JP6404909B2 - 技術的な系の出力量のモデルを算出する方法 - Google Patents
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Description
次に、この結果から、全ての入力量ベクトルucand,CORが特定されるが、これら入力量ベクトルの推定出力量y^cand,CORは、目標出力量範囲(custom output range, COR)(この範囲は、その境界yminとymaxとによって、COR=[ymin;ymax]によって定義されている。)内に入る。そして、これらの入力量ベクトルは、目標入力量ベクトル集合Ucand,CORに統合される。
目標入力量ベクトル集合Ucand,CORから、各入力量ベクトルucand,CORが、新たな入力量ベクトルunewとして選択され、このベクトルは、集合Uapp内の既知の入力量ベクトルuappに対する最小のユークリッド距離ができるだけ大きくなるというもので、以下の式が成り立つ。
先ず、現行の有効なモデルを用いて入力量ベクトル集合Ucand,CORに対して出力量y^(ucand,COR)が計算される。新たな入力量ベクトルunewは、以下の出力量を有する。
ここでは、既に選択された入力量ベクトルUappが、対応関係にある出力量Yappだけ補われて、
目標出力量範囲を用いたモデルベースの実験計画は、効率的な方法であり、この方法によれば、技術的なプロセスのモデルが目標出力量範囲においてパラメータ化され、それにより入力量範囲が低減し、これが、目標出力量範囲内のモデル品質をより向上するのにつながる。同時に、これにより、同じモデル品質を得るのに要求される試験台実験の必要とされる回数が低減される。
Claims (5)
- 入力量ベクトル(u)形式の複数の入力量に非線形に依存する、技術的な系の出力量(y)についてのモデルを算出する方法であって、モデルとして、複数のモデルパラメータを有する一つのモデル構造が設定され、前記モデルパラメータが、前記技術的な系における複数の試験台実験からの測定出力量に基づいて反復法で最適化され、複数の前記試験台実験が実験計画に従って遂行され、当該実験計画は、各反復ステップ(k)について前記モデルの推定出力量(y^)からそれぞれ作成される方法において、
以下の方法ステップ、
現行の前記反復ステップ(k)に対して有効な前記モデルを用いて、複数の入力量ベクトル(ucand)の集合(Ucand)から、推定出力量(y^(ucand))の集合(y^(Ucand))が算出されること、
出力量の当該集合(y^(Ucand))から、予め設定された目標出力量範囲(COR)内の推定出力量(y^(ucand))をもたらす、目標入力量ベクトル集合(Ucand,COR)の目標入力量ベクトル(ucand,COR)が特定されること、
前記目標入力量ベクトル集合(Ucand,COR)から、次の反復ステップ(k+1)のために、新たな入力量ベクトル(unew)が、既に選択された入力量ベクトル(uapp)の集合(Uapp)を補うために選択され、そのときに、前記新たな入力量ベクトル(unew)は、予め定められた、距離に基づいた選択基準に基づいて選択されること、
このように拡張された、選択された入力量ベクトル(uapp)による前記集合(Uapp)が実験計画として用いられることで、試験台実験に基づいて出力量(yapp)の測定データが生成され、当該測定データを用いて前記モデルが最適化されること、が行われ、及び
上記の方法ステップが、設定された停止条件が満たされるまで反復的に繰り返されることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載された方法において、既に選択された前記入力量ベクトルの前記集合(Uapp)内の既知の前記入力量ベクトル(uapp)に対してできるだけ大きい最小ユークリッド距離を有する入力量ベクトル(ucand,COR)が、新たな入力量ベクトル(unew)として前記目標入力量ベクトル集合(Ucand,COR)から選択されることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、目下有効な前記モデルを用いて前記目標入力量ベクトル集合(Ucand,COR)に対して出力量(y^(ucand,COR))が計算され、新たな入力量ベクトル(unew)として入力量ベクトル(ucand,COR)が選択されるときに、その入力量ベクトル(ucand,COR)に対して推定される出力量(y^(ucand,COR))が、既知の出力量(yapp)に対してできるだけ大きい最小ユークリッド距離を有するように前記入力量ベクトル(ucand,COR)が選択されることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、既に選択された前記入力量ベクトルの前記集合(U app )が、対応関係にある出力量(Yapp)だけ補われるとともに、前記目標入力量ベクトル集合(Ucand,COR)が、対応関係にある推定出力量(y^(Ucand,COR))だけ補われ、新たな入力量ベクトル(unew)として入力量ベクトル(ucand,COR)が選択されるときに、当該入力量ベクトル(ucand,COR)が、既知の入力量ベクトル(uapp)に対してできるだけ大きい最小ユークリッド距離を有するとともに、前記入力量ベクトル(ucand,COR)と対応関係にある出力量(y^(ucand,COR))が、既知の前記出力量(yapp)に対してできるだけ大きい最小ユークリッド距離を有するように、前記入力量ベクトル(ucand,COR)が選択されることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、モデルパラメータ(θj)を有する局所モデル(y^j(u;θj))並びに対応する効力関数(Φj(x〜))を所定数(I)有するローカルモデルネットワーク(LMN)がモデルとして用いられ、一の反復ステップ(k)においては、選択された前記入力量ベクトル(uapp)及び測定された前記出力量(yapp)に基づいて、前記局所モデル(y^j(u;θj))の前記数(I)、前記モデルパラメータ(θj)及び/又は前記対応関係にある効力関数(Φj(x〜))が調整されることを特徴とする方法。
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