EP1483704A2 - Method and system for the automatic planning of experiments - Google Patents

Method and system for the automatic planning of experiments

Info

Publication number
EP1483704A2
EP1483704A2 EP03704635A EP03704635A EP1483704A2 EP 1483704 A2 EP1483704 A2 EP 1483704A2 EP 03704635 A EP03704635 A EP 03704635A EP 03704635 A EP03704635 A EP 03704635A EP 1483704 A2 EP1483704 A2 EP 1483704A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
experiments
measure
quality
experiment
similarity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03704635A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rolf Burghaus
Georg Mogk
Thomas Mrziglod
Peter HÜBL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP1483704A2 publication Critical patent/EP1483704A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/08Probabilistic or stochastic CAD

Definitions

  • the invention relates to a method for the automatic planning of experiments and a corresponding computer program product and a system for the automatic planning of experiments.
  • test planning In the field of statistical test planning, different types of test planning are distinguished in the prior art. In particular, a distinction is made between the classic, full-factorial method and modern Taguchi or Shainin methods.
  • Shainin-DOE Design of Experiment
  • the Taguchi DOE is based on previous, partial factorial, orthogonal test plans. Because of the drastic savings in trial runs by preselecting the most important influencing factors, this is a quick and relatively economical procedure for trial and process planning.
  • test planning are partial factorial test plans ("fractional factorial”), Plackett-Burmann test plans, central composite plans ("central composite”), box-bound test plans, D-optimal plans ("D-optimal designs”), Mixing plans, balanced block plans, Latin squares, Desperado plans (see also http://www.technischsteil.de).
  • test points are evenly distributed on a multidimensional spherical surface in order to weight the individual manufacturing parameters evenly.
  • the invention is based on the object of creating an improved method for the automatic planning of experiments and a corresponding computer program product and system.
  • the present invention makes it possible to carry out test planning for a predetermined number M of experiments by uniformly distributing the experiments in a discretized parameter space which can be restricted by constraints.
  • Expert knowledge of the user of the corresponding test planning tool can be incorporated here, namely by defining a measure of similarity between two different experiments and by defining a measure of evaluation for individual experiments.
  • the use of the present invention is particularly advantageous for the test planning for data acquisition for the training of neural networks or hybrid neural networks with rigorous model components.
  • a uniform distribution of the test planning in the relevant space can be achieved with the invention, so that a neural network or a hybrid neural network can be trained with a relatively small number of test data.
  • a particular advantage compared to the test planning program known from the prior art is that, in principle, any boundary conditions for the type of experiments can be specified.
  • prior knowledge - for example structural information about a process to be modeled - can already be taken into account when planning the experiment.
  • a similarity measure represents a numerical value for the similarity or dissimilarity of two experiments.
  • the background to this is that the experiments to be planned should be chosen so that they are as dissimilar as possible. What similarity or dissimilarity for a particular
  • Trial means can be defined by the user via the definition of the similarity measure.
  • an evaluation measure with regard to the evaluation of individual experiments can be specified by the user.
  • criteria can be included in this assessment measure, such as the conditions of the test facility, costs for carrying out an experiment, the time required to carry out an experiment, etc.
  • certain parameter combinations such as high pressure and high temperature can damage the Run a test facility so that such "forbidden" parameter combinations are provided with an appropriate evaluation.
  • the similarity and evaluation measures defined in this way are incorporated into a quality measure which combines the similarity measure and the evaluation measure with one another. Based on the quality measure, those experiments for which the quality measure takes an extreme value are then determined according to the invention. Depending on the choice of the similarity measure and evaluation measure and the choice of the respective sign, this extreme value is a maximum or a minimum of the quality measure.
  • the similarity measure is based on the Euclidean distance between two experiments in a parameter space.
  • Each experiment is defined by a vector which contains the parameter values of the various test variables for this specific experiment.
  • This parameter space is preferably discretized, ie the parameter values can only assume certain discrete values.
  • the distance between two experiments is e.g. as the Euclidean distance of the parameter vectors of the considered experiments.
  • a reciprocal Euclidean distance between two experiments is preferably defined as a measure of similarity.
  • an exponential function can be defined as a measure of similarity, which has the reciprocal Euclidean distance of two experiments as exponents. Further definitions of similarity measures are possible depending on the respective test scenario.
  • the evaluation measure can also be defined in the form of a formula. Alternatively, the evaluation measure can also be defined in the form of a table or the like.
  • the similarity measures of all pairings of parameter vectors are calculated and added to calculate the quality measure.
  • the evaluation measures are calculated for all the experiments under consideration.
  • the summed similarity measures and the summed evaluation measures are then added or subtracted depending on the definition of the similarity and evaluation measures. This addition or subtraction then results in the quality measure which is to be minimized or maximized.
  • experiments already carried out are also used for the calculation of the similarity measure and the evaluation measure. For example, if a number N experiments have already been performed, M new experiments are searched in the discrete parameter space. The quality measure is then calculated based on the N experiments already performed and the M new experiments in order to select the M new experiments.
  • the extreme value of the quality measure is determined using a Monte Carlo method.
  • a genetic algorithm or another suitable numerical optimization method are used.
  • test planning program is connected to the system control, so that the test planning program
  • Parameter vectors of the experiments found can be transferred to the controller.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of a first embodiment of the method for the automatic planning of experiments
  • FIG. 2 shows a second embodiment based on Monte Carlo optimization
  • FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of an inventive
  • FIG. 1 shows a flow chart for the automatic planning of experiments.
  • the experiments are to be planned in a d-dimensional parameter space.
  • J mitj e (l..n,) ie (l ..d) are specified for the individual coordinates.
  • n denotes the number of possible settings for the coordinate i.
  • this d-dimensional parameter space is defined with its discretizations.
  • step 2 the number M of experiments to be planned is entered.
  • step 3 a similarity measure R of two experiments is entered.
  • the similarity measure R is defined such that the more similar two experiments are, the greater the similarity measure.
  • One possibility for defining the similarity measure R of two experiments xi and x 2 is given below:
  • an evaluation measure S of an individual experiment x is then entered.
  • the function S (x) can be stored, for example, in the form of a table. In addition to the boundary conditions specified by the test facility, other criteria, such as, for example, the time and / or cost involved in carrying out a particular experiment, can also be represented using the evaluation measure S.
  • the evaluation measure S in the form of a function or table is chosen such that the larger the more desirable an individual experiment is, the more desirable it is.
  • step 5 this results in a quality measure Q, which is based on the similarity measure R and the evaluation measure S.
  • a minimum of the quality measure Q is determined, that is to say a selection of M experiments from the parameter space, so that Q becomes minimal and thus the quality reaches a maximum.
  • test planning problem solved in step 6 is therefore formal:
  • step 7 the M experiments determined in step 6 are output.
  • test planning it is particularly advantageous in this embodiment of the test planning according to the invention that, on the one hand, the experiments to be carried out and existing differ from one another as much as possible and, on the other hand, that they are each individually desired if possible.
  • This structural approach allows complex solving the most delicate test planning problems by formulating the measure for the difference between two experiments in a way that is adapted to the problem and, for example, implementing additional conditions through individual evaluation of experiments. If you have defined the measure for the difference or similarity and the individual evaluation function, ie the evaluation measure, the test planning is reduced to an optimization problem, which can be solved with mathematical aids.
  • test planning problems Some examples of different types of test planning problems and their implementation using the method according to the invention are described below:
  • the invention not only allows experiments to be planned which differ as much as possible, but also an individual evaluation of experiments is carried out via the evaluation measure S.
  • "hard” constraints on experiments to be carried out can be specified. For example, criteria can be specified which must be or must not be fulfilled in all experiments.
  • the experiments are evenly distributed in the space restricted in this way. This possibility in particular allows that certain types of experiments are excluded from the outset.
  • experiments are planned that allow a model to be created that can distinguish between good and bad operating conditions.
  • a sequence of new experiments is planned, which specifically examine the range of desired operating states. This is realized with the help of the evaluation measure S.
  • S the evaluation measure
  • the model can be improved in the interesting parameter areas and a new series of tests can now be created with more ambitious process quality specifications. This process is repeated until the optimum state of the process has been found with the desired accuracy.
  • a possible method for solving the optimization problem that is, for choosing M experiments so that the quality measure Q takes an extreme value, is the Monte Carlo method.
  • FIG. 2 shows an embodiment with regard to the implementation of a
  • step 8 a number of M experiments are arbitrarily selected from the parameter space. Furthermore, a quality difference ⁇ is initialized. In step 9, an experiment is then arbitrarily selected from these M experiments. In step 10, the quality measure Q is calculated for the test plan with this experiment.
  • step 11 a coordinate of this experiment is selected arbitrarily. If the coordinate is ordinal, it is preferably increased or decreased by one step at random; if the coordinate is categorical, it will be chosen at random. This is done in step 12.
  • step 13 the quality measure Q 'is calculated for the selected experiment with the varied coordinate.
  • step 14 the quality measures Q and
  • step 15 the experiment selected in step 9 is replaced by this selected experiment with the varied coordinate.
  • the quality difference ⁇ is then reduced. If, on the other hand, the quality has deteriorated significantly, the experiment originally selected in step 9 is retained. In this case too, the quality difference ⁇ can be reduced. Steps 9 to 14 and optionally 15 are repeated until an abort condition is reached.
  • the value of ⁇ is continuously reduced to zero.
  • a termination condition can be a maximum number of iterations; Another choice of a termination condition is when the quality measure Q no longer changes or does not change significantly. This way and
  • a minimum of the quality measure Q and thus the M experiments sought can thus be determined (cf. step 6 of FIG. 1).
  • FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of a system according to the invention.
  • the system includes a test facility 30 for carrying out the experiments.
  • the experimental system 30 is controlled by a controller 31.
  • a computer 32 is connected to the controller 31 and has a computer program 33 for carrying out the test planning.
  • the computer program 33 contains a function 34 for calculating the similarity measure and a function 35 for calculating the evaluation measure (cf. steps 3 and step 4 of the figure
  • the computer program 33 has an adaptation module 44 for adapting the evaluation measure 35 to the results of the experiments 39 carried out.
  • the termination module 45 is also provided for the cyclic operation of the system, so that the method ends when a predefined termination criterion is reached.
  • the computer program 33 contains a function 36 for calculating the quality measure based on the functions 34 and 35 (cf. step 5 of FIG. 1).
  • the computer program 33 also contains an image 37 of the discrete parameter space X (cf. step 1 of FIG. 1).
  • the computer program also includes
  • the computer 32 also has a memory 39 for storing the parameter vectors from previous experiments. On this memory 39, the
  • the computer 32 also has a user interface 40, via which a user can use a screen 41 to enter the functions 34, 35 and / or 36 as well as an adaptation scheme into the adaptation module 44 and an abort criterion into the termination module 45.
  • the user can also specify the parameter space 37 via the user interface 40.
  • the experiments can be automatically planned by the computer program 33.
  • the program module 38 accesses the memory 39 and the function 36 in order to optimize them, that is to say to find a number of M experiments in such a way that the quality measure takes an extreme value.
  • the parameter vectors of the M experiments to be carried out are available. These parameter values are transmitted to the controller 31 as a file 42, which has the form of a matrix, for example.
  • the controller 31 makes the corresponding settings in the test installation so that the individual M experiments are carried out.
  • the controller 31 determines the measurement results of interest from the test system 30 and combines them into a file 43 which is automatically transmitted to the computer 23.
  • the user of the computer 32 can open the file 43 and, if necessary, analyze it using further software.
  • Memory 39 transferred, so that they are used in a subsequent planning for the evaluation of functions 34, 35 and / or 36.
  • the computer program 33 can adapt the evaluation measure 35 with the aid of the adaptation module 44.
  • the system plans the new test series and transmits the experiments to the control system 31. This is repeated cyclically until a predefined reduction criterion (termination module 45) is met, or the method is ended through user intervention via user interface 40.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for automatically planning experiments, comprising the following steps: a degree of similarity between two experiments is entered; an evaluation criterion for an individual experiment is entered; a quality parameter is determined based on the degree of similarity and the evaluation criterion; and a number of experiments are detected in which the quality parameter takes on an extreme value.

Description

Verfahren und System zur automatischen Planung von ExperimentenMethod and system for the automatic planning of experiments
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Planung von Experimenten sowie ein entsprechendes Compute rogrammprodukt und ein System zur automatischen Planung von Experimenten.The invention relates to a method for the automatic planning of experiments and a corresponding computer program product and a system for the automatic planning of experiments.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Planung von Experimenten und Versuchen bekannt. Die Begriffe „Experiment" und „Versuch" werden im Weiteren synonym verwendet.Various methods for planning experiments and trials are known from the prior art. The terms "experiment" and "experiment" are used synonymously below.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Versuche mittels statistischer Versuchsplanungsverfahren zu planen. Solche Planungsverfahren werden unter anderem dazu benutzt, mit einer minimalen Anzahl von Versuchen ein empirisches Prozessmodell für den Zusammenhang zwischen den Regel- und Störgrößen in einem Prozess und den resultierenden Produkt- und Prozesseigenschaften zu ermitteln. Eine solche statistische Versuchsplanung lässt sich beispielsweise mit Hilfe des Computerprogramms „STAVEX" (STAtistische Versuchsplanung mit EXpertensystem) durchfuhren. Ein weiteres kommerziell erhältliches Computeφrograrnm für die Versuchspla- nung ist das Programm „Statistica®", StatSoft (Europe) GmbH.It is known from the prior art to plan tests using statistical test planning methods. Such planning methods are used, among other things, to determine an empirical process model for the relationship between the control and disturbance variables in a process and the resulting product and process properties with a minimum number of tests. Such statistical test planning can be carried out, for example, with the aid of the computer program “STAVEX” (STATISTICAL EXPERIMENTAL PLANNING WITH EXPERT SYSTEM). Another commercially available computer program for the test planning is the program “Statistica®”, StatSoft (Europe) GmbH.
Im Bereich der statistischen Versuchsplanung werden im Stand der Technik verschiedene Versuchsplanungstypen unterschieden. Insbesondere unterscheidet man zwischen der klassischen, vollfaktoriellen Methode und modernen Verfahren nach Taguchi oder Shainin.In the field of statistical test planning, different types of test planning are distinguished in the prior art. In particular, a distinction is made between the classic, full-factorial method and modern Taguchi or Shainin methods.
Die klassische, vollfaktorielle Methode ist der Ursprung aller statistischen Versuchsplanungsmethoden. Sie basiert auf einem Vergleich aller qualitätsbedingenden Faktoren miteinander in Anlehnung an die Variarizanalyse. Zahlreiche Varianten wurden im Laufe der vergangenen Jahrzehnte erarbeitet und in Forschungs- und Entwicklungslabors validiert. Aus Kostengründen finden jedoch überwiegend die modernen Verfahren nach Taguchi und Shainin Anwendung.The classic, fully factorial method is the origin of all statistical test planning methods. It is based on a comparison of all quality-related factors with one another based on the variance analysis. Numerous variants have been developed over the past decades and validated in research and development laboratories. For cost reasons, however, the modern Taguchi and Shainin processes are predominantly used.
Das Shainin-DOE (DOE = Design of Experiment) gilt als geeignetes Verfahren für die Prozessoptimierung, weil es sogenannte „starke" Einflussgrößen isoliert und diese auf Relevanz und Abhängigkeit untersucht.The Shainin-DOE (DOE = Design of Experiment) is considered a suitable method for process optimization because it isolates so-called "strong" influencing variables and examines them for relevance and dependency.
Das Taguchi-DOE basiert auf vorangegangenen, teilfaktoriellen, orthogonalen Ver- suchsplänen. Wegen der drastischen Versuchslaufeinsparungen durch Vorauswahl der wichtigsten Einflussgrößen handelt es sich hierbei um ein schnelles und relativ wirtschaftliches Verfahren der Versuchs- und Prozessplanung.The Taguchi DOE is based on previous, partial factorial, orthogonal test plans. Because of the drastic savings in trial runs by preselecting the most important influencing factors, this is a quick and relatively economical procedure for trial and process planning.
Weitere bekannte statistische Versuchsplanungstypen sind teilfaktorielle Versuchs- plane ("fractional factorial"), Plackett-Burmann Versuchspläne, Zentral-zusammengesetzte Pläne („central composite"), Box-Behnken Versuchspläne, D-optimale Pläne („D-optimal Designs"), Mischungspläne, Balancierte Blockpläne, Lateinische Quadrate, Desperado Pläne (vgl. hierzu auch http://www.versuchsplanung.de).Other known statistical types of test planning are partial factorial test plans ("fractional factorial"), Plackett-Burmann test plans, central composite plans ("central composite"), box-bound test plans, D-optimal plans ("D-optimal designs"), Mixing plans, balanced block plans, Latin squares, Desperado plans (see also http://www.versuchsplanung.de).
Weitere Versuchsplanungsverfahren sind bekannt aus Hans Bendemer, „OptimaleFurther test planning procedures are known from Hans Bendemer, “Optimal
Versuchsplanung", Reihe Deutsche Taschenbücher (DTB, Band 23, und ISBN 3- 87144-278-X) sowie Wilhelm Kleppmann, Taschenbuch Versuchsplanung, „Produkte und Prozesse optimieren" 2., erweitere Auflage, ISBN: 3-446-21615-4.Test planning ", series of German paperbacks (DTB, volume 23, and ISBN 3- 87144-278-X) and Wilhelm Kleppmann, paperback test planning," Optimize products and processes "2nd, extended edition, ISBN: 3-446-21615-4 ,
Ferner ist aus der US 6,009,379 ein Verfahren zur Steuerung eines Herstellungsprozesses über ein effizientes experimentelles Design bekannt. Dabei werden Versuchs- Punkte gleichmäßig auf einer mehrdimensionalen Kugeloberfläche verteilt, um die einzelnen Herstellungsparameter gleichmäßig zu gewichten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Verfahren zur automatischen Planung von Experimenten sowie ein entsprechendes Computeφrogramm- produkt und System zu schaffen.Furthermore, a method for controlling a manufacturing process via an efficient experimental design is known from US Pat. No. 6,009,379. Test points are evenly distributed on a multidimensional spherical surface in order to weight the individual manufacturing parameters evenly. The invention is based on the object of creating an improved method for the automatic planning of experiments and a corresponding computer program product and system.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche jeweils gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object on which the invention is based is achieved in each case with the features of the independent patent claims. Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es, eine Versuchplanung für eine vorgegebene Anzahl M von Experimenten durch gleichmäßige Verteilung der Experimente in einem diskretisierten und durch Nebenbedingungen einschränkbaren Parameterraum durchzuführen. Expertenwissen des Nutzers des entsprechenden Versuchsplanungs- werkszeugs kann dabei einfließen, und zwar über die Definition eines Ähnlichkeitsmaßes zwischen zwei verschiedenen Experimenten sowie die Definition eines Be- wertungsmaßes für individuelle Experimente.The present invention makes it possible to carry out test planning for a predetermined number M of experiments by uniformly distributing the experiments in a discretized parameter space which can be restricted by constraints. Expert knowledge of the user of the corresponding test planning tool can be incorporated here, namely by defining a measure of similarity between two different experiments and by defining a measure of evaluation for individual experiments.
Hierdurch ist eine sehr hohe Flexibilität in der Spezifikation der durchzuführenden Experimente und der Frage, welche Experimente aus Prozesssicht als ähnlich bzw. unähnlich betrachtet werden, erreichbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass für die Ver- Suchsplanung auch bereits durchgeführt Experimente berücksichtigt werden können.This allows a very high degree of flexibility in the specification of the experiments to be carried out and the question of which experiments are considered to be similar or dissimilar from a process perspective. Another advantage is that experiments that have already been carried out can also be taken into account when planning the experiment.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der vorliegenden Erfindung für die Versuchplanung zur Datengewinnung für das Training von neuronalen Netzen oder hybriden neuronalen Netzen mit rigorosen Modellanteilen. Insbesondere ist mit der Erfindung eine gleichmäßige Verteilung der Versuchsplanung in dem relevanten Raum erreichbar, so dass ein neuronales Netz oder ein hybrides neuronales Netz mit einer relativ geringen Anzahl von Versuchsdaten trainiert werden kann. Dies ermöglicht eine sehr signifikante Einsparung von Zeit und Kosten für die Durchführung von Versuchen zur Gewinnung einer solchen Datenbasis, da sich die Anzahl der für das Training erforderlichen Versuche durch die Erfindung optimieren lässt. Von besonderem Vorteil im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Ver- suchsplanungsprogramm ist, dass im Prinzip beliebige Randbedingungen an die Art der Experimente vorgegeben werden können. Darüber hinaus kann über die Bewertung der Verschiedenheit zweier Experimente Vorwissen - zum Beispiel Strukturin- formationen über einen zu modellierenden Prozess - bereits bei der Versuchplanung berücksichtigt werden.The use of the present invention is particularly advantageous for the test planning for data acquisition for the training of neural networks or hybrid neural networks with rigorous model components. In particular, a uniform distribution of the test planning in the relevant space can be achieved with the invention, so that a neural network or a hybrid neural network can be trained with a relatively small number of test data. This enables a very significant saving of time and costs for the execution of experiments to obtain such a database, since the number of experiments required for training can be optimized by the invention. A particular advantage compared to the test planning program known from the prior art is that, in principle, any boundary conditions for the type of experiments can be specified. In addition, by evaluating the difference between two experiments, prior knowledge - for example, structural information about a process to be modeled - can already be taken into account when planning the experiment.
Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Bewertung eines Kollektivs von Experimenten und die Bewertung individueller Experimente mittels voneinander verschiedener Maße erfolgt:Another particular advantage of the invention can be seen in the fact that the evaluation of a collective of experiments and the evaluation of individual experiments is carried out using different measures:
Zum einen wird ein Ähnlichkeitsmaß definiert, welches einen numerischen Wert fiir die Ähnlichkeit bzw. Unähnüchkeit zweiter Experimente darstellt. Hintergrund ist dabei, dass die zu planenden Experimente so gewählt werden sollen, dass sie mög- liehst unähnlich sind. Was Ähnlichkeit bzw. Unähnüchkeit für einen bestimmtenOn the one hand, a similarity measure is defined, which represents a numerical value for the similarity or dissimilarity of two experiments. The background to this is that the experiments to be planned should be chosen so that they are as dissimilar as possible. What similarity or dissimilarity for a particular
Versuch bedeutet, ist dabei von dem Nutzer über die Definition des A-hnlichkeits- maßes definierbar.Trial means can be defined by the user via the definition of the similarity measure.
Getrennt davon ist ein Bewertungsmaß hinsichtlich der Bewertung individueller Ex- perimente durch den Nutzer vorgebbar. In dieses Bewertungsmaß können unterschiedlichste Kriterien einfließen, wie zum Beispiel Gegebenheiten der Versuchsanlage, Kosten für die Durchfuhrung eines Experiments, die für die Durchführung eines Experiments erforderliche Zeit, etc. Beispielsweise können bestimmte Parameterkombinationen wie gleichzeitig hoher Druck und hohe Temperatur zu einer Beschä- digung der Versuchsanlage führen, so dass solche „verbotenen" Parameterkombinationen mit einer entsprechenden Bewertung versehen werden.Separately, an evaluation measure with regard to the evaluation of individual experiments can be specified by the user. A wide variety of criteria can be included in this assessment measure, such as the conditions of the test facility, costs for carrying out an experiment, the time required to carry out an experiment, etc. For example, certain parameter combinations such as high pressure and high temperature can damage the Run a test facility so that such "forbidden" parameter combinations are provided with an appropriate evaluation.
Die so definierten Ähnlichkeits- und Bewertungsmaße gehen in ein Qualitätsmaß ein, welches das Ähnlichkeitsmaß und das Bewertungsmaß miteinander kombiniert. An- hand des Qualitätsmaßes werden dann erfindungsgemäß diejenigen Experimente bestimmt, für die das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt. Je nach der Wahl von Ähnlichkeitsmaß und Bewertungsmaß und der Wahl der jeweiligen Vorzeichen handelt es sich bei diesem Extremwert um ein Maximum oder um ein Minimum des Qualitätsmaßes.The similarity and evaluation measures defined in this way are incorporated into a quality measure which combines the similarity measure and the evaluation measure with one another. Based on the quality measure, those experiments for which the quality measure takes an extreme value are then determined according to the invention. Depending on the choice of the similarity measure and evaluation measure and the choice of the respective sign, this extreme value is a maximum or a minimum of the quality measure.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung basiert das Ähnlichkeitsmaß auf dem euklidischen Abstand zweier Experimente in einem Parameterraum. Jedes Experiment wird durch einen Vektor definiert, der die Parameterwerte der verschiedenen Versuchs- Variablen für -dieses konkrete Experiment beinhaltet. Vorzugsweise ist dieser Parameterraum diskretisiert, das heißt die Parameterwerte können nur bestimmte diskrete Werte annehmen. Der Abstand zweier Experimente ergibt sich also z.B. als euklidischer Abstand der Parametervektoren der betrachteten Experimente.According to a preferred embodiment of the invention, the similarity measure is based on the Euclidean distance between two experiments in a parameter space. Each experiment is defined by a vector which contains the parameter values of the various test variables for this specific experiment. This parameter space is preferably discretized, ie the parameter values can only assume certain discrete values. The distance between two experiments is e.g. as the Euclidean distance of the parameter vectors of the considered experiments.
Vorzugsweise wird als Ähnlichkeitsmaß ein reziproker euklidischer Abstand zwischen zwei Experimenten definiert. Ferner kann als Ahnlichkeitsmaß eine expo- nentielle Funktion definiert werden, die den reziproken euklidischen Abstand zweier Experimente als Exponenten hat. Weitere Definitionen von Ähnlichkeitsmaßen sind in Abhängigkeit von dem jeweiligen Versuchszenario möglich.A reciprocal Euclidean distance between two experiments is preferably defined as a measure of similarity. Furthermore, an exponential function can be defined as a measure of similarity, which has the reciprocal Euclidean distance of two experiments as exponents. Further definitions of similarity measures are possible depending on the respective test scenario.
Auch das Bewertungsmaß kann in Form einer Formel definiert werden. Alternativ kann das Bewertungsmaß auch in Form einer Tabelle oder dergleichen festgelegt werden.The evaluation measure can also be defined in the form of a formula. Alternatively, the evaluation measure can also be defined in the form of a table or the like.
Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung werden zur Berechnung des Qualitätsmaßes die Ähnlichkeitsmaße sämtlicher Paarungen von Parametervektoren berechnet und summiert. Ferner werden die Bewertungsmaße für alle betrachteten Experimente berechnet. Die summierten Ähnlichkeitsmaße und die summierten Bewertungsmaße werden dann - je nach der Definition des Ähnlichkeits- und des Bewertungsmaß - addiert oder subtrahiert. Aus dieser Addition oder Subtraktion ergibt sich dann das Qualitätsmaß, welches zu minimieren bzw. zu maximieren ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden für die Berechnung des Ähnlichkeitsmaßes und des Bewertungsmaßes auch bereits durchgeführte Experimente mit herangezogen. Wenn zum Beispiel eine Anzahl N Experimente bereits durchgeführt worden ist, werden M neue Experiment in dem diskreten Parameter- räum gesucht. Das Qualitätsmaß wird dann basierend auf den N bereits durchgeführten Experimenten und den M neuen Experimenten berechnet, um die M neuen Experimente zu selektieren.According to a preferred embodiment of the invention, the similarity measures of all pairings of parameter vectors are calculated and added to calculate the quality measure. Furthermore, the evaluation measures are calculated for all the experiments under consideration. The summed similarity measures and the summed evaluation measures are then added or subtracted depending on the definition of the similarity and evaluation measures. This addition or subtraction then results in the quality measure which is to be minimized or maximized. According to a preferred embodiment of the invention, experiments already carried out are also used for the calculation of the similarity measure and the evaluation measure. For example, if a number N experiments have already been performed, M new experiments are searched in the discrete parameter space. The quality measure is then calculated based on the N experiments already performed and the M new experiments in order to select the M new experiments.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Extremwert des Quali- tätsmaßes mittels eines Monte-Carlo Verfahrens bestimmt. Alternativ kann z.B. ein genetischer Algorithmus oder ein anderes geeignetes numerisches Optimierungsverfahren zum Einsatz kommen.According to a further preferred embodiment, the extreme value of the quality measure is determined using a Monte Carlo method. Alternatively, e.g. a genetic algorithm or another suitable numerical optimization method are used.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Versuchs- planungsprogramm mit der Anlagensteuerung verbunden, so dass unmittelbar dieAccording to a further preferred embodiment of the invention, the test planning program is connected to the system control, so that the
Parametervektoren der aufgefundenen Experimente an die Steuerung übertragen werden können.Parameter vectors of the experiments found can be transferred to the controller.
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug- nähme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Figur 1 ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur automatischen Planung von Experimenten,FIG. 1 shows a flow diagram of a first embodiment of the method for the automatic planning of experiments,
Figur 2 ■ eine zweite Ausführungsform basierend auf Monte-Carlo Optimierung,FIG. 2 shows a second embodiment based on Monte Carlo optimization,
Figur 3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßenFigure 3 is a block diagram of an embodiment of an inventive
Systems für die automatische Planung mit einem Computeφro- grammprodukt für die Durchführung der Planung, Die Figur 1 zeigt ein Flussdiagramm für die automatische Planung von Experimenten.Systems for automatic planning with a computer program product for carrying out the planning, FIG. 1 shows a flow chart for the automatic planning of experiments.
Die Experimente sollen in einem d-dimensionalen Parameterraum geplant werden.The experiments are to be planned in a d-dimensional parameter space.
Für die einzelnen Koordinatien werden Diskretisierungen J mitj e (l..n,) ie (l ..d) vorgegeben. Hier bezeichnet n, die Anzahl der möglichen Einstellung für die Koordinate i.Discretizations J mitj e (l..n,) ie (l ..d) are specified for the individual coordinates. Here n denotes the number of possible settings for the coordinate i.
In dem Schritt 1 des Verfahrens wird dieser d-dimensionale Parameterraum mit sei- nen Diskretisierungen definiert.In step 1 of the method, this d-dimensional parameter space is defined with its discretizations.
In dem Schritt 2 erfolgt die Eingabe der Anzahl M der zu planenden Experimente.In step 2, the number M of experiments to be planned is entered.
Der Experimentator hat also die Möglichkeit die Anzahl der neu durchzuführendenSo the experimenter has the possibility to do the number of new ones
Experimente vorzugeben.To specify experiments.
In dem Schritt 3 erfolgt die Eingabe eines Ähnlichkeitsmaßes R zweier Experimente.In step 3, a similarity measure R of two experiments is entered.
Beispielsweise wird das Ahnlichkeitsmaß R so definiert, dass das Ähnlichkeitsmaß umso größer ist, je ähnlicher zwei Experimente sind. Eine Möglichkeit zur Definition des Ähnlichkeitsmaßes R zweier Experimente xiund x2 ist im Folgendem angege- ben:For example, the similarity measure R is defined such that the more similar two experiments are, the greater the similarity measure. One possibility for defining the similarity measure R of two experiments xi and x 2 is given below:
mit einer monton wachsenden Funktion ' , z.B. z = eχP(z) oder > (z) = z .with a monton growing function ', e.g. z = eχ P (z) or > (z) = z .
In dem Schritt 4 wird dann ein Bewertungsmaß S eines individuellen Experiments x, eingegeben. Dieses Bewertungsmaß S dient zur Bewertung einzelner Experimente, die mit der Diskretisierung X verträglich sind. Beispielsweise gilt im Falle S (x) = -∞ das Experiment als verboten, da es beispielsweise zu einer Beschädigung der Ver- suchsanlage führen würde. Erlaubte Experimente werden dagegen mit einem höheren Wert S bewertet. Die Funktion S (x) lässt sich beispielsweise in Form einer Tabelle ablegen. Neben den durch die Versuchsanlage vorgegebenen Randbedingungen lassen sich auch andere Kriterien, wie zum Beispiel Zeit- und / oder Kostenaufwand für die Durchführung eines bestimmten Experiments mittels des Bewertungsmaßes S abbilden.In step 4, an evaluation measure S of an individual experiment x, is then entered. This evaluation measure S is used to evaluate individual experiments that are compatible with discretization X. For example, in the case of S (x) = -∞, the experiment is considered to be prohibited, since it would, for example, damage the test facility. However, allowed experiments are rated with a higher value S. The function S (x) can be stored, for example, in the form of a table. In addition to the boundary conditions specified by the test facility, other criteria, such as, for example, the time and / or cost involved in carrying out a particular experiment, can also be represented using the evaluation measure S.
Im Allgemeinen wird das Bewertungsmaß S in Form einer Funktion oder Tabelle so gewählt, dass es um so größer ist, desto erwünschter ein individuelles Experiment ist.In general, the evaluation measure S in the form of a function or table is chosen such that the larger the more desirable an individual experiment is, the more desirable it is.
In dem Schritt 5 ergibt sich daraus ein Qualitätsmaß Q, welches auf dem Ähnlichkeitsmaß R und dem Bewertungsmaß S basiert. In dem Schritt 6 wird ein Minimum des Qualitätsmaßes Q ermittelt, das heißt eine Wahl von M-Experimenten aus dem Parameterraum, so dass Q minimal wird und damit die Qualität ein Maximum erreicht.In step 5, this results in a quality measure Q, which is based on the similarity measure R and the evaluation measure S. In step 6, a minimum of the quality measure Q is determined, that is to say a selection of M experiments from the parameter space, so that Q becomes minimal and thus the quality reaches a maximum.
Das in dem Schritt 6 gelöste Versuchsplanungsproblem ist also formal:The test planning problem solved in step 6 is therefore formal:
Gegeben sind N existierende Experimente XI,..N- Gesucht werden M neue Experimente XfN+n .. fN+ivφ» die verträglich sind mit der Diskretisierung X, für die gilt S(x ≠ -∞ und dieGiven are N existing experiments X I , .. N - We are looking for M new experiments X f N + n .. fN + ivφ » which are compatible with the discretization X, for which S (x ≠ -∞ and the
>≠J> ≠ J
minimieren.minimize.
In dem Schritt 7 werden die in dem Schritt 6 ermittelten M-Experimente ausgegeben.In step 7, the M experiments determined in step 6 are output.
Von besonderem Vorteil bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Versuchsplanung ist, dass sich zum einen die durchzuführenden und existierenden Expe- rimente untereinander möglichst stark unterscheiden und dass sie zum anderen möglichst je individuell erwünscht sind. Dieser strukturelle Ansatz erlaubt es, kompli- zierteste Versuchsplanungsprobleme zu lösen, indem das Maß für die Unterschiedlichkeit zweier Experimente problemangepasst formuliert wird und zum Beispiel Nebenbedingungen über individuelle Bewertungen von Experimenten implementiert werden. Hat man das Maß für die Unterschiedlichkeit bzw. Ähnlichkeit und die indi- viduelle Bewertungsfunktion, das heißt das Bewertungsmaß, definiert, so ist die Versuchsplanung auf ein Optimierungsproblem reduziert, welches mit mathematischen Hilfsmitteln zu lösen ist.It is particularly advantageous in this embodiment of the test planning according to the invention that, on the one hand, the experiments to be carried out and existing differ from one another as much as possible and, on the other hand, that they are each individually desired if possible. This structural approach allows complex solving the most delicate test planning problems by formulating the measure for the difference between two experiments in a way that is adapted to the problem and, for example, implementing additional conditions through individual evaluation of experiments. If you have defined the measure for the difference or similarity and the individual evaluation function, ie the evaluation measure, the test planning is reduced to an optimization problem, which can be solved with mathematical aids.
Im Weiteren sind einige Beispiele für verschiedene Arten von Versuchsplanungs- problemen und deren Umsetzung mit der erfindungsgemäßen Methode beschrieben:Some examples of different types of test planning problems and their implementation using the method according to the invention are described below:
„harte" Nebenbedingungen an individuelle Versuche:"Hard" constraints on individual experiments:
Die Erfindung erlaubt es nicht nur Versuche zu planen, die sich möglichst stark unterscheiden, sondern es geht über das Bewertungsmaß S auch eine individuelle Bewertung von Versuchen ein. Auf diese Weise lassen sich „harte" Nebenbedingungen an durchzuführende Experimente vorgeben. Es können beispielsweise Kriterien spezifiziert werden, die bei allen Experimenten erfüllt sein müssen oder nicht erfüllt sein dürfen. Die Experimente werden in dem so eingeschränkten Raum gleichmäßig verteilt. Diese Möglichkeit erlaubt es insbesondere, dass bestimmte Arten von Experimenten von vornherein ausgeschlossen werden. Eine Realisierungsmöglichkeit hierfür ist, dass ein „verbotenes" Experiment Bewertungsmaß S = -∞ erhält.The invention not only allows experiments to be planned which differ as much as possible, but also an individual evaluation of experiments is carried out via the evaluation measure S. In this way, "hard" constraints on experiments to be carried out can be specified. For example, criteria can be specified which must be or must not be fulfilled in all experiments. The experiments are evenly distributed in the space restricted in this way. This possibility in particular allows that certain types of experiments are excluded from the outset. One possible way of doing this is for a "forbidden" experiment to be given an S = -∞ rating.
- Prozesse mit verschiedenen „Kategorien"- processes with different "categories"
Angenommen es sollen Experimente zur Auslegung eines Prozesses geplant werden, bei denen gewöhnliche kontinuierliche Werte, etwa ein Druck und eine Temperatur, verändert werden können. Darüber hinaus soll zum Beispiel der Zusatz verschiedener alternativer Additive oder Anlagen(teile) untersucht werden. Die Ähnlichkeit zweier Experimente sollte in folgender Weise defi- niert werden: Versuche mit unterschiedlichen Additiven / Anlagen(teilen) werden grundsätzlich als äußerst unähnlich bewertet, da diese nicht vergleichbar sind. Bei Versuchen mit gleichem Additiv wird die Ähnlichkeit durch die Unterschiede bei Druck und Temperatur gegeben.Assume that experiments are designed to design a process in which ordinary continuous values, such as pressure and temperature, can be changed. In addition, the addition of various alternative additives or systems (parts) is to be examined, for example. The similarity of two experiments should be defined in the following way Be tested: Tests with different additives / systems (parts) are fundamentally rated as extremely dissimilar, since these are not comparable. In experiments with the same additive, the similarity is given by the differences in pressure and temperature.
Rezepturenrecipes
Bei Versuchsplanungen zur Optimierung von Rezepturen müssen z.B. bei gegebenen Ausgangsstoffen deren Mengen experimentell variiert werden. Hier kann man entweder eine Versuchsplanung über die Verhältnisse der eingeworfenen Stoffmengen beschreiben oder man formuliert die Rezeptur direkt über die Einwaagen und fordert als Randbedingung das Aufsummieren zu 100 % (-» harte Nebenbedingung).When planning experiments to optimize recipes, e.g. Given given starting materials, their amounts are varied experimentally. Here you can either describe a test plan using the ratios of the quantities of substance thrown in, or you can formulate the recipe directly using the weighed-in quantities and as a boundary condition you have to add up to 100% (- »hard constraint).
Prozesse mit mehreren Zielgrößen / unvollständige Daten:Processes with multiple targets / incomplete data:
Interessante Fragestellungen für eine Versuchsplanung ergeben sich, wenn bereits experimentelle Daten vorliegen, diese aber unvollständig sind. D. h., es sind entweder bei einzelnen Experimenten nicht alle Parameter protokol- liert oder aber nicht alle Zielgrößen (z. B. Produktqualitätseigenschaften) bestimmt worden. Für die Bewertung neu durchzuführender Experimente ist es entscheidend festzustellen, ob bereits ein ähnliches Experiment existiert.Interesting questions for test planning arise when experimental data are already available but are incomplete. In other words, not all parameters were logged in individual experiments or not all target variables (eg product quality properties) were determined. For the evaluation of new experiments to be carried out, it is crucial to determine whether a similar experiment already exists.
Die Antwort auf diese Frage hängt davon ab, welche Zielgröße beschrieben werden soll. Ist für ein gegebenes Experiment eine Zielgröße nicht bestimmt worden, so ist dieses Experiment für die Modellierung der nicht gemessenen Zielgröße nicht verwendbar. Es sollte also bei der Planung neuer Experimente gefordert werden, dass diese bzgl. möglichst vieler Ausgangsgrößen neue Informationen liefern. Technisch kann dies realisiert werden, indem der Ab- stand zu den existierenden Experimenten für alle Zielgrößen separat bestimmt und anschließend über die Zielgrößen gemittelt wird. Versuchsplanung mit strukturellem Vorwissen:The answer to this question depends on which target variable is to be described. If a target variable has not been determined for a given experiment, this experiment cannot be used to model the target variable not measured. When planning new experiments, it should therefore be required that they provide new information with regard to as many output variables as possible. Technically, this can be achieved by separately determining the distance to the existing experiments for all target values and then averaging over the target values. Experiment planning with previous structural knowledge:
Wenn über einen Prozess strukturelles Vorwissen vorliegt, dann beeinflusst dieses Vorwissen die Frage, welche Experimente als ähnlich oder unähnlich anzusehen sind. In manchen Fällen ist es möglich, aus den primären Prozessparametern abgeleitete Größen zu berechnen, die die Mechanismen des Prozesses charakterisieren (sekundäre Prozessgrößen). Das Ähnlichkeitsmaß R wird dann so implementiert, dass zunächst aus den primären Größen die se- kundären berechnet werden, um daraus die Ähnlichkeit zu bestimmen.If there is structural prior knowledge about a process, this prior knowledge influences the question of which experiments can be regarded as similar or dissimilar. In some cases, it is possible to calculate variables derived from the primary process parameters that characterize the mechanisms of the process (secondary process variables). The similarity measure R is then implemented in such a way that the secondary variables are first calculated from the primary variables in order to determine the similarity therefrom.
Experimente zur Optimierung:Optimization experiments:
In vielen Fällen wird man (schon aus Gründen experimenteller Kapazität) nicht an der vollständigen Modellierung eines Prozesses interessiert sein. Man möchte vielmehr experimentell einen optimalen Betriebspunkt bestimmen. In einem solchen Fall wird man iterativ vorgehen.In many cases (for reasons of experimental capacity alone) one will not be interested in the complete modeling of a process. One would rather like to experimentally determine an optimal operating point. In such a case, one will proceed iteratively.
In einem ersten Schritt werden Experimente geplant, die es erlauben, ein Mo- dell zu erstellen, dass zwischen guten und schlechten Betriebszuständen unterscheiden kann. Basierend auf diesem Modell wird eine Sequenz neuer Experimente geplant, die gezielt den Bereich erwünschter Betriebszustände feiner untersuchen. Dies wird mit Hilfe des Bewertungsmaßes S realisiert. Mit den so gewonnenen Daten kann das Modell in den interessanten Parameter- bereichen verbessert werden und eine erneute Versuchsserie jetzt mit ambiti- onierteren Vorgaben an die Prozessqualität erstellt werden. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis man den Optimalzustand des Prozesses in gewünschter Genauigkeit gefunden hat. Ein mögliches Verfahren zur Lösung des Optimierungsproblems, das heißt zur Wahl von M Experimenten, so dass das Qualitätsmaß Q einen Extremwert annimmt, ist die Monte-Carlo Methode.In a first step, experiments are planned that allow a model to be created that can distinguish between good and bad operating conditions. Based on this model, a sequence of new experiments is planned, which specifically examine the range of desired operating states. This is realized with the help of the evaluation measure S. With the data obtained in this way, the model can be improved in the interesting parameter areas and a new series of tests can now be created with more ambitious process quality specifications. This process is repeated until the optimum state of the process has been found with the desired accuracy. A possible method for solving the optimization problem, that is, for choosing M experiments so that the quality measure Q takes an extreme value, is the Monte Carlo method.
Die Figur 2 zeigt eine Ausführungsform hinsichtlich der Implementierung einerFIG. 2 shows an embodiment with regard to the implementation of a
Monte-Carlo Methode zur Lösung des Optimierungsproblems.Monte Carlo method to solve the optimization problem.
In dem Schritt 8 wird eine Anzahl .von M Experimenten willkürlich aus dem Parameterraum gewählt. Ferner wird eine Qualitätsdifferenz ε initialisiert. Aus diesen M Experimenten wird dann wiederum in dem Schritt 9 ein Experiment willkürlich herausgegriffen. In dem Schritt 10 wird das Qualitätsmaß Q für den Versuchsplan mit diesem Experiment berechnet.In step 8, a number of M experiments are arbitrarily selected from the parameter space. Furthermore, a quality difference ε is initialized. In step 9, an experiment is then arbitrarily selected from these M experiments. In step 10, the quality measure Q is calculated for the test plan with this experiment.
In dem Schritt 11 wird eine Koordinate dieses Experiments willkürlich ausgewählt. Ist die Koordinate ordinal, so wird sie vorzugsweise zufällig um einen Schritt erhöht oder erniedrigt; ist die Koordinate kategoriell, so wird sie zufällig neu gewählt. Dies erfolgt in dem Schritt 12.In step 11, a coordinate of this experiment is selected arbitrarily. If the coordinate is ordinal, it is preferably increased or decreased by one step at random; if the coordinate is categorical, it will be chosen at random. This is done in step 12.
In dem Schritt 13 wird für das gewählte Experiment mit der variierten Koordinate das Qualitätsmaß Q' berechnet. In dem Schritt 14 werden die Qualitätsmaße Q undIn step 13, the quality measure Q 'is calculated for the selected experiment with the varied coordinate. In step 14, the quality measures Q and
Q' miteinander verglichen. Ist Q' < Q+ε, so bedeutet das, dass die Qualität des gewählten Experiments mit der variierten Koordinate nicht wesentlich schlechter ist als die Qualität des unveränderten gewählten Experiments.Q 'compared with each other. If Q '<Q + ε, this means that the quality of the selected experiment with the varied coordinate is not significantly worse than the quality of the unchanged selected experiment.
In diesem Fall wird in dem Schritt 15 das in dem Schritt 9 gewählte Experiment durch dieses gewählte Experimente mit der variierten Koordinate ersetzt. Die Qualitätsdifferenz ε wird dann reduziert. Wenn sich dagegen die Qualität wesentlich verschlechtert hat, so wird das ursprünglich in dem Schritt 9 gewählte Experiment beibehalten. Auch in diesem Fall kann die Qualitätsdifferenz ε reduziert werden. Die Schritte 9 bis 14 und gegebenenfalls 15 werden solange wiederholt, bis eine Abbruchbedingung erreicht ist. Es wird dabei der Wert von ε kontinuierlich auf null reduziert. Eine Abbruchbedingung kann zum Beispiel eine maximale Anzahl von Iterationen sein; eine andere Wahl einer Abbruchbedingung ist, wenn sich das Qualitätsmaß Q nicht mehr oder nicht mehr wesentlich ändert. Auf diese Art undIn this case, in step 15 the experiment selected in step 9 is replaced by this selected experiment with the varied coordinate. The quality difference ε is then reduced. If, on the other hand, the quality has deteriorated significantly, the experiment originally selected in step 9 is retained. In this case too, the quality difference ε can be reduced. Steps 9 to 14 and optionally 15 are repeated until an abort condition is reached. The value of ε is continuously reduced to zero. For example, a termination condition can be a maximum number of iterations; Another choice of a termination condition is when the quality measure Q no longer changes or does not change significantly. This way and
Weise lässt sich also ein Minimum des Qualitätsmaßes Q und damit die gesuchten M Experimente ermitteln (vgl. Schritt 6 der Figur 1).A minimum of the quality measure Q and thus the M experiments sought can thus be determined (cf. step 6 of FIG. 1).
Die Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfmdungsgemä- ßen Systems. Das System beinhaltet eine Versuchs-Anlage 30 für die Durchführung der Experimente. Die Versuchs- Anlage 30 wird von einer Steuerung 31 gesteuert. Mit der Steuerung 31 ist ein Computer 32 verbunden, der für die Durchführung der Versuchsplanung ein Computeφrogramm 33 aufweist. Das Computeφrogramm 33 beinhaltet eine Funktion 34 zur Berechnung des Ähnlichkeitsmaßes und eine Funk- tion 35 zur Berechnung des Bewertungsmaßes (vgl. Schritte 3 und Schritt 4 der FigurFIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of a system according to the invention. The system includes a test facility 30 for carrying out the experiments. The experimental system 30 is controlled by a controller 31. A computer 32 is connected to the controller 31 and has a computer program 33 for carrying out the test planning. The computer program 33 contains a function 34 for calculating the similarity measure and a function 35 for calculating the evaluation measure (cf. steps 3 and step 4 of the figure
!)•!) •
Um einen automatisierten, zyklischen Betrieb des Gesamtsystems zu ermöglichen verfügt das Computeφrogramm 33 über ein Adaptionsmodul 44 zur Adaption des Bewertungsmaßes 35 an die Ergebnisse der durchgeführten Experimente 39.In order to enable automated, cyclical operation of the overall system, the computer program 33 has an adaptation module 44 for adapting the evaluation measure 35 to the results of the experiments 39 carried out.
Femer ist für den zyklischen Betrieb des Systems das Terminierungsmodul 45 vorgesehen, dass das Verfahren bei erreichen eines vordefinierten Abbruchkriteriums beendet.The termination module 45 is also provided for the cyclic operation of the system, so that the method ends when a predefined termination criterion is reached.
Ferner beinhaltet das Computeφrogramm 33 eine Funktion 36 zur Berechnung des Qualitätsmaßes basierend auf den Funktionen 34 und 35 (vgl. Schritt 5 der Figur 1).Furthermore, the computer program 33 contains a function 36 for calculating the quality measure based on the functions 34 and 35 (cf. step 5 of FIG. 1).
Das Computeφrogramm 33 beinhaltet ferner eine Abbildung 37 des diskreten Para- meterraums X (vgl. Schritt 1 der Figur 1). Ferner beinhaltet des ComputeφrogrammThe computer program 33 also contains an image 37 of the discrete parameter space X (cf. step 1 of FIG. 1). The computer program also includes
33 ein Programmmodul 38 für die Berechnung eines Extremwerts des Qualitäts- maßes mittels der Funktion 36, das heißt für die Wahl von M Experimenten, so dass das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt.33 a program module 38 for calculating an extreme value of the quality measure by means of the function 36, that is to say for the selection of M experiments, so that the quality measure takes on an extreme value.
Der Computer 32 hat ferner einen Speicher 39 für die Speicherung der Parameter- vektoren von zuvor durchgeführten Experimenten. Auf diesen Speicher 39 kann dasThe computer 32 also has a memory 39 for storing the parameter vectors from previous experiments. On this memory 39, the
Computeφrogramm 33 für die Extremwertberechnung mit dem Programmmodul 38 zugreifen.Access computer program 33 for extreme value calculation with program module 38.
Der Computer 32 hat femer eine Nutzerschnittstelle 40, über die ein Nutzer über ei- nen Bildschirm 41 die Funktionen 34, 35 und / oder 36 sowie ein Adaptionsschema in das Adaptionsmodul 44 und eine Abbruchkriterium in das Terminierungsmodul 45 eingeben kann. Femer kann der Nutzer auch den Parameterraum 37 über die Nutzerschnittstelle 40 spezifizieren.The computer 32 also has a user interface 40, via which a user can use a screen 41 to enter the functions 34, 35 and / or 36 as well as an adaptation scheme into the adaptation module 44 and an abort criterion into the termination module 45. The user can also specify the parameter space 37 via the user interface 40.
Nachdem der Nutzer die Funktionen 34, 35 und / oder 36 spezifiziert hat und nachdem eine Spezifizierung des Parameterraums 37 angegeben worden ist, kann die automatische Planung der Experimente durch das Computeφrogramm 33 erfolgen. Hierzu greift das Programmmodul 38 auf den Speicher 39 und die Funktion 36 zu, um diese zu optimieren, das heißt eine Anzahl von M-Experimenten so zu finden, dass das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt.After the user has specified the functions 34, 35 and / or 36 and after a specification of the parameter space 37 has been specified, the experiments can be automatically planned by the computer program 33. For this purpose, the program module 38 accesses the memory 39 and the function 36 in order to optimize them, that is to say to find a number of M experiments in such a way that the quality measure takes an extreme value.
Nach der Lösung dieses Optimierungsproblems beispielsweise mit Hilfe eines Monte-Carlo Verfahrens (vgl. Figur 2) oder eines genetischen oder evolutionären Algorithmus oder mittels eines anderen mathematischen Optimierungsverfahrens liegen die Parametervektoren der M durchzuführenden Experimente vor. Diese Parameterwerte werden als eine Datei 42, die beispielsweise die Form einer Matrix hat, an die Steuerung 31 übertragen. Die Steuerung 31 nimmt die entsprechenden Einstellungen in der Versuchs- Anlage vor, so dass die einzelnen M-Experimente durchgeführt werden. Die Steuerung 31 ermittelt aus der Versuchs- Anlage 30 die interessierenden Messergebnisse und fasst diese zu einer Datei 43 zusammen, welche zu dem Computer 23 automatisch übertragen wird. Der Nutzer des Computers 32 kann die Datei 43 öffnen und gegebenenfalls mittels weiterer Software analysieren. Für die Planung von weite- ren M' Experimenten werden die gerade durchgeführten M Experimente in denAfter this optimization problem has been solved, for example with the aid of a Monte Carlo method (cf. FIG. 2) or a genetic or evolutionary algorithm or by means of another mathematical optimization method, the parameter vectors of the M experiments to be carried out are available. These parameter values are transmitted to the controller 31 as a file 42, which has the form of a matrix, for example. The controller 31 makes the corresponding settings in the test installation so that the individual M experiments are carried out. The controller 31 determines the measurement results of interest from the test system 30 and combines them into a file 43 which is automatically transmitted to the computer 23. The user of the computer 32 can open the file 43 and, if necessary, analyze it using further software. For the planning of further M 'experiments, the M experiments just carried out in the
Speicher 39 übertragen, so dass diese bei einer darauffolgenden Planung mit für die Auswertung der Funktionen 34, 35 und / oder 36 herangezogen werden.Memory 39 transferred, so that they are used in a subsequent planning for the evaluation of functions 34, 35 and / or 36.
Auf Basis aller bisher durchgeführten Experimente 39 kann das Computeφrogramm 33 mit Hilfe des Adaptionsmoduls 44 das Bewertungsmaß 35 adaptieren. Mit den neuen Einstellungen plant das System die neue Versuchsserie und überträgt die Experimente an die Steuerung 31. Dies wird solange zyklisch wiederholt, bis ein vordefiniertes Abbmchkriterium (Terminierungsmodul 45) erfüllt ist, oder durch Intervention des Nutzers über Nutzerschnittstelle 40 das Verfahren beendet wird. On the basis of all the experiments 39 carried out so far, the computer program 33 can adapt the evaluation measure 35 with the aid of the adaptation module 44. With the new settings, the system plans the new test series and transmits the experiments to the control system 31. This is repeated cyclically until a predefined reduction criterion (termination module 45) is met, or the method is ended through user intervention via user interface 40.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Versuchs- Anlage 30 Steuerung 31Test facility 30 control 31
Computer 32Computer 32
Computeφrogramm 33Computer program 33
Funktion 34Function 34
Funktion 35 Funktion 36Function 35 Function 36
Abwicklung 37Settlement 37
Programmmodul 38Program module 38
Speicher 39Memory 39
Nutzer Schnittstelle 40 Bildschirm 41User interface 40 screen 41
Datei 42File 42
Datei 43File 43
Adaptionsmodul 44Adaptation module 44
Terminierungsmodul 45 Termination module 45

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur automatischen Planung von Experimenten mit folgenden1. Procedure for automatic planning of experiments with the following
Schritten:steps:
Eingabe eines Ähnlichkeitsmaß zweier Experimente,Input of a similarity measure of two experiments,
Eingabe eines Bewertungsmaß für ein individuelles Experiment,Entering an evaluation measure for an individual experiment,
- Bestimmung eines Qualitätsmaß basierend auf dem Ähnlichkeitsmaß und dem Bewertungsmaß,- determination of a quality measure based on the similarity measure and the evaluation measure,
Auffinden einer Anzahl von Experimenten, bei denen das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt.Finding a number of experiments in which the quality measure takes an extreme value.
2. Verfahren nach Anspmch 1, wobei die Experimente aus einem diskreten Parameterraum wählbar sind.2. Method according to claim 1, the experiments being selectable from a discrete parameter space.
3. Verfahren nach Anspmch 1 oder 2, wobei das Ähnlichkeitsmaß auf dem euklidischen Abstand zweier Experimente in einem Parameterraum basiert.3. Method according to claim 1 or 2, the similarity measure being based on the Euclidean distance between two experiments in a parameter space.
4. Verfahren nach Anspmch 1, 2 oder 3, wobei das Ähnlichkeitsmaß auf dem reziproken euklidischen Abstand zweier Experimente in einem Parameterraum basiert.4. Method according to Claim 1, 2 or 3, the measure of similarity being based on the reciprocal Euclidean distance between two experiments in a parameter space.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Ähnlichkeitsmaß auf einer exponentiellen Funktion mit einem reziproken euklidischen Abstand zweier Experimente als Exponenten basiert. 5. The method according to any one of the preceding claims 1 to 4, wherein the similarity measure is based on an exponential function with a reciprocal Euclidean distance between two experiments as exponents.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das Bewertungsmaß eine Bewertung hinsichtlich der Durchführbarkeit und/oder Un- durchführbarkeit eines Experiments beinhaltet.6. The method according to any one of the preceding claims 1 to 5, wherein the evaluation measure includes an evaluation with regard to the feasibility and / or feasibility of an experiment.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Bewertungsmaß eine Bewertung hinsichtlich der Kosten oder der erforderlichen Zeit für die Durchführung eines Experiments beinhaltet.7. The method according to any one of the preceding claims 1 to 6, wherein the assessment measure includes an assessment of the cost or the time required to carry out an experiment.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das Be- wertungsmaß in Form einer Funktion eingegeben wird.8. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, wherein the evaluation measure is entered in the form of a function.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Bewertungsmaß in Form einer Tabelle eingegeben wird.9. The method according to any one of the preceding claims 1 to 8, wherein the evaluation measure is entered in the form of a table.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das10. The method according to any one of the preceding claims 1 to 9, wherein the
Qualitätsmaß basierend auf den summierten Ähnlichkeitsmaßen aller betrachteten Experimente und den summierten Bewertungsmaßen aller betrachteten Experimente bestimmt wird.Quality measure is determined based on the summed similarity measures of all considered experiments and the summed assessment measures of all considered experiments.
11. Verfahren nach Anspmch 10, wobei eine erste Anzahl von bereits durchgeführten Experimenten und eine zweite Anzahl von zu planenden Experimenten für die Bestimmung des Qualitätsmaß betrachtet werden.11. The method according to claim 10, wherein a first number of experiments already carried out and a second number of experiments to be planned are considered for determining the quality measure.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei die Experimente, bei denen das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt, mittels eines Monte-Carlo-Verfahrens aufgefunden werden.12. The method according to any one of the preceding claims 1 to 11, wherein the experiments in which the quality measure takes an extreme value are found by means of a Monte Carlo method.
13. Verfahren nach Anspmch 12 mit folgenden Schritten:13. Procedure according to Claim 12 with the following steps:
- Wählen einer Anzahl (M) von Experimenten aus einem Parameterraum, Wählen eines der aus dem Parameterraum gewählten Experimente,Selecting a number (M) of experiments from a parameter space, Choose one of the experiments selected from the parameter space,
Berechnung des Qualitätsmaß für das gewählte Experiment,Calculation of the quality measure for the selected experiment,
Wählen einer Koordinate des gewählten Experiments,Choosing a coordinate of the chosen experiment,
Variierung der gewählten Koordinate innerhalb des Parameterraums,Variation of the selected coordinate within the parameter space,
- Berechnung des Qualitätsmaß für das gewählte Experiment mit der variierten Koordinate,- Calculation of the quality measure for the selected experiment with the varied coordinate,
Ersetzung des gewählten Experiments durch das gewählte Experiment mit der variierten Koordinate, wenn das Qualitätsmaß für das gewählte Experiment mit der variierten Koordinate eine nicht um mindestens eine Qualitätsdifferenz (ε) schlechtere Qualität als das Qualitätsmaß für das gewählte Experiment ergibt,Replacement of the selected experiment by the selected experiment with the varied coordinate if the quality measure for the selected experiment with the varied coordinate results in a quality that is not at least one quality difference (ε) worse than the quality measure for the selected experiment,
schrittweise Reduziemng der Qualitätsdifferenz (ε) gegen Null.gradual reduction of the quality difference (ε) towards zero.
14. Verfahren nach Anspmch 13, wobei zur Berechnung der Qualitätsmaße eine Anzahl (N) von bereits durchgeführten Experimenten mit berücksichtigt werden.14. Method according to claim 13, wherein a number (N) of experiments already carried out are also taken into account for the calculation of the quality measures.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, wobei zur15. The method according to any one of the preceding claims 1 to 14, wherein for
Auffindung einer Anzahl von Experimenten, bei denen das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt, ein genetischer Algorithmus verwendet wird.Finding a number of experiments in which the quality measure takes an extreme value using a genetic algorithm.
16. Computeφrogrammprodukt zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15. 16. Computer program product for carrying out a method according to one of the preceding claims 1 to 15.
17. System für die automatische Planung von Experimenten mit17. System for the automatic planning of experiments with
Mitteln (33, 39) zum Auffinden einer Anzahl von Experimenten, bei denen ein Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt, wobei das Quali- tätsmaß auf einem Ähnlichkeitsmaß zweier Experimente und einemMeans (33, 39) for finding a number of experiments in which a quality measure takes an extreme value, the quality measure based on a similarity measure between two experiments and one
Bewertungsmaß eines individuellen Experiments basiert,Based on the assessment of an individual experiment,
Mitteln zur Ausgabe, der aufgefundenen Experimente (42), bei denen das Qualitätsmaß einen Extremwert annimmt, an eine Steuemng (31) für die Durchführung der Experimente.Means for outputting the found experiments (42), in which the quality measure takes an extreme value, to a control unit (31) for carrying out the experiments.
18. System nach Anspmch 17, wobei die Mittel zum Auffinden mit Mitteln zur Speicherung (39) bereits durchgeführter Experimente verknüpft sind und mit Mitteln (44, 45) zur automatischen und zyklischen Durchführung der Planung von Experimenten. 18. System according to claim 17, the means for finding being linked to means for storing (39) experiments already carried out and with means (44, 45) for automatically and cyclically carrying out the planning of experiments.
EP03704635A 2002-03-01 2003-02-17 Method and system for the automatic planning of experiments Withdrawn EP1483704A2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10209146A DE10209146A1 (en) 2002-03-01 2002-03-01 Method and system for the automatic planning of experiments
DE10209146 2002-03-01
PCT/EP2003/001566 WO2003075169A2 (en) 2002-03-01 2003-02-17 Method and system for the automatic planning of experiments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1483704A2 true EP1483704A2 (en) 2004-12-08

Family

ID=27762594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03704635A Withdrawn EP1483704A2 (en) 2002-03-01 2003-02-17 Method and system for the automatic planning of experiments

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7079965B2 (en)
EP (1) EP1483704A2 (en)
JP (1) JP2005519394A (en)
CN (1) CN1802657A (en)
AU (1) AU2003206912A1 (en)
CA (1) CA2477768A1 (en)
DE (1) DE10209146A1 (en)
IL (1) IL163845A0 (en)
NO (1) NO20044172L (en)
NZ (1) NZ534988A (en)
RU (1) RU2004129323A (en)
WO (1) WO2003075169A2 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003005249A2 (en) * 2001-07-04 2003-01-16 Kinematik Research Limited An information management and control system
US7451122B2 (en) * 2006-03-29 2008-11-11 Honeywell International Inc. Empirical design of experiments using neural network models
AT9965U3 (en) * 2008-02-07 2009-01-15 Avl List Gmbh METHOD FOR MEASURING A NONLINEAR DYNAMIC REAL SYSTEM
JP4491491B2 (en) * 2008-03-21 2010-06-30 本田技研工業株式会社 Equipment for optimizing measurement points for measuring the controlled object
JP5139162B2 (en) * 2008-06-06 2013-02-06 株式会社総合車両製作所 Abnormality detection method for mechanical system
JP5139163B2 (en) * 2008-06-06 2013-02-06 株式会社総合車両製作所 Abnormality detection method for moving objects
DE102009059073A1 (en) 2009-12-18 2011-06-22 Bayer Technology Services GmbH, 51373 Data-based models for the prognosis and optimization of screw extruders and / or extrusion processes
DE102009059071A1 (en) 2009-12-18 2011-06-22 Bayer Technology Services GmbH, 51373 Data-based models based on simulation calculations
EP2656059B1 (en) * 2010-12-23 2019-02-20 CRC Care Pty Ltd Analyte ion detection method and device
US9047423B2 (en) * 2012-01-12 2015-06-02 International Business Machines Corporation Monte-Carlo planning using contextual information
CN104809306A (en) * 2015-05-13 2015-07-29 梧州学院 Injection molding technology parameter optimizing method based on multiple quality indexes
US11928708B1 (en) 2015-10-09 2024-03-12 Systemi Opco, Llc Automated campaign configuration switching framework
EP3276511A1 (en) 2016-07-27 2018-01-31 Covestro Deutschland AG Production of extruders comprising their automated design
US11061795B2 (en) * 2016-08-22 2021-07-13 Optimal Plus Ltd. Methods of smart pairing
US11068478B2 (en) 2017-03-15 2021-07-20 Optimal Plus Ltd. Augmenting reliability models for manufactured products
CN110231811B (en) * 2019-06-19 2020-07-28 华北理工大学 Continuous casting slag intelligent prediction system based on hierarchical real-time memory algorithm
CN117916751A (en) * 2021-09-22 2024-04-19 株式会社力森诺科 Program, condition search device, and condition search method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7311994A (en) * 1993-05-21 1994-12-20 Arris Pharmaceutical Corporation A machine-learning approach to modeling biological activity for molecular design and to modeling other characteristics
US6460036B1 (en) * 1994-11-29 2002-10-01 Pinpoint Incorporated System and method for providing customized electronic newspapers and target advertisements
CA2270527A1 (en) * 1996-11-04 1998-05-14 3-Dimensional Pharmaceuticals, Inc. System, method, and computer program product for the visualization and interactive processing and analysis of chemical data
DE19742902A1 (en) * 1997-09-29 1999-04-15 Abb Patent Gmbh Planning and performing tests in engineering or chemical process
US6430545B1 (en) * 1998-03-05 2002-08-06 American Management Systems, Inc. Use of online analytical processing (OLAP) in a rules based decision management system
US6614428B1 (en) * 1998-06-08 2003-09-02 Microsoft Corporation Compression of animated geometry using a hierarchical level of detail coder
US6826300B2 (en) * 2001-05-31 2004-11-30 George Mason University Feature based classification
US10054032B2 (en) * 2015-07-20 2018-08-21 Caterpillar Inc. Thermal management system and method of thermal management during transmission calibration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03075169A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10209146A1 (en) 2003-09-18
RU2004129323A (en) 2005-06-10
CA2477768A1 (en) 2003-09-12
US20030237058A1 (en) 2003-12-25
WO2003075169A2 (en) 2003-09-12
CN1802657A (en) 2006-07-12
WO2003075169A8 (en) 2005-05-12
NZ534988A (en) 2006-08-31
NO20044172L (en) 2004-11-30
US7079965B2 (en) 2006-07-18
JP2005519394A (en) 2005-06-30
AU2003206912A1 (en) 2003-09-16
IL163845A0 (en) 2005-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003075169A2 (en) Method and system for the automatic planning of experiments
DE10362408B3 (en) Integrated model-based predicative control and optimization within a process control system
DE10341764B4 (en) Integrated model prediction control and optimization within a process control system
EP0813126B1 (en) Method and device for controlling and/or regulating process variables of an installation
DE60207588T2 (en) STATUS ESTIMATION AND CLASSIFICATION FOR A MANUFACTURING SYSTEM
DE10341574A1 (en) Configuration and viewing display for an integrated predictive model control and optimization function block
WO2013087307A2 (en) Method for evaluating the solution to a multicriteria optimization problem
DE102005062838A1 (en) Method and device for evaluating a proposed solution to a boundary value problem
EP3282271A1 (en) Method for adjusting and/or changing a parameter value of at least one parameter of a magnetic resonance protocol for at least one magnetic resonance sequence
EP2804139A1 (en) Server system for managing sequences for agricultural machines
EP1623287A1 (en) Configuration of tools and processes for metal forming
WO2021028111A1 (en) Method and apparatus for optimizing an inductive heat-treatment process with the aid of a bayesian optimization process
EP1499930B1 (en) Method and computer for experimental design
DE202019100641U1 (en) Training device for AI modules
DE102020206916A1 (en) Control device and method for selecting evaluation points for a Bayesian optimization method
EP1720080B1 (en) Method for optimising controller parameters
EP1750006A2 (en) Method for producing a component assembly using a recursion method for optimising the component assembly
DE10255189B4 (en) Method of designing waveguide geometries in integrated optical devices
DE102021212828A1 (en) Interface between a phase field model and a crystal plasticity model, method of operating the interface and apparatus comprising the interface
DE10034869A1 (en) Method for automatically obtaining a functional sequence of processes and tools for this
Robin et al. IPSIM-Cirsium, a qualitative expert-based model to predict infestations of Cirsium arvense.
DE102021113938A1 (en) Method for designing or designing a process, technically functional GUI, system with a processor unit and computer program product
EP3859621A1 (en) Method for process-specific generation of agricultural data
DE4117790C2 (en) Device for signal processing
DE102021110469A1 (en) Method and system for selecting a process control instruction using a computer unit using fuzzy logic

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20041001

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: HUEBL, PETER

Inventor name: MRZIGLOD, THOMAS

Inventor name: MOGK, GEORG

Inventor name: BURGHAUS, ROLF

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080715

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BAYER INTELLECTUAL PROPERTY GMBH

18W Application withdrawn

Effective date: 20121011