JP2019003603A - Artificial intelligence module development method, artificial intelligence module development system, and artificial intelligence module development integration system - Google Patents

Artificial intelligence module development method, artificial intelligence module development system, and artificial intelligence module development integration system Download PDF

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JP2019003603A JP2018017150A JP2018017150A JP2019003603A JP 2019003603 A JP2019003603 A JP 2019003603A JP 2018017150 A JP2018017150 A JP 2018017150A JP 2018017150 A JP2018017150 A JP 2018017150A JP 2019003603 A JP2019003603 A JP 2019003603A
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Satoshi Sato
聡 佐藤
啓介 田上
Keisuke Tagami
啓介 田上
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Kankuekul Pichai
ピシャイ カーンクアクーン
克信 鈴木
Katsunobu Suzuki
克信 鈴木
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Abstract

To provide an artificial intelligence module development method capable of selecting an artificial intelligence module (neural network and the like) most suitable for an analysis purpose by itself and promptly generating a highly-reliable artificial intelligence module by automatic learning with simple operation, an artificial intelligence module development system, and an artificial intelligence module development integration system.SOLUTION: An artificial intelligence module development method comprises the steps of causing an operator to: select an analysis purpose; register the data necessary for the analysis purpose; set a target for achieving the analysis purpose; instruct implementation of the learning tailored to the analysis purpose and the target using the registered data; confirm the artificial intelligence module requested as learning results; and instruct incorporation of the learning results containing the confirmed artificial intelligence module into other device.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えばデータを分析するデータ分析システム等に関する人工知能モジュール開発システム及び人工知能モジュール開発統合システムに係り、特に例えば、大量データの分析による機械学習のための高度解析インフラストラクチャとして用いることも可能な人工知能モジュール開発方法、人工知能モジュール開発システム及び人工知能モジュール開発統合システムに関する。   The present invention relates to an artificial intelligence module development system and an artificial intelligence module development integration system related to, for example, a data analysis system for analyzing data, and more particularly, for example, to be used as an advanced analysis infrastructure for machine learning by analyzing a large amount of data. The present invention relates to a possible artificial intelligence module development method, an artificial intelligence module development system, and an artificial intelligence module development integration system.

コンピュータの発展により社会の情報化が進んだ結果、企業もしくは個人による商品製造の活動には、膨大なデータが、広範にかつ密接に関係するようになってきている。そのため、最近では、膨大なデータの中から、所望の情報を的確に分別し、有効なデータのみを的確に利用する必要性が叫ばれている。   As a result of the progress of computerization of society due to the development of computers, enormous amounts of data are widely and closely related to the activities of manufacturing products by companies or individuals. For this reason, recently, there is a need to accurately sort out desired information from a vast amount of data and use only valid data.

膨大なあらゆるデータから、所望の情報を取り出すためのアプローチとして、コンピュータによるデータの解析、選択、変換、グループ化、範囲化などが様々なアルゴリズムを用いて実施されているが、その利用範囲はまだ狭い。膨大なデータの有効活用を向上させるためには、コンピュータ内のプログラムに基づいた自動学習、機械学習を目指し、システムの中で独自に情報を選択し活用し判定・判断精度を向上させる人工知能を開発し活用することが望ましい。   As an approach for extracting desired information from a vast amount of data, computer analysis, selection, conversion, grouping, range, etc. are implemented using various algorithms, but the range of use is still narrow. In order to improve the effective use of enormous amounts of data, aiming at automatic learning and machine learning based on the program in the computer, artificial intelligence that selects and uses information independently in the system to improve judgment and judgment accuracy It is desirable to develop and utilize it.

また機械学習を繰り返すシステムが進展する昨今においても、データの独自の解析、選択、変換を行い、外部事象に対する判断、判定を人間によるもの以上の精度で速く安定して的確に行うことのできる人工知能の開発にはいまだ至っていないといわざるを得ない。   Even in the recent development of systems that repeat machine learning, artificial analysis that can perform analysis, selection, and conversion of data independently, and make judgments and judgments on external events faster, more accurately and accurately than humans can. It must be said that the development of intelligence has not yet been reached.

例えば、特許文献1においては、機械学習アルゴリズム候補を比較する手段を提供するための機械学習システムの技術思想が開示されている。   For example, Patent Literature 1 discloses a technical idea of a machine learning system for providing a means for comparing machine learning algorithm candidates.

これによると、機械学習システムは、
・機械学習アルゴリズムライブラリと、
・データセットを受信するとともに、機械学習アルゴリズムライブラリから得られる機械学習モデルのセレクションを受信するためのデータ入力モジュールと、
・各機械学習モデルに対してトレーニング及び評価を行って、機械学習モデル毎に性能結果を生成するように構成される実験モジュールと、
・機械学習モデルの全ての性能結果を集計して、性能比較統計を作成するように構成される集計モジュールと
を含んでおり、データセットを受信し、機械学習モデルのセレクションを受信し、各機械学習モデルをトレーニング及び評価して、機械学習モデル毎に性能結果を生成し、性能結果を集計して、性能比較統計を作成し、性能比較統計を表示するようになっている。
According to this, the machine learning system
・ Machine learning algorithm library,
A data input module for receiving a data set and receiving a selection of machine learning models obtained from a machine learning algorithm library;
An experimental module configured to train and evaluate each machine learning model and generate performance results for each machine learning model;
-Aggregation module configured to aggregate all performance results of machine learning models and create performance comparison statistics, receive data sets, receive machine learning model selections, and Training models are trained and evaluated, performance results are generated for each machine learning model, performance results are aggregated, performance comparison statistics are created, and performance comparison statistics are displayed.

特開2017−4509号公報JP 2017-4509 A

しかしながら、この開示された技術によると、機械学習モデルの作成に際し、解析目的を指定することがないため、解析目的に適合する機械学習モデルを得ることは困難で、また、結果として機械学習モデルの性能評価がなされるだけで、最適な機械学習モデルの選択がなされるものでもなく、解析目的に適合した機械学習モデル(人工知能モジュール)を自動的に、かつ、簡便に、高速で求めることが困難であるという問題点は解決されていない。   However, according to this disclosed technique, it is difficult to obtain a machine learning model suitable for the analysis purpose because the analysis purpose is not specified when the machine learning model is created. The machine learning model (artificial intelligence module) that fits the purpose of the analysis can be obtained automatically, simply, and at high speed. The problem of difficulty has not been solved.

本発明はこうした従来技術上の問題点を解決することを企図したものであり、解析目的に最も適応した人工知能モジュール(ニューラルネットワークなど)を自ら選択し、自動学習によって信頼性の高い人工知能モジュールを簡単な操作で、速やかに生成できる人工知能モジュール開発方法、人工知能モジュール開発システム及び人工知能モジュール開発統合システムを提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve such problems in the prior art, and an artificial intelligence module (such as a neural network) that is most adapted to the purpose of analysis is selected by itself, and an artificial intelligence module having high reliability by automatic learning. It is an object of the present invention to provide an artificial intelligence module development method, an artificial intelligence module development system, and an artificial intelligence module development integrated system that can be quickly generated by simple operations.

かかる課題を解決するために、本発明に係る人工知能モジュール開発方法は、
1)解析目的を選択させるステップと、
2)前記解析目的に必要なデータを登録させるステップと、
3)前記解析目的を達成する目標を設定させるステップと、
4)前記登録されたデータを用いて前記解析目的及び前記目標に適合する学習の実行を指示させるステップと、
5)前記学習の結果として求められた人工知能モジュールを確認させるステップと、
6)前記確認された人工知能モジュールを含む学習結果を他の装置に組み込むことを指示させるステップと
を有することを特徴とする。
In order to solve such a problem, the artificial intelligence module development method according to the present invention,
1) selecting an analysis purpose;
2) registering data necessary for the analysis purpose;
3) setting a goal to achieve the analysis purpose;
4) Instructing execution of learning that matches the analysis purpose and the goal using the registered data;
5) confirming the artificial intelligence module obtained as a result of the learning;
6) Instructing to incorporate the learning result including the confirmed artificial intelligence module into another device.

このようにすると、人工知能モジュールの利用者は、このようなステップを順次進めていくだけで、所望の人工知能モジュールを取得することができ、それを他の装置で実際に利用することができる。   In this way, the user of the artificial intelligence module can acquire the desired artificial intelligence module simply by sequentially proceeding with such steps, and can actually use it in another device.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、種々の演算を行う中央演算装置と、前記中央演算装置によってなされた演算の結果である情報が出力される出力装置のスクリーンと、前記中央演算装置との間でやり取りされる情報を格納するための記憶装置とを備えた人工知能モジュール開発システムであって、
1)利用者に対して解析目的を規定するデータである解析目的情報の入力を促す第1の画面が前記スクリーンに表示され該入力された解析目的情報を前記記憶装置に格納するように前記中央演算装置を動作させる第1画面生成部と、
2)利用者に前記解析目的に必要な解析目的必要データの入力を促す第2の画面が前記スクリーンに表示され該入力された解析目的必要データを前記記憶装置に格納するように前記中央演算装置を動作させる第2画面生成部と、
3)利用者に前記解析目的を達成するにあたっての具体的な目標である解析目的達成目標を規定する解析目的達成目標データを設定させるための第3の画面が前記スクリーンに表示され該入力された解析目的達成目標データを前記記憶装置に格納するように前記中央演算装置を動作させる第3画面生成部と、
4)前記記憶装置に格納された前記解析目的必要データを用いて前記解析目的及び前記解析目的達成目標に適合する学習を前記中央演算装置に実行するように利用者が指示するのを受け付ける第4の画面が前記スクリーンに表示されるように前記中央演算装置を動作させる第4画面生成部と、
5)前記中央演算装置が前記学習を実行した結果である人工知能モジュールを前記スクリーンに表示し利用者が前記人工知能モジュールに対して確認を行った結果である確認情報を入力するのを受け付ける第5の画面が前記スクリーンに表示されるように前記中央演算装置を動作させる第5画面生成部と、
6)前記確認情報が入力された人工知能モジュールを含む前記学習の結果を他の装置に組み込むようにするための指示を利用者から受け付けるための第6の画面が前記スクリーンに表示されるように前記中央演算装置を動作させる第6画面生成部と
を具備することと特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention includes a central processing unit that performs various calculations, a screen of an output device that outputs information that is a result of the calculation performed by the central processing unit, and the central processing unit. An artificial intelligence module development system comprising a storage device for storing information exchanged with
1) A first screen for prompting the user to input analysis purpose information, which is data defining an analysis purpose, is displayed on the screen, and the center is set so that the input analysis purpose information is stored in the storage device. A first screen generator for operating the arithmetic device;
2) The central processing unit so that a second screen for prompting the user to input analysis-necessary data necessary for the analysis purpose is displayed on the screen and the input analysis-necessary data is stored in the storage device. A second screen generator for operating
3) A third screen for allowing the user to set analysis objective achievement target data that defines the analysis objective achievement target, which is a specific target for achieving the analysis objective, is displayed on the screen and input. A third screen generator for operating the central processing unit to store analysis goal achievement target data in the storage device;
4) A fourth process for accepting an instruction from a user to execute learning suitable for the analysis purpose and the analysis purpose achievement target to the central processing unit using the analysis purpose necessary data stored in the storage device. A fourth screen generating unit that operates the central processing unit so that the screen is displayed on the screen;
5) The artificial intelligence module that is the result of the central processing unit executing the learning is displayed on the screen, and the user receives the confirmation information that is the result of confirming the artificial intelligence module. A fifth screen generator for operating the central processing unit so that the screen of 5 is displayed on the screen;
6) A sixth screen for receiving an instruction from a user to incorporate the learning result including the artificial intelligence module to which the confirmation information is input into another device is displayed on the screen. And a sixth screen generation unit that operates the central processing unit.

このようにすると、人工知能モジュールの利用者は、このような画面の案内により、順次作業を進めていくだけで、所望の人工知能モジュールを取得することができ、それを他の装置で実際に利用することができる。   In this way, the user of the artificial intelligence module can obtain the desired artificial intelligence module simply by proceeding sequentially with such guidance on the screen, and can actually use it with other devices. can do.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、
A)データが入力されるためのデータ入力インターフェースブロックと、
B)前記データ入力インターフェースブロックによって入力されるデータを解析に必要な形態に変換する前処理を行うための、データ前処理モジュールライブラリーとデータ前処理モジュールとを具備するデータ前処理ブロックと、
C)前記データ前処理ブロックで前処理されたデータを解析演算するための、
学習前ニューラルネットワークライブラリーと、
学習前ニューラルネットワーク設定モジュールと、
ニューラルネットワーク学習設定ライブラリーと、
ニューラルネットワーク学習実行モジュールと、
学習後ニューラルネットワーク設定モジュールと
を具備するニューラルネットワーク学習ブロックと、
D)前記ニューラルネットワーク学習ブロックによって出力される出力データを後処理するための、データ後処理モジュールライブラリーとデータ後処理モジュールとを具備するデータ後処理ブロックと、
E)前記データ後処理ブロックによって生成された成果物である人工知能モジュールを出力するための人工知能モジュール出力インターフェースブロックと
を具備することを特徴としてもよい。
Further, the artificial intelligence module development system according to the present invention is:
A) a data input interface block for inputting data;
B) A data preprocessing block comprising a data preprocessing module library and a data preprocessing module for performing preprocessing for converting data input by the data input interface block into a form necessary for analysis;
C) Analyzing the data preprocessed by the data preprocessing block,
Pre-learning neural network library,
Pre-learning neural network setting module,
Neural network learning setting library,
A neural network learning execution module;
A neural network learning block comprising a post-learning neural network setting module;
D) a data post-processing block comprising a data post-processing module library and a data post-processing module for post-processing output data output by the neural network learning block;
E) An artificial intelligence module output interface block for outputting an artificial intelligence module, which is a product generated by the data post-processing block, may be provided.

このような具体的構成によって、先に述べた人工知能モジュール開発の方法及び人工知能モジュール開発装置の画面誘導がなされ、所望の人工知能モジュールが取得できることになる。   With such a specific configuration, the artificial intelligence module development method and the artificial intelligence module development apparatus described above are guided to obtain a desired artificial intelligence module.

なお、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、更に、
前記データ前処理モジュールが、解析目的別メニューから解析目的を選択させ、選択された解析目的を前記学習前ニューラルネットワーク設定モジュールへ転送することを特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention further includes:
The data preprocessing module may select an analysis purpose from an analysis purpose menu and transfer the selected analysis purpose to the pre-learning neural network setting module.

このようにすると、解析目的に適合するニューラルネットワークの選択が可能となる。   In this way, it is possible to select a neural network suitable for the purpose of analysis.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、更に、
前記データ前処理モジュールが、前記データ入力インターフェースブロックを介して入力された学習用データを、選択されたデータ前処理アルゴリズムによって前処理し、前処理を施された該データを前記学習前ニューラルネットワーク設定モジュールに転送することを特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention further includes:
The data preprocessing module preprocesses learning data input via the data input interface block using a selected data preprocessing algorithm, and the preprocessed data is set to the pre-learning neural network setting. It may be characterized by being transferred to a module.

このようにすると、適切に前処理されたデータを用いることで、学習前ニューラルネットワーク選択の精度が向上する。   In this way, the accuracy of the pre-learning neural network selection is improved by using appropriately preprocessed data.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、更に、
前記学習前ニューラルネットワーク設定モジュールが、前記選択された解析目的によって、前記学習前ニューラルネットワークライブラリーから目的に適合する学習前ニューラルネットワーク及び学習方法を選択し、前記ニューラルネットワーク学習設定モジュールへ転送することを特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention further includes:
The pre-learning neural network setting module selects a pre-learning neural network and a learning method suitable for the purpose from the pre-learning neural network library according to the selected analysis purpose, and transfers them to the neural network learning setting module. May be a feature.

このようにすると、解析目的に適合した、適切な学習前ニューラルネットワーク及び学習方法が選択されることになる。   In this way, an appropriate pre-learning neural network and learning method suitable for the purpose of analysis are selected.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、更に、
前記ニューラルネットワーク学習設定モジュールが、前記選択された学習前ニューラルネットワークと、前記選択された学習方法と、前記前処理された学習データとを用いて、学習を実行し、完了後、学習済みの前記ニューラルネットワーク、前記学習結果、及び/または、前記選択されたデータ前処理アルゴリズムを、前記データ後処理モジュールに転送することを特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention further includes:
The neural network learning setting module performs learning using the selected pre-learning neural network, the selected learning method, and the preprocessed learning data, and after completion, the learned The neural network, the learning result, and / or the selected data pre-processing algorithm may be transferred to the data post-processing module.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、更に、
前記データ後処理モジュールが、前記データ後処理モジュールライブラリーから、判定式を含むデータ後処理アルゴリズムを選択し、前記学習結果を判定することを特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention further includes:
The data post-processing module may select a data post-processing algorithm including a determination formula from the data post-processing module library and determine the learning result.

このようにすると、学習結果の判定が適切に行われる。   If it does in this way, judgment of a learning result will be performed appropriately.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、更に、
前記人工知能モジュールが、前記選択されたデータ前処理アルゴリズム、前記選択された学習前ニューラルネットワーク、前記選択された学習方法、及び/または、前記選択されたデータ後処理アルゴリズムを含むことを特徴としてもよい。
The artificial intelligence module development system according to the present invention further includes:
The artificial intelligence module may include the selected data pre-processing algorithm, the selected pre-learning neural network, the selected learning method, and / or the selected data post-processing algorithm. Good.

このようにすると、求められた人工知能モジュールを適切に利用することができる。   If it does in this way, the calculated | required artificial intelligence module can be utilized appropriately.

また、これまでに述べられた本発明に係る人工知能モジュール開発システムが直列に複数連結されたことを特徴とする多重型人工知能モジュール開発システムという態様であってもよい。   In addition, a multiple artificial intelligence module development system characterized in that a plurality of artificial intelligence module development systems according to the present invention described so far are connected in series may be used.

あるいは、これまでに述べられた本発明に係る人工知能モジュール開発システムが並列に複数連結されたことを特徴とする多重型人工知能モジュール開発システムという態様であってもよい。   Alternatively, it may be a multiple artificial intelligence module development system in which a plurality of artificial intelligence module development systems according to the present invention described so far are connected in parallel.

あるいは、これまでに述べられた本発明に係る人工知能モジュール開発システムが、直列及び並列に複数連結されたことを特徴とする多重型人工知能モジュール開発システムという態様であってもよい。   Alternatively, the above-described artificial intelligence module development system according to the present invention may be a multiple artificial intelligence module development system characterized in that a plurality of the artificial intelligence module development systems are connected in series and in parallel.

このように、人工知能モジュールを直列及び/または並列に複数接続した多重型の人工知能モジュール開発システムとすることによって、単独の人工知能モジュール開発システムに比べて更に優れた人工知能モジュールを作り上げることが可能となる。   In this way, by using a multiple-type artificial intelligence module development system in which a plurality of artificial intelligence modules are connected in series and / or in parallel, an artificial intelligence module superior to a single artificial intelligence module development system can be created. It becomes possible.

また、これまでに述べられた本発明に係る人工知能モジュール開発システムと、前記人工知能モジュール開発システムによって得られた人工知能モジュールを他のプログラム言語に対応させるための翻訳ミドルウェアとを有する人工知能モジュール開発統合システムという態様であってもよい。   Also, an artificial intelligence module having the artificial intelligence module development system according to the present invention described so far, and a translation middleware for making the artificial intelligence module obtained by the artificial intelligence module development system compatible with other programming languages It may be an aspect of a development integrated system.

このようにすると、他の装置で人工知能モジュールを容易に活用することができる。   If it does in this way, an artificial intelligence module can be easily utilized with another apparatus.

本発明によれば、解析目的に最も適応した人工知能モジュール(ニューラルネットワークなど)を自ら選択し、自動学習によって信頼性の高い人工知能モジュールを簡単な操作で、速やかに生成できる人工知能モジュール開発方法、人工知能モジュール開発システム及び人工知能モジュール開発統合システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the artificial intelligence module development method which can select the artificial intelligence module (neural network etc.) most suitable for the analysis objective by itself, and can produce | generate a highly reliable artificial intelligence module by simple operation quickly by simple operation. The artificial intelligence module development system and the artificial intelligence module development integrated system can be provided.

本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムのハードウエア構成図である。It is a hardware block diagram of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの機能構成図である。It is a functional lineblock diagram of an artificial intelligence module development system concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見たフローチャートである。It is the flowchart seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。It is the screen transition figure seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。It is the screen transition figure seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。It is the screen transition figure seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。It is the screen transition figure seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。It is the screen transition figure seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。It is the screen transition figure seen from the operator side of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの工程を示したタイミング・フローチャートである。It is the timing flowchart which showed the process of the artificial intelligence module development system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発統合システムの翻訳環境のイメージを示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the image of the translation environment of the artificial intelligence module development integrated system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを直列に連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the multiple type | mold artificial intelligence module development system which connected the artificial intelligence module development system in series based on one Example of another aspect of this invention. 本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを直列に複数連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the multiple | multiplex type | mold artificial intelligence module development system which connected the artificial intelligence module development system in series according to one Example of another aspect of this invention in series. 本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを並列に連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the multi-type artificial intelligence module development system which connected the artificial intelligence module development system in parallel based on one Example of another aspect of this invention. 本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを並列に複数連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the multi-type artificial intelligence module development system which connected the artificial intelligence module development system in parallel with one Example of another aspect of this invention in parallel. 本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを直列及び並列に複数連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the multiple | multiplex type | mold artificial intelligence module development system which connected the artificial intelligence module development system in series according to one Example of another aspect of this invention in series and parallel.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the range necessary for the description for achieving the object of the present invention is schematically shown, and the range necessary for the description of the relevant part of the present invention will be mainly described. According to a known technique.

図1は、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システム1のハードウエア構成図である。人工知能モジュール開発システムのハードウエア構成は、人工知能モジュール開発システムに関する制御及び演算を行う中央演算装置1001、人工知能モジュール開発システムに関わるデータやプログラムなどを記憶する記憶装置1002、人工知能モジュール開発システムへの情報や信号の入力を行う、キーボード、タッチパネル、マイク、スイッチ、センサーなどの入力装置1003、人工知能モジュール開発システムからの情報や信号の出力を行う、ディスプレイ、スクリーン、スピーカ、イヤホン、プリンタなどの出力装置1004、人工知能モジュール開発システムを外部機器やネットワークに接続するためのインターフェース装置1005などからなる。   FIG. 1 is a hardware configuration diagram of an artificial intelligence module development system 1 according to an embodiment of the present invention. The hardware configuration of the artificial intelligence module development system includes a central processing unit 1001 that performs control and calculation related to the artificial intelligence module development system, a storage device 1002 that stores data and programs related to the artificial intelligence module development system, and an artificial intelligence module development system. Input device 1003, such as keyboard, touch panel, microphone, switch, sensor, etc., input information and signals from artificial intelligence module development system, display, screen, speaker, earphone, printer, etc. Output device 1004, and an interface device 1005 for connecting the artificial intelligence module development system to an external device or a network.

このような人工知能モジュール開発システムとしては、各種サーバのほか、PC、タブレットなど、上記の構成を含むものであればよいし、また、全ての機能を一体化したシステムでなくても、一部を外付けの機器としたシステムであってもよい。更に、それらの機能を、クラウドコンピューティングにより構成してもよい。   As such an artificial intelligence module development system, in addition to various servers, PCs, tablets, and the like may be used as long as they include the above-described configuration, and some systems may not be integrated with all functions. May be a system in which is an external device. Furthermore, these functions may be configured by cloud computing.

図2は、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの機能構成図であり、図1に示すようなハードウエア構成を用いて、このような機能が構成される。   FIG. 2 is a functional configuration diagram of the artificial intelligence module development system according to an embodiment of the present invention. Such a function is configured using a hardware configuration as shown in FIG.

同図に示されるように、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システム1は、機能的には、データ入力インターフェースブロック10と、データ前処理ブロック20と、ニューラルネットワーク学習ブロック30と、データ後処理ブロック40と、人工知能モジュール出力インターフェースブロック50とを具備する。   As shown in the figure, the artificial intelligence module development system 1 according to an embodiment of the present invention functionally includes a data input interface block 10, a data preprocessing block 20, a neural network learning block 30, A data post-processing block 40 and an artificial intelligence module output interface block 50 are provided.

データ入力インターフェースブロック10は、外部からシステムに学習用データDを入力するためのインターフェースであり、ハードウエア構成上は、インターフェース装置1005を中央演算装置1001が制御することによりデータの入力のインターフェースを実現する。   The data input interface block 10 is an interface for inputting learning data D to the system from the outside. In terms of hardware configuration, the central processing unit 1001 controls the interface device 1005 to realize an interface for data input. To do.

データ前処理ブロック20は、データ入力インターフェースブロック10によって入力されるデータを解析に必要な形態に変換する前処理を行うための、データ前処理モジュールライブラリー21とデータ前処理モジュール22とを具備している。   The data preprocessing block 20 includes a data preprocessing module library 21 and a data preprocessing module 22 for performing preprocessing for converting the data input by the data input interface block 10 into a form necessary for analysis. ing.

データ前処理ブロック20については、ハードウエア構成上は、記憶装置1002に記憶されたデータ前処理モジュールライブラリー21と中央演算装置1001が実行するデータ前処理モジュール22によってこれらの機能が実現される。なお、以下の機能ブロックについても、同様にハードウエア構成によってその機能が実現されるので、説明を省略する。   Regarding the data preprocessing block 20, these functions are realized by the data preprocessing module library 21 stored in the storage device 1002 and the data preprocessing module 22 executed by the central processing unit 1001 in terms of hardware configuration. Note that the following functional blocks are also realized by the hardware configuration in the same manner, and thus description thereof is omitted.

データ前処理モジュールライブラリー21は、解析目的、例えば、時系列データによる異常検知、振動による異常検知、などのリストを保有し、更に、例えば、平均化、FFT(フーリエ変換)、正規化、二値化、ラベル付けなどの前処理手段を備えている。なお、これらの手段の詳細については公知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   The data preprocessing module library 21 holds a list of analysis purposes, for example, abnormality detection by time series data, abnormality detection by vibration, and further, for example, averaging, FFT (Fourier transform), normalization, two Preprocessing means such as valuation and labeling are provided. Note that details of these means are known techniques, and thus detailed description thereof is omitted here.

データ前処理モジュール22は、解析目的を選択し、更に、入力されたデータに適合する前処理手段をデータ前処理モジュールライブラリー21から選択し、入力されたデータに前処理を行う。   The data preprocessing module 22 selects an analysis purpose, further selects a preprocessing means that matches the input data from the data preprocessing module library 21, and performs preprocessing on the input data.

ニューラルネットワーク学習ブロック30は、データ前処理ブロック20で前処理されたデータを解析演算するための、学習前ニューラルネットワークライブラリー31と、学習前ニューラルネットワーク設定モジュール32と、ニューラルネットワーク学習方法設定ライブラリー33と、ニューラルネットワーク学習実行モジュール34と、学習後ニューラルネットワーク設定モジュール35とを具備している。   The neural network learning block 30 is a pre-learning neural network library 31, a pre-learning neural network setting module 32, and a neural network learning method setting library for analyzing and calculating the data preprocessed by the data preprocessing block 20. 33, a neural network learning execution module 34, and a post-learning neural network setting module 35.

学習前ニューラルネットワークライブラリー31は、例えば、AE(自己符号化器)、CNN(畳み込みニューラルネットワーク)、LSTM(ディープラーニングの原理処理)、F−CNN(順伝番型ニューラルネットワーク)などの手段を備えている。なお、これらの手段の詳細については公知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   The pre-learning neural network library 31 includes means such as AE (self-encoder), CNN (convolutional neural network), LSTM (deep learning principle processing), and F-CNN (forward number neural network). I have. Note that details of these means are known techniques, and thus detailed description thereof is omitted here.

学習前ニューラルネットワーク設定モジュール32は、解析目的と前処理されたデータとに適合する手段を、学習前ニューラルネットワークライブラリー31から選択する。   The pre-learning neural network setting module 32 selects means from the pre-learning neural network library 31 that matches the analysis purpose and the preprocessed data.

ニューラルネットワーク学習方法設定ライブラリー33は、例えば、学習回数、学習時間などの手段を備えている。   The neural network learning method setting library 33 includes means such as the number of learning times and the learning time.

ニューラルネットワーク学習実行モジュール34は、前処理された入力データを、ニューラルネットワーク学習方法設定ライブラリー33から選択された手段に従って、学習を実行する。   The neural network learning execution module 34 performs learning on the preprocessed input data according to the means selected from the neural network learning method setting library 33.

学習後ニューラルネットワーク設定モジュール35は、学習の結果として得られたニューラルネットワークを設定し、データ後処理モジュール40に伝達する。   The post-learning neural network setting module 35 sets a neural network obtained as a result of learning and transmits it to the data post-processing module 40.

データ後処理ブロック40は、ニューラルネットワーク学習ブロック30によって出力される出力データを後処理するための、データ後処理モジュールライブラリー41とデータ後処理モジュール42とを具備している。   The data post-processing block 40 includes a data post-processing module library 41 and a data post-processing module 42 for post-processing output data output by the neural network learning block 30.

データ後処理モジュールライブラリー41は、例えば、K−means、フィルタリング、閾値設定、ラベル付け、クラス分け、I−FFT(高速フーリエ変換)などの手段を備えている。   The data post-processing module library 41 includes means such as K-means, filtering, threshold setting, labeling, classification, I-FFT (Fast Fourier Transform).

データ後処理モジュール42は、学習後ニューラルネットワーク設定モジュール35で設定され、データ後処理ブロック40に伝達された学習後のニューラルネットワークを、データ後処理モジュールライブラリー41から選択された手段によって後処理を行い、外部へ出力できる人工知能モジュールとする。   The data post-processing module 42 performs post-processing on the learned neural network set by the post-learning neural network setting module 35 and transmitted to the data post-processing block 40 by means selected from the data post-processing module library 41. This is an artificial intelligence module that can be output to the outside.

人工知能モジュール出力インターフェースブロック50は、データ後処理ブロックによって生成された成果物である人工知能モジュール51を外部に出力するためのインターフェースである。   The artificial intelligence module output interface block 50 is an interface for outputting the artificial intelligence module 51, which is a product generated by the data post-processing block, to the outside.

なお、本発明に係る人工知能モジュール開発システムの各ライブラリーに貯蔵されるべき機能は上述したものに限定されるものではなく、従来の技術において理論化又は実施されている論理機能であれば全て対応できることは言うまでもなく、これらは全て本願の技術思想に含まれるものである。   The functions to be stored in each library of the artificial intelligence module development system according to the present invention are not limited to those described above, and any logic functions that are theoretically or implemented in the prior art. Needless to say, these are all included in the technical idea of the present application.

次に、以上のように構成される本発明に係る人工知能モジュール開発システムの動作・作用について説明する。   Next, the operation and action of the artificial intelligence module development system according to the present invention configured as described above will be described.

図3は、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見たフローチャートであり、図4-図9は、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの操作者側から見た画面遷移図である。なお、図4−図8における細分化された図面については、同一画面であるものをスクロールなどの方法で表示していることを示すが、別画面に分けてもよい。   FIG. 3 is a flowchart seen from the operator side of the artificial intelligence module development system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 9 illustrate operations of the artificial intelligence module development system according to the embodiment of the present invention. It is the screen transition figure seen from the person side. 4 to 8, the subdivided drawings indicate that the same screen is displayed by a method such as scrolling, but may be divided into different screens.

ここでは、人工知能モジュールにより解析する目的が時系列の異常検知である場合について説明する。まず、解析目的を選択させる(ステップS01及び図4(a))。具体的には、プロジェクトが新規なものであるか、既存のものであるかを選択させ、新規なものである場合は、新規作成か、外部からのインポートであるかを選択させる。ここでは、新規プロジェクトの新規作成が選択されたとする。   Here, a case where the purpose of analysis by the artificial intelligence module is time-series abnormality detection will be described. First, the analysis purpose is selected (step S01 and FIG. 4A). Specifically, it is selected whether the project is a new project or an existing project. If the project is a new project, it is selected whether the project is newly created or imported from the outside. Here, it is assumed that creation of a new project is selected.

このステップをハードウエア構成をもって説明すると、利用者に対して解析目的を規定するデータである解析目的情報の入力を促す第1の画面が出力装置1004のスクリーンに表示され該入力された解析目的情報を記憶装置1002に格納するように中央演算装置1001を動作させる第1画面生成部を有している。   This step will be described with a hardware configuration. A first screen for prompting the user to input analysis purpose information, which is data defining the analysis purpose, is displayed on the screen of the output device 1004 and the input analysis purpose information is input. Is stored in the storage device 1002 and a first screen generation unit that operates the central processing unit 1001 is included.

更に、解析目的が、異常検知のうち、時系列データか、振動か、トルクか、スペクトルかを選択する(図4(b)−(c))。ここでは、時系列データ、すなわち、電流・電圧・温度など時系列に変化するデータの異常検知が選択されたとする。   Further, it is selected whether the analysis purpose is time-series data, vibration, torque or spectrum among the abnormality detections (FIGS. 4B to 4C). Here, it is assumed that abnormality detection of time-series data, that is, data that changes in time series such as current, voltage, and temperature is selected.

なお、解析目的としては、「時系列データの異常検知・予知保全」「モーターの振動の異常検知・予知保全」などのほか、「画像認識」、「異音に対応した異常検知・予知保全機能」などにも拡張可能である。   Analytical purposes include “time series data abnormality detection / predictive maintenance”, “motor vibration abnormality detection / predictive maintenance”, etc., “image recognition”, “abnormality detection / predictive maintenance function corresponding to abnormal noise” It can be extended to "."

次に、解析目的に必要な学習用データを登録させる(ステップS02及び図5)。具体的には、CSV形式、AI UNIT、既存データの選択肢があり、CSV形式は一般的に外部からの学習用データであり、AI UNITは外部の別ユニットが保有する学習用データ、既存データはこれまでに蓄積された既存のデータである。ここではCSV形式が選択されたとする(図5(a)−(b))。   Next, learning data necessary for the purpose of analysis is registered (step S02 and FIG. 5). Specifically, there are CSV format, AI UNIT, and existing data options. CSV format is generally learning data from the outside. AI UNIT is learning data held by another external unit and existing data is This is the existing data accumulated so far. Here, it is assumed that the CSV format is selected (FIGS. 5A to 5B).

このステップをハードウエア構成に関連付けて説明すると、本発明の人工知能モジュール開発システムは、利用者に前記解析目的に必要な解析目的必要データの入力を促す第2の画面が出力装置1004のスクリーンに表示され該入力された解析目的必要データを記憶装置1002に格納するように中央演算装置1001を動作させる第2画面生成部を有している。   This step will be described in relation to the hardware configuration. In the artificial intelligence module development system of the present invention, the second screen that prompts the user to input the analysis purpose necessary data necessary for the analysis purpose is displayed on the screen of the output device 1004. A second screen generation unit is provided for operating the central processing unit 1001 so as to store the displayed analysis purpose necessary data displayed and stored in the storage device 1002.

すると、選択結果に応じて、必要なデータがアップロードされ、ディスプレイに表示される(図5(c))。   Then, in accordance with the selection result, necessary data is uploaded and displayed on the display (FIG. 5C).

次に、解析目的を達成する目標を設定させる(ステップS03及び図6)。具体的には、異常検知に関して、正常異常振り分けを行うのか、異常種別の判別を行うのかを選択させる。ここでは正常異常振り分けが選択されたとする(図6(a))。   Next, a target for achieving the analysis purpose is set (step S03 and FIG. 6). More specifically, regarding abnormality detection, whether to perform normal / abnormal distribution or to determine abnormality type is selected. Here, it is assumed that normal / abnormal distribution is selected (FIG. 6A).

更に、異常データの判定について、異常データをオペレータに指定させるのか、異常データを自動判定するのかを選択させる。ここでは、自動判定が選択されたとする(図6(b))。   Further, regarding the determination of the abnormal data, the operator selects whether the abnormal data is designated by the operator or whether the abnormal data is automatically determined. Here, it is assumed that automatic determination is selected (FIG. 6B).

このステップをハードウエア構成に関連付けて説明すると、本発明の人工知能モジュール開発システムは、利用者に解析目的を達成するにあたっての具体的な目標である解析目的達成目標を規定する解析目的達成目標データを設定させるための第3の画面が出力装置1004のスクリーンに表示され該入力された解析目的達成目標データを記憶装置1002に格納するように中央演算装置1001を動作させる第3画面生成部を有している。   If this step is explained in relation to the hardware configuration, the artificial intelligence module development system of the present invention will provide the analysis objective achievement target data that defines the analysis objective achievement target, which is a specific target for achieving the analysis objective to the user. And a third screen generator for operating the central processing unit 1001 so as to store the inputted analysis goal achievement target data in the storage device 1002 on the screen of the output device 1004. doing.

次に、登録されたデータを用いて解析目的及び目標に適合する学習の実行を指示させる(ステップS04及び図7)。なお、異常検知のパターン数については、初期値では100パターンが指定されており、変更がなければ100パターンについて学習が実行される(図7(a))。なお、オペレータによってパターン数を変更させることも可能である。   Next, execution of learning suitable for the analysis purpose and goal is instructed using the registered data (step S04 and FIG. 7). As for the number of abnormality detection patterns, 100 patterns are designated as initial values, and if there is no change, learning is performed for 100 patterns (FIG. 7A). Note that the number of patterns can be changed by an operator.

学習中の進行状態は、図7(a)のように示され、終了すると図7(b)のように表示される。   The progress state during learning is shown as in FIG. 7A, and when completed, it is displayed as shown in FIG. 7B.

このステップをハードウエア構成に関連付けて説明すると、本発明の人工知能モジュール開発システムは、記憶装置1002に格納された解析目的必要データを用いて解析目的及び解析目的達成目標に適合する学習を中央演算装置1001に実行するように利用者が指示するのを受け付ける第4の画面が出力装置1004のスクリーンに表示されるように中央演算装置1001を動作させる第4画面生成部を有している。   When this step is described in relation to the hardware configuration, the artificial intelligence module development system of the present invention uses the analysis purpose necessary data stored in the storage device 1002 to perform the learning that matches the analysis purpose and the analysis purpose achievement goal as a central processing. A fourth screen generation unit that operates the central processing unit 1001 is displayed so that a fourth screen that accepts a user instruction to be executed by the device 1001 is displayed on the screen of the output device 1004.

次に、学習が完了したら、学習の結果として求められた人工知能モジュールを確認させる(ステップS05及び図8)。具体的には、検知パターンごとに示される異常検知率などの結果を表示して確認させ、最適なものを選択させる(図8(a))。   Next, when learning is completed, the artificial intelligence module obtained as a result of learning is confirmed (step S05 and FIG. 8). Specifically, a result such as an abnormality detection rate shown for each detection pattern is displayed and confirmed, and an optimum one is selected (FIG. 8A).

なお、詳細データを表示させ、異常値によって区切られたヒストグラムを表示させることもできる(図8(b)−(c))。ここで、自動で定められている閾値(図中では異常値が0.04)をドラッグ&ドロップして変更することもできる。   It is also possible to display detailed data and display a histogram divided by abnormal values (FIGS. 8B to 8C). Here, it is also possible to change by automatically dragging and dropping a threshold value (abnormal value is 0.04 in the figure) determined automatically.

このステップをハードウエア構成に関連付けて説明すると、本発明の人工知能モジュール開発システムは、中央演算装置1001が学習を実行した結果である人工知能モジュールを出力装置1002のスクリーンに表示し利用者が人工知能モジュールに対して確認を行った結果である確認情報を入力するのを受け付ける第5の画面が出力装置1002のスクリーンに表示されるように中央演算装置1001を動作させる第5画面生成部を有している。   This step will be described in relation to the hardware configuration. In the artificial intelligence module development system of the present invention, the artificial intelligence module, which is the result of execution of learning by the central processing unit 1001, is displayed on the screen of the output device 1002, and the user can A fifth screen generating unit that operates the central processing unit 1001 so that a fifth screen that accepts input of confirmation information that is a result of confirming the intelligence module is displayed on the screen of the output device 1002; doing.

最後に、選択された人工知能モジュールを含む学習結果を他の装置に組み込むことを指示させる(ステップ06及び図9)。具体的には、装置を指定し、その装置に最適な学習結果などをインストールする。   Finally, it is instructed to incorporate the learning result including the selected artificial intelligence module into another device (step 06 and FIG. 9). Specifically, a device is specified, and learning results that are optimal for the device are installed.

このステップをハードウエア構成に関連付けて説明すると、本発明の人工知能モジュール開発システムは、確認情報が入力された人工知能モジュールを含む学習の結果を他の装置に組み込むようにするための指示を利用者から受け付けるための第6の画面が出力装置1004のスクリーンに表示されるように中央演算装置1001を動作させる第6画面生成部を有している。   Explaining this step in relation to the hardware configuration, the artificial intelligence module development system of the present invention uses instructions for incorporating the learning result including the artificial intelligence module into which the confirmation information is input into another device. A sixth screen generation unit that operates the central processing unit 1001 so that a sixth screen to be received from a person is displayed on the screen of the output device 1004.

次に、このような操作者側からのフローチャートに対応する人工知能モジュール開発システム側の動作を説明する。図10は、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システム1の工程を示したタイミング・フローチャートである。   Next, an operation on the artificial intelligence module development system side corresponding to the flowchart from the operator side will be described. FIG. 10 is a timing flowchart showing the steps of the artificial intelligence module development system 1 according to an embodiment of the present invention.

まず、図4に示すように新規プロジェクトで時系列データの異常検知であることを指示する信号(T1)の入力を受ける。   First, as shown in FIG. 4, an input of a signal (T1) instructing that abnormality of time series data is detected in a new project is received.

すると、データ前処理モジュール22が、データ前処理モジュールライブラリー21から「時系列データの異常検知」であることを選択する。   Then, the data preprocessing module 22 selects “time series data abnormality detection” from the data preprocessing module library 21.

更に、その選択の結果は、ニューラルネットワーク学習ブロック30にも伝達され、学習前ニューラルネットワークライブラリー31からの適切な手段を選択するために用いられる。   Further, the result of the selection is also transmitted to the neural network learning block 30 and used to select an appropriate means from the pre-learning neural network library 31.

次に、図5に示すように学習用の入力データDの登録をさせる信号(T2)、例えば、解析目的に必要なデータを、CSV形式を選択して登録させることを指示する信号を受けて、データ前処理モジュール22が、人工知能モジュール開発システム内の記憶部1002(DS1)又は外部装置の記憶部64(DS2)にデータのエクスポートを要求する信号(T3)を発し、学習用の入力データDが人工知能モジュール開発システム1にインポートされる。   Next, as shown in FIG. 5, upon receiving a signal (T2) for registering the input data D for learning, for example, a signal instructing to register the data necessary for the analysis purpose by selecting the CSV format. The data preprocessing module 22 issues a signal (T3) for requesting data export to the storage unit 1002 (DS1) in the artificial intelligence module development system or the storage unit 64 (DS2) of the external device, and the input data for learning D is imported into the artificial intelligence module development system 1.

次に、図6に示すように、解析目的を達成する目標として、異常検知に関して、正常異常振り分けを行う、更に、異常データの判定について自動判定することを指示する信号(T4)を受けて、データ前処理モジュール22が、その目標及びデータ前処理モジュールライブラリー21から選択した適切な前処理手段により、インポートされたデータの前処理を行う。   Next, as shown in FIG. 6, as a goal to achieve the analysis purpose, in response to abnormality detection, normal abnormality distribution is performed, and further, a signal (T4) instructing automatic determination of abnormality data is received, The data preprocessing module 22 preprocesses the imported data by the target and the appropriate preprocessing means selected from the data preprocessing module library 21.

引き続き、学習前ニューラルネットワーク設定モジュール32が、前処理されたデータと選択された解析目的及び目標に応じて、学習前ニューラルネットワークライブラリー31の中の、適切な学習前ニューラルネットワークを選択する。   Subsequently, the pre-learning neural network setting module 32 selects an appropriate pre-learning neural network in the pre-learning neural network library 31 according to the preprocessed data and the selected analysis purpose and target.

次に、図7に示すように、パターン数などを指定しての学習を指示する信号(T5)を受けて、ニューラルネットワーク学習実行モジュール34が、選択された学習前ニューラルネットワークに関して、ニューラルネットワーク学習方法設定ライブラリー33から適切な学習方法を選択し、学習を実行し、各パターンでの学習結果をディスプレイに表示する。   Next, as shown in FIG. 7, upon receiving a signal (T5) instructing learning by designating the number of patterns, the neural network learning execution module 34 performs neural network learning on the selected pre-learning neural network. An appropriate learning method is selected from the method setting library 33, learning is executed, and learning results for each pattern are displayed on the display.

次に、図8に示すように、表示された学習結果から、最適な学習済みニューラルネットワークの選択を指示する信号(T6)を受けて、学習後ニューラルネットワーク設定モジュール35が最適な学習後ニューラルネットワークを決定する。   Next, as shown in FIG. 8, the post-learning neural network setting module 35 receives the signal (T6) instructing selection of the optimal learned neural network from the displayed learning result, and the post-learning neural network setting module 35 To decide.

なお、必要があれば、データ後処理モジュール42が、学習結果を確認する信号(T7)を受けて、学習済みニューラルネットワークに関して、データ後処理モジュールライブラリー41から判定式(例:学習結果の良否、閾値)を選択することもできる。   If necessary, the data post-processing module 42 receives a signal (T7) for confirming the learning result, and determines a judgment formula (eg, whether the learning result is good or bad) from the data post-processing module library 41 for the learned neural network. , Threshold) can also be selected.

例えば、学習結果のヒストグラムのしきい値を画面上でドラッグ&ドロップして変更することで、正常・異常の判定基準を変更することができる(図8(c))。   For example, the normal / abnormal judgment criteria can be changed by dragging and dropping the threshold value of the histogram of the learning result on the screen (FIG. 8C).

次に、図9に示すように、選択された人工知能モジュールを含む学習結果を外部の装置に組み込むことを指示する信号(T8)を受けて、外部装置60を指定し、その外部装置60に前処理方法、学習済みニューラルネットワーク、判定式を人工知能モジュール51として構成して組み込む。   Next, as shown in FIG. 9, in response to a signal (T8) instructing to incorporate the learning result including the selected artificial intelligence module into an external device, the external device 60 is designated and the external device 60 is designated. The preprocessing method, the learned neural network, and the judgment formula are configured and incorporated as the artificial intelligence module 51.

なお、一般的に、あらゆる製品に使用されている汎用マイコン(MCU)は、言語の違いから、そのままでは今回選択された人工知能モジュール51を読みこんで利用することができないので、当該人工知能モジュール51が使用している言語から汎用マイコンが読むことができる言語に変換(翻訳)するミドルウェアが必要である。   In general, general-purpose microcomputers (MCUs) used in all products cannot read and use the artificial intelligence module 51 selected this time as it is because of language differences. There is a need for middleware that converts (translates) the language used by 51 into a language that can be read by a general-purpose microcomputer.

図10に示すように、解析の対象となる外部機器には、この翻訳ミドルウェア61(翻訳器ともいう)を内包し提供することができ、このようにして、解析対象機器を含む人工知能モジュール開発統合システム2を実現することができる。   As shown in FIG. 10, the translation middleware 61 (also referred to as a translator) can be provided and provided in the external device to be analyzed. In this way, development of the artificial intelligence module including the analysis target device is possible. The integrated system 2 can be realized.

後処理が完了し構成された人工知能モジュール51は解析目的対象の外部装置60に予め準備した翻訳ミドルウェア61へ輸送され解析目的対象内の制御器62(CPU等)で動作可能な形式に自動で変換され、翻訳済み人工知能モジュール65として制御器62に輸送される。制御器62に輸送された翻訳済み人工知能モジュール65は、解析目的対象に入力されるセンサーデータ63に対して前記の該前処理を行い、該学習済みニューラルネットワークにより識別・判別を行い、その結果に対して該判定式で判定を行うことが可能となる。   The artificial intelligence module 51 that has been configured after the post-processing is automatically transported to a translation middleware 61 prepared in advance in the external device 60 to be analyzed and converted into a format that can be operated by a controller 62 (such as a CPU) in the analysis target. It is converted and transported to the controller 62 as a translated artificial intelligence module 65. The translated artificial intelligence module 65 transported to the controller 62 performs the preprocessing on the sensor data 63 input to the analysis target, and performs discrimination / discrimination by the learned neural network. It is possible to make a determination with respect to the determination formula.

図11は、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発統合システム2の翻訳環境のイメージを示した概念図である。アプリケーション71と人工知能モジュールを翻訳する翻訳ミドルウェア61とオペレーションシステム72はコンパイラ73によりコンパイルされる。そしてソフトウェアとして翻訳ミドルウェア61と共にアウトプットされ、汎用マイコン74等にポーティングされる。   FIG. 11 is a conceptual diagram showing an image of a translation environment of the artificial intelligence module development integrated system 2 according to an embodiment of the present invention. The translation middleware 61 that translates the application 71 and the artificial intelligence module and the operation system 72 are compiled by the compiler 73. Then, it is output together with the translation middleware 61 as software and ported to the general-purpose microcomputer 74 or the like.

すなわち、人工知能モジュール51は、専用のプログラム言語で作成されているため、翻訳ミドルウェア61を評価対象のアプリケーションプログラム71と一緒にコンパイルし事前にマイコン74(MPU)にポーティングすることで、汎用通信等で送信されてきた人工知能モジュール51をMPU74に実装した際に、自動で言語変換され人工知能モジュール51を新たなアプリケーションとして使用する事が可能になる。   That is, since the artificial intelligence module 51 is created in a dedicated program language, the translation middleware 61 is compiled together with the application program 71 to be evaluated, and ported to the microcomputer 74 (MPU) in advance, so that general-purpose communication or the like is performed. When the artificial intelligence module 51 transmitted in the above is installed in the MPU 74, the language is automatically converted and the artificial intelligence module 51 can be used as a new application.

次に、本発明の人工知能モジュール開発システム1の別の態様について説明する。   Next, another aspect of the artificial intelligence module development system 1 of the present invention will be described.

図12は、本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを直列に連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。同図に示されるように、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、人工知能モジュール開発システムを直列に複数連結した構成、すなわち、人工知能モジュール開発システムX231及び人工知能モジュール開発システムY232が直列に連接された構成をとることもでき、人工知能モジュール290が生成される。   FIG. 12 is a conceptual diagram showing a multiple artificial intelligence module development system in which artificial intelligence module development systems are connected in series according to an embodiment of another aspect of the present invention. As shown in the figure, the artificial intelligence module development system according to the present invention has a configuration in which a plurality of artificial intelligence module development systems are connected in series, that is, an artificial intelligence module development system X231 and an artificial intelligence module development system Y232 are connected in series. A concatenated configuration can also be taken and an artificial intelligence module 290 is generated.

このような直列連接の例としては、前列で開発される人工知能モジュールが画像認識に関する人工知能モジュールであり、後列で開発される人工知能モジュールがマニピュレータ(ロボットアーム)の動作に関する人工知能開発モジュールであるような場合が想定される。   As an example of such serial connection, the artificial intelligence module developed in the front row is an artificial intelligence module related to image recognition, and the artificial intelligence module developed in the back row is an artificial intelligence development module related to the operation of the manipulator (robot arm). Some cases are assumed.

この場合に、画像認識によって、対象の物体が何であり、どのような性状を有しているかを判断した後に、その結果を用いて、マニピュレータの動作に関する人工知能モジュールを開発することで、対象物体により適合した人工知能モジュールを実現することができる。   In this case, after determining what the target object is and what kind of properties it is by image recognition, the result is used to develop an artificial intelligence module related to the operation of the manipulator. It is possible to realize an artificial intelligence module more suitable for

図13は、本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを直列に複数連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。同図に示されるように、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、人工知能モジュール開発システムを直列に複数連結した構成、すなわち、人工知能モジュール開発システムX2311及び人工知能モジュール開発システムY2321が直列に連接された列1と、人工知能モジュール開発システムX2312及び人工知能モジュール開発システムY2322が直列に連接された列2とが並列に連接された構成をとることもできる。列1においては、人工知能モジュール開発システムX2311は、学習用データ入力工程101から、学習用データ前処理工程102、学習用データを学習前ニューラルネットワークに入力する工程103、学習する工程104、学習済みニューラルネットワークが生成され出力する工程105、学習済みニューラルネットワークが出力する値に対し後処理を施す工程106までを含み、人工知能モジュール開発システムY2321は学習用データ入力工程101〜工程106に加えて人工知能モジュール開発システム23の出力工程107までを含んで構成される。直列前列の学習済みニューラルネットワークが出力する値に対し後処理を施す工程106のデータが直列後列の上記学習用データ入力工程101に入力されることが列1における特徴となっている。一方、列2においては、人工知能モジュール開発システムX2312は、学習用データ入力工程101〜工程105までを含み、人工知能モジュール開発システムY2321は学習用データ入力工程101〜出力工程107までを含んで構成される。直列前列の学習済みニューラルネットワークが生成され出力する工程105のデータが直列後列の上記学習用データ入力工程101に入力されることが列2における特徴となっている。   FIG. 13 is a conceptual diagram showing a multiple artificial intelligence module development system in which a plurality of artificial intelligence module development systems are connected in series according to an embodiment of another aspect of the present invention. As shown in the figure, the artificial intelligence module development system according to the present invention has a configuration in which a plurality of artificial intelligence module development systems are connected in series, that is, an artificial intelligence module development system X2311 and an artificial intelligence module development system Y2321 are connected in series. The connected row 1 and the row 2 in which the artificial intelligence module development system X2312 and the artificial intelligence module development system Y2322 are connected in series may be connected in parallel. In the column 1, the artificial intelligence module development system X2311 starts from the learning data input step 101, the learning data preprocessing step 102, the learning data input step 103 to the pre-learning neural network, the learning step 104, and the learning completed. The process includes a step 105 in which a neural network is generated and output, and a step 106 in which post-processing is performed on the value output from the learned neural network. The artificial intelligence module development system Y2321 adds an artificial data in addition to the learning data input steps 101 to 106. The process includes an output process 107 of the intelligent module development system 23. A characteristic of column 1 is that the data in step 106 of performing post-processing on the values output from the learned neural network in the front row in series is input to the learning data input step 101 in the rear row in series. On the other hand, in column 2, the artificial intelligence module development system X2312 includes learning data input steps 101 to 105, and the artificial intelligence module development system Y2321 includes learning data input steps 101 to output step 107. Is done. A characteristic in column 2 is that the data in step 105, which is generated and output the learned neural network in the front row in series, is input to the learning data input step 101 in the rear row in series.

ここで、列1と列2とは、列1では、人工知能モジュール開発システムX2311において学習済みニューラルネットワーク出力工程105後の後処理工程106までを含み、列2では、人工知能モジュール開発システムX2312は、学習済みニューラルネットワーク出力工程105までである点で相違している。これは、先に述べた例で示すと、前列の画像認識結果を後処理まで行ってから、後列のマニピュレータ動作の人工知能モジュール開発の入力として用いる場合と、後処理をしないで後列のマニピュレータ動作の人工知能モジュール開発の入力として用いる場合とに相当する。   Here, the column 1 and the column 2 include the post-processing step 106 after the learned neural network output step 105 in the artificial intelligence module development system X2311 in the column 1, and in the column 2, the artificial intelligence module development system X2312 The difference is that up to the learned neural network output step 105. In the example described above, this is the case where the image recognition result of the front row is processed until post-processing and then used as an input for developing the artificial intelligence module of the manipulator operation of the rear row, and the manipulator operation of the rear row without post-processing. This is equivalent to the case of using as an input for developing an artificial intelligence module.

後処理まで行った方が後列の人工知能モジュール開発が容易になることもあるが、一方、後処理なしの方が後列の人工知能モジュール開発の自由度が増すことも考えられ、用途や必要な性能に応じて、いずれかを選択すればよい。   Although it may be easier to develop artificial intelligence modules in the rear row if the post-processing is performed, it may be possible to increase the degree of freedom in developing artificial intelligence modules in the rear row without using post-processing. Any one may be selected according to the performance.

図14は、本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを並列に連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。同図に示されるように、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、人工知能モジュール開発システムを並列に連結した構成、すなわち、人工知能モジュール開発システムX231及び人工知能モジュール開発システムY232が並列に連接された構成をとることもでき、人工知能モジュール290が生成される。   FIG. 14 is a conceptual diagram showing a multiple artificial intelligence module development system in which artificial intelligence module development systems are connected in parallel according to an embodiment of another aspect of the present invention. As shown in the figure, the artificial intelligence module development system according to the present invention has a configuration in which the artificial intelligence module development system is connected in parallel, that is, the artificial intelligence module development system X231 and the artificial intelligence module development system Y232 are connected in parallel. The artificial intelligence module 290 is generated.

このような並列連接の例としては、人工知能モジュール開発システムX231で開発される人工知能モジュールが音声認識に関するものであり、知能モジュールであり、人工知能モジュール開発システムY232で開発される人工知能モジュールが画像認識に関するものであるような場合が想定される。   As an example of such parallel connection, an artificial intelligence module developed by the artificial intelligence module development system X231 is related to speech recognition, and is an intelligent module, and an artificial intelligence module developed by the artificial intelligence module development system Y232 is A case that relates to image recognition is assumed.

この場合に、音声認識により機械操作などの指示を判別する際に、画像認識によりその発声源が指示元として適切であるかどうかを、並行して判断するような人工知能モジュールを開発することができ、信頼度の高い人工知能モジュールを実現することができる。   In this case, it is possible to develop an artificial intelligence module that determines in parallel whether or not the utterance source is appropriate as an instruction source by image recognition when determining an instruction such as machine operation by voice recognition. And a highly reliable artificial intelligence module can be realized.

図15は、本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを並列に複数連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。同図に示されるように、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、人工知能モジュール開発システムを列1、列2、列3が並列に連結した構成をとる。列1においては、人工知能モジュール開発システムX2313は、学習用データ入力工程101〜出力工程107までを含み、列2においては人工知能モジュール開発システムY2323は学習用データ入力工程101〜工程105までをまでを含み、列3においては人工知能モジュール開発システムZ2333は学習用データ入力工程101〜工程106までを含んで構成され、人工知能モジュール293が生成される。   FIG. 15 is a conceptual diagram showing a multiple artificial intelligence module development system in which a plurality of artificial intelligence module development systems are connected in parallel according to an embodiment of another aspect of the present invention. As shown in the figure, the artificial intelligence module development system according to the present invention has a configuration in which column 1, column 2 and column 3 are connected in parallel. In column 1, the artificial intelligence module development system X2313 includes learning data input step 101 to output step 107, and in column 2, the artificial intelligence module development system Y2323 extends to learning data input step 101 to step 105. In column 3, the artificial intelligence module development system Z2333 is configured to include the learning data input steps 101 to 106, and the artificial intelligence module 293 is generated.

この図に示されるように、列2に係る人工知能モジュール開発システム2323の学習済みニューラルネットワークが生成され出力する工程105のデータが列1の人工知能モジュール開発システム2313の学習済みニューラルネットワークが出力する値に対し後処理を施す工程106に入力されること、及び列3に係る人工知能モジュール開発システム2333の学習済みニューラルネットワークが出力する値に対し後処理を施す工程106のデータが列1の人工知能モジュール開発システム2313の出力工程107に入力されることが特徴である。   As shown in this figure, the learned neural network of the artificial intelligence module development system 2323 according to column 2 is generated and output, and the data of step 105 is output from the learned neural network of the artificial intelligence module development system 2313 of column 1. The data of the step 106 for performing post-processing on the values output from the learned neural network of the artificial intelligence module development system 2333 related to the column 3 is input to the step 106 for performing post-processing on the values. It is characterized by being input to the output step 107 of the intelligent module development system 2313.

図16は、本発明の別の態様の一実施例に係る、人工知能モジュール開発システムを直列及び並列に複数連結した多重型人工知能モジュール開発システムを示す概念図である。同図に示されるように、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、人工知能モジュール開発システムX2314及び人工知能モジュール開発システムY2324が直列に連結して構成される列1と、単独の人工知能モジュール開発システムZ2334にて構成される列2とが並列に連結した構成をとり、人工知能モジュール294が生成される。   FIG. 16 is a conceptual diagram showing a multiple artificial intelligence module development system in which a plurality of artificial intelligence module development systems are connected in series and in parallel according to an embodiment of another aspect of the present invention. As shown in the figure, the artificial intelligence module development system according to the present invention includes an array 1 composed of an artificial intelligence module development system X2314 and an artificial intelligence module development system Y2324 connected in series, and a single artificial intelligence module. The artificial intelligence module 294 is generated by connecting the column 2 configured in the development system Z2334 in parallel.

上述したように、図12〜図16に示した人工知能モジュール開発システムの別の態様のように、多重型人工知能モジュール開発システムでは、上記各ステップを経て得られた人工知能モジュールを直列/並列に単数/複数連結して全体として1の人工知能モジュールを形成することで、より精密な成果を得ることが可能となる。   As described above, as in another aspect of the artificial intelligence module development system shown in FIGS. 12 to 16, in the multiple artificial intelligence module development system, the artificial intelligence modules obtained through the above steps are connected in series / parallel. It is possible to obtain a more precise result by forming one artificial intelligence module as a whole by connecting one or more to each other.

なお、これまでに述べた多重型人工知能モジュール開発システムにおいても、解析の対象となる外部機器60に翻訳ミドルウェア61を内包した、解析対象機器を含む人工知能モジュール開発統合システム2とすることも可能である。   In addition, in the multiple artificial intelligence module development system described so far, it is also possible to provide the artificial intelligence module development integrated system 2 including the analysis target device in which the translation middleware 61 is included in the external device 60 to be analyzed. It is.

これまで例として述べてきた製造業向けの異常検知用の人工知能モジュール開発システム及び人工知能モジュール開発統合システムによって開発される人工知能モジュールは、豊富な学習前ニューラルネットワークを有していること、オンプレミスで人工知能モジュールが開発できること、学習と外部機器での識別・判断がシームレスに接続されていることが、大きな特徴である。   The artificial intelligence module developed by the artificial intelligence module development system for anomaly detection and the artificial intelligence module development integration system described above as an example for the manufacturing industry has an abundant pre-learning neural network, on-premises The main features are that an artificial intelligence module can be developed with, and that learning and identification / judgment with external devices are seamlessly connected.

また例えば、本発明の人工知能モジュール開発システムによって生成される人工知能モジュールは、製造業向け異常検知・予知保全用人工知能モジュール開発ツールとしてだけでなく、熟練者の技術を後継者に承継することを支援することもできる。   In addition, for example, the artificial intelligence module generated by the artificial intelligence module development system of the present invention is not only used as an artificial intelligence module development tool for anomaly detection and predictive maintenance for the manufacturing industry, but also succeeds the skill of a skilled person to the successor. Can also help.

更に、このような人工知能モジュール開発システムは、具体的課題に適合させて、製造業における工場自動化・異常検知・予知保全・自動運転・自動設計等、人事総務部門における最適チーム予測・人事評価・退職予測・退学予測・スキル予測等、製薬業界における創薬・医療画像診断・疾病予測等、教育業界における学習支援・自動翻訳等、法曹界における判例検索・分類等、地図案内業務における経路最適化・地形任意式・燃料最適化・地図作成等、セキュリティ分野における侵入検知・不正サイト診断・不正アクセス検査・監視カメラ等、エネルギー分野における電力最適消費・太陽光発電予測・リモートセンシング等、土木建築分野における自動設計・防災・減災(耐震・制震)等、金融証券関係における株価予測・与信・各種金融指標予測等、農業関係における生産工場・最適環境予測等、防衛関係、マーケティング関係における販売予測・ユーザー行動予測・商圏分析等、サービス業界におけるエンターテイメント応用・Web API等にも応用が可能である。   Furthermore, such an artificial intelligence module development system is adapted to specific issues, such as factory automation, abnormality detection, predictive maintenance, automatic operation, automatic design, etc. in the manufacturing industry, optimal team prediction, personnel evaluation, Route optimization in map guidance operations such as retirement prediction, withdrawal prediction, skill prediction, drug discovery in the pharmaceutical industry, medical imaging diagnosis, disease prediction, learning support in the education industry, automatic translation, legal case search and classification in the legal community, etc. Arbitrary terrain, fuel optimization, map creation, intrusion detection, unauthorized site diagnosis, unauthorized access inspection, surveillance camera, etc. in the security field, optimal power consumption in the energy field, solar power generation prediction, remote sensing, etc. Stock price prediction, credit, and various finance related to financial securities, such as automatic design, disaster prevention and mitigation (seismic and vibration control) Target prediction, etc., such as production factories and optimal environment prediction in agriculture, defense, sales forecasts in the marketing relationship between user behavior prediction and trade area analysis and the like, it can be applied also to the entertainment applications · Web API, such as in the service industry.

以上のように本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムの人工知能モジュール開発統合システムは、上記全行程を実現することができる人工知能の開発・運用を統合的にシームレスで行うことができる。つまり、ユーザー、解析目的対象、機能モジュールから生成される統合開発・運用システムである。   As described above, the artificial intelligence module development and integration system of the artificial intelligence module development system according to an embodiment of the present invention can perform the development and operation of artificial intelligence capable of realizing the above-described process in an integrated and seamless manner. it can. In other words, it is an integrated development / operation system generated from the user, the object of analysis, and the functional module.

これまで述べたように、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、特定のデータ解析のためのニューラルネットワークを比較・選択して構成することができる。複数のニューラルネットワークを選択することもできるため、目的とするデータ解析に最も必要な形態のニューラルネットワークをライブラリーの中から選択することができ、それによる機械学習を繰り返すことにより出力する人工知能モジュールの解析精度は飛躍的に向上する。   As described above, the artificial intelligence module development system according to the present invention can be configured by comparing and selecting a neural network for specific data analysis. Since you can select multiple neural networks, you can select the neural network in the most necessary form for the target data analysis from the library, and output the artificial intelligence module by repeating machine learning The analysis accuracy of this is dramatically improved.

また、本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、学習前ニューラルネットワークと、学習データを学習するための学習システムと、学習後ニューラルネットワークと、ニューラルネットワークによる出力データを順位・選択・設定等のアルゴリズムによって処理し且つ判定する人工知能モジュールとをシステム内に内包するものである。   In addition, the artificial intelligence module development system according to the present invention includes a pre-learning neural network, a learning system for learning learning data, a post-learning neural network, and an algorithm for ranking, selecting, setting, etc. of output data from the neural network. And an artificial intelligence module to be processed and judged by the system.

本発明に係る人工知能モジュール開発システムの人工知能モジュールは、各機械学習効果である出力結果を更に必要な後処理を実施し、且つ判定評価をし、結果を有効なものとして生成するように構成されている。また人工知能モジュールは、必要な前処理をデータに施すことも加味されている。本発明に係る人工知能モジュール開発システムの人工知能モジュールは、機械学習の全ての性能結果を集計して、性能比較統計を作成するように構成されている。人工知能モジュールによる判断・判定・結論の精度も飛躍的に向上させることができる。   The artificial intelligence module of the artificial intelligence module development system according to the present invention is configured to perform further necessary post-processing on the output result that is each machine learning effect, perform a determination evaluation, and generate the result as an effective one. Has been. The artificial intelligence module also takes into account the necessary preprocessing of the data. The artificial intelligence module of the artificial intelligence module development system according to the present invention is configured to aggregate all performance results of machine learning and create performance comparison statistics. The accuracy of judgment / judgment / conclusion by the artificial intelligence module can be dramatically improved.

本発明に係る人工知能モジュール開発システムは、機械学習の究極形態であるディープラーニング(深層学習)を含む機械学習技術を活用することで、今までの技術では解決が困難であった様々な業種の課題を解決することができる。画像データ解析だけでなく、多種多様な時系列数値データ解析、振動センサー解析、音響データ解析、動画解析、各種データに関する解析ができる。これらの豊富な解析実績を元に、未知の課題に対しても、迅速に、優れた解決方法の提案が可能になる。   The artificial intelligence module development system according to the present invention makes use of machine learning technology including deep learning, which is the ultimate form of machine learning, in various industries that have been difficult to solve with conventional technology. The problem can be solved. In addition to image data analysis, various time series numerical data analysis, vibration sensor analysis, acoustic data analysis, video analysis, and various data analysis can be performed. Based on these abundant analysis results, it becomes possible to quickly propose an excellent solution to an unknown problem.

以上に示すように、本発明の一実施形態に係る人工知能モジュール開発システムは、上記全工程を実現することができる人工知能の開発、統合をシームレスで行うことができる統合開発・運用システムとして実現されるものである。   As described above, the artificial intelligence module development system according to an embodiment of the present invention is realized as an integrated development / operation system capable of seamlessly performing the development and integration of artificial intelligence capable of realizing all the above-described processes. It is what is done.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。これらはすべて、本技術思想の一部である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. These are all part of this technical idea.

本発明によれば、膨大なデータを任意に抽出し、そのデータがどのような判断を行うために必要なデータであるかをアルゴリズムのなかで認識判断し、必要な解析アルゴリズムを選択して自動解析、自動学習及びそれらに対する様々な補正処理を自動的に繰り返す人工知能を活用し、様々な具体的な社会事象に対して認識し、閾値までも設定し判断・判定するインフラストラクチャと呼べる人工知能の全体システムを提供することができる。   According to the present invention, an enormous amount of data is arbitrarily extracted, and it is recognized and determined in the algorithm what kind of judgment the data is necessary for making a decision, and a necessary analysis algorithm is selected and automatically selected. Artificial intelligence that can be called an infrastructure that recognizes various social events, sets thresholds, and makes judgments and judgments using artificial intelligence that automatically repeats analysis, automatic learning and various correction processes The entire system can be provided.

したがって、本発明は、IT産業に限定されることなく、あらゆる素材産業、用途産業に対しても、利用・適用可能である。よって、本願は、特に大がかりなデータ処理を伴う各種産業に対して大きな有益性をもたらすものである。   Therefore, the present invention is not limited to the IT industry, but can be used and applied to all material industries and application industries. Thus, the present application brings great benefits to various industries involving particularly large-scale data processing.

1 人工知能モジュール開発システム
2 人工知能モジュール開発統合システム
10 データ入力インターフェースブロック
20 データ前処理ブロック
21 データ前処理モジュールライブラリー
22 データ前処理モジュール
30 ニューラルネットワーク学習ブロック
31 学習前ニューラルネットワークライブラリー
32 学習前ニューラルネットワーク設定モジュール
33 ニューラルネットワーク学習方法設定ライブラリー
34 ニューラルネットワーク学習実行モジュール
35 学習後ニューラルネットワーク設定モジュール
40 データ後処理ブロック
41 データ後処理モジュールライブラリー
42 データ後処理モジュール
50 人工知能モジュール出力インターフェースブロック
51 人工知能モジュール
60 外部装置
61 翻訳ミドルウェア
62 制御器
63 センサーデータ
64 記憶部
65 翻訳済み人工知能モジュール
1001 制御部
1002 記憶部
1003 入力部
1004 出力部
1005 インターフェース部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Artificial intelligence module development system 2 Artificial intelligence module development integrated system 10 Data input interface block 20 Data pre-processing block 21 Data pre-processing module library 22 Data pre-processing module 30 Neural network learning block 31 Pre-learning neural network library 32 Before learning Neural network setting module 33 Neural network learning method setting library 34 Neural network learning execution module 35 Post-learning neural network setting module 40 Data post-processing block 41 Data post-processing module library 42 Data post-processing module 50 Artificial intelligence module output interface block 51 Artificial intelligence module 60 External device 61 Translation Middleware 62 Controller 63 Sensor data 64 Storage unit 65 Translated artificial intelligence module 1001 Control unit 1002 Storage unit 1003 Input unit 1004 Output unit 1005 Interface unit

Claims (13)

1)解析目的を選択させるステップと、
2)前記解析目的に必要なデータを登録させるステップと、
3)前記解析目的を達成する目標を設定させるステップと、
4)前記登録されたデータを用いて前記解析目的及び前記目標に適合する学習の実行を指示させるステップと、
5)前記学習の結果として求められた人工知能モジュールを確認させるステップと、
6)前記確認された人工知能モジュールを含む学習結果を他の装置に組み込むことを指示させるステップと
を有する人工知能モジュール開発方法。
1) selecting an analysis purpose;
2) registering data necessary for the analysis purpose;
3) setting a goal to achieve the analysis purpose;
4) Instructing execution of learning that matches the analysis purpose and the goal using the registered data;
5) confirming the artificial intelligence module obtained as a result of the learning;
6) Instructing to incorporate the learning result including the confirmed artificial intelligence module into another device.
種々の演算を行う中央演算装置と、前記中央演算装置によってなされた演算の結果である情報が出力される出力装置のスクリーンと、前記中央演算装置との間でやり取りされる情報を格納するための記憶装置とを備えた人工知能モジュール開発システムにおいて、
1)利用者に対して解析目的を規定するデータである解析目的情報の入力を促す第1の画面が前記スクリーンに表示され該入力された解析目的情報を前記記憶装置に格納するように前記中央演算装置を動作させる第1画面生成部と、
2)利用者に前記解析目的に必要な解析目的必要データの入力を促す第2の画面が前記スクリーンに表示され該入力された解析目的必要データを前記記憶装置に格納するように前記中央演算装置を動作させる第2画面生成部と、
3)利用者に前記解析目的を達成するにあたっての具体的な目標である解析目的達成目標を規定する解析目的達成目標データを設定させるための第3の画面が前記スクリーンに表示され該入力された解析目的達成目標データを前記記憶装置に格納するように前記中央演算装置を動作させる第3画面生成部と、
4)前記記憶装置に格納された前記解析目的必要データを用いて前記解析目的及び前記解析目的達成目標に適合する学習を前記中央演算装置に実行するように利用者が指示するのを受け付ける第4の画面が前記スクリーンに表示されるように前記中央演算装置を動作させる第4画面生成部と、
5)前記中央演算装置が前記学習を実行した結果である人工知能モジュールを前記スクリーンに表示し利用者が前記人工知能モジュールに対して確認を行った結果である確認情報を入力するのを受け付ける第5の画面が前記スクリーンに表示されるように前記中央演算装置を動作させる第5画面生成部と、
6)前記確認情報が入力された人工知能モジュールを含む前記学習の結果を他の装置に組み込むようにするための指示を利用者から受け付けるための第6の画面が前記スクリーンに表示されるように前記中央演算装置を動作させる第6画面生成部と
を具備することと特徴とする人工知能モジュール開発システム。
A central processing unit that performs various operations, a screen of an output device that outputs information that is a result of the operations performed by the central processing unit, and information that is exchanged between the central processing unit In an artificial intelligence module development system equipped with a storage device,
1) A first screen for prompting the user to input analysis purpose information, which is data defining an analysis purpose, is displayed on the screen, and the center is set so that the input analysis purpose information is stored in the storage device. A first screen generator for operating the arithmetic device;
2) The central processing unit so that a second screen for prompting the user to input analysis-necessary data necessary for the analysis purpose is displayed on the screen and the input analysis-necessary data is stored in the storage device. A second screen generator for operating
3) A third screen for allowing the user to set analysis objective achievement target data that defines the analysis objective achievement target, which is a specific target for achieving the analysis objective, is displayed on the screen and input. A third screen generator for operating the central processing unit to store analysis goal achievement target data in the storage device;
4) A fourth process for accepting an instruction from a user to execute learning suitable for the analysis purpose and the analysis purpose achievement target to the central processing unit using the analysis purpose necessary data stored in the storage device. A fourth screen generating unit that operates the central processing unit so that the screen is displayed on the screen;
5) The artificial intelligence module that is the result of the central processing unit executing the learning is displayed on the screen, and the user receives the confirmation information that is the result of confirming the artificial intelligence module. A fifth screen generator for operating the central processing unit so that the screen of 5 is displayed on the screen;
6) A sixth screen for receiving an instruction from a user to incorporate the learning result including the artificial intelligence module to which the confirmation information is input into another device is displayed on the screen. An artificial intelligence module development system, comprising: a sixth screen generation unit for operating the central processing unit.
A)データが入力されるためのデータ入力インターフェースブロックと、
B)前記データ入力インターフェースブロックによって入力されるデータを解析に必要な形態に変換する前処理を行うための、データ前処理モジュールライブラリーとデータ前処理モジュールとを具備するデータ前処理ブロックと、
C)前記データ前処理ブロックで前処理されたデータを解析演算するための、
学習前ニューラルネットワークライブラリーと、
学習前ニューラルネットワーク設定モジュールと、
ニューラルネットワーク学習設定ライブラリーと、
ニューラルネットワーク学習実行モジュールと、
学習後ニューラルネットワーク設定モジュールと
を具備するニューラルネットワーク学習ブロックと、
D)前記ニューラルネットワーク学習ブロックによって出力される出力データを後処理するための、データ後処理モジュールライブラリーとデータ後処理モジュールとを具備するデータ後処理ブロックと、
E)前記データ後処理ブロックによって生成された成果物である人工知能モジュールを出力するための人工知能モジュール出力インターフェースブロックと
を具備することを特徴とする人工知能モジュール開発システム。
A) a data input interface block for inputting data;
B) A data preprocessing block comprising a data preprocessing module library and a data preprocessing module for performing preprocessing for converting data input by the data input interface block into a form necessary for analysis;
C) Analyzing the data preprocessed by the data preprocessing block,
Pre-learning neural network library,
Pre-learning neural network setting module,
Neural network learning setting library,
A neural network learning execution module;
A neural network learning block comprising a post-learning neural network setting module;
D) a data post-processing block comprising a data post-processing module library and a data post-processing module for post-processing output data output by the neural network learning block;
E) An artificial intelligence module development system comprising: an artificial intelligence module output interface block for outputting an artificial intelligence module which is a product generated by the data post-processing block.
前記データ前処理モジュールは、解析目的別メニューから解析目的を選択させ、選択された解析目的を前記学習前ニューラルネットワーク設定モジュールへ転送することを特徴とする請求項3記載の人工知能モジュール開発システム。   4. The artificial intelligence module development system according to claim 3, wherein the data pre-processing module causes an analysis purpose to be selected from the analysis purpose-specific menu and transfers the selected analysis purpose to the pre-learning neural network setting module. 前記データ前処理モジュールは、前記データ入力インターフェースブロックを介して入力された学習用データを、選択されたデータ前処理アルゴリズムによって前処理し、前処理を施された該データを前記学習前ニューラルネットワーク設定モジュールに転送することを特徴とする請求項3記載の人工知能モジュール開発システム。   The data preprocessing module preprocesses learning data input through the data input interface block by a selected data preprocessing algorithm, and sets the preprocessed data to the pre-learning neural network setting 4. The artificial intelligence module development system according to claim 3, wherein the system is transferred to a module. 前記学習前ニューラルネットワーク設定モジュールは、前記選択された解析目的によって、前記学習前ニューラルネットワークライブラリーから目的に適合する学習前ニューラルネットワーク及び学習方法を選択し、前記ニューラルネットワーク学習設定モジュールへ転送することを特徴とする請求項3記載の人工知能モジュール開発システム。   The pre-learning neural network setting module selects a pre-learning neural network and a learning method suitable for the purpose from the pre-learning neural network library according to the selected analysis purpose, and transfers them to the neural network learning setting module. The artificial intelligence module development system according to claim 3. 前記ニューラルネットワーク学習設定モジュールは、前記選択された学習前ニューラルネットワークと、前記選択された学習方法と、前記前処理された学習データとを用いて、学習を実行し、完了後、学習済みの前記ニューラルネットワーク、前記学習結果、及び/または、前記選択されたデータ前処理アルゴリズムを、前記データ後処理モジュールに転送することを特徴とする請求項3記載の人工知能モジュール開発システム。   The neural network learning setting module performs learning using the selected pre-learning neural network, the selected learning method, and the preprocessed learning data, and after completion, the learned 4. The artificial intelligence module development system according to claim 3, wherein the neural network, the learning result, and / or the selected data pre-processing algorithm are transferred to the data post-processing module. 前記データ後処理モジュールは、前記データ後処理モジュールライブラリーから、判定式を含むデータ後処理アルゴリズムを選択し、前記学習結果を判定することを特徴とする請求項3記載の人工知能モジュール開発システム。   4. The artificial intelligence module development system according to claim 3, wherein the data post-processing module selects a data post-processing algorithm including a determination formula from the data post-processing module library and determines the learning result. 前記人工知能モジュールは、前記選択されたデータ前処理アルゴリズム、前記選択された学習前ニューラルネットワーク、前記選択された学習方法、及び/または、前記選択されたデータ後処理アルゴリズムを含むことを特徴とする請求項3から請求項8のいずれか1項記載の人工知能モジュール開発システム。   The artificial intelligence module includes the selected data pre-processing algorithm, the selected pre-learning neural network, the selected learning method, and / or the selected data post-processing algorithm. The artificial intelligence module development system according to any one of claims 3 to 8. 請求項2から請求項9のいずれか1項記載の人工知能モジュール開発システムが直列に複数連結されたことを特徴とする多重型人工知能モジュール開発システム。   A multi-type artificial intelligence module development system, wherein a plurality of the artificial intelligence module development systems according to claim 2 are connected in series. 請求項2から請求項9のいずれか1項記載の人工知能モジュール開発システムが並列に複数連結されたことを特徴とする多重型人工知能モジュール開発システム。   A multi-type artificial intelligence module development system, wherein a plurality of the artificial intelligence module development systems according to any one of claims 2 to 9 are connected in parallel. 請求項2から請求項9のいずれか1項記載の人工知能モジュール開発システムが直列及び並列に複数連結されたことを特徴とする多重型人工知能モジュール開発システム。   A multi-type artificial intelligence module development system, wherein a plurality of the artificial intelligence module development systems according to any one of claims 2 to 9 are connected in series and in parallel. 請求項2から請求項12のいずれか1項記載の人工知能モジュール開発システムと、
前記人工知能モジュール開発システムによって得られた人工知能モジュールを他のプログラム言語に対応させるための翻訳ミドルウェアと
を有する人工知能モジュール開発統合システム。
The artificial intelligence module development system according to any one of claims 2 to 12,
An artificial intelligence module development integrated system comprising: translation middleware for causing the artificial intelligence module obtained by the artificial intelligence module development system to correspond to another programming language.
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