JP2018138308A5 - Parameter value acquisition device, evaluation method, target device operation system, parameter value acquisition method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、パラメータ値取得装置、評価方法、対象装置動作システム、パラメータ値取得方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a parameter value acquisition device, an evaluation method, a target device operation system, a parameter value acquisition method, and a program.
本発明は、ユーザが、接合装置など対象装置が行う処理に関する専門的な知識を有していない場合でも、所望の処理結果を得られるように対象装置を設定可能なパラメータ値取得装置、評価方法、対象装置動作システム、パラメータ値取得方法およびプログラムを提供する。 The present invention is directed to a parameter value acquiring apparatus capable of setting a target apparatus so as to obtain a desired processing result even when a user does not have specialized knowledge regarding processing performed by the target apparatus such as a joining apparatus, and an evaluation method , A target device operation system, a parameter value acquisition method, and a program.
前記第一モデル生成部は、前記対象装置の物理モデルを用いて算出されるパラメータ値を前記条件パラメータ値に含む前記第一モデルを生成するようにしてもよい。
前記第一モデル生成部は、前記第一モデルを機械学習で生成する場合の学習用データに含まれる物理量を前記物理モデルに適用して新たな物理量を算出し、算出した物理量のデータを前記条件パラメータ値として前記学習用データに追加する条件パラメータ値追加処理部を備えるようにしてもよい。
前記第二モデル取得部は、前記第一モデルから前記条件パラメータ値の数だけ次元を減少させたモデルである前記第二モデルを取得するようにしてもよい。
前記パラメータ値取得部は、前記評価指標値を目的変数とし、前記設定パラメータ値を説明変数とし、前記評価指標値について定められている条件を制約条件とする最適化問題を解くことで、設定パラメータ値を取得するようにしてもよい。
The first model generation unit may generate the first model including a parameter value calculated using a physical model of the target device in the condition parameter value.
The first model generation unit calculates a new physical quantity by applying a physical quantity included in learning data when the first model is generated by machine learning to the physical model, and sets the calculated physical quantity data as the condition. A condition parameter value addition processing unit added to the learning data as a parameter value may be provided.
The second model acquisition unit may acquire the second model, which is a model whose dimension is reduced from the first model by the number of the condition parameter values.
The parameter value obtaining unit sets the evaluation parameter value as a target variable, sets the setting parameter value as an explanatory variable, and solves an optimization problem in which a condition defined for the evaluation index value is a constraint. The value may be obtained.
前記設定パラメータ値、前記条件パラメータ値、及び、前記評価指標値が対応付けられた複数の学習用データのうち、これら複数の学習用データが示す傾向から所定条件以上乖離した学習用データを除外するノイズデータ除去処理を行うノイズデータ除去部を備え、前記第一モデル生成部は、前記ノイズデータ除去部によるノイズデータ除去処理後の学習用データを用いて前記第一モデルを生成するようにしてもよい。
前記ノイズデータ除去部は、他の前記学習用データとの相関性が所定条件以上に低いデータを除外するようにしてもよい。
Among the plurality of learning data in which the setting parameter value, the condition parameter value, and the evaluation index value are associated, learning data that deviates from a tendency indicated by the plurality of learning data by a predetermined condition or more is excluded. A noise data removing unit that performs a noise data removing process, wherein the first model generating unit generates the first model using the learning data after the noise data removing process performed by the noise data removing unit. Good.
The noise data removing unit may exclude data having a lower correlation than a predetermined condition with other learning data.
前記第二モデル取得部は、前記設定パラメータ値及び前記条件パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す応答曲面モデルを取得するようにしてもよい。
前記対象装置が、２枚の鋼鈑を接合する接合装置である場合、前記設定パラメータ値は、電極輪が２枚の鋼鈑を挟む圧力、電極輪の回転数、電源装置が電極輪から２枚の鋼鈑に流す電流値、加圧ローラが２枚の鋼鈑を挟む圧力、および、キャリッジフレームの移動速度のうち１つ以上の値を含み、前記条件パラメータ値は、鋼鈑板圧、鋼鈑の強度、鋼鈑の組成、前記接合装置の周囲の温度、および、前記接合装置の周囲の湿度のうち１つ以上の値を含むようにしてもよい。
前記第二モデル取得部は、前記設定パラメータ値の組み合わせ毎に接合強度の平均値から接合強度の分散の３σを減算又は加算するようにしてもよい。
本発明の第２の態様によれば、評価方法では、上記したいずれかのパラメータ値取得装置が取得する第一モデルおよび第二モデルの精度を、接合強度の真値と、前記第二モデルから得られる接合強度の推定値との、平均二乗誤差及び平均誤差のうち少なくともいずれか一方を用いて評価する。
The second model acquisition unit may acquire a response surface model indicating a relationship between the setting parameter value, the condition parameter value, and the evaluation index value.
When the target device is a joining device that joins two steel plates, the set parameter values include a pressure at which the electrode wheel sandwiches the two steel plates, the number of rotations of the electrode wheel, and a power supply device that is connected to the electrode wheel by two from the electrode wheel. The value of the condition parameter includes at least one of a current value flowing through the steel plates, a pressure at which the pressing roller sandwiches the two steel plates, and a moving speed of the carriage frame. The strength of the steel sheet, the composition of the steel sheet, the temperature around the joining device, and one or more values of the humidity around the joining device may be included.
The second model acquisition unit may subtract or add 3σ of the variance of the bonding strength from the average value of the bonding strength for each combination of the setting parameter values.
According to the second aspect of the present invention, in the evaluation method, the accuracy of the first model and the second model acquired by any one of the parameter value acquisition devices described above is calculated based on the true value of the bonding strength and the second model. Evaluation is performed using at least one of a mean square error and a mean error with the obtained estimated value of the bonding strength.
本発明の第３の態様によれば、対象装置動作システムは、対象装置と、前記対象装置使用時の設定を示す設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得装置と、を備え、前記パラメータ値取得装置は、前記設定パラメータ値、及び、前記対象装置使用時の条件に基づく条件パラメータ値の入力に対して評価指標値を出力する第一モデルを生成する第一モデル生成部と、前記第一モデル生成部が生成した第一モデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得部と、前記第二モデル取得部が取得した第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得部と、を備え、前記対象装置は、前記パラメータ値取得部が取得した設定パラメータ値に応じて動作する。 According to a third aspect of the present invention, a target device operation system includes: a target device; and a parameter value obtaining device configured to obtain a setting parameter value indicating a setting at the time of using the target device. A first model generating unit that generates a first model that outputs an evaluation index value in response to an input of a condition parameter value based on a condition when the target device is used, and the first model generation unit; A second model acquisition unit that inputs the condition parameter value to the first model generated by the unit, and acquires a second model indicating a relationship between the setting parameter value and the evaluation index value; and the second model A parameter value acquiring unit that acquires a setting parameter value that satisfies a condition defined for the evaluation index value, based on the second model acquired by the acquiring unit. Operates in accordance with the set parameter values the parameter value acquisition unit has acquired.
本発明の第４の態様によれば、パラメータ値取得方法は、対象装置使用時の設定を示す設定パラメータ値、及び、前記対象装置使用時の条件に基づく条件パラメータ値の入力に対して評価指標値を出力する第一モデルを生成する第一モデル生成ステップと、前記第一モデル生成ステップで得られた第一モデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得ステップと、前記第二モデル取得ステップで得られた第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得ステップと、を含む。 According to the fourth aspect of the present invention, the parameter value obtaining method includes a setting parameter value indicating a setting when using the target device, and an evaluation index for inputting a condition parameter value based on the condition when using the target device. A first model generating step of generating a first model that outputs a value, and inputting the condition parameter value to the first model obtained in the first model generating step, the setting parameter value and the evaluation index A second model acquisition step of acquiring a second model indicating a relationship with a value, and a setting parameter satisfying a condition defined for the evaluation index value, based on the second model obtained in the second model acquisition step. A parameter value obtaining step of obtaining a value.
本発明の第５の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、対象装置使用時の設定を示す設定パラメータ値、及び、前記対象装置使用時の条件に基づく条件パラメータ値の入力に対して評価指標値を出力する第一モデルを生成する第一モデル生成ステップと、前記第一モデル生成ステップで得られたモデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得ステップと、前記第二モデル取得ステップで得られた第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得ステップと、を実行させるためのプログラムである。 According to the fifth aspect of the present invention, the program causes the computer to input a setting parameter value indicating a setting when the target device is used, and an evaluation index for input of a condition parameter value based on the condition when the target device is used. A first model generation step of generating a first model that outputs a value, and inputting the condition parameter value to the model obtained in the first model generation step, the setting parameter value and the evaluation index value; A second model acquisition step of acquiring a second model indicating the relationship between the second model acquisition step and a setting parameter value that satisfies a condition defined for the evaluation index value based on the second model obtained in the second model acquisition step. And a program for executing a parameter value acquiring step to be acquired.
Claims (14)
前記第一モデル生成部が生成した第一モデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得部と、
前記第二モデル取得部が取得した第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得部と、
を備えるパラメータ値取得装置。 A setting parameter value indicating the setting when using the target device, and a first model generating unit that generates a first model that outputs an evaluation index value in response to input of a condition parameter value based on the condition when using the target device,
A second model acquisition unit that inputs the condition parameter value for the first model generated by the first model generation unit, and acquires a second model indicating a relationship between the setting parameter value and the evaluation index value. ,
Based on the second model acquired by the second model acquisition unit, a parameter value acquisition unit that acquires a setting parameter value that satisfies a condition defined for the evaluation index value,
A parameter value acquisition device comprising:
を備える、請求項２に記載のパラメータ値取得装置。The parameter value acquisition device according to claim 2, comprising:
請求項１から３のいずれか一項に記載のパラメータ値取得装置。The parameter value acquisition device according to claim 1.
請求項１から４のいずれか一項に記載のパラメータ値取得装置。The parameter value acquisition device according to claim 1.
前記第一モデル生成部は、前記ノイズデータ除去部によるノイズデータ除去処理後の学習用データを用いて前記第一モデルを生成する、
請求項１から５のいずれか一項に記載のパラメータ値取得装置。 Among the plurality of learning data in which the setting parameter value, the condition parameter value, and the evaluation index value are associated, learning data that deviates from a tendency indicated by the plurality of learning data by a predetermined condition or more is excluded. A noise data removal unit that performs noise data removal processing is provided,
The first model generation unit generates the first model using the learning data after the noise data removal processing by the noise data removal unit,
The parameter value acquiring device according to claim 1.
請求項６に記載のパラメータ値取得装置。The parameter value acquisition device according to claim 6.
請求項１から７のいずれか一項に記載のパラメータ値取得装置。 The second model acquisition unit acquires a response surface model indicating a relationship between the setting parameter value, the condition parameter value, and the evaluation index value,
The parameter value acquisition device according to any one of claims 1 to 7 .
前記設定パラメータ値は、電極輪が２枚の鋼鈑を挟む圧力、電極輪の回転数、電源装置が電極輪から２枚の鋼鈑に流す電流値、加圧ローラが２枚の鋼鈑を挟む圧力、および、キャリッジフレームの移動速度のうち１つ以上の値を含み、The set parameter values are the pressure at which the electrode wheel sandwiches the two steel plates, the number of revolutions of the electrode wheel, the current value that the power supply supplies from the electrode wheel to the two steel plates, and the pressing roller applies the two steel plates. Including one or more values of a pinching pressure, and a moving speed of the carriage frame,
前記条件パラメータ値は、鋼鈑板圧、鋼鈑の強度、鋼鈑の組成、前記接合装置の周囲の温度、および、前記接合装置の周囲の湿度のうち１つ以上の値を含むThe condition parameter value includes one or more of steel plate pressure, steel plate strength, steel plate composition, temperature around the joining device, and humidity around the joining device.
請求項１から８のいずれか一項に記載のパラメータ値取得装置。The parameter value acquisition device according to claim 1.
請求項９に記載のパラメータ値取得装置。The parameter value acquisition device according to claim 9.
評価方法。Evaluation method.
前記対象装置使用時の設定を示す設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得装置と、
を備え、
前記パラメータ値取得装置は、
前記設定パラメータ値、及び、前記対象装置使用時の条件に基づく条件パラメータ値の入力に対して評価指標値を出力する第一モデルを生成する第一モデル生成部と、
前記第一モデル生成部が生成した第一モデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得部と、
前記第二モデル取得部が取得した第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得部と、
を備え、
前記対象装置は、前記パラメータ値取得部が取得した設定パラメータ値に応じて動作する、
対象装置動作システム。 Target device,
A parameter value acquisition device that acquires a setting parameter value indicating a setting at the time of using the target device,
With
The parameter value acquisition device,
The setting parameter value, and a first model generating unit that generates a first model that outputs an evaluation index value in response to input of a condition parameter value based on a condition at the time of using the target device,
A second model acquisition unit that inputs the condition parameter value for the first model generated by the first model generation unit, and acquires a second model indicating a relationship between the setting parameter value and the evaluation index value. ,
Based on the second model acquired by the second model acquisition unit, a parameter value acquisition unit that acquires a setting parameter value that satisfies a condition defined for the evaluation index value,
With
The target device operates according to the setting parameter value obtained by the parameter value obtaining unit,
Target device operation system.
前記第一モデル生成ステップで得られた第一モデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得ステップと、
前記第二モデル取得ステップで得られた第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得ステップと、
を含むパラメータ値取得方法。 A setting parameter value indicating a setting when using the target device, and a first model generating step of generating a first model that outputs an evaluation index value in response to input of a condition parameter value based on the condition when using the target device,
A second model obtaining step of inputting the condition parameter value to the first model obtained in the first model generating step and obtaining a second model indicating a relationship between the setting parameter value and the evaluation index value When,
Based on the second model obtained in the second model obtaining step, a parameter value obtaining step of obtaining a setting parameter value that satisfies a condition defined for the evaluation index value,
Parameter value acquisition method including.
対象装置使用時の設定を示す設定パラメータ値、及び、前記対象装置使用時の条件に基づく条件パラメータ値の入力に対して評価指標値を出力する第一モデルを生成する第一モデル生成ステップと、
前記第一モデル生成ステップで得られたモデルに対して前記条件パラメータ値を入力して、前記設定パラメータ値と前記評価指標値との関係を示す第二モデルを取得する第二モデル取得ステップと、
前記第二モデル取得ステップで得られた第二モデルに基づいて、前記評価指標値について定められている条件を満たす設定パラメータ値を取得するパラメータ値取得ステップと、
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
A setting parameter value indicating a setting when using the target device, and a first model generating step of generating a first model that outputs an evaluation index value in response to input of a condition parameter value based on the condition when using the target device,
A second model acquisition step of inputting the condition parameter value for the model obtained in the first model generation step, and acquiring a second model indicating a relationship between the setting parameter value and the evaluation index value,
Based on the second model obtained in the second model obtaining step, a parameter value obtaining step of obtaining a setting parameter value that satisfies a condition defined for the evaluation index value,
A program for executing
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