JP2017138881A - 操作メニューの表示を学習する機械学習器,数値制御装置,工作機械システム,製造システムおよび機械学習方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・工作機械システム(すなわち、工作機械および数値制御装置:以下の記載では、説明を簡略化するために、数値制御装置とも称する)は、環境の状態を観測し、行動を決定する。
・環境は、何らかの規則に従って変化し、さらに、自分の行動が、環境に変化を与えることもある。
・行動するたびに、報酬信号が帰ってくる。
・最大化したいのは、将来にわたっての(割引)報酬の合計である。
・行動が引き起こす結果を全く知らない、または、不完全にしか知らない状態から学習はスタートする。すなわち、数値制御装置は、実際に行動して初めて、その結果をデータとして得ることができる。つまり、試行錯誤しながら最適な行動を探索する必要がある。
・人間の動作を真似るように、事前学習(前述の教師あり学習や、逆強化学習といった手法)した状態を初期状態として、良いスタート地点から学習をスタートさせることもできる。
2,4 機械学習器
3 数値制御装置
5 データベース
6 操作者
21,41 状態観測部
22,42 学習部
23 報酬計算部
24 価値関数更新部
25,45 意思決定部
30 表示装置
31 検知部
32 通信部
43 誤差計算部
44 学習モデル更新部
Claims (15)
- 操作者を検知し、操作者の情報が登録してあるデータベースと通信して、前記操作者の情報に基づいた操作メニューの表示を学習する機械学習器であって、
前記操作メニューの操作履歴を観測する状態観測部と、
前記状態観測部により観測された前記操作メニューの操作履歴に基づいて、前記操作メニューの表示を学習する学習部と、を備える、
ことを特徴とする機械学習器。 - 前記操作メニューの操作履歴は、
前記操作メニューのアクセス回数、および、前記操作メニューの遷移情報を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の機械学習器。 - 前記状態観測部は、さらに、
現在選択されている操作メニューの情報、工作機械が加工運転中であるか否かを示す情報、数値制御装置および前記工作機械のアラーム情報、ならびに、プログラムの編集中であるか否かを示す情報の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の機械学習器。 - さらに、
前記学習部が学習した操作メニューの表示を参照して、表示装置に表示する操作メニューの位置および順番を決定する意思決定部を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の機械学習器。 - 前記学習部は、
前記状態観測部の出力に基づいて報酬を計算する報酬計算部と、
前記状態観測部および前記報酬計算部の出力に基づいて、表示装置に表示する操作メニューの位置および順番の価値を定める価値関数を、前記報酬に応じて更新する価値関数更新部と、を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の機械学習器。 - 前記報酬計算部は、
アクセスし易い前記操作メニューの位置および順番に配置したメニューから操作された時にプラスの報酬を与え、
アクセスし難い前記操作メニューの位置および順番に配置したメニューから操作された時にマイナスの報酬を与える、
ことを特徴とする請求項5に記載の機械学習器。 - 前記学習部は、
前記状態観測部の出力、および、入力された教師データに基づいて誤差を計算する誤差計算部と、
前記状態観測部および前記誤差計算部の出力に基づいて、表示装置に表示する操作メニューの位置および順番の誤差を定める学習モデルを更新する学習モデル更新部と、を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の機械学習器。 - 前記機械学習器は、ニューラルネットワークを備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の機械学習器。 - 前記操作者の情報は、当該操作者の立場または権限レベルの情報を含み、
前記操作者の情報に基づいた操作メニューは、前記操作者の立場または権限レベルの情報に基づいて変化する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の機械学習器。 - 前記操作者を検知する検知部と、
前記操作者の情報が登録してあるデータベースと通信する通信部と、
請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の機械学習器と、
前記機械学習器により学習された操作メニューを表示する表示装置と、を備える、
ことを特徴とする数値制御装置。 - 数値制御装置と、前記数値制御装置により制御される工作機械と、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の機械学習器と、を備える、
ことを特徴とする工作機械システム。 - 請求項11に記載の工作機械システムを複数備える製造システムであって、
前記機械学習器は、それぞれの前記工作機械システムに設けられ、
複数の前記工作機械システムに設けられた複数の前記機械学習器は、通信媒体を介して相互にデータを共有または交換するようになっている、
ことを特徴とする製造システム。 - 前記機械学習器は、クラウドサーバ上に存在する、
ことを特徴とする請求項12に記載の製造システム。 - 操作者を検知し、操作者の情報が登録してあるデータベースと通信して、前記操作者の情報に基づいた操作メニューの表示を学習する機械学習方法であって、
前記操作メニューの操作履歴を観測し、
前記観測された前記操作メニューの操作履歴に基づいて、前記操作メニューの表示を学習する、
ことを特徴とする機械学習方法。 - 前記操作メニューの操作履歴は、
前記操作メニューのアクセス回数、および、前記操作メニューの遷移情報を含む、
ことを特徴とする請求項14に記載の機械学習方法。
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