriate set value,
A plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device derived based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter, and satisfying the rule for each of the plurality of rules A storage step of storing reference information including a set value of the control parameter in a storage device;
Observation derived based on adjustment process data obtained in the process of adjusting the set value of the control parameter in accordance with the change in the environment of the device among the plurality of rules in the reference information stored in the storage device A similar state estimation step of estimating a second rule similar to the first rule indicating the relationship between the information and the determination information;
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A third vector indicating the set value of the control parameter used for the next trial is calculated from the second vector indicating the value .

上記の目的を達成するために本発明によるプログラムは以下の構成を備える。即ち、
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて、前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルールを導出するルール導出工程と、
前記ルール導出工程で導出された前記複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する制御パラメータの設定値を含む基準情報を生成する基準情報生成工程と、
前記複数のルールのうち、前記装置の環境変化に応じて前記装置の制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a program according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A program for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus and causing a computer to perform data analysis for setting a more appropriate set value,
A rule derivation step for deriving a plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device, based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter;
A plurality of rules derived in the rule derivation step , and a reference information generation step for generating reference information including a set value of a control parameter satisfying the rule for each of the plurality of rules ;
Among the plurality of rules, the relationship between the observation information and the determination information about the device derived based on the adjustment process data obtained in the process of adjusting the setting value of the control parameter of the device according to the environmental change of the device A similar state estimation step for estimating a second rule similar to the first rule indicating
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A third vector indicating the set value of the control parameter used for the next trial is calculated from the second vector indicating the value .

上記の目的を達成するために本発明によるプログラムは以下の構成を備える。即ち、
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する前記制御パラメータの設定値を含む基準情報を記憶装置に記憶する記憶工程と、
前記記憶装置に記憶されている前記基準情報中の複数のルールのうち、前記装置の環境の変化に応じて制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a program according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A program for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus and causing a computer to perform data analysis for setting a more appropriate set value,
A plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device derived based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter, and satisfying the rule for each of the plurality of rules A storage step of storing reference information including a set value of the control parameter in a storage device;
Observation derived based on adjustment process data obtained in the process of adjusting the set value of the control parameter in accordance with the change in the environment of the device among the plurality of rules in the reference information stored in the storage device A similar state estimation step of estimating a second rule similar to the first rule indicating the relationship between the information and the determination information;
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A third vector indicating the set value of the control parameter used for the next trial is calculated from the second vector indicating the value .

本発明によれば、精度の高い制御パラメータの導出を効率的にかつ汎用的に実現することができるデータ分析装置及びその方法、プログラムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the data analysis apparatus which can implement | achieve derivation | leading-out of a highly accurate control parameter efficiently and universally, its method, and a program can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1Aは本発明の実施形態のデータ分析システムの構成例を示す図である。   FIG. 1A is a diagram showing a configuration example of a data analysis system according to an embodiment of the present invention.

データ分析装置として機能するパラメータ調整装置(分析用コンピュータ)200は、制御パラメータ調整対象装置である装置101や102、上位コンピュータ(例えば、サーバ)100とネットワーク300を介して相互に接続されている。   A parameter adjustment device (analysis computer) 200 that functions as a data analysis device is connected to each other via devices 300 and 102, which are control parameter adjustment target devices, and a host computer (for example, server) 100, and a network 300.

尚、ここで、装置とは、例えば、半導体のプロセス装置等が挙げられるが、本発明は、予め調整が行なわれた装置や製造プロセスに対して、生産ラインへの設置や、実証設備から量産設備への展開等の環境変化が起こり得る装置全般に適用可能である。   Here, the apparatus includes, for example, a semiconductor process apparatus. However, the present invention can be applied to an apparatus or a manufacturing process that has been adjusted in advance and installed on a production line or mass-produced from a demonstration facility. It can be applied to all devices that can undergo environmental changes such as deployment to facilities.

パラメータ調整装置200において、データ管理部202は、装置101や102から収集したデータ、制御部203により生成されたデータ等の各種データを管理する。   In the parameter adjustment device 200, the data management unit 202 manages various data such as data collected from the devices 101 and 102 and data generated by the control unit 203.

装置101や102からのデータ収集は、例えば、ネットワーク300経由でデータI/F(インタフェース)部201により直接受信する方法がある。あるいは、装置101や102からのデータ収集自体は、上位コンピュータ100で行い、パラメータ調整装置200は、上位コンピュータ100から該当する装置101や102のデータを受信する方法でも良い。また、あるいは、装置101や102とパラメータ調整装置200を直接接続(装置101や102へパラメータ調整装置200を組み込んだ形態)して、該当する装置101や102のデータを受信する方法でも良い。   For example, the data collection from the devices 101 and 102 may be received directly by the data I / F (interface) unit 201 via the network 300. Alternatively, data collection itself from the devices 101 and 102 may be performed by the host computer 100, and the parameter adjustment device 200 may receive data of the corresponding devices 101 and 102 from the host computer 100. Alternatively, a method of directly connecting the apparatus 101 or 102 and the parameter adjustment apparatus 200 (a form in which the parameter adjustment apparatus 200 is incorporated into the apparatus 101 or 102) and receiving data of the corresponding apparatus 101 or 102 may be used.

制御部203は、ユーザーI/F部204より、操作指示を受信し、その指示内容に基づいて、基準情報生成部205、パラメータ設定部206及びデータ管理部202に対して制御を行なう。   The control unit 203 receives an operation instruction from the user I / F unit 204, and controls the reference information generation unit 205, the parameter setting unit 206, and the data management unit 202 based on the content of the instruction.

データ管理部202は、基準データ202a、基準情報202b、調整過程データ202c、基準情報生成部205の基準情報生成の過程で使用するデータを一時的に記憶するデータ記憶部202dを有している。   The data management unit 202 includes a reference data 202a, reference information 202b, adjustment process data 202c, and a data storage unit 202d that temporarily stores data used in the reference information generation process of the reference information generation unit 205.

ここで、基準データ202aは、装置開発や装置製造時の性能試験等での試行過程で用いられた装置を制御するための制御パラメータや、試行過程で得られた装置における観測情報や、装置の品質や状態等の評価結果を示す判定情報である。   Here, the reference data 202a includes control parameters for controlling a device used in a trial process in performance development at the time of device development or device manufacture, observation information on the device obtained in the trial process, This is determination information indicating evaluation results such as quality and condition.

また、調整過程データ202cは、装置を生産ラインへ設置する等の環境変化後に、再度調整作業(制御パラメータの再調整)を行う場合に得られる、制御パラメータ、観測情報や判定情報である。   The adjustment process data 202c is control parameters, observation information, and determination information obtained when adjustment work (control parameter readjustment) is performed again after an environmental change such as installation of the apparatus on the production line.

基準情報202aと調整過程データ202cとは、制御パラメータの再調整過程において、パラメータ設定値を補正するための補正量を算出するための情報として用いられる。   The reference information 202a and the adjustment process data 202c are used as information for calculating a correction amount for correcting the parameter setting value in the control parameter readjustment process.

基準情報生成部205は、ルール導出部205a及び代表値算出部205bから構成される。   The reference information generation unit 205 includes a rule derivation unit 205a and a representative value calculation unit 205b.

基準情報生成部205において、ルール導出部205aは、基準データ202aに基づいて、制御対象の装置におけるデータ間の関係(ルール)を自動生成(導出)し、これを基準情報(ルール導出結果)202bとしてデータ管理部202に保存する。代表値算出部205bは、基準データ202a及び基準情報202bに基づいて、導出したルールの代表値を算出し、これを基準情報202bとして追記保存する。   In the reference information generating unit 205, the rule deriving unit 205a automatically generates (derived) a relationship (rule) between data in the device to be controlled based on the reference data 202a, and uses this as reference information (rule derivation result) 202b. And stored in the data management unit 202. The representative value calculation unit 205b calculates a representative value of the derived rule based on the reference data 202a and the reference information 202b, and additionally stores this as reference information 202b.

パラメータ設定部206は、類似状態推定部206a及びパラメータ補正量算出部206bから構成される。   The parameter setting unit 206 includes a similar state estimation unit 206a and a parameter correction amount calculation unit 206b.

パラメータ設定部206において、類似状態推定部206aは、制御パラメータの内、調整対象の制御パラメータと基準情報202bとを比較し、現在の状態と類似の制御パラメータ情報を推定する。パラメータ補正量算出部206bは、類似状態推定部206aの処理結果より、制御パラメータの補正量を算出する。   In the parameter setting unit 206, the similar state estimation unit 206a compares the control parameter to be adjusted with the reference information 202b among the control parameters, and estimates control parameter information similar to the current state. The parameter correction amount calculation unit 206b calculates the control parameter correction amount from the processing result of the similar state estimation unit 206a.

尚、図1Aのデータ分析システムの構成は、一例であり、用途や目的に応じて、種々の構成を採用することができる。例えば、パラメータ調整装置200内の基準情報生成部205及びパラメータ設定部206をそれぞれ別の端末(基準情報生成装置及びパラメータ設定装置)として機能させることも可能である。   Note that the configuration of the data analysis system in FIG. 1A is an example, and various configurations can be employed depending on the application and purpose. For example, the reference information generation unit 205 and the parameter setting unit 206 in the parameter adjustment device 200 can function as different terminals (reference information generation device and parameter setting device), respectively.

以下、この場合の構成例について、図1Bを用いて説明する。   Hereinafter, a configuration example in this case will be described with reference to FIG. 1B.

図1Bは本発明の実施形態のデータ分析システムの別の構成例を示す図である。   FIG. 1B is a diagram illustrating another configuration example of the data analysis system according to the embodiment of this invention.

図1Bにおいて、基準情報生成装置400は、データI/F部401、データ管理部402、制御部403、ユーザI/F部404、基準情報生成部405(ルール導出部405a及び代表値算出部405b)を有し、図1Aの基準情報生成部205の機能を実現する。   In FIG. 1B, the reference information generation apparatus 400 includes a data I / F unit 401, a data management unit 402, a control unit 403, a user I / F unit 404, a reference information generation unit 405 (a rule derivation unit 405a and a representative value calculation unit 405b. And realizes the function of the reference information generation unit 205 in FIG. 1A.

基準情報生成装置400において、データ管理部402は、データI/F部401から取得した基準データ402a、基準情報生成部405で作成される基準情報402b、及び、基準情報生成の過程で使用するデータの一次記憶用のデータ記憶部402cを管理している。   In the reference information generation apparatus 400, the data management unit 402 includes reference data 402a acquired from the data I / F unit 401, reference information 402b generated by the reference information generation unit 405, and data used in the process of generating reference information The data storage unit 402c for primary storage is managed.

また、パラメータ設定装置500は、データI/F部501、データ管理部502、制御部503、ユーザI/F部504、パラメータ設定部505(類似状態推定部505a及びパラメータ補正量算出部505b)を有し、図1Aのパラメータ設定部206の機能を実現する。   The parameter setting device 500 includes a data I / F unit 501, a data management unit 502, a control unit 503, a user I / F unit 504, and a parameter setting unit 505 (similar state estimation unit 505a and parameter correction amount calculation unit 505b). And implements the function of the parameter setting unit 206 in FIG. 1A.

パラメータ設定装置500において、データ管理部502は、データI/F部501を介して取得した調整過程データ502a、基準情報生成装置400の基準情報生成部405により作成された基準情報502bを管理している。   In the parameter setting device 500, the data management unit 502 manages the adjustment process data 502a acquired through the data I / F unit 501 and the reference information 502b created by the reference information generation unit 405 of the reference information generation device 400. Yes.

次に、図1Cを参照して、図1Aのパラメータ調整装置200、図1Bの基準情報生成装置400及びパラメータ設定装置500等の各種端末のハードウェア構成について説明する。   Next, the hardware configuration of various terminals such as the parameter adjustment device 200 of FIG. 1A, the reference information generation device 400 of FIG. 1B, and the parameter setting device 500 will be described with reference to FIG. 1C.

図1Cは本発明の実施形態の各端末のハードウェア構成を示す図である。   FIG. 1C is a diagram illustrating a hardware configuration of each terminal according to the embodiment of this invention.

尚、図1Cでは、図1Aのパラメータ調整装置200のハードウェア構成として説明するが、図1Bの基準情報生成装置400及びパラメータ設定装置500についても、同様のハードウェア構成を有しているものとする。   In FIG. 1C, the hardware configuration of the parameter adjustment device 200 in FIG. 1A will be described. However, the reference information generation device 400 and the parameter setting device 500 in FIG. 1B also have the same hardware configuration. To do.

1201はCPUであり、RAM1202やROM1203に格納されているプログラムやデータを用いて、端末(コンピュータ)全体の制御を行うとともに、本コンピュータを適用するパラメータ調整装置200が行う後述する各処理を実行する。   A CPU 1201 controls the entire terminal (computer) using programs and data stored in the RAM 1202 and the ROM 1203, and executes each process described later performed by the parameter adjustment apparatus 200 to which the present computer is applied. .

1202はRAMであり、HDD(ハードディスクドライブ)1204からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するためのエリアを有するとともに、CPU1201が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。   A RAM 1202 has an area for temporarily storing programs and data loaded from an HDD (Hard Disk Drive) 1204 and a work area used by the CPU 1201 to perform various processes.

1203はROMであり、コンピュータのブートプログラムやBIOS等の各種プログラムを記憶している。1204はHDD(ハードディスクドライブ)であり、OS(オペレーティングシステム)や、本コンピュータを適用するパラメータ調整装置200が行う後述の処理をCPU1201に実行させるためのプログラムやデータ等の各種データを保存しており、これらは必要に応じてCPU1201の制御によりRAM1202に読み出され実行されることになる。   A ROM 1203 stores various programs such as a computer boot program and BIOS. Reference numeral 1204 denotes an HDD (Hard Disk Drive), which stores various data such as an OS (Operating System) and programs and data for causing the CPU 1201 to execute processes to be described later performed by the parameter adjustment apparatus 200 to which the computer is applied. These are read into the RAM 1202 and executed under the control of the CPU 1201 as necessary.

1205はネットワークI/F(インタフェース)であり、コンピュータをネットワーク300に接続するためのものである。コンピュータは、このネットワークI/F1205を介して外部機器とデータ通信を行うことが可能である。   Reference numeral 1205 denotes a network I / F (interface) for connecting a computer to the network 300. The computer can perform data communication with an external device via the network I / F 1205.

1206は記憶媒体ドライブであり、CD−ROM、CD−R/RW、DVD―ROM、DVD−R/RW、DVD−RAM等から構成される。   A storage medium drive 1206 includes a CD-ROM, CD-R / RW, DVD-ROM, DVD-R / RW, DVD-RAM, and the like.

1207はポインティングデバイス、1208はキーボードであり、各種の指示をCPU1201に入力することができる。これらは、入力部(ユーザI/F部)として機能する。   Reference numeral 1207 denotes a pointing device, and 1208 denotes a keyboard, which can input various instructions to the CPU 1201. These function as an input unit (user I / F unit).

1209はビデオI/F(インタフェース)であり、ここにディスプレイ装置1210を接続する。ディスプレイ装置1210はCRTや液晶画面等で構成されており、ビデオI/F1209を介して送られた信号に基づいて、文字や画像等の情報を表示画面上に表示する機能を有する。   Reference numeral 1209 denotes a video I / F (interface), to which a display device 1210 is connected. The display device 1210 includes a CRT, a liquid crystal screen, and the like, and has a function of displaying information such as characters and images on the display screen based on a signal sent via the video I / F 1209.

1211は外部機器I/F(インタフェース)であり、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートである。この外部機器I/F1211を介してコンピュータは、周辺機器とのデータの送受信を行うことが可能であるSCSI、USB、IEEE1394等の各種インタフェースで構成することが可能でおり、通常複数の外部機器I/Fを有する。また、周辺機器との接続形態は有線/無線を問わない。   Reference numeral 1211 denotes an external device I / F (interface), which is a port for connecting a peripheral device to the computer. Through this external device I / F 1211, the computer can be configured with various interfaces such as SCSI, USB, IEEE 1394, etc. capable of transmitting / receiving data to / from peripheral devices, and usually a plurality of external devices I / F. The connection form with the peripheral device may be wired or wireless.

1212はシステムバスであり、上述の各種構成要素を相互に接続するバスとして機能する。   A system bus 1212 functions as a bus for connecting the above-described various components to each other.

次に、図2を参照して、パラメータ調整装置200の処理対象となる調整対象装置の概念について説明する。   Next, with reference to FIG. 2, the concept of the adjustment target device that is the processing target of the parameter adjustment device 200 will be described.

尚、以下の説明では、パラメータ調整装置200で処理を実行する場合を例に挙げて説明する。   In the following description, a case where processing is executed by the parameter adjustment apparatus 200 will be described as an example.

図2は本発明の実施形態のパラメータ調整装置の制御パラメータ調整対象装置の概念を説明するための図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the control parameter adjustment target device of the parameter adjustment device according to the embodiment of the present invention.

図2(a)は、制御パラメータ調整対象装置(例えば、装置101)が1台の場合の、調整対象装置に対する入出力情報を模式的に示している。   FIG. 2A schematically shows input / output information with respect to the adjustment target apparatus when there is one control parameter adjustment target apparatus (for example, the apparatus 101).

図2(a)において、制御パラメータとは、装置への制御指示を与える(入力する)情報であり、この制御パラメータに基づいて、所定の制御方式により処理を行なう。但し、この時、誤差(環境や外乱等の影響)の入力があるため、品質のばらつきが生じる。また、処理中の状態や各種制御量、装置内外部の環境状態等の観測情報については、センサーにより収集され、出力される。更に、処理結果として得られる品質計測・判定情報が出力される。   In FIG. 2A, the control parameter is information for giving (inputting) a control instruction to the apparatus, and processing is performed by a predetermined control method based on the control parameter. However, at this time, since there is an input of an error (effect of environment, disturbance, etc.), quality variation occurs. In addition, observation information such as a processing state, various control amounts, and environmental conditions inside and outside the apparatus is collected and output by a sensor. Furthermore, quality measurement / determination information obtained as a processing result is output.

尚、品質計測・判定情報については、制御パラメータ対象装置より出力される場合のほか、後続の工程に設置された不図示の検査装置から出力される情報を用いてもよい。   As for the quality measurement / determination information, information output from an inspection device (not shown) installed in a subsequent process may be used in addition to the case of being output from the control parameter target device.

一方、図2(b)は、制御パラメータ調整対象装置が複数台(例えば、装置101及び102)の場合の、個々の制御パラメータ調整対象装置に対する入出力情報を模式的に示している。   On the other hand, FIG. 2B schematically shows input / output information for each control parameter adjustment target device when there are a plurality of control parameter adjustment target devices (for example, the devices 101 and 102).

図2(b)では、図2(a)の場合と同様に、制御パラメータ、誤差、観測情報の入出力がある。また、品質計測・判定情報は、各制御パラメータ調整対象装置毎ではなく、全ての制御パラメータ調整対象装置の処理結果として出力される。   In FIG. 2B, as in the case of FIG. 2A, there are input / output of control parameters, errors, and observation information. Further, the quality measurement / determination information is output as a processing result of all the control parameter adjustment target devices, not for each control parameter adjustment target device.

尚、この場合においても、品質計測・判定情報については、制御パラメータ対象装置より出力される場合のほか、後続の工程に設置された不図示の検査装置から出力される情報を用いてもよい。   In this case, the quality measurement / determination information may be information output from an inspection apparatus (not shown) installed in a subsequent process, as well as output from the control parameter target apparatus.

次に、図3を参照して、データ管理部202で管理する基準データ202a及び調整過程データ202cの構成例について説明する。   Next, a configuration example of the reference data 202a and the adjustment process data 202c managed by the data management unit 202 will be described with reference to FIG.

図3は本発明の実施形態の基準データ及び調整過程データの構成例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the reference data and the adjustment process data according to the embodiment of the present invention.

図3(a)及び図3(b)はそれぞれ、図2(a)及び図2(b)で得られる入出力情報の構成例を示している。図3(a)及び図3(b)に示す各レコードは、一回の試行(テストラン)を意味しており、属性として、レコードを識別するIDと、必須の属性である制御パラメータ、観測情報、判定情報と、補足情報を記録する操業条件より構成される。   FIGS. 3A and 3B show examples of the configuration of the input / output information obtained in FIGS. 2A and 2B, respectively. Each record shown in FIG. 3A and FIG. 3B means one trial (test run). As attributes, an ID for identifying the record, a control parameter that is an essential attribute, and an observation It consists of operating conditions for recording information, determination information, and supplementary information.

ここで、操業条件とは、制御パラメータ調整対象装置を識別する装置IDや、製法(プロセス)区分、材料区分等の製造物の種別に関する属性である。   Here, the operation condition is an attribute relating to a product ID such as a device ID for identifying a control parameter adjustment target device, a manufacturing method (process) classification, and a material classification.

また、観測情報は、装置内外に設置されたセンサー等の検知部により収集される情報で、制御量や、品質に影響を与えると考えられる要因について、直接、間接的に計測を行なったもので、プロセスの実態を現したものである。   Observation information is information collected by detectors such as sensors installed inside and outside the device, and is obtained by directly and indirectly measuring the amount of control and the factors that may affect the quality. It shows the actual state of the process.

更に、判定情報は、制御パラメータ調整対象装置、プロセスの挙動や制御量の判定や、処理した製品の品質等を評価した結果である。ここでは、判定情報として、「NG」及び「OK」の状態値を示しているが、数値または複数のカテゴリ値からなるカテゴリ型、あるいはそれらの組み合わせあっても良い。   Further, the determination information is a result of evaluating a control parameter adjustment target device, determination of process behavior and control amount, quality of processed product, and the like. Here, the state values of “NG” and “OK” are shown as the determination information, but a category type composed of numerical values or a plurality of category values, or a combination thereof may be used.

次に、図4を用いて、基準データ及び調整過程データの概念について説明する。   Next, the concept of the reference data and the adjustment process data will be described with reference to FIG.

図4は本発明の実施形態の基準データ及び調整過程データの概念を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the concept of the reference data and the adjustment process data according to the embodiment of the present invention.

基準データは、装置開発や装置製造時の性能試験などでの試行過程を蓄積したデータである。   The reference data is data obtained by accumulating trial processes in device development and performance tests during device manufacture.

これに対し、調整過程データは、装置を生産ラインへ設置する等の環境変化後に、再度調整作業(制御パラメータの再調整)を行う際に得られたデータである。   On the other hand, the adjustment process data is data obtained when an adjustment operation (readjustment of control parameters) is performed again after an environmental change such as installation of the apparatus on the production line.

これらの2つのデータは、図3で示したように、ほぼ同じ構成でデータを収集する。また、必須属性の制御パラメータ、観測情報、判定情報は、2つのデータで共通とする。   These two data are collected with almost the same configuration as shown in FIG. In addition, the control parameters, observation information, and determination information of essential attributes are common to the two data.

ここで、環境変化による影響のために、基準データと調整過程データとで、制御パラメータ値が全く同じであっても、観測情報、判定情報が異なる場合が想定される。これは、制御パラメータによる装置の挙動に微妙な差異が発生しているからである。   Here, due to the influence of the environmental change, it is assumed that the reference information and the adjustment process data have different observation information and determination information even if the control parameter values are exactly the same. This is because there is a slight difference in the behavior of the device depending on the control parameter.

そこで、本発明では、環境変化後の制御パラメータの再調整局面に於いて、汎用的な調整作業支援装置として、より少ない回数の試行での制御パラメータの再調整作業を提供することを実現する。以下、その詳細について説明する。   Therefore, in the present invention, in a control parameter readjustment phase after an environmental change, it is possible to provide a control parameter readjustment operation with a smaller number of trials as a general adjustment work support device. The details will be described below.

次に、図5を参照して、パラメータ調整装置200が実行する基準情報生成処理について説明する。   Next, reference information generation processing executed by the parameter adjustment apparatus 200 will be described with reference to FIG.

図5は本発明の実施形態のパラメータ調整装置が実行する基準情報生成処理を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing reference information generation processing executed by the parameter adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention.

尚、基準情報生成処理は、基準情報生成部200のルール導出部205a及び代表値算出部205bを実現するプログラムの制御の下、パラメータ調整装置200のCPU1201によって実行される。   The reference information generation process is executed by the CPU 1201 of the parameter adjustment apparatus 200 under the control of a program that implements the rule derivation unit 205a and the representative value calculation unit 205b of the reference information generation unit 200.

図4で説明したように、パラメータ調整装置200は、まず、ステップS101で、装置開発や装置製造時の性能試験の制御パラメータの調整過程データ(図4に示す制御パラメータ調整<初回>)を基準データとしてデータ管理部202に蓄積する。次に、ステップS102で、ルール導出部205aは、この基準データに基づいて、観測情報と判定情報の間にある関係(ルール)の自動導出を実行する。そして、ステップS103で、代表値算出部205bは、導出された各ルールに対応する代表値の算出を実行する。   As described with reference to FIG. 4, the parameter adjustment device 200 first references the control parameter adjustment process data (control parameter adjustment <first time> shown in FIG. 4) in the performance test at the time of device development and device manufacture in step S <b> 101. The data is stored in the data management unit 202 as data. Next, in step S102, the rule deriving unit 205a automatically derives a relationship (rule) between the observation information and the determination information based on the reference data. In step S103, the representative value calculation unit 205b calculates a representative value corresponding to each derived rule.

<ルールの導出方法>
次に、ステップS102のルールの導出方法の詳細について説明する。
<Rule derivation method>
Next, details of the rule derivation method in step S102 will be described.

基準データに含まれる観測情報と判定情報に着目し、両者の関係(ルール)を推測することを考える。観測情報と判定情報を用いるのは、これらは、環境変化があった場合であっても、客観的な共通尺度を持つと見なすことができるからである。また、当然であるが、観測情報や判定情報は、元来客観的な評価が可能となるように設計・実装されるべきものである。   Considering the observation information and the determination information included in the reference data, it is assumed that the relationship (rule) between the two is estimated. The observation information and the determination information are used because they can be regarded as having an objective common scale even when the environment changes. Of course, the observation information and the determination information should be designed and implemented so that they can be objectively evaluated originally.

尚、ルール導出にあたり、制御パラメータは用いない。これは、制御パラメータには客観的な評価尺度がないためである。   Note that control parameters are not used in rule derivation. This is because there is no objective evaluation scale for control parameters.

本実施形態のルール導出は、一般的に、決定木分析、回帰木分析等と呼ばれているデータマイニング手法の一つを用いて行う。これらの手法では、従属変数の値の違いについて、多数の説明変数群の中より自動的に学習(機械学習)を行い、最終的にツリー状に分類を行うことができる。また、分類結果は、IF THENルールとして表すことができる。   The rule derivation in this embodiment is generally performed using one of data mining techniques called decision tree analysis, regression tree analysis, and the like. In these methods, the difference in the values of the dependent variables can be automatically learned (machine learning) from among a large number of explanatory variable groups, and finally classified into a tree shape. The classification result can be expressed as an IF THEN rule.

尚、決定木分析、回帰木分析の違いは、一般的に従属変数がカテゴリの場合には決定木分析、従属変数が連続値の場合は、回帰木分析と呼ばれている。以下、これらを総称して決定木と呼ぶこととする。   The difference between decision tree analysis and regression tree analysis is generally called decision tree analysis when the dependent variable is a category, and regression tree analysis when the dependent variable is a continuous value. Hereinafter, these are collectively referred to as a decision tree.

また、決定木・回帰木に関する参考文献としては、以下のものがある。   In addition, the following are references for decision trees and regression trees.

L.Breiman, J.H.Friedman, R.A.Olshen and C.J.Stone (1984)
「Classification and Regression Tree」 Wadsworth
J.R.Quinlan (1993)
「C4.5: Programs for Machine Learning」 Morgan Kaufmann
L. Breiman, JHFriedman, RAOlshen and CJStone (1984)
"Classification and Regression Tree" Wadsworth
JRQuinlan (1993)
"C4.5: Programs for Machine Learning" Morgan Kaufmann

本発明においては、判定情報より従属変数を、観測情報より説明変数を割り当て、判定情報の状態の違いを、観測情報の条件として表したIF THENルールとして説明(分類)する。また、決定木分析・回帰木分析については、多くの手法が提唱されているが、本発明においては、手法を特定するものではなく、IF THENルールの形式で、基準データと調整過程データの2つの間の関係を導出するものであれば、どのようなものでも良い。   In the present invention, a dependent variable is assigned from the determination information and an explanatory variable is assigned from the observation information, and the difference in the state of the determination information is described (classified) as an IF THEN rule that represents the condition of the observation information. In addition, many methods have been proposed for decision tree analysis / regression tree analysis. However, in the present invention, the method is not specified, and the reference data and adjustment process data 2 are used in the form of IF THEN rules. Anything can be used as long as it derives the relationship between the two.

ここで、ルール導出に用いる説明変数である観測情報について補足説明を行う。   Here, supplementary explanation will be given for observation information which is an explanatory variable used for rule derivation.

観測情報は、個々の制御対象の制御量や、装置内外の環境のモニター等、対象プロセスや装置動作に関連すると考えられるものを用いるとよい。センサーによるセンサー情報は、時系列データとして記録されている場合が多いが、この場合には、決定木分析が可能な形態へ変換すれば良い。例えば、本出願人による特願2003−108186に記載の技術を用いて、決定木分析可能な形態に変換する等が考えられる。   As the observation information, information that is considered to be related to the target process and the operation of the apparatus, such as a control amount of each control target and an environment monitor inside and outside the apparatus, may be used. In many cases, sensor information from sensors is recorded as time-series data. In this case, the sensor information may be converted into a form that allows decision tree analysis. For example, it is possible to use a technique described in Japanese Patent Application No. 2003-108186 by the applicant of the present application and convert it into a form that allows decision tree analysis.

本発明においては、導出したルールの精度が重要であるが、上述のセンサー情報の活用などにより、より多くの情報を用いることで、ルールの精度を高めることができる。また、結果として説明変数の数が増大することになるが、所謂データマイニング手法を適用し、対処することは可能である。   In the present invention, the accuracy of the derived rule is important, but the accuracy of the rule can be increased by using more information by utilizing the sensor information described above. Further, as a result, the number of explanatory variables increases, but it is possible to cope with this by applying a so-called data mining technique.

次に、図6を用いて、決定木分析の一例について説明する。   Next, an example of a decision tree analysis will be described with reference to FIG.

図6は本発明の実施形態の決定木分析の一例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a decision tree analysis according to the embodiment of this invention.

図6は、決定木分析結果の一例を示している。決定木は木構造を持っており、分岐条件を有するノードと、決定木の末端の一つとなるリーフとが、両者を結んだ線で構成される。決定木の1番上のノードは、全体のデータ集合を示すルートノードであり、そのルートノードに対して、複数のノード(子ノード)あるいはリーフが存在することになる。   FIG. 6 shows an example of a decision tree analysis result. The decision tree has a tree structure, and a node having a branch condition and a leaf that is one end of the decision tree are configured by a line connecting the two. The top node of the decision tree is a root node indicating the entire data set, and a plurality of nodes (child nodes) or leaves exist for the root node.

そして、決定木分析においては、ルートノードから、以下、各子ノードにおける分岐条件に基づいて分岐し、以下、条件を満足する子ノードに分岐しながら、最終的に決定木中の端点であるリーフに到達する。   In the decision tree analysis, a branch is made based on a branch condition at each child node from the root node, and then branches to child nodes that satisfy the condition, and finally a leaf that is an end point in the decision tree. To reach.

全体のデータ集合(ルートノード)よりリーフに含まれているデータ集合を抽出する条件は、リーフからルートノードへ至る過程にあるノードの分岐条件を全てANDで結合したIF THEN型のルールとして表すことができる。   The condition for extracting the data set included in the leaf from the entire data set (root node) is expressed as an IF THEN type rule in which all branch conditions of nodes in the process from the leaf to the root node are combined with AND. Can do.

次に、図7を参照して、ルール導出結果を格納するルールテーブルについて説明する。   Next, a rule table for storing rule derivation results will be described with reference to FIG.

図7は本発明の実施形態のルールテーブルの一例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the rule table according to the embodiment of this invention.

ルールテーブルは、ルール導出結果を管理するものであり、決定木におけるノード(ルートノードあるいは子ノード)を識別するID、自身の上位のノード(親ノード)を識別するID、分岐の条件、そのノードを識別するためのルール(ノード識別ルール)、及び、判定情報(OK/NG)、リーフであるかを示す識別情報(リーフフラグ:Y(有)/N(無))等で構成される。ここで、リーフフラグが「N」の場合は、リーフでない、つまり、ノードであることを示す。   The rule table manages rule derivation results. The ID identifies a node (root node or child node) in the decision tree, the ID identifies its own upper node (parent node), the branch condition, and the node. For example, identification information (OK / NG), identification information indicating whether it is a leaf (leaf flag: Y (present) / N (not present)), and the like. Here, when the leaf flag is “N”, it indicates that it is not a leaf, that is, a node.

判定情報は、従属変数の判別結果と、必要に応じて補足情報として、判別結果の確信度や、そのノードに含まれているデータ件数などのルールの判別状態を表す情報を構成しても良い。これらの補足的な情報については、ルール選択時の評価指標として活用することができる。   The determination information may constitute information indicating the determination state of the dependent variable and, as necessary, information indicating the determination state of the rule, such as the certainty of the determination result and the number of data items included in the node, as supplementary information. . Such supplementary information can be used as an evaluation index when selecting a rule.

<ルールの代表値算出方法>
次に、ステップS103の各ルールの代表値算出の詳細について説明する。
<Rule representative value calculation method>
Next, details of the representative value calculation of each rule in step S103 will be described.

各ルールの代表値算出を行う目的は、各ルールに対応する制御パラメータの基準となる設定値を定めることである。導出されたルールは、観測情報と判定情報との関係を表しているので、このルールに対応する制御パラメータの基準となる設定値を定めることとは、ある観測状態と判定結果を得る時の装置への制御指示値を算出することを意味する。このときの制御指示値のことを、ルールの代表値と呼ぶことにする。   The purpose of calculating the representative value of each rule is to determine a set value as a reference for the control parameter corresponding to each rule. Since the derived rule represents the relationship between the observation information and the determination information, determining the setting value that serves as a reference for the control parameter corresponding to this rule is a device for obtaining a certain observation state and determination result. This means that the control instruction value is calculated. The control instruction value at this time is called a rule representative value.

まず、基準データより、ルールに含まれるレコード(ルールテーブルのノード識別ルールを満たすレコード)を抽出する。抽出したM件のレコードに含まれている制御パラメータを以下、対象とする。   First, records included in the rule (records satisfying the node identification rule of the rule table) are extracted from the reference data. The control parameters included in the extracted M records are targeted below.

説明を簡単にするために、制御パラメータは全て連続型の変数とした場合、N個の制御パラメータは、N次元のベクトル空間(制御パラメータ空間)上の座標として表現することができる。   In order to simplify the description, if all the control parameters are continuous variables, the N control parameters can be expressed as coordinates on an N-dimensional vector space (control parameter space).

制御パラメータベクトルS=(s1,s2,・・・,sN)
尚、制御パラメータがカテゴリ型の場合には、統計解析分野で一般的に行なわれている、ダミー変数を導入する等により、容易に連続型の変数に変換することができる。
Control parameter vector S = (s1, s2,..., SN)
When the control parameter is categorical, it can be easily converted into a continuous variable by introducing a dummy variable, which is generally performed in the field of statistical analysis.

次に、対象とするM件のレコードに含まれている制御パラメータの集合より、代表値とする制御パラメータ値セットを算出する。代表値を算出する理由は、種々の誤差(特に、偶然誤差)によるばらつきのために、再現性が低いと考えられる制御パラメータ値セットの影響を極力排除することにある。   Next, a control parameter value set as a representative value is calculated from a set of control parameters included in the M records of interest. The reason for calculating the representative value is to eliminate as much as possible the influence of the control parameter value set considered to be low in reproducibility due to variations due to various errors (particularly accidental errors).

ここで、代表値の算出方法としては、以下の3つの方法が考えられる。   Here, as the representative value calculation method, the following three methods are conceivable.

<方法1:組合せ列挙>
<方法2:平均値化>
<方法3:クラスタリング>
方法1は、対象データに含まれている制御パラメータ値の全ての組合せを列挙し、ある発生頻度以上のものを代表値(代表として選出した制御パラメータ値セットの集合)とする方法である。
<Method 1: List of combinations>
<Method 2: Averaging>
<Method 3: Clustering>
Method 1 is a method in which all combinations of control parameter values included in the target data are listed, and those having a certain occurrence frequency or more are used as representative values (a set of control parameter value sets selected as representatives).

方法2は、対象データに含まれている各制御パラメータ値毎に平均値、または、中央値、最頻値を代表値とする方法である。   Method 2 is a method in which an average value, a median value, or a mode value is used as a representative value for each control parameter value included in the target data.

方法3は、対象データに含まれている制御パラメータ値について、クラスタリングを行い、k個の類似したグループに分割したあとで、k個の各クラスターに対して、各制御パラメータ値ごとに平均値、または、中央値、最頻値を代表として集約し、k個の代表値を選出する方法である。   Method 3 performs clustering on the control parameter values included in the target data and divides the control parameter values into k similar groups. Then, for each of the k clusters, an average value for each control parameter value, Alternatively, the median value and the mode value are aggregated as representatives, and k representative values are selected.

これら3つの方法の使い分けについて説明する。   The proper use of these three methods will be described.

本発明の一つの特徴は、制御パラメータの数が数十、数百のように多い場合にも好適な技術を提供することにある。この観点より、方法1は、パラメータ数が多数の場合、非常に多くの代表値を選出する可能性が高く、後述する「類似状態推定処理」での推定処理結果が不安定となりやすいので、少数の制御パラメータの場合にのみ使用するのが良い。   One feature of the present invention is to provide a suitable technique even when the number of control parameters is several tens or hundreds. From this point of view, Method 1 has a high possibility of selecting a very large number of representative values when the number of parameters is large, and the estimation processing result in “similar state estimation processing” described later tends to become unstable. It is better to use only for the control parameters.

方法2は、各制御パラメータ毎に代表値を決めてしまうために、例えば、複数のパラメータの組合せにより同様な関係(観測状態と判定結果)を得ることができるような場合には、考慮することができないといった問題が起こる。   Since Method 2 determines a representative value for each control parameter, for example, when a similar relationship (observation state and determination result) can be obtained by a combination of a plurality of parameters, it should be considered. The problem that cannot be done occurs.

ここで、図8を参照して、この問題についての具体例を説明する。   Here, a specific example of this problem will be described with reference to FIG.

図8は本発明の実施形態の代表値の算出方法として、平均値化を用いた場合の具体例を説明する図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a specific example in which averaging is used as a representative value calculation method according to the embodiment of the present invention.

図8では、制御パラメータ(S1及びS2)が2つの場合の例を示している。同様な観測状態と判定結果を与える2つの制御パラメータ値がP1、P2のように大きく異なっている場合、それらを平均化した場合の制御パラメータ値を代表値とした場合、同様の結果を示さない可能性が高い。   FIG. 8 shows an example in which there are two control parameters (S1 and S2). When two control parameter values that give similar observation states and determination results are greatly different, such as P1 and P2, when the control parameter values when they are averaged are used as representative values, similar results are not shown. Probability is high.

この問題は、制御パラメータの数が増加するほど発生する可能性が高くなる。   This problem is more likely to occur as the number of control parameters increases.

方法3は、上述の制御パラメータの平均化による悪影響をより小さくするために、制御パラメータ値の組合せが類似したものに分割を行なうものである。制御パラメータのN次元空間において、距離が遠く離れているものは異なるクラスターに分割される。従って、方法2に比べ、制御パラメータ値の組合せ要因についても考慮されることとなる。パラメータ数が増加した場合へも容易に対応することが可能である。   Method 3 is to divide the control parameter values into similar ones in order to reduce the adverse effects caused by the control parameter averaging described above. In the N-dimensional space of control parameters, those that are far apart are divided into different clusters. Therefore, compared with the method 2, the combination factor of the control parameter values is also taken into consideration. It is possible to easily cope with an increase in the number of parameters.

尚、クラスタリングについては、統計学、パターン認識、データマイニング等の分野で用いられており、本発明で対象としている、N次元空間上のデータをk個に分割する課題については、例えば、k−means法などの一般的に良く知られたクラスタリング手法で構成することが可能である。   Note that clustering is used in the fields of statistics, pattern recognition, data mining, and the like, and the subject of dividing the data on the N-dimensional space, which is the subject of the present invention, is k- It can be configured by a generally well-known clustering method such as a means method.

クラスタリングを行なう上で、類似度合いを評価する尺度である距離については、一般的なユークリッド距離を用いることとする。   For clustering, a general Euclidean distance is used for the distance that is a measure for evaluating the degree of similarity.

N次元空間上の2点A(a1,a2,・・・,aN),B(b1,b2,・・・,bN)のユークリッド距離D   Euclidean distance D between two points A (a1, a2,..., AN) and B (b1, b2,..., BN) on the N-dimensional space.

Figure 0004308113
Figure 0004308113

各制御パラメータの単位が異なり、値域が各パラメータで大きな差異がある場合には、絶対値が大きく変動しているものの影響が強く現れ、重要な制御パラメータの変化を見逃してしまう可能性が考えられる。   If the unit of each control parameter is different and there is a large difference in the value range of each parameter, the influence of the absolute value varies greatly, but there is a possibility that important control parameter changes may be missed. .

このような場合には、各制御パラメータの値を、夫々の分散が1になるように調整を行なう標準化ユークリッド距離を用いても良い。   In such a case, a standardized Euclidean distance that adjusts the value of each control parameter so that each variance becomes 1 may be used.

また、各クラスターを表す代表情報としては、クラスターの重心(セントロイド)や、メジアンなどを用いて行なう。   Further, as representative information representing each cluster, the center of gravity (centroid) of the cluster, the median, or the like is used.

そこで、本実施形態では、代表値の算出方法として、多数の制御パラメータを想定したクラスタリングを用いる方法3を用いる。   Therefore, in the present embodiment, the method 3 using clustering assuming a large number of control parameters is used as a representative value calculation method.

本実施形態では、図9Aに示すように、ノードに属するデータを対象に、制御パラメータ空間内の代表値を決定する。そして、各ノード毎に決定された代表値と制御パラメータは、代表値テーブル(図9B)に登録されることになる。   In this embodiment, as shown in FIG. 9A, a representative value in the control parameter space is determined for data belonging to a node. Then, the representative value and the control parameter determined for each node are registered in the representative value table (FIG. 9B).

次に、図10を用いて、パラメータ調整装置200が実行する、環境変化後の制御パラメータの調整処理の概要について説明する。   Next, the outline of the control parameter adjustment process after the environment change executed by the parameter adjustment apparatus 200 will be described with reference to FIG.

図10は本発明の実施形態のパラメータ調整装置が実行する制御パラメータの調整処理を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing control parameter adjustment processing executed by the parameter adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention.

尚、調整処理は、パラメータ設定部206の類似状態推定部206a及びパラメータ補正量算出部206bを実現するプログラムの制御の下、パラメータ調整装置200のCPU1201によって実行される。   The adjustment process is executed by the CPU 1201 of the parameter adjustment device 200 under the control of a program that implements the similar state estimation unit 206a and the parameter correction amount calculation unit 206b of the parameter setting unit 206.

最初に、ステップS201で、現在調整過程の調整過程データを抽出する。ここで、抽出対象の調整過程データは、通常、最新の試行(テストラン)では1件であるが、再現性の確認のための誤差評価のために同一条件で複数回実施した場合には、複数件を抽出対象としても良い。但し、設定条件が異なるケースの混在は行なわない。つまり、全ての制御パラメータ値は同一で、他の操業条件についても同一である。抽出されたレコードを、以下、調整対象レコードと呼ぶこととする。   First, in step S201, adjustment process data of the current adjustment process is extracted. Here, the adjustment process data to be extracted is usually one in the latest trial (test run), but when it is performed multiple times under the same conditions for error evaluation for confirmation of reproducibility, Multiple cases may be extracted. However, cases with different setting conditions are not mixed. That is, all the control parameter values are the same, and the other operation conditions are the same. The extracted record is hereinafter referred to as an adjustment target record.

次に、ステップS202で、類似状態推定部206aは、類似状態推定処理を実行する。   Next, in step S202, the similar state estimation unit 206a executes a similar state estimation process.

類似状態推定処理は、調整対象レコードの観測情報と判定情報と、基準データより作成したルールテーブルの中より類似したノード(即ち、ルール)を推定することで行なう。ここで、類似状態とは、観測情報と判定情報の関係が類似したものを意味している。   The similar state estimation process is performed by estimating similar nodes (that is, rules) from the rule information created from the observation information and determination information of the adjustment target record and the reference data. Here, the similar state means a state in which the relationship between the observation information and the determination information is similar.

つまり、制御パラメータの設定値にかかわらず、観測情報と判定情報の関係が、基準データと調整対象レコードで最も類似したノードのノード代表値を選出する。   In other words, regardless of the set value of the control parameter, the node representative value of the node whose relationship between the observation information and the determination information is most similar between the reference data and the adjustment target record is selected.

そして、この選出したノードと、そのノード代表値と、その時の類似度(パラメータ空間距離)を類似状態推定テーブル(図11)に登録する。   Then, the selected node, the node representative value, and the similarity (parameter space distance) at that time are registered in the similarity state estimation table (FIG. 11).

このノード代表値と調整対象レコードは、装置の処理としては、ほぼ同等の性能を発揮する状態にあると見なすことができる。そのため、ステップS203で、パラメータ補正量算出部206bは、両者の制御パラメータ値の差異を、環境変化要因によるずれと見なし、制御パラメータ補正量算出を実行する。   The node representative value and the adjustment target record can be regarded as being in a state where the performance of the apparatus is almost equivalent. Therefore, in step S203, the parameter correction amount calculation unit 206b regards the difference between the two control parameter values as a shift due to an environmental change factor, and executes control parameter correction amount calculation.

次に、図12を参照して、図10の制御パラメータの調整処理の詳細について説明する。   Next, the details of the control parameter adjustment processing of FIG. 10 will be described with reference to FIG.

図12は本発明の実施形態のパラメータ調整装置が実行する制御パラメータの調整処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing details of control parameter adjustment processing executed by the parameter adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention.

尚、図12において、図10の処理と共通の処理は、同一のステップ番号を付加している。また、図12では、特に、図10のステップS202の類似状態推定処理の詳細を示すものであり、特に、ステップS302〜ステップS308の処理が、図10のステップS202に対応する。   In FIG. 12, the same step number is added to the process common to the process of FIG. FIG. 12 particularly shows details of the similar state estimation process in step S202 of FIG. 10, and in particular, the processes of steps S302 to S308 correspond to step S202 of FIG.

まず、ステップS201で、調整過程データより、上述のように調整対象レコードを抽出する。   First, in step S201, the adjustment target record is extracted from the adjustment process data as described above.

次に、ステップS302で、抽出した各調整対象レコードについて、基準情報のルールテーブルを用いて、各調整対象レコードが属するリーフ番号を取得する。リーフ番号の取得は、リーフフラグが「Y」のものの中で、ノード識別ルールを満たすもので特定することができる。   Next, in step S302, for each extracted adjustment target record, the leaf number to which each adjustment target record belongs is obtained using the rule table of the reference information. The leaf number can be acquired by satisfying the node identification rule among the leaf flags of “Y”.

次に、ステップS303で、リーフ番号の有無に基づいて、調整対象レコードが属するリーフの有無を判定する。リーフがない場合(ステップS303でNO)、処理を終了する。この場合は、基準データ、即ち、事前の調整段階で想定していない異常状態にあると考えられるため、装置の異常状態の原因究明を行なうことになる。   Next, in step S303, the presence / absence of a leaf to which the adjustment target record belongs is determined based on the presence / absence of the leaf number. If there is no leaf (NO in step S303), the process ends. In this case, since it is considered that there is an abnormal state that is not assumed in the reference data, that is, the preliminary adjustment stage, the cause of the abnormal state of the apparatus is investigated.

一方、リーフがある場合(ステップS303でYES)、ステップS304で、調整対象レコードが属するリーフノードから、その上位の全てのノード(決定木の木構造上でリーフよりルートノードへ遡る)に対して、各ノードにおける調整対象レコードが含まれている件数を表す集計値、及び、代表値テーブルより、該当するノードの全ての代表値との制御パラメータ距離についての情報として、標準偏差、または、最小値と最大値、分位点等の制御パラメータ距離の分布に関する情報を算出し、その算出結果をノード候補リスト(図13A)へ格納する。   On the other hand, if there is a leaf (YES in step S303), in step S304, all the nodes higher than the leaf node to which the adjustment target record belongs (tracing from the leaf to the root node on the tree structure of the decision tree) The standard deviation or the minimum value as the information about the control parameter distance from all the representative values of the corresponding node from the total value indicating the number of records that include the adjustment target records in each node and the representative value table And information on the distribution of control parameter distances such as maximum value and quantile, and the calculation result is stored in the node candidate list (FIG. 13A).

ここで、集計値は、件数を用いず、件数を調整対象レコード数で割った出現比率(0〜1)で表しても良い。以下、レコードの件数を集計値として説明する。   Here, the total value may be represented by an appearance ratio (0 to 1) obtained by dividing the number of records by the number of records to be adjusted without using the number of records. Hereinafter, the number of records will be described as an aggregate value.

次に、ステップS305で、ノード候補リストより、ノード(代表値)を一つ選択する。ノードは、以下説明するように自動選択が可能であるが、対話的にユーザーに選択させても良い。   In step S305, one node (representative value) is selected from the node candidate list. The node can be automatically selected as described below, but the user may be interactively selected.

ここで、図13Aを参照して、ノード候補リストの一例について説明する。   Here, an example of the node candidate list will be described with reference to FIG. 13A.

図13Aは本発明の実施形態のノード候補リストの一例を示す図である。   FIG. 13A is a diagram illustrating an example of a node candidate list according to the embodiment of this invention.

ノード候補リストでは、ノードID、リーフフラグの値(Y/N)、集計値、代表値群との距離情報(距離の標準偏差)、調整対象レコードの試行した実際の判定結果である試行判定(NG/OK)、ルールテーブルより抽出したルール判定情報(NG/OK)、確信度等を格納している。また、図13Bは、図13Aのノード候補リストに対する具体的な試行例(4回の試行)を示すものである。また、ノードを自動選択する場合には、以下の処理を実行する。   In the node candidate list, the node ID, the leaf flag value (Y / N), the total value, the distance information (standard deviation of the distance) from the representative value group, and the trial determination that is the actual determination result of the trial of the adjustment target record ( NG / OK), rule determination information extracted from the rule table (NG / OK), reliability, and the like. FIG. 13B shows a specific trial example (four trials) for the node candidate list of FIG. 13A. When a node is automatically selected, the following processing is executed.

<ノードの自動選択方法>
以下の優先順位で探索を行い、条件を満たすものがあれば、その時点で決定する。
<Automatic node selection method>
The search is performed in the following priority order, and if there is one satisfying the condition, it is determined at that time.

ステップ1
リーフ属性=Y
集計値の最大値が1の場合:ステップ2へ
集計値最大のものを選択
複数ある場合:代表値群との距離情報が最小のものを選択
Step 1
Leaf attribute = Y
If the maximum aggregate value is 1: Go to step 2. Select the largest aggregate value. If there are multiple: Select the smallest distance information from the representative value group.

ステップ2
リーフ属性=N AND 集計値>1
集計値閾値K=2
For K=2 to 集計値の最大値
複数ある場合:代表値群との距離情報が最小のものを選択
反復終了
Step 2
Leaf attribute = N AND aggregate value> 1
Total value threshold K = 2
For K = 2 to maximum value of total value When there are multiple values: Select the one with the smallest distance information from the representative value group.

ステップ3
リーフ属性=N AND 集計値の最大値=1
複数ある場合:代表値群との距離情報が最小のものを選択
以上の処理によって、ノード候補リストからノードが1つ選択される。
Step 3
Leaf attribute = N AND Maximum value of aggregate value = 1
When there are a plurality: Select the smallest distance information with respect to the representative value group Through the above processing, one node is selected from the node candidate list.

そして、以上の処理によって選択されたノードに対し、ステップS307で、代表値テーブルを参照して、対応するノード代表値群からノード代表値を1つ選択する。   In step S307, one node representative value is selected from the corresponding node representative value group with reference to the representative value table for the node selected by the above processing.

次に、ステップS308で、選択したノード代表値に対応する制御パラメータが妥当であるか否かを判定する。この妥当性の判定は、例えば、制御パラメータ値に対する閾値処理を実行することで行う。例えば、制御パラメータ値が閾値以上である場合は妥当と判定し、そうでない場合は妥当でないと判定する。   Next, in step S308, it is determined whether or not the control parameter corresponding to the selected node representative value is valid. This validity determination is performed, for example, by executing threshold processing for the control parameter value. For example, if the control parameter value is greater than or equal to the threshold value, it is determined to be valid, and if not, it is determined not to be valid.

制御パラメータが妥当でない場合(ステップS308でNO)、ステップS307に戻る。一方、制御パラメータが妥当である場合(ステップS308でYES)、ステップS203に進み、選択された妥当な制御パラメータに対して、制御パラメータ補正量算出を実行する。ここで、制御パラメータ補正量算出を実行するに当たり、N個の制御パラメータによるN次元ベクトル空間上で以下を定義する。   If the control parameter is not valid (NO in step S308), the process returns to step S307. On the other hand, if the control parameter is valid (YES in step S308), the process proceeds to step S203, and the control parameter correction amount calculation is executed for the selected valid control parameter. Here, in calculating the control parameter correction amount, the following is defined on the N-dimensional vector space with N control parameters.

V1 :選択された妥当な制御パラメータの座標ベクトル
ΔV :補正ベクトル
Vnow :調整対象レコードの制御パラメータ値
Vnext :次回制御パラメータの推奨値
ΔV=Vnow−V1
Vnext=Vnow+ΔV=2×Vnow−V1
V1: Coordinate vector of the selected appropriate control parameter ΔV: Correction vector Vnow: Control parameter value of the adjustment target record Vnext: Recommended value of the next control parameter ΔV = Vnow−V1
Vnext = Vnow + ΔV = 2 × Vnow−V1

制御パラメータの補正ベクトルΔV(制御パラメータ補正量)は、当初の意図する判定結果となるVnowでテストランを実施したが、環境変化による差異のために、異なる判定結果となった場合の、当初の意図からの制御パラメータのずれ量を意味している。このため、ΔVだけ補正を施した制御パラメータ値Vnextにより、次回のテストランを行い、当初の意図する判定結果を得ることができるかを判定する。そして、上記処理(テストラン)を当初の意図する結果を得ることができるまで繰り返すこととなる。   The control parameter correction vector ΔV (control parameter correction amount) is a test run performed with Vnow as the original intended determination result. This means the amount of deviation of the control parameter from the intention. Therefore, the next test run is performed based on the control parameter value Vnext corrected by ΔV, and it is determined whether or not the originally intended determination result can be obtained. Then, the above process (test run) is repeated until the originally intended result can be obtained.

ここで、図14を参照して、制御パラメータの補正ベクトルΔVの算出の具体例について説明する。   Here, a specific example of calculation of the control parameter correction vector ΔV will be described with reference to FIG.

図14は本発明の実施形態の制御パラメータの補正ベクトルの算出の具体例を説明するための図である。   FIG. 14 is a diagram for explaining a specific example of calculation of a control parameter correction vector according to the embodiment of the present invention.

図14では、2次元の場合の制御パラメータ補正ベクトルの算出の例を示している。   FIG. 14 shows an example of calculation of the control parameter correction vector in the case of two dimensions.

図14において、Vnowは調整対象レコードの制御パラメータ値であり、基準データが属する制御パラメータ空間上の領域C3内のOKとなるべく、制御指示を与えたが、テストランの結果、狙いに反してNGとなった場合を示している。領域C2は、説明上図示した仮想の領域で、Vnowは判定結果がNGとなるような領域C2に属していると考えられる。   In FIG. 14, Vnow is the control parameter value of the record to be adjusted, and a control instruction is given so as to be OK in the area C3 on the control parameter space to which the reference data belongs. However, as a result of the test run, NG This shows the case. The region C2 is a virtual region illustrated in the description, and Vnow is considered to belong to the region C2 in which the determination result is NG.

一方、V1は、選択された妥当な制御パラメータ値であり、判定情報がNGとなるノードに属するクラスタC1の代表値である。VnowとV1は、制御パラメータ値は異なっているが、類似した観測情報と判定情報をもつものであり、装置、または、プロセスが同様の状態にあると判断したものを意味している。   On the other hand, V1 is the selected appropriate control parameter value, and is a representative value of the cluster C1 belonging to the node whose determination information is NG. Vnow and V1 have different control parameter values but have similar observation information and determination information, and mean that the apparatus or process is determined to be in the same state.

そして、VnowとV1両者の差異を表すベクトルが補正ベクトルΔVである。つまり、ΔVは、本来OKとなる領域C3を狙ったが、環境変化の影響により、ΔVだけずれが生じ、V1になったと考えられる。   A vector representing the difference between Vnow and V1 is a correction vector ΔV. That is, although ΔV aimed at the region C3 that is originally OK, it is considered that a shift of ΔV occurred due to the influence of the environmental change and became V1.

そこで、ΔVだけ補正を施し、OKとなる調整過程データが属する制御パラメータ空間上の仮想の領域C4内となるよう、Vnextを次回のテストランの制御パラメータとする。   Therefore, the correction is performed by ΔV, and Vnext is set as the control parameter of the next test run so that it is within the virtual region C4 on the control parameter space to which the adjustment process data that becomes OK belongs.

以上、理解を容易にするために、2次元の場合で説明を行なったが、実際には、N個の制御パラメータで構成されるN次元空間において比較を行なう。   As described above, in order to facilitate understanding, the description has been given in the case of the two-dimensional case.

尚、上述のステップS305で、ノードを選択する際に、代表値群との距離情報が最小のノードを選択する理由は、本発明の対象とする課題が、一度調整がなされた装置やプロセスであるので、大きく制御パラメータを修正しないといけない状況は、装置の異常、または、制御モデルの設計上の問題(環境変化要因のコントロール機能不足)が濃厚であるからである。そのため、装置が正常であれば、環境変化による微妙な制御パラメータの差異を求めるのであり、類似状態推定の目的からも、制御パラメータ距離が近いものを選択するのが自然であるからである。   Note that the reason for selecting the node having the smallest distance information with respect to the representative value group when selecting a node in the above-described step S305 is that the subject of the present invention is an apparatus or process that has been adjusted once. Therefore, the situation where the control parameter must be largely corrected is because there is a deep abnormality of the device or a design problem of the control model (insufficient control function for environmental change factors). For this reason, if the apparatus is normal, a subtle difference in control parameters due to environmental changes is obtained, and it is natural to select a control parameter having a short distance for the purpose of similar state estimation.

以上説明したように、本実施形態によれば、装置や製造プロセスの制御パラメータの調整時に、正常な結果を得るための制御パラメータの補正量を算出し、これを次回の試行時の設定値として決定することで、判定結果が正常となる制御パラメータの設定値を得るまでの試行回数の削減、調整時間の短縮を行なうことができる。   As described above, according to the present embodiment, when adjusting the control parameters of the apparatus and the manufacturing process, the control parameter correction amount for obtaining a normal result is calculated, and this is set as the set value at the next trial. By determining, it is possible to reduce the number of trials and shorten the adjustment time until a set value of the control parameter that makes the determination result normal is obtained.

調整対象とする装置、製造プロセスについて、制御方式、制御モデルに依存しない汎用的な調整方法・装置を提供することで、個別に調整方法を開発するより、効率的に調整作業を行なうことができる。   By providing a general-purpose adjustment method / apparatus that does not depend on the control method and control model for the device and manufacturing process to be adjusted, the adjustment work can be performed more efficiently than by developing the adjustment method individually. .

また、予め実施しておいた調整過程データをもとに自動学習により獲得したルールを活用することで、環境変化後の調整過程において、2回目の試行時より活用することが可能である。このため、従来の一般的な統計解析やデータマイニングのように、相当量のデータ蓄積を前提にする手法に比べて、早い段階より効果を発揮することができる。   In addition, by using a rule acquired by automatic learning based on adjustment process data that has been performed in advance, it is possible to use it from the second trial in the adjustment process after the environmental change. For this reason, the effect can be exhibited at an early stage as compared with a method based on the premise of accumulating a considerable amount of data as in conventional general statistical analysis and data mining.

また、本発明の適用局面を検討すると、以下のものが挙げられる。   Moreover, the following are mentioned when the application aspect of this invention is examined.

(第一の適用局面)
装置の製造段階における調整過程を基準データとし、製造ラインへの装置設置後の調整作業に適用することで、調整作業の効率化を図り、立上げ期間の短縮へ貢献することができる。
(First application phase)
By using the adjustment process in the manufacturing stage of the apparatus as reference data and applying it to the adjustment work after the apparatus is installed on the production line, the efficiency of the adjustment work can be improved and the start-up period can be shortened.

(第ニの適用局面)
環境変化の一つである装置の経時変化要因による制御パラメータ調整について、装置の製造段階における調整過程を基準データとし、操業段階のデータを調整過程データとすることで、調整作業の効率化を図ることができる。
(Second application phase)
For control parameter adjustment due to equipment aging factors, which is one of environmental changes, the adjustment process at the manufacturing stage of the equipment is used as reference data, and the data at the operation stage is used as adjustment process data, thereby improving the efficiency of the adjustment work. be able to.

また、操業段階のデータ量が十分にある場合には、操業が安定した期間の調整過程データを基準データとすることで、より精度の高い、経時変化要因への対応が可能となる。
(第三の適用局面)
Further, when there is a sufficient amount of data at the operation stage, it is possible to deal with a more accurate cause of change with time by using the adjustment process data during a period of stable operation as reference data.
(Third application phase)

実験用装置、または、プロセス開発用ラインにおける調整過程データを基準データとして、量産ライン用の装置製造、または、量産プロセスライン立上げ時の調整作業に適用することで、調整作業の効率化を図ることができる。   The adjustment process data in the experimental equipment or process development line is used as the reference data for the production of equipment for the mass production line or the adjustment work at the start-up of the mass production process line, thereby improving the efficiency of the adjustment work. be able to.

以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。   Although the embodiments have been described in detail above, the present invention can take an embodiment as, for example, a system, an apparatus, a method, a program, or a storage medium, and specifically includes a plurality of devices. The present invention may be applied to a system that is configured, or may be applied to an apparatus that includes a single device.

尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム(実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。   In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the flowchart shown in the figure) that realizes the functions of the above-described embodiment is directly or remotely supplied to the system or apparatus, and the computer of the system or apparatus Is also achieved by reading and executing the supplied program code.

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。   Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。   In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, or the like.

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。   As a recording medium for supplying the program, for example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。   As another program supply method, a client computer browser is used to connect to an Internet homepage, and the computer program of the present invention itself or a compressed file including an automatic installation function is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. Can also be supplied. It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.

また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。   In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。   In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on the instruction of the program is a part of the actual processing. Alternatively, the functions of the above-described embodiment can be realized by performing all of them and performing the processing.

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。   Furthermore, after the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

本発明の実施形態のデータ分析システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data analysis system of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のデータ分析システムの別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the data analysis system of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の端末のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the terminal of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のパラメータ調整装置の調整対象装置の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of the adjustment object apparatus of the parameter adjustment apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の基準データ及び調整過程データの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the reference | standard data and adjustment process data of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の基準データ及び調整過程データの概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of the reference data and adjustment process data of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のパラメータ調整装置が実行する基準情報生成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reference | standard information generation process which the parameter adjustment apparatus of embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態の決定木分析の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the decision tree analysis of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のルールテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the rule table of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の代表値の算出方法として、平均値化を用いた場合の具体例を説明する図である。It is a figure explaining the specific example at the time of using average value as a calculation method of the representative value of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の制御パラメータの代表値の決定を設定するための図である。It is a figure for setting the determination of the representative value of the control parameter of the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の代表値テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the representative value table of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のパラメータ調整装置が実行する制御パラメータの調整処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the adjustment process of the control parameter which the parameter adjustment apparatus of embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態の類似状態推定テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the similar state estimation table of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のパラメータ調整装置が実行する制御パラメータの調整処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the adjustment process of the control parameter which the parameter adjustment apparatus of embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態のノード候補リストの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the node candidate list | wrist of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のノード候補リストの生成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation of the node candidate list | wrist of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の制御パラメータの補正ベクトルの算出の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of calculation of the correction vector of the control parameter of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 上位コンピュータ
101、102 装置
200 パラメータ調整装置
201 データI/F部
202 データ管理部
202a 基準データ
202b 基準情報
202c 調整過程データ
202d データ記憶部
203 制御部
204 ユーザI/F部
205 基準情報生成部
205a ルール導出部
205b 代表値算出部
206 パラメータ設定部
206a 類似状態推定部
206b パラメータ補正量算出部
100 Host computer 101, 102 Device 200 Parameter adjustment device 201 Data I / F unit 202 Data management unit 202a Reference data 202b Reference information 202c Adjustment process data 202d Data storage unit 203 Control unit 204 User I / F unit 205 Reference information generation unit 205a Rule derivation unit 205b Representative value calculation unit 206 Parameter setting unit 206a Similar state estimation unit 206b Parameter correction amount calculation unit

Claims (12)

装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析装置であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて、前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルールを導出するルール導出手段と、
前記ルール導出手段で導出された前記複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する制御パラメータの設定値を含む基準情報を生成する基準情報生成手段と、
前記複数のルールのうち、前記装置の環境変化に応じて前記装置の制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定手段と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象制御パラメータの設定値を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とするデータ分析装置。
A data analysis device for adjusting a setting value of a control parameter for controlling the device to set a more appropriate setting value,
Rule deriving means for deriving a plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device, based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter;
A plurality of rules derived by the rule deriving unit , and a reference information generating unit that generates reference information including a set value of a control parameter that satisfies the rule for each of the plurality of rules ;
Among the plurality of rules, the relationship between the observation information and the determination information about the device derived based on the adjustment process data obtained in the process of adjusting the setting value of the control parameter of the device according to the environmental change of the device A similar state estimating means for estimating a second rule similar to the first rule indicating:
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculating means for calculating a set value of the control parameter to be adjusted,
When the setting value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the calculation means sets the first vector indicating the control parameter setting value in the first rule and the control parameter setting in the second rule. A data analysis apparatus that calculates a third vector indicating a set value of a control parameter used for a next trial from a second vector indicating a value .
前記基準情報生成手段は、前記複数のルールについて、当該ルールを満足する前記基準データに含まれる前記制御パラメータの代表値を算出し、算出された代表値を当該ルールを満足する制御パラメータの設定値とした基準情報を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ分析装置。
The reference information generation means calculates a representative value of the control parameter included in the reference data that satisfies the rule for the plurality of rules, and sets the calculated representative value as a control parameter setting value that satisfies the rule. The data analysis apparatus according to claim 1, wherein the reference information is generated.
前記基準情報生成手段は、前記複数のルールについて、前記制御パラメータの設定値に基づいてクラスタリング手法により類似するクラスターに分割し、各クラスターに属する前記基準データに含まれる前記制御パラメータの代表値を算出し、算出された代表値を当該ルールを満足する制御パラメータの設定値とした基準情報を生成する ことを特徴とする請求項2に記載のデータ分析装置。 The reference information generation unit divides the plurality of rules into similar clusters by a clustering method based on the set values of the control parameters, and calculates representative values of the control parameters included in the reference data belonging to each cluster The data analysis apparatus according to claim 2, wherein the reference information is generated using the calculated representative value as a set value of a control parameter that satisfies the rule . 前記算出手段は、前記第1ベクトルをVnow,前記第2ベクトルをVとすると、前記第3ベクトルであるVnextを
Vnext=2×Vnow−V
で算出する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のデータ分析装置。
When the first vector is Vnow and the second vector is V, the calculation means calculates Vnext, which is the third vector , as follows : Vnext = 2 × Vnow−V
The data analysis apparatus according to claim 1, wherein the data analysis apparatus calculates the data according to claim 1.
前記ルール導出手段は、前記複数のルールを、ノードとリーフで構成された決定木を用いて導出し、その結果をルールテーブルとして管理する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のデータ分析装置。
The rule derivation means derives the plurality of rules by using a decision tree composed of nodes and leaves, and manages the result as a rule table. The data analysis device described in 1.
前記基準データは、前記制御パラメータの設定値、前記観測情報及び前記判定情報を少なくとも含む
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のデータ分析装置。
The data analysis apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the reference data includes at least a set value of the control parameter, the observation information, and the determination information.
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析装置であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する前記制御パラメータの設定値を含む基準情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記基準情報中の複数のルールのうち、前記装置の環境の変化に応じて制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定手段と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とするデータ分析装置。
A data analysis device for adjusting a setting value of a control parameter for controlling the device to set a more appropriate setting value,
A plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device derived based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter, and satisfying the rule for each of the plurality of rules Storing means for storing reference information including a set value of the control parameter ;
Observation derived based on adjustment process data obtained in the process of adjusting the set value of the control parameter according to the change in the environment of the device among the plurality of rules in the reference information stored in the storage means Similarity state estimation means for estimating a second rule similar to the first rule indicating the relationship between the information and the determination information;
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculating means for calculating a set value of the control parameter to be adjusted,
When the setting value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the calculation means sets the first vector indicating the control parameter setting value in the first rule and the control parameter setting in the second rule. A data analysis apparatus that calculates a third vector indicating a set value of a control parameter used for a next trial from a second vector indicating a value .
前記算出手段は、前記第1ベクトルをVnow,前記第2ベクトルをVとすると、前記第3ベクトルであるVnextを
Vnext=2×Vnow−V
で算出する
ことを特徴とする請求項に記載のデータ分析装置。
When the first vector is Vnow and the second vector is V, the calculation means calculates Vnext, which is the third vector , as follows : Vnext = 2 × Vnow−V
The data analysis device according to claim 7 , wherein the data analysis device is calculated by:
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析方法であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて、前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルールを導出するルール導出工程と、
前記ルール導出工程で導出された前記複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する制御パラメータの設定値を含む基準情報を生成する基準情報生成工程と、
前記複数のルールのうち、前記装置の環境変化に応じて前記装置の制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とするデータ分析方法。
A data analysis method for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus to set a more appropriate set value,
A rule derivation step for deriving a plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device, based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter;
A plurality of rules derived in the rule derivation step , and a reference information generation step for generating reference information including a set value of a control parameter satisfying the rule for each of the plurality of rules ;
Among the plurality of rules, the relationship between the observation information and the determination information about the device derived based on the adjustment process data obtained in the process of adjusting the setting value of the control parameter of the device according to the environmental change of the device A similar state estimation step for estimating a second rule similar to the first rule indicating
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A data analysis method comprising: calculating a third vector indicating a set value of a control parameter used for the next trial from a second vector indicating a value .
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析方法であって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する前記制御パラメータの設定値を含む基準情報を記憶装置に記憶する記憶工程と、
前記記憶装置に記憶されている前記基準情報中の複数のルールのうち、前記装置の環境の変化に応じて制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とするデータ分析方法。
A data analysis method for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus to set a more appropriate set value,
A plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device derived based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter, and satisfying the rule for each of the plurality of rules A storage step of storing reference information including a set value of the control parameter in a storage device;
Observation derived based on adjustment process data obtained in the process of adjusting the set value of the control parameter in accordance with the change in the environment of the device among the plurality of rules in the reference information stored in the storage device A similar state estimation step of estimating a second rule similar to the first rule indicating the relationship between the information and the determination information;
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A data analysis method comprising: calculating a third vector indicating a set value of a control parameter used for the next trial from a second vector indicating a value .
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて、前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルールを導出するルール導出工程と、
前記ルール導出工程で導出された前記複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する制御パラメータの設定値を含む基準情報を生成する基準情報生成工程と、
前記複数のルールのうち、前記装置の環境変化に応じて前記装置の制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータ設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とするプログラム。
A program for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus and causing a computer to perform data analysis for setting a more appropriate set value,
A rule derivation step for deriving a plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device, based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter;
A plurality of rules derived in the rule derivation step , and a reference information generation step for generating reference information including a set value of a control parameter satisfying the rule for each of the plurality of rules ;
Among the plurality of rules, the relationship between the observation information and the determination information about the device derived based on the adjustment process data obtained in the process of adjusting the setting value of the control parameter of the device according to the environmental change of the device A similar state estimation step for estimating a second rule similar to the first rule indicating
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A program for calculating a third vector indicating a set value of a control parameter used for the next trial from a second vector indicating a value .
装置を制御するための制御パラメータの設定値を調整して、より適切な設定値を設定するためのデータ分析をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記制御パラメータの設定値を調整するための基準となる基準データに基づいて導出される前記装置に関する観測情報及び判定情報間の関係を示す複数のルール、及び前記複数のルールそれぞれについて当該ルールを満足する前記制御パラメータの設定値を含む基準情報を記憶装置に記憶する記憶工程と、
前記記憶装置に記憶されている前記基準情報中の複数のルールのうち、前記装置の環境の変化に応じて制御パラメータの設定値を調整する過程で得られる調整過程データに基づいて導出される観測情報及び判定情報間の関係を示す第1ルールと類似する第2ルールを推定する類似状態推定工程と、
前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値前記基準情報中の前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値との差異に基づいて調整対象の制御パラメータの設定値を算出する算出工程とを備え、
前記算出工程は、前記制御パラメータの設定値をN次元のベクトル空間の座標として表現した場合に、前記第1ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第1ベクトル及び前記第2ルールにおける制御パラメータの設定値を示す第2ベクトルとから次回の試行に使用する制御パラメータの設定値を示す第3ベクトルを算出する
ことを特徴とするプログラム。
A program for adjusting a set value of a control parameter for controlling an apparatus and causing a computer to perform data analysis for setting a more appropriate set value,
A plurality of rules indicating the relationship between the observation information and the determination information regarding the device derived based on reference data serving as a reference for adjusting the set value of the control parameter, and satisfying the rule for each of the plurality of rules A storage step of storing reference information including a set value of the control parameter in a storage device;
Observation derived based on adjustment process data obtained in the process of adjusting the set value of the control parameter in accordance with the change in the environment of the device among the plurality of rules in the reference information stored in the storage device A similar state estimation step of estimating a second rule similar to the first rule indicating the relationship between the information and the determination information;
Based on the difference between the set value of the control parameter in the second rule of the set value in said reference information control parameter of the first rule, and a calculation step of calculating the set value of the control parameter to be adjusted,
In the calculation step, when the set value of the control parameter is expressed as coordinates in an N-dimensional vector space, the first vector indicating the set value of the control parameter in the first rule and the setting of the control parameter in the second rule A program for calculating a third vector indicating a set value of a control parameter used for the next trial from a second vector indicating a value .
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