JP5555316B2 - 自動予測設計領域推定方法および装置 - Google Patents
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Description
[0091] ユーザとの双方向処理に備えるために、前述した技法は、ユーザに情報を表示するディスプレイ・デバイス、例えば、CRT(陰極線管)、プラズマ、またはLCD(液晶ディスプレイ)モニタ、ならびにキーボードおよびポインティング・デバイス、例えば、マウスまたはトラックボール、タッチパッド、または動きセンサを有するコンピュータ上で実現することができる。ユーザは、ポインティング・デバイスによってコンピュータに入力を供給することができる(例えば、ユーザ・インターフェース・エレメントと双方向処理を行う)。ユーザとの双方向処理に備えるためには、他の種類のデバイスも用いることができる。例えば、ユーザに与えるフィードバックは、あらゆる形態の感覚的フィードバック、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックとすることができ、ユーザからの入力は、音響入力、音声入力、および/または接触入力を含む、あらゆる形態で受け取ることができる。
Claims (22)
- 物理的プロセスのために入力要素および出力応答の設計領域を推定するためのコンピュータ化方法であって、
(a)プロセッサを通じて、物理的プロセスの1つ又は複数の入力要素についてのデータ、前記プロセスの1つ又は複数の出力応答、および前記1つ又は複数の出力応答の各々についての目標応答規準を受信するステップであって、ある規準は(1)前記目標応答規準、(2)前記目標応答規準を達成するために計算された前記1つ又は複数の入力要素の各々についての推定最適値、および(3)前記1つ又は複数の入力要素の各々について実験によって得られた入力値範囲を含み、前記実験によって得られた入力値範囲における各入力値は、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対する出力応答値を決定するためのものである、ステップと、
(b)前記プロセッサを用いて、前記1つ又は複数の入力要素の各々について、対応する前記実験で得られた入力値範囲内における算出入力値範囲を計算するステップであって、計算が、
前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して、第1入力値範囲を選択し、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第1性能指標を決定するために、前記第1入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測し、
前記第1性能指標と所定の性能指標との比較に基づいて、前記第1入力値範囲を調節することによって、1つ又は複数の入力要素の各々に対して、前記算出入力値範囲を作成することを含む、ステップと、
(c)前記プロセッサを用いて、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して修正入力値範囲を計算するステップであって、前記1つ又は複数の入力要素の内各入力要素について、
前記算出入力値範囲を所定の割合だけ広げることによって、第2入力値範囲を選択するステップと、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第2性能指標を決定するために、前記第2入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第2性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第2入力値範囲を調節することによって、前記入力要素に対する修正入力値範囲を作成するステップとを備えている、ステップと、
(d)前記プロセッサを用いて、少なくとも前記修正入力値範囲に基づいて、設計領域推定値を予測するステップであって、前記修正入力値範囲が、各々、前記入力要素の1つ又は複数に対して前記規準が満たされる最大可変領域を含み、前記規準が満たされることは、前記1つ又は複数の出力応答の各々についての前記目標応答規準、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対する前記推定最適値からの分布、又は前記1つ又は複数の入力要素の各々について前記実験によって得られた入力値範囲のうち少なくとも1つが満たされることを含む、ステップと、
を備えている、コンピュータ化方法。 - 請求項1記載の方法において、前記設計領域推定値が、更に、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対する出力応答値の分布を備えており、前記修正入力値範囲が、前記出力応答値の分布を決定する、方法。
- 請求項2記載の方法において、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して、前記所定の性能指標が満たされる場合、前記出力応答値の分散内における予め指定された数の出力応答値が、前記出力応答に対する所定の制限値以内に入る、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記設計領域推定値を予測するステップが、入力要素毎に個々の最大可変領域を予測する一方、残りのあらゆる入力要素をそれらと関連付けられた推定最適値に設定するステップを含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記設計領域推定値を予測するステップが、入力要素毎に、総合最大可変領域を予測するステップを含み、前記1つ又は複数の入力要素の各々の値が、前記対応する総合最大可変範囲内のいずれかの位置にあり、各出力応答に対する前記所定の性能指標を満たすことができる、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記算出入力値範囲を作成するステップが、前記第1性能指標が前記所定の性能指標よりも下である場合、前記第1入力値範囲を所定の割合だけ狭めることによって、第3入力値範囲を選択するステップを含む、方法。
- 請求項6記載の方法であって、更に、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第3性能指標を決定するために、前記第3入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第3性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第3入力値範囲を調節することによって、前記1つ又は複数の入力要素の各々について、前記算出入力値範囲を作成するステップと、
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記算出入力値範囲を作成するステップが、前記第1性能指標が前記所定の性能指標よりも上である場合、
刻み幅を、前記第2入力値範囲のサイズの所定の割合に設定するステップと、
前記刻み幅に基づいて、前記第1入力値範囲を広げることによって、第3入力値範囲を選択するステップと、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第3性能指標を決定するために、前記第3入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第3性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第3入力値範囲を調節することによって、前記1つ又は複数の入力要素の各々について、前記算出入力値範囲を作成するステップと、
を備えている、方法。 - 請求項8記載の方法において、前記算出入力値範囲を作成するステップが、前記第3性能指標が前記所定の性能指標よりも下にある場合、
前記刻み幅に基づいて前記第3入力値範囲を広げることによって、第4入力値範囲を選択するステップと、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第4性能指標を決定するために、前記第4入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第4性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第4入力値範囲を調節することによって、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して算出入力値範囲を作成するステップと、
を備えている、方法。 - 請求項8記載の方法において、前記算出入力値範囲を作成するステップが、前記第3性能指標が前記所定の性能指標よりも上にある場合、
前記第1入力値範囲に等しい前記第3入力値範囲を設定するステップと、
前記刻み幅を所定の割合だけ縮小するステップと、
前記刻み幅に基づいて前記第3入力値範囲を広げることによって、第4入力値範囲を選択するステップと、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第4性能指標を決定するために、前記第4入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第4性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第4入力値範囲を調節することによって、前記1つ又は複数の入力要素の各々について、前記算出入力値範囲を作成するステップと、
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記修正入力値範囲を作成するステップが、前記第2性能指標が前記所定の性能指標よりも上にある場合、
前記第2入力値範囲に等しい前記修正入力値範囲を設定するステップと、
完了フラグを前記入力要素と関連付けるステップと、
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記修正入力値範囲を作成するステップが、前記第2性能指標が前記所定の性能指標よりも下にある場合、
前記第2入力値範囲を刻み幅だけ広げることによって、第3入力値範囲を選択するステップであって、前記刻み幅が、前記第2入力値範囲を選択するために用いられたものである、ステップと、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第3性能指標を決定するために、前記第3入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第3性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第3入力値範囲を調節することによって、前記入力要素に対して修正入力値範囲を作成するステップと、
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して前記修正入力値範囲を計算するステップが、更に、
前記1つ又は複数の入力要素の各々が完了フラグと関連付けられていると判断するステップと、
前記第2入力値範囲を選択するために用いられた刻み幅を、所定の割合だけ縮小するステップと、
前記1つ又は複数の入力要素の内前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して、
前記第2入力値範囲を前記刻み幅だけ広げることによって、第3入力値範囲を選択するステップと、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第3性能指標を決定するために、前記第3入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップと、
前記第3性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第3入力値範囲を調節することによって、前記入力要素に対して前記修正入力値範囲を作成するステップと、
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップが、モンテ・カルロ・シミュレーションを実行するステップを含み、
前記第1性能指標、前記第2性能指標、および前記所定の性能指標が、前記所定の制限値以内にある前記1つ又は複数の出力応答の値の数の尺度である、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して前記第1入力値範囲を選択するステップが、前記第1入力値範囲を、前記対応する入力要素の下位外側境界値の所定の割合に設定するステップを含む、方法。
- 請求項1記載の方法であって、更に、
前記1つ又は複数の入力要素に対する制約を受けるステップを備えており、
前記第1入力値範囲に基づいて前記1つ又は複数の出力応答の値を予測するステップが、更に、前記制約を補償するように前記予測を調節するステップを含む、方法。 - 請求項16記載の方法において、前記制約が、1つ又は複数の入力要素に対してユーザが定義した制限、要素の分布、およびそのあらゆる組み合わせを含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対する前記目標応答規準が、目標応答値、容認可能な目標応答値の範囲、または限界目標応答値を含み、前記出力応答が、前記限界目標応答値よりも上または下のいずれかとなることができる、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記物理的プロセスが、製造プロセス、工業プロセス、設計プロジェクト、半導体プロジェクト、またはこれらのあらゆる組み合わせを含む、方法。
- 物理的プロセスのために入力要素および出力応答の設計領域を推定するための装置であって、
(a)物理的プロセスの1つ又は複数の入力要素についてのデータ、前記プロセスの1つ又は複数の出力応答、および前記1つ又は複数の出力応答の各々についての目標応答規準を受信し、ある規準は(1)前記目標応答規準、(2)前記目標応答規準を達成するために計算された前記1つ又は複数の入力要素の各々についての推定最適値、および(3)前記1つ又は複数の入力要素の各々について実験によって得られた入力値範囲を含み、前記実験によって得られた入力値範囲における各入力値が、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対する出力応答値を決定し、
(b)前記1つ又は複数の入力要素の各々について、対応する前記実験で得られた入力値範囲内における算出入力値範囲を計算し、計算が、
前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して、第1入力値範囲を選択し、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第1性能指標を決定するために、前記第1入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測し、
前記第1性能指標と所定の性能指標との比較に基づいて、前記第1入力値範囲を調節することによって、1つ又は複数の入力要素の各々に対して、前記算出入力値範囲を作成することを含み、
(c)前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して修正入力値範囲を計算し、前記1つ又は複数の入力要素の内各入力要素について、
前記算出入力値範囲を所定の割合だけ広げることによって、第2入力値範囲を選択し、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第2性能指標を決定するために、前記第2入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測し、
前記第2性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第2入力値範囲を調節することによって、前記入力要素に対する修正入力値範囲を作成し、
(d)少なくとも前記修正入力値範囲に基づいて、設計領域推定値を予測し、前記修正入力値範囲が、各々、前記入力要素の1つ又は複数に対して前記規準が満たされる最大可変領域を含み、前記規準が満たされることは、前記1つ又は複数の出力応答の各々についての前記目標応答規準、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対する前記推定最適値からの分布、又は前記1つ又は複数の入力要素の各々について前記実験によって得られた入力値範囲のうち少なくとも1つが満たされることを含む、
ように構成されているプロセッサを備えている、装置。 - 情報担体に有形に具体化されているコンピュータ・プログラムであって、データ処理装置に、
(a)物理的プロセスの1つ又は複数の入力要素についてのデータ、前記プロセスの1つ又は複数の出力応答、および前記1つ又は複数の出力応答の各々についての目標応答規準を受信させ、ある規準は(1)前記目標応答規準、(2)前記目標応答規準を達成するために計算された前記1つ又は複数の入力要素の各々についての推定最適値、および(3)前記1つ又は複数の入力要素の各々について実験によって得られた入力値範囲を含み、前記実験によって得られた入力値範囲における各入力値は、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対する出力応答値を決定するためのものであり、
(b)前記1つ又は複数の入力要素の各々について、対応する前記実験で得られた入力値範囲内における算出入力値範囲を計算させ、計算が、
前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して、第1入力値範囲を選択し、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第1性能指標を決定するために、前記第1入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測し、
前記第1性能指標と所定の性能指標との比較に基づいて、前記第1入力値範囲を調節することによって、1つ又は複数の入力要素の各々に対して、前記算出入力値範囲を作成することを含み、
(c)前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して修正入力値範囲を計算させ、前記1つ又は複数の入力要素の内各入力要素に対して、
前記算出入力値範囲を所定の割合だけ広げることによって、第2入力値範囲を選択させ、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第2性能指標を決定するために、前記第2入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測させ、
前記第2性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第2入力値範囲を調節することによって、前記入力要素に対する修正入力値範囲を作成させ、
(d)少なくとも前記修正入力値範囲に基づいて、設計領域推定値を予測させ、前記修正入力値範囲が、各々、前記入力要素の1つ又は複数に対して前記規準が満たされる最大可変領域を含み、前記規準が満たされることは、前記1つ又は複数の出力応答の各々についての前記目標応答規準、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対する前記推定最適値からの分布、又は前記1つ又は複数の入力要素の各々について前記実験によって得られた入力値範囲のうち少なくとも1つが満たされることを含む、
ように動作可能な命令を含む、コンピュータ・プログラム。 - 物理的プロセスのために入力要素および出力応答の設計領域を推定するシステムであって、
(a)物理的プロセスの1つ又は複数の入力要素についてのデータ、前記プロセスの1つ又は複数の出力応答、および前記1つ又は複数の出力応答の各々についての目標応答規準を受け取る手段であって、ある規準は(1)前記目標応答規準、(2)前記目標応答規準を達成するために計算された前記1つ又は複数の入力要素の各々についての推定最適値、および(3)前記1つ又は複数の入力要素の各々について実験によって得られた入力値範囲を含み、前記実験によって得られた入力値範囲における各入力値は、前記1つ又は複数の出力応答の各々に対する出力応答を決定するためのものである、手段と、
(b)前記1つ又は複数の入力要素の各々について、対応する前記実験で得られた入力値範囲内における算出入力値範囲を計算する手段であって、計算が、
前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して、第1入力値範囲を選択し、
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第1性能指標を決定するために、前記第1入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測し、
前記第1性能指標と所定の性能指標との比較に基づいて、前記第1入力値範囲を調節することによって、1つ又は複数の入力要素の各々に対して、前記算出入力値範囲を作成することを含む、手段と、
(c)前記1つ又は複数の入力要素の各々に対して修正入力値範囲を計算する手段であって、前記1つ又は複数の入力要素の内各入力要素に対して、
前記算出入力値範囲を所定の割合だけ広げることによって、第2入力値範囲を選択し
前記1つ又は複数の出力応答の各々に対して第2性能指標を決定するために、前記第2入力値範囲に基づいて、前記1つ又は複数の出力応答の値を予測し、
前記第2性能指標と前記所定の性能指標との比較に基づいて、前記第2入力値範囲を調節することによって、前記入力要素に対する修正入力値範囲を作成する、手段と、
(d)少なくとも前記修正入力値範囲に基づいて、設計領域推定値を予測する手段であって、前記修正入力値範囲が、各々、前記入力要素の1つ又は複数に対して前記規準が満たされる最大可変領域を含み、前記規準が満たされることは、前記1つ又は複数の出力応答の各々についての前記目標応答規準、前記1つ又は複数の入力要素の各々に対する前記推定最適値からの分布、又は前記1つ又は複数の入力要素の各々について前記実験によって得られた入力値範囲のうち少なくとも1つが満たされることを含む、手段と、
を備えている、システム。
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