JP2025166329A - 情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法 - Google Patents
情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法Info
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Abstract
【課題】対象物の温度を調節したときの対象物の温度分布を簡易かつ高精度に予想することを可能とする情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置3Aは、対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部3020Aと、情報取得部3020Aで取得された温度調節条件を少なくとも含む入力データを複数の学習モデル13-1~13-Nに入力することで当該複数の学習モデル13-1~13-Nから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる温度調節条件に従って対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部3021Aと、を備える。情報生成部3021Aにより生成される温度分布情報は、対象物を複数の対象物領域に分割したときの対象物領域毎の温度を示す情報である。
【選択図】 図9
【解決手段】情報処理装置3Aは、対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部3020Aと、情報取得部3020Aで取得された温度調節条件を少なくとも含む入力データを複数の学習モデル13-1~13-Nに入力することで当該複数の学習モデル13-1~13-Nから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる温度調節条件に従って対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部3021Aと、を備える。情報生成部3021Aにより生成される温度分布情報は、対象物を複数の対象物領域に分割したときの対象物領域毎の温度を示す情報である。
【選択図】 図9
Description
本発明は、情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法に関する。
製造工程の一部に、製品(原材料、中間品、最終品のいずれでもよい)を加熱したり、冷却したりすることで製品の温度を調節する工程が含まれている場合、温度調節の対象となる製品の温度分布が適正な範囲にあるかどうかによって製造品質に影響を与えることが知られている。例えば、特許文献1には、ブロー成形によりプリフォームから容器を製造する際、プリフォームを加熱するときの温度は、ブロー成形により製造される容器の製造品質に影響を与えることが開示されている。
製品(対象物)の温度を調節する際の温度調節条件は、様々なパラメータが組み合わせて設定されるだけでなく、製品の温度変化は非線形性を有するため、製品全体の温度分布を一度に計算するための計算式を定義するのは非常に困難である。また、計算式を定義できたとしても、計算量が多く、シミュレーションでの用途に限定されるものであり、リアルタイムでの予測に利用することが困難であった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、対象物の温度を調節したときの対象物の温度分布を簡易かつ高精度に予想することを可能とする情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる前記温度調節条件に従って前記対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部と、を備え、
前記温度分布情報は、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す情報である。
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる前記温度調節条件に従って前記対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部と、を備え、
前記温度分布情報は、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す情報である。
本発明の一態様に係る情報処理装置によれば、情報生成部が、対象物に対する温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで、当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該対象物の温度分布情報が生成される。よって、対象物の温度を調節したときの対象物の温度分布を簡易かつ高精度に予想することができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、後述する発明を実施するための形態にて明らかにされる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための実施形態について説明する。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。
(第1の実施形態)
図1は、製造管理システム1の一例を示す概略図である。製造管理システム1は、任意の製品を製造する製造工程において、対象物に関する各種の情報を管理するシステムである。
図1は、製造管理システム1の一例を示す概略図である。製造管理システム1は、任意の製品を製造する製造工程において、対象物に関する各種の情報を管理するシステムである。
対象物は、所定の形状を有するものであればよく、金属材料、樹脂等の有機材料、及び、ガラス等のセラミックス材料のいずれを原材料とするものよい。また、対象物は、例え
ば、製造工程における原材料、中間品及び最終品のいずれでもよい。その際、対象物の最終製品としては、例えば、容器、瓶、缶等が挙げられるが、こられに限られない。
ば、製造工程における原材料、中間品及び最終品のいずれでもよい。その際、対象物の最終製品としては、例えば、容器、瓶、缶等が挙げられるが、こられに限られない。
本実施形態では、対象物は、ブロー成形により被成形体の一形態であるプリフォーム10を所定の延伸方向に延伸して成形体の一形態である中空状のボトル11(例えば、PETボトル)を製造するときのプリフォーム10である場合を中心に説明する。なお、成形体は、ボトル11に限られず、被成形体からブロー成形により製造されるものであれば任意の形状を有するものでよい。
製造管理システム1は、その主要な構成として、図1に示すように、ボトル製造装置2と、情報処理装置3Aと、ユーザ端末装置4とを備える。各装置2~4は、例えば、汎用又は専用のコンピュータ(後述の図10参照)で構成されるとともに、有線又は無線のネットワーク5に接続されて、各種のデータを相互に送受信可能に構成される。なお、各装置2~4の数やネットワーク5の接続構成は、図1の例に限られず、適宜変更してもよい。
ボトル製造装置2は、金型200を使用し、調整済みの製造条件に従って動作することで、プリフォーム10をボトル11にブロー成形する装置である。製造条件には、ボトル製造装置2が備える各部が動作するときの各種の装置設定値が含まれる。
ボトル製造装置2は、原材料である合成樹脂をプリフォーム10に射出成形する射出成形装置20aと、射出成形装置20aからプリフォーム10を取り出し、プリフォーム搬送コンベア20cに移送するプリフォーム取出装置20bと、プリフォーム10を搬送するプリフォーム搬送コンベア20cと、プリフォーム搬送コンベア20cの途中に設けられて、プリフォーム10を加熱するプリフォーム加熱装置20dと、プリフォーム搬送コンベア20cからプリフォーム10を受け取り、ブロー成形装置20fに供給するプリフォーム供給装置20eと、加熱されたプリフォーム10を金型200に挟持し、プリフォーム10内にブロー流体を供給しながらストレッチロッド(不図示)を進出することで、プリフォーム10をボトル11に成形するブロー成形装置20fと、ブロー成形装置20fからボトル11を取り出し、成形体搬送コンベア20hに移送する成形体取出装置20gと、成形されたボトル11を搬送する成形体搬送コンベア20hとを備える。なお、ボトル製造装置2の構成は、図1の例に限られず、適宜変更してもよい。
情報処理装置3Aは、ボトル製造装置2及びユーザ端末装置4と連携し、プリフォーム10及びボトル11に関する複数の調整項目に対する製造条件(具体的には、各種の装置設定値)を設定したり、製造履歴として記録したりする装置である。
情報処理装置3Aは、製造条件を示す製造条件情報Aと、複数の調整項目に対する目標値や調整結果を示す調整項目情報Bとを対応付けて登録可能なデータベース310を備える。データベース310に登録された製造条件情報A及び調整項目情報Bは、ボトル製造装置2及びユーザ端末装置4により参照されて、ボトル11の製造に用いられる。
ユーザ端末装置4は、例えば、ボトル11の製造管理者等のユーザにより使用される装置である。ユーザ端末装置4は、アプリケーションプログラム、ウェブブラウザ等のプログラムがインストールされて、各種の入力操作を受け付けるとともに、表示画面や音声を介して各種の情報を出力する。ユーザ端末装置4は、ユーザが情報処理装置3Aに対する指示等を入力したり、情報処理装置3Aの処理結果を出力したり、データベース310を編集したりするときに使用される。
ユーザ端末装置4は、例えば、情報処理装置3Aに指示するための各種の情報をユーザ
から受け付けたり、情報処理装置3Aによる対象物(本実施形態では、プリフォーム10)の温度分布の予測結果や、対象物の温度を調節する際の温度調節条件(本実施形態では、製造条件の一部)を設定したりする装置として機能する。
から受け付けたり、情報処理装置3Aによる対象物(本実施形態では、プリフォーム10)の温度分布の予測結果や、対象物の温度を調節する際の温度調節条件(本実施形態では、製造条件の一部)を設定したりする装置として機能する。
(プリフォーム加熱装置20d)
図2は、プリフォーム加熱装置20dの一例を示す概略正面図である。図3は、プリフォーム加熱装置20dの一例を示すブロック図である。プリフォーム加熱装置20dは、プリフォーム搬送コンベア20cにより順次搬送されるプリフォーム10を加熱するプリフォーム加熱処理を行う。プリフォーム10は、例えば、自転可能なマンドレル(不図示)により直立状態に保持されて、プリフォーム搬送コンベア20cにより所定の搬送速度で搬送される。
図2は、プリフォーム加熱装置20dの一例を示す概略正面図である。図3は、プリフォーム加熱装置20dの一例を示すブロック図である。プリフォーム加熱装置20dは、プリフォーム搬送コンベア20cにより順次搬送されるプリフォーム10を加熱するプリフォーム加熱処理を行う。プリフォーム10は、例えば、自転可能なマンドレル(不図示)により直立状態に保持されて、プリフォーム搬送コンベア20cにより所定の搬送速度で搬送される。
プリフォーム加熱装置20dは、その主要な構成要素として、プリフォーム10を加熱する複数のプリフォーム加熱ユニット21と、プリフォーム加熱装置20dの各部を制御する制御ユニット22とを備える。複数のプリフォーム加熱ユニット21は、図1に示すように、プリフォーム搬送コンベア20cによるプリフォーム10の搬送方向に沿って所定の間隔で配置される。
複数のプリフォーム加熱ユニット21の各々は、プリフォーム10の各部をそれぞれ加熱する複数のプリフォーム加熱モジュール210と、プリフォーム10の一部を局所的に加熱するプリフォーム局所加熱モジュール(不図示)と、温度センサ211とを備える。複数のプリフォーム加熱モジュール210は、赤外線ヒータ等でそれぞれ構成されて、所定の配置方向(本実施形態では、上下方向)に間隔を空けた複数の配置位置にそれぞれ配置される。プリフォーム局所加熱モジュールは、例えば、赤外線ヒータ等で構成されて、プリフォーム10のネック部を局所的に加熱可能な配置位置に配置される。その際、プリフォーム局所加熱モジュールは、プリフォーム加熱モジュール210と兼用されてもよい。プリフォーム加熱モジュール210、プリフォーム局所加熱モジュール及び温度センサの数や配置は、図2の例に限られず、適宜変更してもよい。なお、プリフォーム加熱ユニット21は、プリフォーム10の内側に配置されて、プリフォーム10の内側を加熱する加熱モジュールをさらに備えるようにしてもよい。また、プリフォーム加熱ユニット21は、プリフォーム10を所定の温度の送風空気を供給するブロアモジュールをさらに備えるようにしてもよい。
制御ユニット22は、複数のプリフォーム加熱ユニット21が備えるモジュール群及びセンサ群と電気的に接続されて、複数のプリフォーム加熱ユニット21を統括的に制御する制御部として機能する。なお、図3には、モジュール群の一部としてのプリフォーム加熱モジュール210及びプリフォーム局所加熱モジュールと、センサ群の一部としての温度センサ211とを図示したが、その他のモジュール群及びセンサ群の図示は省略している。
制御ユニット22は、例えば、汎用又は専用のコンピュータ(後述の図10参照)で構成される。制御ユニット22は、その主要な構成要素として、制御部220と、通信部221と、入力部222と、出力部223と、記憶部224とを備える。
記憶部224は、プリフォーム加熱装置20dの動作で使用される各種のプログラム(オペレーティングシステム(OS)、プリフォーム加熱プログラム2240等)やデータ(装置設定情報2241等)を記憶する。装置設定情報2241は、プリフォーム加熱装置20dがプリフォーム加熱処理を実行するときの各種の装置設定値を登録可能な情報であり、例えば、表示画面(設定インターフェース)を介して装置ユーザにより編集可能に構成される。
制御部220は、例えば、演算処理装置(CPU、MPU、GPU等のプロセッサ)やシーケンサで構成される。制御部220は、例えば、記憶部224に記憶されたプリフォーム加熱プログラム2240を実行することにより、プリフォーム加熱制御部2200として機能する。
プリフォーム加熱制御部2200は、各プリフォーム加熱ユニット21が備えるモジュール群を動作させる。その際、プリフォーム加熱制御部2200は、装置設定情報2241に登録された装置設定値に従って、各プリフォーム加熱モジュール210を動作させることにより、プリフォーム10の各部をそれぞれ加熱する。
通信部221は、通信ネットワークに接続され、情報処理装置3A及びユーザ端末装置4だけでなく、プリフォーム加熱装置20dの装置ユーザ等が使用する端末装置(不図示)や、製造管理システム1の製造管理を行う製造管理装置(不図示)との間で各種のデータを送受信する通信インターフェースとして機能する。入力部222は、プリフォーム加熱装置20dのユーザによる各種の入力操作を受け付けるとともに、出力部223は、画面の表示、シグナルタワーの点灯、及び、ブザーの鳴動を介して各種の情報を装置ユーザに出力することで、ユーザインターフェースとして機能する。
(情報処理装置3Aの構成)
図4は、第1の実施形態に係る情報処理装置3Aの一例を示すブロック図である。情報処理装置3Aは、プロセッサ等により構成される制御部30と、HDD、SSD、メモリ等により構成される記憶部31と、ネットワーク5や外部機器との通信インターフェースである通信部32と、キーボード、マウス等により構成される入力部33と、ディスプレイ等により構成される表示部34とを備える。なお、入力部33及び表示部34は省略されてもよい。
図4は、第1の実施形態に係る情報処理装置3Aの一例を示すブロック図である。情報処理装置3Aは、プロセッサ等により構成される制御部30と、HDD、SSD、メモリ等により構成される記憶部31と、ネットワーク5や外部機器との通信インターフェースである通信部32と、キーボード、マウス等により構成される入力部33と、ディスプレイ等により構成される表示部34とを備える。なお、入力部33及び表示部34は省略されてもよい。
記憶部31は、製造条件データベース310、学習済みモデル管理データベース311、及び、情報処理プログラム312Aを記憶するとともに、オペレーティングシステム、他のプログラムやデータ等を記憶する。
制御部30は、記憶部31に記憶された情報処理プログラム312Aを実行することにより、情報管理機能300、学習機能301A、及び、情報処理機能302Aを実現する。制御部30は、学習機能301Aを実現する各部として、学習用データ取得部3010A、及び、機械学習部3011Aを備える。制御部30は、情報処理機能302Aを実現する各部として、情報取得部3020A、情報生成部3021A、及び、出力処理部3022を備える。
以下、各機能300、301A、302Aと、各データベース310、311のデータ構成について説明する。
(情報管理機能300)
情報処理装置3Aの制御部30は、製造条件データベース310を用いて、情報管理機能300を実現する。
情報処理装置3Aの制御部30は、製造条件データベース310を用いて、情報管理機能300を実現する。
図5は、データベース310の一例を示すデータ構成図である。図6は、プリフォーム10を複数の対象物領域に分割するときの第1の分割例を示す説明図である。図7は、プリフォーム10を複数の対象物領域に分割するときの第2の分割例を示す説明図である。
製造条件データベース310は、製造管理システム1で取り扱う各種の情報を関連付け
るためのボトル管理ID毎に複数のレコードを有する。ボトル管理IDは、ボトル11を識別するための情報(品番や型番等)である。各レコードは、例えば、製造条件情報Aに含まれる複数の装置設定値と、調整項目情報Bに含まれる複数の調整項目に対する目標値及び計測結果とが登録可能なフィールドを有する。
るためのボトル管理ID毎に複数のレコードを有する。ボトル管理IDは、ボトル11を識別するための情報(品番や型番等)である。各レコードは、例えば、製造条件情報Aに含まれる複数の装置設定値と、調整項目情報Bに含まれる複数の調整項目に対する目標値及び計測結果とが登録可能なフィールドを有する。
製造条件データベース310に登録済みの製造条件情報A及び調整項目情報Bは、情報処理装置3A、及び、ユーザ端末装置4から参照可能である。なお、ユーザ端末装置4の表示画面において、各データの追加、削除、修正等の編集操作が行われるようにしてもよい。
製造条件情報Aは、製造工程における製造条件を示す情報である。製造条件情報Aには、例えば、プリフォーム加熱装置20dに対する装置設定値を定める加熱条件と、ブロー成形装置20fに対する装置設定値を定める成形条件とが含まれる。
加熱条件には、複数のプリフォーム加熱モジュール210の加熱量を全体で上下するための全体加熱設定値、複数のプリフォーム加熱モジュール210の加熱量を個々に上下するためのプリフォーム加熱モジュール210毎の個別加熱設定値、プリフォーム局所加熱モジュールの加熱量を個別に上下するための局所加熱設定値、ブロアモジュールの風量や風圧を増減するためのブロア設定値等が含まれる。加熱条件は、これらに限られず、例えば、プリフォーム搬送コンベア20cの搬送速度を上下するための搬送設定値等を含むものでもよい。
成形条件には、例えば、ストレッチロッドの延伸量、延伸速度を増減するためのストレッチロッド設定値、ブロー流体の圧力、時間、流量を増減するためのブロー設定値、金型200の加熱量を上下するための金型設定値等が含まれる。
なお、各装置設定値は、数値が指定されることで設定されてもよいし、複数段階を有するレベルのいずれかが指定されることで設定されてもよい。
調整項目情報Bは、プリフォーム10及びボトル11に関する複数の調整項目に対する目標値と、計測値とを示す情報である。目標値は、プリフォーム10及びボトル11の設計段階や検査段階で定められる値であり、設計値や規格値に相当する。なお、目標値は、特定の値でもよいし、上限や下限のような特定の範囲を有する値でもよい。計測値は、例えば、インラインに設置された計測装置にて計測されてもよいし、オフラインに設置された計測装置にて計測されてもよい。
複数の調整項目には、プリフォーム10の温度分布、ボトル11の質量分布、ボトル11の高さ、ボトル11の内容積等が含まれる。
プリフォーム10の温度分布を示す温度分布情報は、例えば、プリフォーム10を複数の対象物領域に分割したときの対象物領域毎の温度を示す情報である。対象物領域の分割基準や分割数は、プリフォーム加熱装置20dの構造に応じて決定されてもよいし、プリフォーム10やボトル11の形状や寸法等の特徴に応じて決定されてもよい。その際、複数の対象物領域は、等間隔で分割されていてもよいし、不等間隔で分割されていてもよい。
例えば、複数の対象物領域は、図6に示すように、プリフォーム加熱モジュール210の配置方向210aに対して分割されたものである。その際、複数の対象物領域は、プリフォーム加熱モジュール210の配置方向210aに対して隣り合う任意の2つのプリフォーム加熱モジュール210がそれぞれ配置された配置位置の間で分割されたものである
。なお、2つのプリフォーム加熱モジュール210の間を分割する際には、その中間でもよいし、その中間でなくてもよい。
。なお、2つのプリフォーム加熱モジュール210の間を分割する際には、その中間でもよいし、その中間でなくてもよい。
図6に示す第1の分割例では、プリフォーム10が、7つの対象物領域10-1~10-7に分割された場合が図示されている。これにより、特定のプリフォーム加熱モジュール210により同じように加熱される領域については、分割せずに同じ領域として取り扱うことができる。
また、複数の対象物領域は、図7に示すように、プリフォーム10の延伸方向10aに対して分割されたものである。その際、複数の対象物領域(被成形体領域)は、プリフォーム10をボトル11に延伸したときの延伸倍率に基づいて、ボトル11をプリフォーム10の延伸方向10aに対して複数の成形体領域に分割したときの複数の成形体領域を縮尺したものである。
図7に示す第2の分割例では、プリフォーム10が、ボトル11の4つの成形体領域11-1~11-4を、延伸倍率(=プリフォーム10の高さHP/ボトル11の高さHB)に基づいて縮尺することで、4つの対象物領域10-1~10-4に分割された場合が図示されている。これにより、成形体としてのボトル11の全体を、例えば、機能的又は構造的な分割基準で複数の成形体領域に分割したときに、各成形体領域に対応するように、プリフォーム10の各対象物領域(被成形体領域)を割り当てることができる。
なお、対象物領域の分割基準としては、上記の例に限られない。例えば、対象物領域は、プリフォーム10のネック部側の先端からの位置(距離)や重量、プリフォーム10の胴径、ボトル11のネック部側の先端からの位置(距離)や重量、ボトル11の胴径、ストレッチロッドの先端からの位置(距離)等に基づいて、分割されてもよい。
(学習機能301A)
図8は、第1の実施形態に係る学習機能301Aの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Aの学習用データ取得部3010A、及び、機械学習部3011Aは、製造条件データベース310(学習用データ記憶部)と、学習済みモデル管理データベース311(学習済みモデル記憶部)とを用いて、学習機能301Aを実現する。
図8は、第1の実施形態に係る学習機能301Aの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Aの学習用データ取得部3010A、及び、機械学習部3011Aは、製造条件データベース310(学習用データ記憶部)と、学習済みモデル管理データベース311(学習済みモデル記憶部)とを用いて、学習機能301Aを実現する。
学習済みモデル管理データベース311に登録される複数の学習モデル13-1~13-Nは、加熱条件を少なくとも含む入力データが入力されて、特定の対象物領域の温度を含む出力データを出力する。すなわち、共通の入力データが、複数の学習モデル13-1~13-Nにそれぞれ入力されたときに、例えば、学習モデル13-1は、対象物領域10-1の温度を含む出力データを出力し、学習モデル13-Nは、対象物領域10-Nの温度を含む出力データを出力する。
加熱条件としては、複数のプリフォーム加熱モジュール210に対する全体加熱設定値、プリフォーム加熱モジュール210毎の個別加熱設定値、プリフォーム局所加熱モジュールに対する局所加熱設定値、ブロアモジュールに対するブロア設定値等が含まれる。
本実施形態では、複数の学習モデル13-1~13-Nは、分類モデルであり、加熱条件を含む入力データが入力されることで、出力データとして、特定の対象物領域の温度を複数の温度区分に分類したときの温度区分の分類結果を出力する場合について説明する。
複数の温度区分は、図8に示す温度ラベルT1~Tpに対応するものであり、例えば、所定の温度幅をそれぞれ有する。例えば、温度ラベルT1=60℃以下、温度ラベルT2=60℃~65℃、温度ラベルT3=65℃~70℃、…、温度ラベルTp=200℃以
上のように、各温度区分がそれぞれ設定されている。なお、複数の温度区分は、等間隔で区切られていてもよいし、不等間隔で区切られていてもよい。
上のように、各温度区分がそれぞれ設定されている。なお、複数の温度区分は、等間隔で区切られていてもよいし、不等間隔で区切られていてもよい。
複数の学習モデル13-1~13-Nは、例えば、ニューラルネットワークの構造を採用したものであり、入力層130、中間層131、及び、出力層132を備える。各層の間には、各ニューロンをそれぞれ接続するシナプス(不図示)が張られており、各シナプスには、重みがそれぞれ対応付けられている。各シナプスの重みからなる重みパラメータ群は、例えば、バックプロパゲーション等の機械学習アルゴリズムにより調整される。
入力層130は、入力データに対応する数のニューロンを有し、各値が各ニューロンにそれぞれ入力される。出力層132は、出力データに対応する数のニューロンを有し、特定の対象物領域の温度の分類結果(推論結果)が出力される。対象物領域10-1~10-Nの温度の分類結果としては、例えば、複数の温度ラベルT1~Tpに対して、0~1の範囲のスコアがそれぞれ出力されて、スコアが最も高い温度ラベルが、その対象物領域10-1~10-Nの温度の分類結果として取り扱われる。
学習用データ取得部3010Aは、加熱条件を含む入力データと、複数の対象物領域10-1~10-Nのうち特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データ12-1~12-Nを複数組取得する。学習用データ12-1~12-Nは、教師あり学習における教師データ(トレーニングデータ)、検証データ及びテストデータとして用いられるデータである。また、学習用データ12-1~12-Nに含まれる特性パラメータは、教師あり学習における正解ラベルとして用いられるデータである。
例えば、学習用データ取得部3010Aは、製造条件データベース310に登録された情報を参照したり、ユーザ端末装置4から入力操作を受け付けたりすることにより、学習用データ12-1~12-Nを取得する。なお、外部のシステム(製造管理システム等)に、学習用データ12-1~12-Nに相当する情報が記憶されている場合には、学習用データ取得部3010Aは、外部のシステムから学習用データ12-1~12-Nを取得してもよい。
機械学習部3011Aは、学習用データ取得部3010Aにより取得された複数組の学習用データ12-1~12-Nを用いて、複数の学習モデル13-1~13-Nの機械学習を対象物領域毎に実施する。そして、機械学習部3011Aは、入力データと出力データとの相関関係を対象物領域毎に複数の学習モデル13-1~13-Nにそれぞれ学習させることで、学習済みの複数の学習モデル13-1~13-Nを生成する。
なお、機械学習部3011Aは、機械学習を実施する際、例えば、オンライン学習、バッチ学習、ミニバッチ学習等の任意の手法を採用することができる。また、機械学習部3011Aは、学習モデル13-1~13-Nに入力する入力データに対して所定の前処理を行うようにしてもよいし、学習モデル13-1~13-Nから出力される出力データに対して所定の後処理を行うようにしてもよい。
学習済みモデル管理データベース311は、機械学習部3011Aにより生成された学習済みの複数の学習モデル13-1~13-N(具体的には、調整済みの重みパラメータ群)を記憶する。学習済みモデル管理データベース311に記憶された学習済みの学習モデル13-1~13-Nは、ネットワーク5や記録媒体等を介して他のシステムに提供されてもよい。
なお、本実施形態では、学習用データ12-1~12-N及び学習モデル13-1~13-Nのデータ構成は、図8で示すように構成される場合について説明したが、例えば、
機械学習の手法、加熱条件の違い、対象物領域の違い等のように、条件が異なる複数のデータ構成を採用してもよい。その場合には、学習用データ取得部3010Aは、条件が異なる複数のデータ構成にそれぞれ対応する複数種類の学習用データ12-1~12-Nを取得するとともに、機械学習部3011Aは、それらの学習用データ12-1~12-Nをそれぞれ用いて機械学習を実施し、学習済みの学習モデル13-1~13-Nを学習済みモデル管理データベース311に記憶すればよい。
機械学習の手法、加熱条件の違い、対象物領域の違い等のように、条件が異なる複数のデータ構成を採用してもよい。その場合には、学習用データ取得部3010Aは、条件が異なる複数のデータ構成にそれぞれ対応する複数種類の学習用データ12-1~12-Nを取得するとともに、機械学習部3011Aは、それらの学習用データ12-1~12-Nをそれぞれ用いて機械学習を実施し、学習済みの学習モデル13-1~13-Nを学習済みモデル管理データベース311に記憶すればよい。
(情報処理機能302A)
図9は、第1の実施形態に係る情報処理機能302Aの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Aの情報取得部3020A、情報生成部3021A、及び、出力処理部3022は、学習済みモデル管理データベース311を用いて、情報処理機能302Aを実現する。
図9は、第1の実施形態に係る情報処理機能302Aの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Aの情報取得部3020A、情報生成部3021A、及び、出力処理部3022は、学習済みモデル管理データベース311を用いて、情報処理機能302Aを実現する。
情報取得部3020Aは、プリフォーム加熱装置20dによりプリフォーム10の温度を調節する際の加熱条件を取得する。例えば、学習用データ取得部3010Aは、製造条件データベース310に登録された加熱条件を参照したり、ユーザ端末装置4から入力操作を受け付けたり、プリフォーム加熱装置20dから加熱条件を受信したりすることにより、加熱条件を取得する。
情報生成部3021Aは、情報取得部3020Aで取得された加熱条件を含む入力データを複数の学習モデル13-1~13-Nにそれぞれ入力する。そして、情報生成部3021Aは、当該複数の学習モデル13-1~13-Nから出力された複数の出力データにそれぞれ含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。なお、情報生成部3021Aは、学習モデル13-1~13-Nに入力する入力データに対して所定の前処理を行うようにしてもよいし、学習モデル13-1~13-Nから出力される出力データに対して所定の後処理を行うようにしてもよい。
図9では、情報生成部3021Aにより生成された温度分布情報として、対象物領域10-1の温度は、温度ラベルT2で表される温度(60℃~65℃)あり、対象物領域10-Nの温度は、温度ラベルT1で表される温度(60℃以下)である場合が図示されている。なお、図9には、対象物領域10-2~10-N-1の温度を図示していないが、温度分布情報には、それらの温度も含まれている。
情報生成部3021Aにて用いられる複数の学習モデル13-1~13-Nは、学習済みモデル管理データベース311に記憶された学習済みの複数の学習モデル13-1~13-Nである。なお、条件が異なる複数の学習モデル13-1~13-Nが学習済みモデル管理データベース311に記憶されている場合には、情報生成部3021Aは、例えば、入力データに含まれるデータの種類に合わせて、複数の学習モデル13-1~13-Nを選択的又は並列的に用いてもよい。
出力処理部3022は、情報生成部3021Aにより生成された温度分布情報を出力するための出力処理を行う。例えば、出力処理として、出力処理部3022は、温度分布情報をユーザ端末装置4に表示するための表示情報をユーザ端末装置4に送信してもよいし、温度分布情報を製造条件データベース310に登録してもよい。
図10は、各装置を構成するコンピュータ900の一例を示すハードウエア構成図である。製造管理システム1におけるプリフォーム加熱装置20dの制御ユニット22、情報処理装置3A及びユーザ端末装置4の各々は、汎用又は専用のコンピュータ900により構成される。
コンピュータ900は、図10に示すように、その主要な構成要素として、バス910、プロセッサ912、メモリ914、入力デバイス916、出力デバイス917、表示デバイス918、ストレージ装置920、通信I/F(インターフェース)部922、外部機器I/F部924、I/O(入出力)デバイスI/F部926、及び、メディア入出力部928を備える。なお、上記の構成要素は、コンピュータ900が使用される用途に応じて適宜省略されてもよい。
プロセッサ912は、1つ又は複数の演算処理装置(CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)、NPU(Neural Processing Unit)等)で構成され、コンピュータ900全体を統括する制御部として動作する。メモリ914は、各種のデータ及びプログラム930を記憶し、例えば、メインメモリとして機能する揮発性メモリ(DRAM、SRAM等)と、不揮発性メモリ(ROM)、フラッシュメモリ等とで構成される。
入力デバイス916は、例えば、キーボード、マウス、テンキー、電子ペン等で構成され、入力部として機能する。出力デバイス917は、例えば、音(音声)出力装置、バイブレーション装置等で構成され、出力部として機能する。表示デバイス918は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー、プロジェクタ等で構成され、出力部として機能する。入力デバイス916及び表示デバイス918は、タッチパネルディスプレイのように、一体的に構成されていてもよい。ストレージ装置920は、例えば、HDD、SSD等で構成され、記憶部として機能する。ストレージ装置920は、オペレーティングシステムやプログラム930の実行に必要な各種のデータを記憶する。
通信I/F部922は、インターネットやイントラネット等のネットワーク940(図1のネットワーク5と同じであってもよい)に有線又は無線により接続され、所定の通信規格に従って他のコンピュータとの間でデータの送受信を行う通信部として機能する。外部機器I/F部924は、カメラ、プリンタ、スキャナ、リーダライタ等の外部機器950に有線又は無線により接続され、所定の通信規格に従って外部機器950との間でデータの送受信を行う通信部として機能する。I/OデバイスI/F部926は、各種のセンサ、アクチュエータ等のI/Oデバイス960に接続され、I/Oデバイス960との間で、例えば、センサによる検出信号やアクチュエータへの制御信号等の各種の信号やデータの送受信を行う通信部として機能する。メディア入出力部928は、例えば、DVDドライブ、CDドライブ等のドライブ装置、メモリカードスロット、USBコネクタで構成され、DVD、CD、メモリカード、USBメモリ等のメディア(非一時的な記憶媒体)970に対してデータの読み書きを行う。
上記構成を有するコンピュータ900において、プロセッサ912は、ストレージ装置920に記憶されたプログラム930をメモリ914に呼び出して実行し、バス910を介してコンピュータ900の各部を制御する。なお、プログラム930は、ストレージ装置920に代えて、メモリ914に記憶されていてもよい。プログラム930は、インストール可能なファイル形式又は実行可能なファイル形式でメディア970に記録され、メディア入出力部928を介してコンピュータ900に提供されてもよい。プログラム930は、通信I/F部922を介してネットワーク940経由でダウンロードすることによりコンピュータ900に提供されてもよい。また、コンピュータ900は、プロセッサ912がプログラム930を実行することで実現する各種の機能を、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウエアで実現するものでもよい。
コンピュータ900は、例えば、据置型コンピュータや携帯型コンピュータで構成され、任意の形態の電子機器である。コンピュータ900は、クライアント型コンピュータでもよいし、サーバ型コンピュータやクラウド型コンピュータでもよいし、例えば、制御盤、コントローラ(マイコン、プログラマブルロジックコントローラ、シーケンサを含む)等と呼ばれる組込型コンピュータでもよい。
(製造管理システム1の動作)
以下、製造管理システム1の動作として、情報処理装置3Aにより実現される各機能301A、302Aについて説明する。なお、情報処理装置3Aは、各種の情報を登録したり参照したりするために、各データベース310、311にアクセスするが、以下では、そのアクセスする動作については適宜省略して説明する。
以下、製造管理システム1の動作として、情報処理装置3Aにより実現される各機能301A、302Aについて説明する。なお、情報処理装置3Aは、各種の情報を登録したり参照したりするために、各データベース310、311にアクセスするが、以下では、そのアクセスする動作については適宜省略して説明する。
(機械学習方法)
図11は、第1の実施形態に係る学習機能301Aによる機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
図11は、第1の実施形態に係る学習機能301Aによる機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS100において、学習用データ取得部3010Aは、例えば、製造条件データベース310を参照し、複数のレコードにそれぞれ登録された複数の加熱条件を取得する。
次に、ステップS110において、学習用データ取得部3010Aは、処理対象とする対象物領域10-iを示す処理インデックスiを「1」に初期化する。
次に、ステップS120において、学習用データ取得部3010Aは、製造条件データベース310において、ステップS100で取得した複数の加熱条件にそれぞれ関連付けられた複数の温度分布情報を参照し、処理インデックスiで特定される対象物領域10-iの温度をそれぞれ取得する。
次に、ステップS121において、学習用データ取得部3010Aは、ステップS100で取得した加熱条件を含む入力データと、ステップS120で取得した対象物領域10-iの温度を含む出力データとをレコード別に組み合わせることで、複数組(レコード数分)の学習用データ12-iを取得する。
次に、ステップS130において、機械学習部3011Aは、ステップS121で取得された複数組の学習用データ12-iを用いて、学習モデル13-iの機械学習を実施する。
次に、ステップS140において、機械学習部3011Aは、処理インデックスiをインクリメントする。そして、ステップS141において、機械学習部3011Aは、処理インデックスiが対象物領域の分割数(図6の例では「7」、図7の例では「4」)を超えているか否かを判定する。
ステップS141の判定結果として、処理インデックスiが対象物領域の分割数を超えていないと判定した場合には、ステップS120に戻り、次の対象物領域に対して同様の処理を行う。一方、処理インデックスiが対象物領域の分割数を超えていると判定した場合には、ステップS150に進む。
そして、ステップS150において、機械学習部3011Aは、ステップS130で機械学習が実施された学習済みの複数の学習モデル13-1~13-N(調整済みの重みパ
ラメータ群)を学習済みモデル管理データベース311に記憶する。
ラメータ群)を学習済みモデル管理データベース311に記憶する。
上記のようにして、図11に示す一連の機械学習方法を終了する。機械学習方法において、ステップS100~S121が学習用データ取得工程、ステップS130が機械学習工程、ステップS150が学習済みモデル記憶工程に相当する。なお、図11に示す一連の処理では、複数の学習モデル13-1~13-Nの機械学習を直列で実施するものであるが、複数の学習モデル13-1~13-Nの機械学習は並列で実施するようにしてもよい。その場合には、例えば、各対象物領域10-1~10-Nに対応する学習用データ12-1~12-Nをそれぞれ取得し、複数の学習モデル13-1~13-Nの機械学習を並列に実施する処理を複数回繰り返すようにすればよい。機械学習を並列で実施する際には、任意の並列処理(コンピュータ並列、CPU並列、GPU並列等)を用いることができる。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置3Aの情報処理機能302A及び情報処理方法によれば、機械学習部3011Aが、複数の学習モデル13-1~13-Nの機械学習を対象物領域毎に実施することで、加熱条件を含む入力データと、特定の対象物領域の温度を含む出力データとの相関関係を対象物領域毎に複数の学習モデル13-1~13-Nにそれぞれ学習させる。これにより、プリフォーム10の全体について1つの学習モデルに一括して学習させるのではなく、各対象物領域10-1~10-Nにそれぞれ特化した複数の学習モデル13-1~13-Nに分割して学習させることができる。これにより、プリフォーム10の各対象物領域について、対象物領域の温度を簡易かつ高精度に予測することが可能な学習済みモデルを生成することができる。
(情報処理方法)
図12は、第1の実施形態に係る情報処理機能302Aによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
図12は、第1の実施形態に係る情報処理機能302Aによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS200において、情報取得部3020Aは、プリフォーム10の温度を調節する際の加熱条件を取得する。
次に、ステップS210において、情報生成部3021Aは、処理対象とする対象物領域10-jを示す処理インデックスjを「1」に初期化する。
次に、ステップS220において、情報生成部3021Aは、ステップS200で取得された加熱条件を含む入力データを、処理インデックスjで特定される対象物領域10-jに対応する学習済みの学習モデル13-jに入力する。そして、情報生成部3021Aは、当該学習モデル13-jから出力された出力データを記憶部31に一時的に記憶する。
次に、ステップS230において、情報生成部3021Aは、処理インデックスjをインクリメントする。そして、ステップS231において、情報生成部3021Aは、処理インデックスjが対象物領域の分割数(図6の例では「7」、図7の例では「4」)を超えているか否かを判定する。
ステップS231の判定結果として、処理インデックスjが対象物領域の分割数を超えていないと判定した場合には、ステップS220に戻り、次の対象物領域に対して同様の処理を行う。一方、処理インデックスjが対象物領域の分割数を超えていると判定した場合には、ステップS240に進む。
そして、ステップS240において、情報生成部3021Aは、ステップS220で一
時的に記憶した複数の出力データを参照し、当該複数の出力データにそれぞれ含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。
時的に記憶した複数の出力データを参照し、当該複数の出力データにそれぞれ含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。
次に、ステップS250において、出力処理部3022は、ステップS240で生成された温度分布情報を出力するための出力処理として、例えば、当該温度分布情報を表示するための表示情報をユーザ端末装置4に送信する。その結果、ユーザ端末装置4が、その表示情報に基づいて表示画面を表示することで、温度分布情報がユーザに提示される。
上記のようにして、図12に示す一連の情報処理方法を終了する。上記の情報処理方法において、ステップS200が情報取得工程、ステップS210~S240が情報生成工程、ステップS250が出力処理工程に相当する。なお、一連の情報処理方法は、情報処理装置3Aが加熱条件を取得できるタイミングであれば任意のタイミングで実行することができる。例えば、プリフォーム加熱装置20dによるプリフォーム加熱処理が行われる前のタイミング(事前予測処理)に実行されてもよいし、プリフォーム加熱処理が行われている最中のタイミング(リアルタイム予測処理)に実行されてもよいし、プリフォーム加熱処理が行われた後のタイミング(事後予測処理)に実行されてもよい。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置3Aの情報処理機能302A及び情報処理方法によれば、プリフォーム10に対する加熱条件を含む入力データを複数の学習モデル13-1~13-Nにそれぞれ入力することで、当該複数の学習モデル13-1~13-Nから出力された出力データに基づいて、当該プリフォーム10の温度分布情報が生成される。
すなわち、プリフォーム10の全体を一括してではなく、全体を複数に分割した対象物領域10-1~10-Nのそれぞれに対応する複数の学習モデル13-1~13-Nを用いて、各対象物領域10-1~10-Nの温度が個別に予測されることで、プリフォーム10の全体における温度分布が予測される。これにより、プリフォーム10が離散的な領域として取り扱われることになるため、プリフォーム10の全体を連続的な領域として一括して取り扱うよりも複雑な計算が不要になるので、プリフォーム10の温度分布を簡易かつ高精度に予想することができる。
また、複数の学習モデル13-1~13-Nとして、温度区分の分類結果を出力する分類モデルを用いることにより、各対象物領域10-1~10-Nの温度を相対的な指標として予測することができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、情報処理装置3Aが、複数の学習モデル13-1~13-Nを用いたのに対し、第2の実施形態では、情報処理装置3Bが、単一の学習モデル13Aを用いる点で第1の実施形態と相違する。以下では、第2の実施形態に係る情報処理装置3Bについて、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第1の実施形態では、情報処理装置3Aが、複数の学習モデル13-1~13-Nを用いたのに対し、第2の実施形態では、情報処理装置3Bが、単一の学習モデル13Aを用いる点で第1の実施形態と相違する。以下では、第2の実施形態に係る情報処理装置3Bについて、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(情報処理装置3Bの構成)
図13は、第2の実施形態に係る情報処理装置3Bの一例を示すブロック図である。制御部30は、記憶部31に記憶された情報処理プログラム312Bを実行することにより、情報管理機能300、学習機能301B、及び、情報処理機能302Bを実現する。制御部30は、学習機能301Bを実現する各部として、学習用データ取得部3010B、及び、機械学習部3011Bを備える。制御部30は、情報処理機能302Bを実現する各部として、情報取得部3020B、情報生成部3021B、及び、出力処理部3022を備える。
図13は、第2の実施形態に係る情報処理装置3Bの一例を示すブロック図である。制御部30は、記憶部31に記憶された情報処理プログラム312Bを実行することにより、情報管理機能300、学習機能301B、及び、情報処理機能302Bを実現する。制御部30は、学習機能301Bを実現する各部として、学習用データ取得部3010B、及び、機械学習部3011Bを備える。制御部30は、情報処理機能302Bを実現する各部として、情報取得部3020B、情報生成部3021B、及び、出力処理部3022を備える。
(学習機能301B)
図14は、第2の実施形態に係る学習機能301Bの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Bの学習用データ取得部3010B、及び、機械学習部3011Bは、製造条件データベース310(学習用データ記憶部)と、学習済みモデル管理データベース311(学習済みモデル記憶部)とを用いて、学習機能301Bを実現する。
図14は、第2の実施形態に係る学習機能301Bの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Bの学習用データ取得部3010B、及び、機械学習部3011Bは、製造条件データベース310(学習用データ記憶部)と、学習済みモデル管理データベース311(学習済みモデル記憶部)とを用いて、学習機能301Bを実現する。
学習済みモデル管理データベース311に登録される単一の学習モデル13Aは、加熱条件を少なくとも含む入力データが入力されて、特定の対象物領域の温度を含む出力データを出力する。なお、学習モデル13Aは、第1の実施形態と同様に、例えば、ニューラルネットワークの構造を採用したものである。
本実施形態では、単一の学習モデル13Aは、分類モデルであり、加熱条件とともに、複数の対象物領域10-1~10-Nのうち特定の対象物領域を示す領域情報を含む入力データが入力されることで、出力データとして、当該領域情報が示す特定の対象物領域の温度を、複数の温度区分に分類したときの温度区分の分類結果を出力する場合について説明する。
領域情報は、例えば、対象物領域10-1~10-Nから1つの対象物領域を特定するための情報である。領域情報は、例えば、各対象物領域10-1~10-Nに対して、プリフォーム10のネック部側から順番に割り当てられたような英数字等の識別子で指定される。また、領域情報は、プリフォーム加熱装置20dの構造に応じて指定されてもよいし、プリフォーム10やボトル11の特徴に応じて指定されてもよい。例えば、領域情報は、プリフォーム10のネック部側の先端からの位置(距離)や重量、プリフォーム10の胴径、ボトル11のネック部側の先端からの位置(距離)や重量、ボトル11の胴径、ストレッチロッドの先端からの位置(距離)等が用いられる。
学習用データ取得部3010Bは、加熱条件及び領域情報を含む入力データと、当該領域情報が示す特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データ12-1~12-Nを複数組取得する。
機械学習部3011Bは、学習用データ取得部3010Bにより取得された複数組の学習用データ12-1~12-Nを用いて、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施する。そして、機械学習部3011Bは、入力データと出力データとの相関関係を単一の学習モデル13Aに学習させることで、学習済みの単一の学習モデル13Aを生成する。
(情報処理機能302B)
図15は、第2の実施形態に係る情報処理機能302Bの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Bの情報取得部3020B、情報生成部3021B、及び、出力処理部3022は、学習済みモデル管理データベース311を用いて、情報処理機能302Bを実現する。
図15は、第2の実施形態に係る情報処理機能302Bの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Bの情報取得部3020B、情報生成部3021B、及び、出力処理部3022は、学習済みモデル管理データベース311を用いて、情報処理機能302Bを実現する。
情報取得部3020Bは、プリフォーム加熱装置20dによりプリフォーム10の温度を調節する際の加熱条件を取得する。
情報生成部3021Bは、情報取得部3020Bで取得された加熱条件とともに、複数の対象物領域10-1~10-Nのうちいずれかの対象物領域を示す領域情報をそれぞれ含む複数の入力データを単一の学習モデル13Aにそれぞれ入力する。そして、情報生成部3021Bは、当該単一の学習モデル13Aから出力された複数の出力データにそれぞれ含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。
(製造管理システム1の動作)
以下、製造管理システム1の動作として、情報処理装置3Bにより実現される各機能301B、302Bについて説明する。なお、情報処理装置3Bは、各種の情報を登録したり参照したりするために、各データベース310、311にアクセスするが、以下では、そのアクセスする動作については適宜省略して説明する。
以下、製造管理システム1の動作として、情報処理装置3Bにより実現される各機能301B、302Bについて説明する。なお、情報処理装置3Bは、各種の情報を登録したり参照したりするために、各データベース310、311にアクセスするが、以下では、そのアクセスする動作については適宜省略して説明する。
(機械学習方法)
図16は、第2の実施形態に係る学習機能301Bによる機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
図16は、第2の実施形態に係る学習機能301Bによる機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS300において、学習用データ取得部3010Bは、製造条件データベース310を参照し、複数のレコードにそれぞれ登録された複数の加熱条件を取得する。
次に、ステップS310において、学習用データ取得部3010Bは、処理対象とする対象物領域10-iを示す処理インデックスiを「1」に初期化する。
次に、ステップS320において、学習用データ取得部3010Bは、製造条件データベース310において、ステップS300で取得した複数の加熱条件にそれぞれ関連付けられた複数の温度分布情報を参照し、処理インデックスiで特定される対象物領域10-iの温度をそれぞれ取得する。
次に、ステップS321において、学習用データ取得部3010Bは、ステップS300で取得した加熱条件とともに、処理インデックスiで特定される対象物領域10-iを示す領域情報を含む入力データと、ステップS320で取得した対象物領域10-iの温度を含む出力データとをレコード別に組み合わせることで、複数組(レコード数分)の学習用データ12-iを取得する。
次に、ステップS330において、機械学習部3011Bは、ステップS321で取得された複数組の学習用データ12-iを用いて、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施する。
次に、ステップS340において、機械学習部3011Bは、処理インデックスiをインクリメントする。そして、ステップS341において、機械学習部3011Bは、処理インデックスiが対象物領域の分割数(図6の例では「7」、図7の例では「4」)を超えているか否かを判定する。
ステップS341の判定結果として、処理インデックスiが対象物領域の分割数を超えていないと判定した場合には、ステップS320に戻り、次の対象物領域に対して同様の処理を行う。一方、処理インデックスiが対象物領域の分割数を超えていると判定した場合には、ステップS350に進む。
そして、ステップS350において、機械学習部3011Bは、ステップS330で機械学習が実施された学習済みの単一の学習モデル13A(調整済みの重みパラメータ群)を学習済みモデル管理データベース311に記憶する。
上記のようにして、図16に示す一連の機械学習方法を終了する。機械学習方法において、ステップS300~S321が学習用データ取得工程、ステップS330が機械学習工程、ステップS350が学習済みモデル記憶工程に相当する。なお、図16に示す一連の処理では、単一の学習モデル13Aの機械学習に用いる学習用データ12-iを対象物
領域毎に順番に取得し、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施したが、学習用データ12-iを対象物領域毎に取得せずにランダムに取得するようにしてもよい。その場合には、例えば、各対象物領域10-1~10-Nに対応する学習用データ12-1~12-Nをランダムで取得し、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施する処理を複数回繰り返すようにすればよい。
領域毎に順番に取得し、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施したが、学習用データ12-iを対象物領域毎に取得せずにランダムに取得するようにしてもよい。その場合には、例えば、各対象物領域10-1~10-Nに対応する学習用データ12-1~12-Nをランダムで取得し、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施する処理を複数回繰り返すようにすればよい。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置3Bの学習機能301B及び機械学習方法によれば、機械学習部3011Bが、単一の学習モデル13Aの機械学習を実施することで、加熱条件を含む入力データと、特定の対象物領域の温度を含む出力データとの相関関係を単一の学習モデル13Aに学習させる。これにより、プリフォーム10の全体について単一の学習モデル13Aに学習させる際に、各対象物領域10-1~10-Nにそれぞれ特化して学習させることができる。これにより、プリフォーム10の各対象物領域について、対象物領域の温度を簡易かつ高精度に予測することが可能な学習済みモデルを生成することができる。
(情報処理方法)
図17は、第2の実施形態に係る情報処理機能302Bによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
図17は、第2の実施形態に係る情報処理機能302Bによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS400において、情報取得部3020Bは、プリフォーム加熱装置20dによりプリフォーム10の温度を調節する際の加熱条件を取得する。
次に、ステップS410において、情報生成部3021Bは、処理対象とする対象物領域10-jを示す処理インデックスjを「1」に初期化する。
次に、ステップS420において、情報生成部3021Bは、ステップS400で取得された加熱条件とともに、処理インデックスjで特定される対象物領域10-jを示す領域情報を含む入力データを単一の学習モデル13Aに入力する。そして、情報生成部3021Bは、当該学習モデル13Aから出力された出力データを記憶部31に一時的に記憶する。
次に、ステップS430において、情報生成部3021Bは、処理インデックスjをインクリメントする。そして、ステップS431において、情報生成部3021Bは、処理インデックスjが対象物領域の分割数(図6の例では「7」、図7の例では「4」)を超えているか否かを判定する。
ステップS431の判定結果として、処理インデックスjが対象物領域の分割数を超えていないと判定した場合には、ステップS420に戻り、次の対象物領域に対して同様の処理を行う。一方、処理インデックスjが対象物領域の分割数を超えていると判定した場合には、ステップS440に進む。
そして、ステップS440において、情報生成部3021Bは、ステップS420で一時的に記憶した複数の出力データを参照し、当該複数の出力データにそれぞれ含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。
次に、ステップS450において、出力処理部3022は、ステップS440で生成された温度分布情報を出力するための出力処理を行い、その結果として、温度分布情報がユーザに提示される。
上記のようにして、図17に示す一連の情報処理方法を終了する。上記の情報処理方法
において、ステップS400が情報取得工程、ステップS410~S440が情報生成工程、ステップS450が出力処理工程に相当する。なお、一連の情報処理方法は、情報処理装置3Bが加熱条件を取得できるタイミングであれば任意のタイミングで実行することができる。
において、ステップS400が情報取得工程、ステップS410~S440が情報生成工程、ステップS450が出力処理工程に相当する。なお、一連の情報処理方法は、情報処理装置3Bが加熱条件を取得できるタイミングであれば任意のタイミングで実行することができる。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置3Bの情報処理機能302B及び情報処理方法によれば、プリフォーム10に対する加熱条件及び領域情報を含む複数の入力データを単一の学習モデル13Aにそれぞれ入力することで、当該単一の学習モデル13Aから出力された出力データに基づいて、当該プリフォーム10の温度分布情報が生成される。
すなわち、プリフォーム10の全体を一括してではなく、全体を複数に分割した対象物領域10-1~10-Nのそれぞれに対応する単一の学習モデル13Aを用いて、各対象物領域10-1~10-Nの温度が個別に予測されることで、プリフォーム10の全体における温度分布が予測される。これにより、プリフォーム10が離散的な領域として取り扱われることになるため、プリフォーム10の全体を連続的な領域として一括して取り扱うよりも複雑な計算が不要になるので、プリフォーム10の温度分布を簡易かつ高精度に予想することができる。
また、単一の学習モデル13Aとして、温度区分の分類結果を出力する分類モデルを用いることにより、各対象物領域10-1~10-Nの温度を相対的な指標として予測することができる。
(第3実施形態)
第2の実施形態では、情報処理装置3Aが、加熱条件及び領域情報を含む入力データが入力されることで、当該領域情報が示す特定の対象物領域の温度を出力する単一の学習モデル13Aを用いたのに対し、第3の実施形態では、情報処理装置3Cが、加熱条件を含む入力データが入力されることで、対象物領域毎の温度を出力する単一の学習モデル13Bを用いる点で第2の実施形態と相違する。以下では、第3の実施形態に係る情報処理装置3Cについて、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第2の実施形態では、情報処理装置3Aが、加熱条件及び領域情報を含む入力データが入力されることで、当該領域情報が示す特定の対象物領域の温度を出力する単一の学習モデル13Aを用いたのに対し、第3の実施形態では、情報処理装置3Cが、加熱条件を含む入力データが入力されることで、対象物領域毎の温度を出力する単一の学習モデル13Bを用いる点で第2の実施形態と相違する。以下では、第3の実施形態に係る情報処理装置3Cについて、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(情報処理装置3Cの構成)
図18は、第3の実施形態に係る情報処理装置3Cの一例を示すブロック図である。制御部30は、記憶部31に記憶された情報処理プログラム312Cを実行することにより、情報管理機能300、学習機能301C、及び、情報処理機能302Cを実現する。制御部30は、学習機能301Cを実現する各部として、学習用データ取得部3010C、及び、機械学習部3011Cを備える。制御部30は、情報処理機能302Cを実現する各部として、情報取得部3020C、情報生成部3021C、及び、出力処理部3022を備える。
図18は、第3の実施形態に係る情報処理装置3Cの一例を示すブロック図である。制御部30は、記憶部31に記憶された情報処理プログラム312Cを実行することにより、情報管理機能300、学習機能301C、及び、情報処理機能302Cを実現する。制御部30は、学習機能301Cを実現する各部として、学習用データ取得部3010C、及び、機械学習部3011Cを備える。制御部30は、情報処理機能302Cを実現する各部として、情報取得部3020C、情報生成部3021C、及び、出力処理部3022を備える。
(学習機能301C)
図19は、第3の実施形態に係る学習機能301Cの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Cの学習用データ取得部3010C、及び、機械学習部3011Cは、製造条件データベース310(学習用データ記憶部)と、学習済みモデル管理データベース311(学習済みモデル記憶部)とを用いて、学習機能301Cを実現する。
図19は、第3の実施形態に係る学習機能301Cの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Cの学習用データ取得部3010C、及び、機械学習部3011Cは、製造条件データベース310(学習用データ記憶部)と、学習済みモデル管理データベース311(学習済みモデル記憶部)とを用いて、学習機能301Cを実現する。
学習済みモデル管理データベース311に登録される単一の学習モデル13Bは、加熱条件を少なくとも含む入力データが入力されて、対象物領域毎の温度を含む出力データを出力する。なお、学習モデル13Bは、第1の実施形態と同様に、例えば、ニューラルネットワークの構造を採用したものである。
本実施形態では、単一の学習モデル13Bは、分類モデルであり、加熱条件を含む入力データが入力されることで、出力データとして、対象物領域毎の温度を、複数の温度区分に分類したときの温度区分の分類結果を出力する場合について説明する。
学習用データ取得部3010Cは、加熱条件を含む入力データと、対象物領域毎の温度を含む出力データとで構成される学習用データ12を複数組取得する。
機械学習部3011Cは、学習用データ取得部3010Cにより取得された複数組の学習用データ12を用いて、単一の学習モデル13Bの機械学習を実施する。そして、機械学習部3011Cは、入力データと出力データとの相関関係を単一の学習モデル13Bに学習させることで、学習済みの単一の学習モデル13Bを生成する。
(情報処理機能302C)
図20は、第3の実施形態に係る情報処理機能302Cの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Cの情報取得部3020C、情報生成部3021C、及び、出力処理部3022は、学習済みモデル管理データベース311を用いて、情報処理機能302Cを実現する。
図20は、第3の実施形態に係る情報処理機能302Cの一例を示す機能説明図である。情報処理装置3Cの情報取得部3020C、情報生成部3021C、及び、出力処理部3022は、学習済みモデル管理データベース311を用いて、情報処理機能302Cを実現する。
情報取得部3020Cは、プリフォーム加熱装置20dによりプリフォーム10の温度を調節する際の加熱条件を取得する。
情報生成部3021Cは、情報取得部3020Cで取得された加熱条件を含む入力データを単一の学習モデル13Bに入力する。そして、情報生成部3021Cは、当該単一の学習モデル13Bから出力された出力データに含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。
(製造管理システム1の動作)
以下、製造管理システム1の動作として、情報処理装置3Cにより実現される各機能301C、302Cについて説明する。なお、情報処理装置3Cは、各種の情報を登録したり参照したりするために、各データベース310、311にアクセスするが、以下では、そのアクセスする動作については適宜省略して説明する。
以下、製造管理システム1の動作として、情報処理装置3Cにより実現される各機能301C、302Cについて説明する。なお、情報処理装置3Cは、各種の情報を登録したり参照したりするために、各データベース310、311にアクセスするが、以下では、そのアクセスする動作については適宜省略して説明する。
(機械学習方法)
図21は、第3の実施形態に係る学習機能301Cによる機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
図21は、第3の実施形態に係る学習機能301Cによる機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS500において、学習用データ取得部3010Cは、製造条件データベース310を参照し、複数のレコードにそれぞれ登録された複数の加熱条件を取得する。
次に、ステップS510において、学習用データ取得部3010Cは、製造条件データベース310において、ステップS500で取得した複数の加熱条件にそれぞれ関連付けられた複数の温度分布情報を参照し、対象物領域毎の温度をそれぞれ取得する。
次に、ステップS511において、学習用データ取得部3010Cは、ステップS500で取得した加熱条件を含む入力データと、ステップS510で取得した対象物領域毎の温度を含む出力データとをレコード別に組み合わせることで、複数組(レコード数分)の学習用データ12を取得する。
次に、ステップS520において、機械学習部3011Cは、ステップS511で取得された複数組の学習用データ12を用いて、単一の学習モデル13Bの機械学習を実施する。
そして、ステップS530において、機械学習部3011Cは、ステップS520で機械学習が実施された学習済みの単一の学習モデル13B(調整済みの重みパラメータ群)を学習済みモデル管理データベース311に記憶する。
上記のようにして、図21に示す一連の機械学習方法を終了する。機械学習方法において、ステップS500~S511が学習用データ取得工程、ステップS520が機械学習工程、ステップS530が学習済みモデル記憶工程に相当する。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置3Cの学習機能301C及び機械学習方法によれば、機械学習部3011Cが、単一の学習モデル13Bの機械学習を実施することで、加熱条件を含む入力データと、対象物領域毎の温度を含む出力データとの相関関係を単一の学習モデル13Bに学習させる。これにより、プリフォーム10の全体について単一の学習モデル13Bに学習させる際に、各対象物領域10-1~10-Nにそれぞれ特化して学習させることができる。これにより、プリフォーム10の各対象物領域について、対象物領域の温度を簡易かつ高精度に予測することが可能な学習済みモデルを生成することができる。
(情報処理方法)
図22は、第3の実施形態に係る情報処理機能302Cによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
図22は、第3の実施形態に係る情報処理機能302Cによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS600において、情報取得部3020Cは、プリフォーム加熱装置20dによりプリフォーム10の温度を調節する際の加熱条件を取得する。
次に、ステップS610において、情報生成部3021Cは、ステップS600で取得された加熱条件を含む入力データを単一の学習モデル13Bに入力する。そして、情報生成部3021Cは、当該学習モデル13Bから出力された出力データに含まれる対象物領域毎の温度に基づいて、温度分布情報を生成する。
次に、ステップS620において、出力処理部3022は、ステップS610で生成された温度分布情報を出力するための出力処理を行い、その結果として、温度分布情報がユーザに提示される。
上記のようにして、図22に示す一連の情報処理方法を終了する。上記の情報処理方法において、ステップS600が情報取得工程、ステップS610が情報生成工程、ステップS620が出力処理工程に相当する。なお、一連の情報処理方法は、情報処理装置3Cが加熱条件を取得できるタイミングであれば任意のタイミングで実行することができる。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置3Cの情報処理機能302C及び情報処理方法によれば、プリフォーム10に対する加熱条件を含む入力データを単一の学習モデル13Bに入力することで、当該単一の学習モデル13Bから出力された出力データに基づいて、当該プリフォーム10の温度分布情報が生成される。
すなわち、プリフォーム10の全体を一括してではなく、全体を複数に分割した各対象物領域10-1~10-Nの温度が予測されることで、プリフォーム10の全体における温度分布が予測される。これにより、プリフォーム10が離散的な領域として取り扱われ
ることになるため、プリフォーム10の全体を連続的な領域として一括して取り扱うよりも複雑な計算が不要になるので、プリフォーム10の温度分布を簡易かつ高精度に予想することができる。
ることになるため、プリフォーム10の全体を連続的な領域として一括して取り扱うよりも複雑な計算が不要になるので、プリフォーム10の温度分布を簡易かつ高精度に予想することができる。
また、単一の学習モデル13Bとして、温度区分の分類結果を出力する分類モデルを用いることにより、各対象物領域10-1~10-Nの温度を相対的な指標として予測することができる。
(他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に制約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。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。
本発明は上述した実施形態に制約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。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。
上記実施形態では、情報処理装置3A~3Cが、単一又は複数の学習モデルを用いて、対象物の一形態であるプリフォーム10を加熱する際の加熱条件から温度分布情報を生成する場合について説明した。これに対し、情報処理装置3A~3Cは、同様の機能により対象物を冷却する際の冷却条件から温度分布情報を生成するものとしてもよい。すなわち、情報処理装置3A~3Cは、対象物の温度を調節する際の温度調節条件(加熱条件や冷却条件を含む)を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる温度調節条件に従って対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成するものでもよい。その際、情報処理装置3A~3Cは、例えば、プリフォーム加熱装置20dのような加熱装置だけなく、冷却装置も含む温度調節装置により対象物の温度が調節する際の温度調節条件を取得すればよい。
上記実施形態では、情報処理装置3A~3Cが備える複数の機能は、1つの装置で実現されるものとして説明したが、各機能が複数の装置(コンピュータ)に分散されることで複数の装置で実現されてもよい。例えば、学習機能301A~301Cを少なくとも実現する情報処理装置3A~3Cは、機械学習装置として動作するが、学習機能301A~301Cを実現する機械学習装置と、情報処理機能302A、302Bを実現する情報処理装置3A~3Cとは異なる装置として構成されてもよい。
上記実施形態では、情報処理装置3A~3Cが通信部32を備え、通信部32を介してユーザ端末装置4との間で各種のデータを送受信するものとして説明したが、情報処理装置3A~3Cは、単独の装置として動作するものでもよい。その際、情報処理装置3A~3Cは、通信部32を備えなくてもよい。
上記実施形態では、情報処理装置3A~3Cが、図11、図12、図16及び図17に示すフローチャートに従って動作する場合について説明したが、各工程(各部)の一部が省略されてもよいし、他の工程が追加されてもよい。その際、省略した各工程(各部)は、外部のシステムで実行されてもよい。
上記実施形態では、学習機能301A~301Cによる機械学習を実現する学習モデルとして、ニューラルネットワークを採用した場合について説明したが、他の機械学習のモデルを採用してもよい。他の機械学習のモデルとしては、例えば、決定木、回帰木等のツリー型、バギング、ブースティング等のアンサンブル学習、再帰型ニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、LSTM等のニューラルネット型(ディープラー
ニングを含む)、階層型クラスタリング、非階層型クラスタリング、k近傍法、k平均法
等のクラスタリング型、主成分分析、因子分析、ロジスティク回帰等の多変量解析、サポートベクターマシン等が挙げられる。
ニングを含む)、階層型クラスタリング、非階層型クラスタリング、k近傍法、k平均法
等のクラスタリング型、主成分分析、因子分析、ロジスティク回帰等の多変量解析、サポートベクターマシン等が挙げられる。
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる前記温度調節条件に従って前記対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部と、を備え、
前記温度分布情報は、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す情報である、
情報処理装置。
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる前記温度調節条件に従って前記対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部と、を備え、
前記温度分布情報は、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す情報である、
情報処理装置。
(付記2)
前記複数の学習モデルは、
前記温度調節条件を含む入力データと、前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて、前記対象物領域毎に機械学習がそれぞれ行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を前記対象物領域毎にそれぞれ学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を含む前記入力データを前記複数の学習モデルにそれぞれ入力することで当該複数の学習モデルから出力された複数の前記出力データにそれぞれ含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
前記複数の学習モデルは、
前記温度調節条件を含む入力データと、前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて、前記対象物領域毎に機械学習がそれぞれ行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を前記対象物領域毎にそれぞれ学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を含む前記入力データを前記複数の学習モデルにそれぞれ入力することで当該複数の学習モデルから出力された複数の前記出力データにそれぞれ含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
(付記3)
前記単一の学習モデルは、
前記温度調節条件とともに、前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域を示す領域情報を含む入力データと、当該領域情報が示す前記特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件とともに、前記複数の対象物領域のうちいずれかの対象物領域を示す領域情報をそれぞれ含む複数の前記入力データを前記単一の学習モデルにそれぞれ入力することで当該単一の学習モデルから出力された複数の前記出力データにそれぞれ含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
前記単一の学習モデルは、
前記温度調節条件とともに、前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域を示す領域情報を含む入力データと、当該領域情報が示す前記特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件とともに、前記複数の対象物領域のうちいずれかの対象物領域を示す領域情報をそれぞれ含む複数の前記入力データを前記単一の学習モデルにそれぞれ入力することで当該単一の学習モデルから出力された複数の前記出力データにそれぞれ含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
(付記4)
前記単一の学習モデルは、
前記温度調節条件を含む入力データと、前記対象物領域毎の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を含む前記入力データを前記単一の学習モデルに入力することで当該単一の学習モデルから出力された前記出力データに含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
前記単一の学習モデルは、
前記温度調節条件を含む入力データと、前記対象物領域毎の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を含む前記入力データを前記単一の学習モデルに入力することで当該単一の学習モデルから出力された前記出力データに含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
(付記5)
前記単一又は複数の学習モデルは、
前記出力データとして、前記対象物領域の温度を複数の温度区分に分類したときの前記温度区分の分類結果を出力する、
付記1乃至付記4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
前記単一又は複数の学習モデルは、
前記出力データとして、前記対象物領域の温度を複数の温度区分に分類したときの前記温度区分の分類結果を出力する、
付記1乃至付記4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(付記6)
前記情報取得部は、
所定の配置方向に間隔を空けた複数の配置位置にそれぞれ配置された複数の温度調節装置により前記対象物の温度を調節する際の前記温度調節装置毎の装置設定値を含む前記温度調節条件を取得し、
前記情報生成部は、
前記対象物を、前記配置方向に対して隣り合う任意の2つの前記温度調節装置がそれぞれ配置された前記配置位置の間で複数の前記対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す温度分布情報を生成する、
付記1乃至付記5のいずれか一項に記載の情報処理装置。
前記情報取得部は、
所定の配置方向に間隔を空けた複数の配置位置にそれぞれ配置された複数の温度調節装置により前記対象物の温度を調節する際の前記温度調節装置毎の装置設定値を含む前記温度調節条件を取得し、
前記情報生成部は、
前記対象物を、前記配置方向に対して隣り合う任意の2つの前記温度調節装置がそれぞれ配置された前記配置位置の間で複数の前記対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す温度分布情報を生成する、
付記1乃至付記5のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(付記7)
前記対象物は、
ブロー成形により被成形体を所定の延伸方向に延伸して成形体を製造するときの前記被成形体であり、
前記情報生成部は、
前記成形体を前記延伸方向に対して複数の成形体領域に分割したときの前記複数の成形体領域を、前記被成形体を前記成形体に延伸したときの延伸倍率に基づいて縮尺した複数の被成形体領域を前記複数の対象物領域としたときの前記対象物領域毎の温度を示す温度分布情報を生成する、
付記1乃至付記6のいずれか一項に記載の情報処理装置。
前記対象物は、
ブロー成形により被成形体を所定の延伸方向に延伸して成形体を製造するときの前記被成形体であり、
前記情報生成部は、
前記成形体を前記延伸方向に対して複数の成形体領域に分割したときの前記複数の成形体領域を、前記被成形体を前記成形体に延伸したときの延伸倍率に基づいて縮尺した複数の被成形体領域を前記複数の対象物領域としたときの前記対象物領域毎の温度を示す温度分布情報を生成する、
付記1乃至付記6のいずれか一項に記載の情報処理装置。
1…製造管理システム、2…ボトル製造装置、3A~3C…情報処理装置、
4…ユーザ端末装置、10…プリフォーム(対象物、被成形体)、
10-1~10-N…対象物領域(被成形体領域)、11…ボトル(成形体)、
12、12-1~12-N…学習用データ、
13A、13B、13-1~13-N…学習モデル、
30…制御部、31…記憶部、32…通信部、33…入力部、34…表示部、
300…情報管理機能、301A~301C…学習機能、
302A~302C…情報処理機能、
310…製造条件データベース、311…学習済みモデル管理データベース、
312A~312C…情報処理プログラム、
3010A~3010C…学習用データ取得部、3011A~3011C…機械学習部、3020A~3020C…情報取得部、3021A~3021C…情報生成部、
3022…出力処理部
4…ユーザ端末装置、10…プリフォーム(対象物、被成形体)、
10-1~10-N…対象物領域(被成形体領域)、11…ボトル(成形体)、
12、12-1~12-N…学習用データ、
13A、13B、13-1~13-N…学習モデル、
30…制御部、31…記憶部、32…通信部、33…入力部、34…表示部、
300…情報管理機能、301A~301C…学習機能、
302A~302C…情報処理機能、
310…製造条件データベース、311…学習済みモデル管理データベース、
312A~312C…情報処理プログラム、
3010A~3010C…学習用データ取得部、3011A~3011C…機械学習部、3020A~3020C…情報取得部、3021A~3021C…情報生成部、
3022…出力処理部
Claims (14)
- 対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる前記温度調節条件に従って前記対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成部と、を備え、
前記温度分布情報は、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す情報である、
情報処理装置。 - 前記複数の学習モデルは、
前記温度調節条件を含む入力データと、前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて、前記対象物領域毎に機械学習がそれぞれ行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を前記対象物領域毎にそれぞれ学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を含む前記入力データを前記複数の学習モデルにそれぞれ入力することで当該複数の学習モデルから出力された複数の前記出力データにそれぞれ含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記単一の学習モデルは、
前記温度調節条件とともに、前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域を示す領域情報を含む入力データと、当該領域情報が示す前記特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件とともに、前記複数の対象物領域のうちいずれかの対象物領域を示す領域情報をそれぞれ含む複数の前記入力データを前記単一の学習モデルにそれぞれ入力することで当該単一の学習モデルから出力された複数の前記出力データにそれぞれ含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記単一の学習モデルは、
前記温度調節条件を含む入力データと、前記対象物領域毎の温度を含む出力データとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われることで、
前記入力データと前記出力データとの相関関係を学習させた学習済みモデルであり、
前記情報生成部は、
前記情報取得部で取得された前記温度調節条件を含む前記入力データを前記単一の学習モデルに入力することで当該単一の学習モデルから出力された前記出力データに含まれる前記対象物領域毎の前記温度に基づいて、前記温度分布情報を生成する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記単一又は複数の学習モデルは、
前記出力データとして、前記対象物領域の温度を複数の温度区分に分類したときの前記温度区分の分類結果を出力する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記情報取得部は、
所定の配置方向に間隔を空けた複数の配置位置にそれぞれ配置された複数の温度調節装置により前記対象物の温度を調節する際の前記温度調節装置毎の装置設定値を含む前記温度調節条件を取得し、
前記情報生成部は、
前記対象物を、前記配置方向に対して隣り合う任意の2つの前記温度調節装置がそれぞれ配置された前記配置位置の間で複数の前記対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す温度分布情報を生成する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記対象物は、
ブロー成形により被成形体を所定の延伸方向に延伸して成形体を製造するときの前記被成形体であり、
前記情報生成部は、
前記成形体を前記延伸方向に対して複数の成形体領域に分割したときの前記複数の成形体領域を、前記被成形体を前記成形体に延伸したときの延伸倍率に基づいて縮尺した複数の被成形体領域を前記複数の対象物領域としたときの前記対象物領域毎の温度を示す温度分布情報を生成する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 対象物の温度を調節する際の温度調節条件を含む入力データと、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを複数組取得する学習用データ取得部と、
前記学習用データ取得部により取得された複数組の前記学習用データを用いて、複数の学習モデルの機械学習を前記対象物領域毎に実施することで、前記入力データと出力データとの相関関係を前記対象物領域毎に複数の学習モデルにそれぞれ学習させる機械学習部と、
前記機械学習部により前記相関関係を学習させた前記複数の学習モデルを記憶する学習済みモデル記憶部と、を備える、
機械学習装置。 - 対象物の温度を調節する際の温度調節条件とともに、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域を示す領域情報を含む入力データと、当該領域情報が示す前記特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを複数組取得する学習用データ取得部と、
前記学習用データ取得部により取得された複数組の前記学習用データを用いて、単一の学習モデルの機械学習を実施することで、前記入力データと出力データとの相関関係を単一の学習モデルに学習させる機械学習部と、
前記機械学習部により前記相関関係を学習させた前記単一の学習モデルを記憶する学習済みモデル記憶部と、を備える、
機械学習装置。 - 対象物の温度を調節する際の温度調節条件を含む入力データと、前記対象物領域毎の温度を含む出力データとで構成される学習用データを複数組取得する学習用データ取得部と、
前記学習用データ取得部により取得された複数組の前記学習用データを用いて、単一の学習モデルの機械学習を実施することで、前記入力データと出力データとの相関関係を単一の学習モデルに学習させる機械学習部と、
前記機械学習部により前記相関関係を学習させた前記単一の学習モデルを記憶する学習済みモデル記憶部と、を備える、
機械学習装置。 - コンピュータにより実行される情報処理方法であって、
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を取得する情報取得工程と、
前記情報取得工程で取得された前記温度調節条件を少なくとも含む入力データを単一又は複数の学習モデルに入力することで当該単一又は複数の学習モデルから出力された出力データに基づいて、当該入力データに含まれる前記温度調節条件に従って前記対象物の温度が調節されたときの当該対象物の温度分布情報を生成する情報生成工程と、を備え、
前記温度分布情報は、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記対象物領域毎の温度を示す情報である、
情報処理方法。 - コンピュータにより実行される機械学習方法であって、
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を含む入力データと、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを複数組取得する学習用データ取得工程と、
前記学習用データ取得工程により取得された複数組の前記学習用データを用いて、複数の学習モデルの機械学習を前記対象物領域毎に実施することで、前記入力データと出力データとの相関関係を前記対象物領域毎に複数の学習モデルにそれぞれ学習させる機械学習工程と、
前記機械学習工程により前記相関関係を学習させた前記複数の学習モデルを学習済みモデル記憶部に記憶する学習済みモデル記憶工程と、を備える、
機械学習方法。 - コンピュータにより実行される機械学習方法であって、
対象物の温度を調節する際の温度調節条件とともに、前記対象物を複数の対象物領域に分割したときの前記複数の対象物領域のうち特定の対象物領域を示す領域情報を含む入力データと、当該領域情報が示す前記特定の対象物領域の温度を含む出力データとで構成される学習用データを複数組取得する学習用データ取得工程と、
前記学習用データ取得工程により取得された複数組の前記学習用データを用いて、単一の学習モデルの機械学習を実施することで、前記入力データと出力データとの相関関係を単一の学習モデルに学習させる機械学習工程と、
前記機械学習工程により前記相関関係を学習させた前記単一の学習モデルを学習済みモデル記憶部に記憶する学習済みモデル記憶工程と、を備える、
機械学習方法。 - コンピュータにより実行される機械学習方法であって、
対象物の温度を調節する際の温度調節条件を含む入力データと、前記対象物領域毎の温度を含む出力データとで構成される学習用データを複数組取得する学習用データ取得工程と、
前記学習用データ取得工程により取得された複数組の前記学習用データを用いて、単一の学習モデルの機械学習を実施することで、前記入力データと出力データとの相関関係を単一の学習モデルに学習させる機械学習工程と、
前記機械学習工程により前記相関関係を学習させた前記単一の学習モデルを学習済みモデル記憶部に記憶する学習済みモデル記憶工程と、を備える、
機械学習方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024070267A JP2025166329A (ja) | 2024-04-24 | 2024-04-24 | 情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024070267A JP2025166329A (ja) | 2024-04-24 | 2024-04-24 | 情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法 |
Publications (1)
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ID=97565235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2024070267A Pending JP2025166329A (ja) | 2024-04-24 | 2024-04-24 | 情報処理装置、機械学習装置、情報処理方法、及び、機械学習方法 |
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-
2024
- 2024-04-24 JP JP2024070267A patent/JP2025166329A/ja active Pending
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