JP6997964B2 - Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program - Google Patents

Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program Download PDF

Info

Publication number
JP6997964B2
JP6997964B2 JP2018045293A JP2018045293A JP6997964B2 JP 6997964 B2 JP6997964 B2 JP 6997964B2 JP 2018045293 A JP2018045293 A JP 2018045293A JP 2018045293 A JP2018045293 A JP 2018045293A JP 6997964 B2 JP6997964 B2 JP 6997964B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input data
discriminator
learning
feature
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018045293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019159770A (en
Inventor
義也 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2018045293A priority Critical patent/JP6997964B2/en
Priority to PCT/JP2019/009074 priority patent/WO2019176720A1/en
Publication of JP2019159770A publication Critical patent/JP2019159770A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6997964B2 publication Critical patent/JP6997964B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis

Description

本発明は、判別システム、判別装置、学習装置、判別方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a discrimination system, a discrimination device, a learning device, a discrimination method, and a program.

対象データを分類する装置、例えば生産品の欠陥検査装置において、検査対象物を撮影した画像データに基づいて、欠陥があるものとないものを分類する装置が存在している。その中には、機械学習を用いた学習により分類能力を獲得した分類器を用いるものもある。例えば特許文献1には、分類部によって画像を分類する分類装置が記載されている。特許文献1の分類装置では、教師画像と教示結果とを示す教師データセット群を用いた学習によりサブ分類器が構築される。そして、サブ分類器による分類結果が教示結果と相違する誤分類画像を含む新たな教師データセット群を用いて学習を繰り返すことにより分類部の分類性能を向上させている。 In a device for classifying target data, for example, a defect inspection device for a product, there is a device for classifying between defective and non-defective based on image data obtained by photographing an inspection target. Some of them use a classifier that has acquired classification ability by learning using machine learning. For example, Patent Document 1 describes a classification device that classifies images by a classification unit. In the classification device of Patent Document 1, a sub-classifier is constructed by learning using a teacher data set group showing a teacher image and a teaching result. Then, the classification performance of the classification unit is improved by repeating the learning using a new teacher data set group including a misclassified image whose classification result by the sub-classifier is different from the teaching result.

特開2017-107422号公報JP-A-2017-107422

ところで、特許文献1の構成の場合、分類器を生成する際に、分類させたいグループに応じた学習データをあらかじめ準備する必要がある。しかし、実際に分類を行う前にすべてのクラスの学習データをあらかじめ準備できない場合がある。例えば欠陥の有無を判別する分類器(判別器)の場合、実際に検査を行う前には発生し得る欠陥の種類をすべて把握することは困難である。よって、分類をした結果、設定したグループ以外にもグループを追加したい状況になることがあるが、その場合はグループの設定を変更した上で、始めから学習をし直す必要があった。そのため、学習完了までの時間がかかったり、コンピュータのリソースを余分に必要とするといった課題が発生していた。このような課題は、画像による欠陥検査装置に限らず、機械学習を用いて何らかのデータを分類する分類装置に広く共通する課題である。 By the way, in the case of the configuration of Patent Document 1, when generating a classifier, it is necessary to prepare training data according to the group to be classified in advance. However, it may not be possible to prepare the training data for all classes before the actual classification. For example, in the case of a classifier (discriminator) that discriminates the presence or absence of defects, it is difficult to grasp all types of defects that may occur before actually inspecting. Therefore, as a result of classification, it may be necessary to add a group other than the set group, but in that case, it was necessary to change the group setting and then re-learn from the beginning. Therefore, there are problems that it takes time to complete learning and that extra computer resources are required. Such a problem is not limited to a defect inspection device using an image, but is a problem widely common to a classification device that classifies some data using machine learning.

そこで、本発明は、構成された判別器に対し、異なる判別機能を簡易に付加する技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for easily adding a different discrimination function to the configured discriminator.

本発明の一態様に係る判別システムは、入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む判別部と、複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する生成部と、第2学習データを用いて学習させることにより、特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する学習部と、を備える。このような判別システムでは、第1判別器が特定のグループの特徴を有すると判別した入力データに基づいて、学習部が第2判別器を新たに学習により生成する。これにより、既存の第1判別器を破棄して、新たに主判別器を生成し直すことなく、第1判別器の判別結果をより詳細に判別可能な機能を追加することができる。この結果、既存の第1判別器の判別能力に影響を与えることなく、判別パターンを拡張することができる。言い換えると、この態様に係る判別システムによると、判別パターンを拡張する際に、第1判別器の学習をやり直す必要がないため、第1判別器の学習結果を活用することができ、学習の手間、時間、コンピュータリソースを減らすことができる。 The discrimination system according to one aspect of the present invention includes a discrimination unit including a first discriminator that classifies input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data, and a plurality of discriminators. Generation that generates the second training data in which the input data classified into a specific group among the groups of the above and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups that subdivide the specific group are associated with each other. By training using the unit and the second training data, the input data classified into a specific group is divided into one of a plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. A learning unit for generating a second discriminator for classification is provided. In such a discrimination system, the learning unit newly generates a second discriminator by learning based on the input data determined that the first discriminator has the characteristics of a specific group. This makes it possible to add a function capable of discriminating the discrimination result of the first discriminator in more detail without discarding the existing first discriminator and regenerating a new main discriminator. As a result, the discrimination pattern can be expanded without affecting the discrimination ability of the existing first discriminator. In other words, according to the discrimination system according to this aspect, when the discrimination pattern is expanded, it is not necessary to redo the learning of the first discriminator, so that the learning result of the first discriminator can be utilized, and the learning time and effort can be utilized. , Time, computer resources can be reduced.

上記態様において、学習部は、学習により生成した第2判別器を、判別部に提供し、判別部は、第1判別器により特定のグループに分類された入力データに対して第2判別器を適用して、当該入力データを、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類するようにしてもよい。 In the above aspect, the learning unit provides the second discriminator generated by learning to the discriminator, and the discriminator uses the second discriminator for the input data classified into a specific group by the first discriminator. It may be applied to classify the input data into one of a plurality of subgroups.

また、上記態様において、入力データに、当該入力データが分類されるグループを対応付けた、第1学習データを記憶する記憶部をさらに備え、学習部は、第1学習データを用いて学習させることにより、入力データを複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成し、生成した第1判別器を前記判別部に提供するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the input data is further provided with a storage unit for storing the first learning data in which the group in which the input data is classified is associated with the input data, and the learning unit is trained using the first learning data. Therefore, a first discriminator for classifying the input data into one of a plurality of groups may be generated, and the generated first discriminator may be provided to the discriminator.

また、上記態様において、生成部は、複数のサブグループのうち、特定のサブグループに分類される入力データと、当該特定のサブグループをさらに細分化する複数の小グループのうちの特定の小グループの情報とを対応付けた第3学習データをさらに生成し、学習部は、第3学習データを用いて学習させることにより、特定のサブグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数の小グループのうち、いずれかの小グループに分類する第3判別器を生成し、生成した第3判別器を前記判別部にさらに提供するようにしてもよい。 Further, in the above aspect, the generation unit includes input data classified into a specific subgroup among a plurality of subgroups, and a specific small group among a plurality of subgroups that further subdivide the specific subgroup. The third learning data associated with the information of the above is further generated, and the learning unit learns using the third learning data, so that the input data classified into a specific subgroup is the feature of the input data. A third discriminator that classifies into one of a plurality of small groups based on the amount may be generated, and the generated third discriminator may be further provided to the discriminator.

また、上記態様において、入力データは、被検査対象物の画像データを含み、複数のグループは、被検査対象物が良品であることを示すグループと、不良品であることを示すグループとを含むようにしてもよい。さらに、複数のサブグループは、不良品の種類に基づく複数のサブグループを含むようにしてもよい。 Further, in the above aspect, the input data includes image data of the object to be inspected, and the plurality of groups include a group indicating that the object to be inspected is a non-defective product and a group indicating that the object to be inspected is a defective product. You may do so. Further, the plurality of subgroups may include a plurality of subgroups based on the type of defective product.

本発明の一態様に係る判別装置は、入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む主判別部と、複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する生成部と、第2学習データを用いて学習させることにより、特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類するよう生成された第2判別器を用いて、第1判別器により特定のグループに分類された入力データに対して、当該入力データを、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する生成する副判別部と、を備える。この態様によると、判別装置が特定のグループの特徴を有すると判別した入力データに基づいて、第2判別器が新たに学習により生成される。これにより、判別装置において、既存の第1判別器を破棄して、新たに主判別器を再度生成し直すことなく、第1判別器の判別結果をより詳細に判別可能な機能を追加することができる。この結果、既存の第1判別器の判別能力に影響を与えることなく判別装置の判別パターンを拡張することができる。 The discriminator according to one aspect of the present invention includes a main discriminator including a first discriminator that classifies input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data. Generates second training data in which input data classified into a specific group among a plurality of groups and information of a specific subgroup among a plurality of subgroups that subdivide the specific group are associated with each other. By training using the generation unit and the second training data, the input data classified into a specific group is divided into one of a plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. For the input data classified into a specific group by the first discriminator using the second discriminator generated so as to classify the input data into one of a plurality of subgroups. It is provided with a generated sub-discrimination unit for classifying into. According to this aspect, a second discriminator is newly generated by learning based on the input data determined by the discriminator to have the characteristics of a specific group. This adds a function to discriminate the discrimination result of the first discriminator in more detail without discarding the existing first discriminator and regenerating the main discriminator in the discriminator. Can be done. As a result, the discrimination pattern of the discrimination device can be expanded without affecting the discrimination ability of the existing first discriminator.

本発明の一態様に係る学習装置は、入力データに、当該入力データが分類されるグループを対応付けた、第1学習データを記憶する第1記憶部と、第1学習データを用いて学習させることにより、入力データを複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成する第1学習部と、複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを記憶する第2記憶部と、第2学習データを用いて学習させることにより、特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する第2学習部と、を備える。この態様によると、第1判別器が特定のグループの特徴を有すると判別した入力データに基づいて、第2判別器が新たに学習により生成される。これにより、既存の第1判別器を破棄して、新たに主判別器を再度生成し直すことなく、第1判別器の判別結果をより詳細に判別可能な機能を追加することができる。この結果、既存の第1判別器の判別能力に影響を与えることなく判別パターンを拡張することができる。 The learning device according to one aspect of the present invention trains input data using a first storage unit that stores the first training data in which a group in which the input data is classified is associated with the input data, and the first training data. Thereby, the first learning unit that generates the first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups, the input data that is classified into a specific group among the plurality of groups, and the relevant group. By training using the second training data and the second storage unit that stores the second training data associated with the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups that subdivide the specific group. A second learning unit that generates a second discriminator that classifies input data classified into a specific group into one of a plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. To prepare for. According to this aspect, a second discriminator is newly generated by learning based on the input data determined that the first discriminator has the characteristics of a specific group. This makes it possible to add a function capable of discriminating the discrimination result of the first discriminator in more detail without discarding the existing first discriminator and regenerating a new main discriminator. As a result, the discrimination pattern can be expanded without affecting the discrimination ability of the existing first discriminator.

本発明の一態様に係る判別方法は、コンピュータが、入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含むステップと、複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成するステップと、第2学習データを用いて学習させることにより、特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成するステップと、を実行する。 The discrimination method according to one aspect of the present invention includes a step in which the computer includes a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data. , Generates second training data that associates input data classified into a specific group among a plurality of groups with information of a specific subgroup among a plurality of subgroups that subdivide the specific group. The input data classified into a specific group by training using the step to be performed and the second training data is divided into one of a plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. And the step of generating the second discriminator to be classified into.

本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む手段、複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する手段、及び、第2学習データを用いて学習させることにより、特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する手段と、して機能させる。 A program according to one aspect of the present invention is a means including a first discriminator for classifying a computer into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data. A means for generating second training data in which input data classified into a specific group among the groups of the above and information of a specific subgroup among a plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. , And, by training using the second training data, the input data classified into a specific group is divided into one of a plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. It functions as a means for generating a second discriminator for classification.

本発明によれば、構成された判別器に対し、異なる判別機能を簡易に付加することができる。 According to the present invention, different discriminant functions can be easily added to the configured discriminator.

本実施形態に係る判別システムの適用場面の一例を模式的に例示する。An example of an application scene of the discrimination system according to the present embodiment is schematically illustrated. 本実施形態に係る判別装置及び学習装置の機能構成の一例を模式的に例示する。An example of the functional configuration of the discrimination device and the learning device according to the present embodiment is schematically illustrated. 本実施形態に係る主判別器用学習データの一例を模式的に例示する。An example of the learning data for the main discriminator according to the present embodiment is schematically illustrated. 本実施形態に係る副判別器用学習データの一例を模式的に例示する。An example of the learning data for the sub-discriminator according to the present embodiment is schematically illustrated. 本実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成の一例を模式的に例示すAn example of the hardware configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment is schematically shown. る。To. 本実施形態に係る判別システムの処理シーケンスの一例を模式的に例示するAn example of the processing sequence of the discrimination system according to the present embodiment is schematically illustrated. ..

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, those with the same reference numerals have the same or similar configurations.

§1 適用例
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る判別システム1の適用場面の一例を模式的に例示する。判別システム1は、例えばベルトコンベア2上を搬送される検査対象であるワーク4を撮像して得られる画像データに対して画像計測処理を実行することで、ワーク4の外観検査または外観計測を行い、良品・不良品の判別を実現する。以下の説明においては、画像計測処理をワーク4の表面における欠陥の有無や欠陥の種類の特定に適用した例を説明するが、これに限らず、外観形状の計測などにも応用が可能である。ここで、欠陥とは、ワークが有する異常であって、例えば、キズ、色等のムラ、汚れ、打痕、欠け、バリ、異物、印字のかすれ、印字等の位置ずれ等を含む。また、判別システム1の適用例は、画像による外観検査に限定されず、機械の故障予知や、自動車のドライバーの集中度判定等、入力データを分類する例に広く適用可能である。
§1 Application example First, an example of a situation in which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically illustrates an example of an application scene of the discrimination system 1 according to the present embodiment. The discrimination system 1 performs an appearance inspection or appearance measurement of the work 4 by executing an image measurement process on the image data obtained by imaging the work 4 to be inspected carried on the belt conveyor 2, for example. , Realize the discrimination between non-defective products and defective products. In the following description, an example in which the image measurement process is applied to the presence / absence of a defect on the surface of the work 4 and the identification of the type of the defect will be described, but the present invention is not limited to this and can be applied to the measurement of the appearance shape and the like. .. Here, the defect is an abnormality possessed by the work, and includes, for example, scratches, unevenness of color and the like, stains, dents, chips, burrs, foreign matter, faint printing, misalignment of printing and the like. Further, the application example of the discrimination system 1 is not limited to the visual inspection by the image, and can be widely applied to the example of classifying the input data such as the failure prediction of the machine and the concentration degree determination of the driver of the automobile.

ベルトコンベア2の上部には撮像装置30が配置されており、撮像装置30の撮像視野6はベルトコンベア2の所定領域を含むように構成される。撮像装置30の撮像により生成された画像データ(以下「入力データ」ともいう。)は、判別装置10及び学習装置20へ送信される。撮像装置による撮像は、周期的またはイベント的に実行される。 An image pickup device 30 is arranged on the upper portion of the belt conveyor 2, and the image pickup field of view 6 of the image pickup device 30 is configured to include a predetermined area of the belt conveyor 2. The image data (hereinafter, also referred to as “input data”) generated by the image pickup of the image pickup device 30 is transmitted to the discrimination device 10 and the learning device 20. Imaging by the imaging device is performed periodically or eventually.

判別装置10及び学習装置20は上位ネットワーク8を介して、PLC(プログラマブルコントローラ)70およびデータベース装置80などと接続されている。判別装置10における計測結果は、PLC70および/またはデータベース装置80へ送信されてもよい。なお、上位ネットワーク8には、PLC70およびデータベース装置80に加えて、任意の装置が接続されるようにしてもよい。 The discrimination device 10 and the learning device 20 are connected to the PLC (programmable controller) 70, the database device 80, and the like via the upper network 8. The measurement result in the discrimination device 10 may be transmitted to the PLC 70 and / or the database device 80. In addition to the PLC 70 and the database device 80, any device may be connected to the upper network 8.

判別装置10には、入力データが、複数のグループのうちのいずれのグループの特徴を有するかに基づいて、入力データを特定のグループに分類する主判別器が設定されている。判別装置10は、主判別器の判別結果をより詳細なグループに分類するための副判別器を事後的に追加することができる。例えば、主判別器が、入力データにおけるワークが欠陥に対応する特徴を含むか否かを判別することにより、入力データを良品グループ(すなわち、欠陥を有さないワークに関する入力データのグループである。)と不良品グループ(すなわち、欠陥を有するワークに関する入力データのグループである。)とに分類する判別器であるとする。この場合、例えば副判別器は、不良品グループに分類された入力データを、欠陥の種類に基づいて、凹みグループや、キズグループ、欠けグループ等のさらに複数のグループに分類することができる。なお、副判別器が分類可能なカテゴリは欠陥の種類に限定されず、例えば、欠陥の要因(作業者名や工程)、入力データの撮像日、ワークの加工日等に基づいて、分類する構成でもよい。 The discriminator 10 is set with a main discriminator that classifies the input data into a specific group based on which of the plurality of groups the input data has the characteristics of the group. The discriminator 10 can add a sub-discriminator ex post facto to classify the discriminant result of the main discriminator into a more detailed group. For example, the main discriminator determines whether or not the work in the input data includes features corresponding to defects, so that the input data is a non-defective group (that is, a group of input data relating to the work having no defects. ) And a defective product group (that is, a group of input data relating to a workpiece having a defect). In this case, for example, the sub-discriminator can classify the input data classified into the defective product group into a plurality of groups such as a dent group, a scratch group, and a chip group based on the type of defect. The categories that can be classified by the sub-discriminator are not limited to the types of defects, and are classified based on, for example, the cause of the defect (worker name and process), the imaging date of the input data, the processing date of the work, and the like. But it may be.

さらに、判別装置10は、副判別器の判別結果をさらにより詳細なグループ(サブグループ)に分類する副判別器を追加することも可能である。具体的には、判別装置10に、入力データを欠陥の種類ついて、凹み、欠け、キズ、その他の4種類に分類する副判別器が設定されていたとする。この場合、当該副判別器が、その他に分類した入力データを、さらに汚れ、その他の2種類に分類するさらなる副判別器を追加することができる。また例えば凹みに分類された入力データを、さらに凹みの大きさに基づいて、大、中、小の3種類に分類するさらなる副判別器を追加してもよい。 Further, the discriminator 10 can add a sub-discriminator that classifies the discriminant result of the sub-discriminator into a more detailed group (subgroup). Specifically, it is assumed that the discriminator 10 is set with a sub-discriminator that classifies input data into four types of defects, such as dents, chips, scratches, and others. In this case, it is possible to add a further sub-discriminator that further classifies the input data classified by the sub-discriminator into the other two types. Further, for example, a further sub-discriminator that classifies the input data classified into the dents into three types of large, medium, and small based on the size of the dent may be added.

このような副判別器は、主判別器が分類した入力データを、さらに詳細な特徴に基づいて分類して、分類された入力データを学習データとし追加学習を行うことで生成される。 Such a sub-discriminator is generated by classifying the input data classified by the main discriminator based on more detailed features and using the classified input data as learning data for additional learning.

このように、本実施形態に係る判別システム1では、判別装置10が特定のグループの特徴を有すると判別した入力データに基づいて、学習装置20が副判別器を新たに学習により生成する。これにより、判別装置10において、既存の主判別器を破棄して、新たに主判別器を再度生成し直すことなく、主判別器の判別結果をより詳細に判別可能な機能を追加することができる。この結果、学習前に入力データが分類されうるすべてのグループ(以下では、入力データと、当該入力データが分類されたグループとの対応関係を「判別パターン」ともいう。)を想定することが難しく、分類の途中で判別パターンを拡張する必要が生じた場合でも、主判別器におけるそれまでの学習を無駄にすることなく、副判別器に対して追加的な学習を行うことにより拡張された分類能力を獲得することができ、効率的な判別器の作成が可能になる。すなわち、既存の主判別器の判別能力に影響を与えることなく判別装置10の判別パターンを拡張することができる。 As described above, in the discrimination system 1 according to the present embodiment, the learning device 20 newly generates a sub-discriminator by learning based on the input data determined that the discrimination device 10 has the characteristics of a specific group. As a result, in the discrimination device 10, it is possible to add a function capable of discriminating the discrimination result of the main discriminator in more detail without discarding the existing main discriminator and regenerating a new main discriminator. can. As a result, it is difficult to assume all groups in which the input data can be classified before learning (hereinafter, the correspondence between the input data and the group in which the input data is classified is also referred to as a "discrimination pattern"). , Even if it becomes necessary to expand the discrimination pattern in the middle of classification, the classification is expanded by performing additional learning for the sub-discriminator without wasting the previous learning in the main discriminator. It is possible to acquire the ability and create an efficient discriminator. That is, the discrimination pattern of the discrimination device 10 can be expanded without affecting the discrimination ability of the existing main discriminator.

§2 構成例
図2を参照して判別装置10及び学習装置20の機能構成の一例について説明する。図2は、本実施形態に係る判別装置10及び学習装置20の機能ブロック図である。
§2 Configuration example An example of the functional configuration of the discrimination device 10 and the learning device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram of the discrimination device 10 and the learning device 20 according to the present embodiment.

「学習装置20」
まず、学習装置20の機能構成について説明する。図2に示すように、学習装置20は、主判別器DB212と、副判別器DB222と、主判別器用学習データDB211と、副判別器用学習データDB221と、主判別器学習部210と、副判別器学習部220と、を有している。
"Learning device 20"
First, the functional configuration of the learning device 20 will be described. As shown in FIG. 2, the learning device 20 includes a main discriminator DB 212, a sub-discriminator DB 222, a learning data DB 211 for the main discriminator, a learning data DB 221 for the sub-discriminator, a main discriminator learning unit 210, and a sub-discrimination device. It has a device learning unit 220 and.

主判別器DB212には、主判別器学習部210が生成した主判別器(第1判別器の一例である。)が登録されている。主判別器は、入力データを、当該入力データが有する特徴に基づいて分類する機能を有する。一例として、主判別器は、入力データに欠陥に対応する特徴が含まれるか否かに基づいて、良品グループと不良品グループとに分類する。なお、主判別器は、良品の画像データを用いて学習を行い、学習した良品の画像データの特徴量から所定の値以上の外れ値を有する画像データを不良品の画像と判別する構成でもよい。 In the main discriminator DB 212, a main discriminator (an example of the first discriminator) generated by the main discriminator learning unit 210 is registered. The main discriminator has a function of classifying input data based on the characteristics of the input data. As an example, the main discriminator classifies the input data into a non-defective product group and a defective product group based on whether or not the input data contains features corresponding to defects. The main discriminator may be configured to perform learning using the image data of the non-defective product and discriminate the image data having an outlier of a predetermined value or more from the feature amount of the learned image data of the non-defective product as the image of the defective product. ..

副判別器DB222には、副判別器学習部220が生成した副判別器(第2判別器の一例である。)が登録されている。副判別器は、主判別器より詳細な分類を行うことが可能な判別器である。つまり、副判別器は、主判別器が特定のグループの特徴を有すると判別した入力データについて、当該入力データをさらに分類する複数のグループ(サブグループ)のうち、特定のサブグループに分類される入力データを判別することができる。 In the sub-discriminator DB 222, a sub-discriminator (an example of a second discriminator) generated by the sub-discriminator learning unit 220 is registered. The sub-discriminator is a discriminator capable of performing more detailed classification than the main discriminator. That is, the sub-discriminator is classified into a specific subgroup among a plurality of groups (subgroups) that further classify the input data that the main discriminator has determined to have the characteristics of a specific group. Input data can be determined.

本実施形態では、副判別器は、主判別器が不良品グループと判別した入力データについて、さらに詳細な分類を行う。例えば副判別器は、不良品グループの入力データを、欠陥の種類に基づいて、さらに凹みグループ、キズグループ、欠けグループに分類することができる。この場合、副判別器は、学習した種類の欠陥の特徴量と、入力データにおける欠陥の特徴量とが所定の範囲内か否かに基づいて、どのグループに分類される入力データであるかを判別する。 In the present embodiment, the sub-discriminator classifies the input data discriminated as the defective product group by the main discriminator in more detail. For example, the sub-discriminator can further classify the input data of the defective product group into a dent group, a scratch group, and a chip group based on the type of defect. In this case, the sub-discriminator determines which group the input data is classified into based on whether the feature amount of the learned type of defect and the feature amount of the defect in the input data are within a predetermined range. Determine.

なお、各判別器は、任意の機械学習モデルに対して学習処理と評価処理とを行うことにより生成された判別器である。機械学習モデルは、所定のモデル構造と、学習処理によって変動する処理パラメータと、を有し、学習データから得られる経験に基づいてその処理パラメータが最適化されることで、認識結果の精度が向上するモデルである。すなわち、本実施形態の主判別器と副判別器は、所定のモデル構造と最適化された処理パラメータとの組合せである、所謂「学習済みモデル」を含むことになる。機械学習モデルのアルゴリズムは、例えば、サポートベクターマシン、ロジスティック回帰、ニューラルネットワーク、ディープニューラルネットワーク等を用いることができるが、その種類は特に限定されない。 Each discriminator is a discriminator generated by performing a learning process and an evaluation process on an arbitrary machine learning model. The machine learning model has a predetermined model structure and processing parameters that vary depending on the learning process, and the processing parameters are optimized based on the experience obtained from the training data, so that the accuracy of the recognition result is improved. It is a model to do. That is, the main discriminator and the sub-discriminator of the present embodiment include a so-called "trained model" which is a combination of a predetermined model structure and optimized processing parameters. As the algorithm of the machine learning model, for example, a support vector machine, logistic regression, neural network, deep neural network and the like can be used, but the type thereof is not particularly limited.

主判別器用学習データDB211(記憶部の一例である。)には、主判別器学習部210が学習を行うための学習データが格納されている。図3は、主判別器用学習データDB211に登録される学習データの一例を示す図である。図3に示すように、主判別器用学習データDB211には、学習データとして、入力データと、当該入力データを分類した判別結果(欠陥の有無)とが対応付けられて登録されている。なお、主判別器用学習データDB211に登録される学習データは図3の例に限定されず、例えば複数種類の良品の入力データでもよい。 The learning data DB 211 for the main discriminator (which is an example of the storage unit) stores learning data for the main discriminator learning unit 210 to perform learning. FIG. 3 is a diagram showing an example of learning data registered in the learning data DB 211 for the main discriminator. As shown in FIG. 3, in the learning data DB 211 for the main discriminator, the input data and the discriminant result (presence / absence of defect) that classifies the input data are registered as learning data in association with each other. The learning data registered in the learning data DB 211 for the main discriminator is not limited to the example of FIG. 3, and may be, for example, input data of a plurality of types of non-defective products.

副判別器用学習データDB221(記憶部の一例である。)には、副判別器学習部220が学習を行うための学習データが格納されている。図4は、副判別器用学習データDB211に登録されている学習データの一例を示す図である。図4に示すように、副判別器用学習データDB221には、入力データに、欠陥の有無に関する判別結果(主判別器の判別結果)と、当該判別結果が欠陥ありの場合には、さらに詳細なグループへの分類結果とがカテゴリごとに紐付けられて登録されている。図4の例では、カテゴリは欠陥の種別と、欠陥の要因とである。 The learning data DB 221 for the sub-discriminator (an example of the storage unit) stores learning data for the sub-discriminator learning unit 220 to perform learning. FIG. 4 is a diagram showing an example of learning data registered in the learning data DB 211 for a sub-discriminator. As shown in FIG. 4, in the learning data DB 221 for the sub-discriminator, the discriminant result regarding the presence or absence of a defect (discrimination result of the main discriminator) in the input data, and when the discriminant result has a defect, more detailed The classification result to the group is linked and registered for each category. In the example of FIG. 4, the categories are the type of defect and the cause of the defect.

主判別器学習部210は、主判別器用学習データDB211に格納された学習データに基づいて主判別器を生成して、主判別器DB212に登録する。 The main discriminator learning unit 210 generates a main discriminator based on the learning data stored in the learning data DB 211 for the main discriminator, and registers it in the main discriminator DB 212.

副判別器学習部220は、副判別器用学習データDB221に格納された学習データに基づいて副主判別器を生成して、副判別器DB222に登録する。例えば、図4の学習データが与えられた場合、副判別器学習部220は、欠陥の種類を判別可能な副判別器と欠陥の要因を判別可能な副判別器とを生成することができる。具体的には、副判別器学習部220は、欠陥の種類を判別可能な副判別器として、入力データの欠陥がキズ、欠け、凹みのいずれの特徴を有するかに基づいて分類する副判別器を生成する。さらに、欠陥の要因を判別可能な副判別器として、入力データの欠陥が、工程Xで生成された欠陥、作業者αによって生成された欠陥、工程yで生成された欠陥のいずれの特徴を有するかに基づいて分類する副判別器を生成する。 The sub-discriminator learning unit 220 generates a sub-main discriminator based on the learning data stored in the sub-discriminator learning data DB 221 and registers it in the sub-discriminator DB 222. For example, when the learning data of FIG. 4 is given, the sub-discriminator learning unit 220 can generate a sub-discriminator capable of discriminating the type of defect and a sub-discriminator capable of discriminating the cause of the defect. Specifically, the sub-discriminator learning unit 220, as a sub-discriminator capable of discriminating the type of defect, is a sub-discriminator that classifies the defects of the input data based on whether the defects have scratches, chips, or dents. To generate. Further, as a sub-discriminator capable of discriminating the cause of the defect, the defect of the input data has the characteristics of any of the defect generated in the step X, the defect generated by the worker α, and the defect generated in the step y. Generate a sub-discriminator that classifies based on the crab.

「判別装置10」
次に、判別装置10の機能構成の一例について説明する。図2に示すように判別装置10は、主判別部110と、副判別部112と、表示部114と、入力部116と、生成部118とを有している。
"Discrimination device 10"
Next, an example of the functional configuration of the discrimination device 10 will be described. As shown in FIG. 2, the discrimination device 10 includes a main discrimination unit 110, a sub-discrimination unit 112, a display unit 114, an input unit 116, and a generation unit 118.

主判別部110には、学習装置20において生成された主判別器が設定されている。主判別部110は、設定された主判別器を用いて、入力された画像データ(入力データ)中のワークが良品か不良品か(欠陥を有するか否か)を判別する。判別結果と入力データとは、例えばデータベース装置80に登録される。 The main discriminator generated by the learning device 20 is set in the main discriminator 110. The main discriminator 110 determines whether the work in the input image data (input data) is a non-defective product or a defective product (whether or not it has a defect) by using the set main discriminator. The determination result and the input data are registered in, for example, the database device 80.

副判別部112には、学習装置20において生成された副判別器が設定されている。なお、副判別部112に設定される副判別器の数に限定はなく、1つでもよいし、複数でもよい。また副判別部112には、異なるカテゴリにおいて入力データを分類可能な副判別器が複数設定される構成でもよい。 A sub-discriminator generated by the learning device 20 is set in the sub-discrimination unit 112. The number of sub-discriminators set in the sub-discrimination unit 112 is not limited to one, and may be one or a plurality. Further, the sub-discriminator 112 may be configured to have a plurality of sub-discriminators capable of classifying input data in different categories.

本実施形態では、副判別部112では、主判別部110において不良品と判別された入力データについて、より詳細な判別を行う。具体的には、副判別部112は設定された複数の副判別器に順次、入力データを入力する。各副判別器では、入力された入力データに当該副判別器で判別可能なグループの特徴量が含まれるか否かを判別する。副判別部112の判別結果は入力データと対応付けられて例えばデータベース装置80に登録される。なお、いずれの副判別器でもグループを判別できなかった入力データは、不明として判別され、データベース装置80に登録されてもよい。 In the present embodiment, the sub-discrimination unit 112 performs more detailed discrimination on the input data determined to be defective by the main discrimination unit 110. Specifically, the sub-discriminator 112 sequentially inputs input data to a plurality of set sub-discriminators. Each sub-discriminator determines whether or not the input data includes the feature amount of the group that can be discriminated by the sub-discriminator. The discrimination result of the sub-discrimination unit 112 is associated with the input data and registered in, for example, the database device 80. The input data for which the group could not be discriminated by any of the sub-discriminators may be discriminated as unknown and registered in the database device 80.

さらに副判別部112では、副判別器によって判別した入力データをさらに詳細なグループ(子グループ)へ分類を行う副判別器(第3判別器の一例である。)が設定されてもよい。例えば、副判別器によって、欠陥の種類を判別したのち、次の副判別器によって、欠陥の大きさで入力データをさらに分類することができる。また、各グループに入るデータ数が所定の数以下になるまで、同様の手順でグループを詳細なグループに分類してもよい。 Further, the sub-discriminator 112 may set a sub-discriminator (an example of the third discriminator) that classifies the input data discriminated by the sub-discriminator into more detailed groups (child groups). For example, after the type of defect is discriminated by the sub-discriminator, the input data can be further classified by the size of the defect by the following sub-discriminator. Further, the groups may be classified into detailed groups by the same procedure until the number of data in each group becomes a predetermined number or less.

表示部114は、主判別部110及び副判別部112の判別結果を表示するディスプレイである。例えば表示部114は、判別結果と併せて入力データをディスプレイ104に表示させることが好ましい。 The display unit 114 is a display that displays the discrimination results of the main discrimination unit 110 and the sub-discrimination unit 112. For example, it is preferable that the display unit 114 displays the input data on the display 104 together with the determination result.

入力部116は、ユーザ操作を受け付けるキーボードやマウスである。 The input unit 116 is a keyboard or mouse that accepts user operations.

生成部118は、入力部116を介して、ユーザから、入力データを分類する新たなサブグループの名称(ラベル)の入力を受け付ける。具体的には、ユーザは、主判別部110が不良品と判別した入力データ、又は副判別部112が分類先不明と判別した入力データについて、当該入力データを所定の特徴に基づいて分類したグループに対してラベルを設定する。なお、入力データのグループへの分類は、欠陥の特徴量の類似度に基づいてクラスタリング等の手法により判別装置10が自動で行う構成でもよい。具体的には、複数の入力データを自動で分類する場合、複数の入力データそれぞれが有する欠陥の特徴量の近さ及び/又は遠さに基づいて、複数の入力データをクラスタに分類する階層的クラスタリグの手法を用いてもよい。また例えば、複数の入力データから、N個の入力データを任意に抽出し、抽出したN個の入力データの特徴量の類似度に応じて残りの入力データをN個のクラスタに分類する処理を、最適なN個のクラスタができるまで複数回実行する非階層的クラスタリングの手法を用いてもよい。 The generation unit 118 receives an input of a new subgroup name (label) for classifying the input data from the user via the input unit 116. Specifically, the user classifies the input data determined by the main discrimination unit 110 as a defective product or the input data determined by the sub-discrimination unit 112 to be unknown, based on a predetermined feature. Set a label for. The classification of the input data into groups may be automatically performed by the discrimination device 10 by a method such as clustering based on the similarity of the feature amounts of the defects. Specifically, when a plurality of input data are automatically classified, the plurality of input data are classified into clusters based on the proximity and / or distance of the defect features of each of the plurality of input data. The cluster rig method may be used. Further, for example, a process of arbitrarily extracting N input data from a plurality of input data and classifying the remaining input data into N clusters according to the similarity of the features of the extracted N input data. You may use a non-hierarchical clustering method that is executed multiple times until the optimum N clusters are formed.

さらに、分類を自動で行う構成として、具体的には、主判別器で特定のグループ(例えば、欠陥を有するグループである。)に分類された入力データを機械によりさらに分類し、同じグループとして分類された入力データが「新たなサブグループ」に属する入力データとすることができる。このとき、新たなサブグループに対して、ユーザが名称(ラベル)を付与してもよい。また、判別装置10が、新たなサブグループに対して一意な識別子を採番し、採番した識別子をグループの名称として自動で命名する構成でもよい。なお、機械による分類の一例として、例えば、K-means法やその他の教師なし学習による分類が挙げられる。 Further, as a configuration for automatically classifying, specifically, the input data classified into a specific group (for example, a group having a defect) by the main discriminator is further classified by a machine and classified as the same group. The input data can be the input data belonging to the "new subgroup". At this time, the user may give a name (label) to the new subgroup. Further, the discriminating device 10 may assign a unique identifier to the new subgroup and automatically name the assigned identifier as the name of the group. In addition, as an example of classification by machine, for example, classification by K-means method and other unsupervised learning can be mentioned.

また、分類を自動で行う場合の別の例として、特に欠陥の分類を行う場合には、次の構成も考えられる。まず、典型的な欠陥を有する入力データ(写真)をいくつか用意する。このとき最低1種類の欠陥の入力データが複数、必要となる。例えば、「凹み」という欠陥に関する入力データとして、凹みを有するワークの写真を複数枚用意する。用意した入力データを用いた学習により、補助判別器を生成する。このとき、補助判別器は、「凹み」という欠陥を有する入力データを判別可能になる。次に、主判別器が欠陥ありと分類した入力データ群を、この補助判別器に入力し、補助判別器が学習した種類の欠陥の入力データからの近さ及び/又は遠さで、新たなサブグループへ分類する。なお、新たなサブグループに対して、ユーザが名称を付与してもよいし、判別装置10が、上述のように自動で識別子を採番することで自動で命名する構成でもよい。 Further, as another example of automatic classification, the following configuration can be considered, especially when defect classification is performed. First, some input data (photographs) having typical defects are prepared. At this time, a plurality of input data of at least one type of defect are required. For example, as input data regarding a defect called "dent", a plurality of photographs of a work having a dent are prepared. An auxiliary discriminator is generated by learning using the prepared input data. At this time, the auxiliary discriminator can discriminate the input data having a defect called "dent". Next, the input data group classified by the main discriminator as having a defect is input to this auxiliary discriminator, and new by the proximity and / or distance from the input data of the type of defect learned by the auxiliary discriminator. Classify into subgroups. The user may give a name to the new subgroup, or the discriminating device 10 may automatically name the new subgroup by automatically numbering an identifier as described above.

さらに生成部118は、入力データに設定されたラベルを対応付けて、副判別器用学習DB221に登録する。これによって、学習装置20においては、判別装置10が実行した外観検査の結果に基づいて、新たな副判別器を生成することができる。 Further, the generation unit 118 associates the label set with the input data and registers it in the learning DB 221 for the sub-discriminator. As a result, in the learning device 20, a new sub-discriminator can be generated based on the result of the visual inspection performed by the discriminating device 10.

§3.動作フロー
次に、図を用いて、上述のように構成された判別システム1の処理の流れについて説明する。図は、本実施形態に係る判別システム1の処理フローの一例を示すシーケンス図である。
§3. Operation Flow Next, the processing flow of the discrimination system 1 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of the processing flow of the discrimination system 1 according to the present embodiment.

まず、判別装置10における外観検査に先立って、学習装置20の主判別器用学習データDB211に、主判別器の学習用の学習データセットが登録され(S21)、主判別器学習部210によって主判別器が生成される(S22)。 First, prior to the visual inspection in the discriminator 10, a learning data set for learning of the main discriminator is registered in the learning data DB 211 for the main discriminator of the learning device 20 (S21), and the main discriminator learning unit 210 performs the main discriminating. A vessel is generated (S22).

生成された主判別器は、判別装置0の主判別部110に設定される(S23)。次に外観検査において、入力データが入力されると、主判別部110は、設定された主判別器を用いて、入力データの判別を実行する(S11)。判別結果は入力データと併せて表示部114に表示される(S12)。 The generated main discriminator is set in the main discriminator 110 of the discriminator 0 (S23). Next, in the visual inspection, when the input data is input, the main discriminator 110 discriminates the input data by using the set main discriminator (S11). The determination result is displayed on the display unit 114 together with the input data (S12).

生成部118は、表示部114に表示された入力データのうち、不良品(すなわち、欠陥を有するワーク)と判別された入力データを所定の特徴に基づいてさらに詳細に分類するグループのラベルの設定をユーザから受け付ける(S13)。なお、自動で分類し、自動で命名する構成の場合は、S13の処理はスキップされてもよい。 The generation unit 118 sets a label for a group that further classifies the input data determined to be a defective product (that is, a workpiece having a defect) among the input data displayed on the display unit 114 in more detail based on a predetermined feature. Is received from the user (S13). In the case of a configuration in which classification is automatically performed and naming is automatically performed, the process of S13 may be skipped.

入力データと、設定されたラベルとは、副判別器の学習用の学習データセットとして、副判別器学習データDB221に登録される(S14)。 The input data and the set label are registered in the sub-discriminator learning data DB 221 as a learning data set for learning the sub-discriminator (S14).

学習装置20では、副判別器学習データDB221に新たに登録された学習データを用いて、副判別器を生成し(S24)、生成した副判別器を判別装置10の副判別部112に設定する(S25)。 The learning device 20 generates a sub-discriminator using the learning data newly registered in the sub-discriminator learning data DB 221 (S24), and sets the generated sub-discriminator in the sub-discriminator 112 of the discriminator 10. (S25).

判別装置10は、副判別器が新たに設定されると、入力データの判別を主判別部110と副判別部112とを用いて行う(S15)。例えば副判別部112は、主判別部110において不良品として判別された入力データについて、不良品の種類について判別を行うことができる。 When the sub-discriminator is newly set, the discriminating device 10 discriminates the input data by using the main discriminating unit 110 and the sub-discriminating unit 112 (S15). For example, the sub-discrimination unit 112 can discriminate the type of defective product from the input data determined as a defective product by the main discriminating unit 110.

判別装置10は、副判別部112を用いて判別を行った後、S12に戻り、さらなる副判別器の設定を受け付けることも可能である。 The discrimination device 10 can also return to S12 after performing discrimination using the sub-discrimination unit 112 and accept further settings of the sub-discriminator.

§4.利点
本実施形態に係る判別システム1では、判別装置10が特定のグループの特徴を有すると判別した入力データに基づいて、学習装置20が副判別器を新たに生成する。これにより、判別装置10において、既存の主判別器を破棄して、新たに主判別器を再度生成し直すことなく、主判別器の判別結果をより詳細に判別可能な機能を追加することができる。この結果、既存の主判別器の判別能力に影響を与えることなく判別装置10の判別パターンを拡張することができる。
§4. Advantages In the discrimination system 1 according to the present embodiment, the learning device 20 newly generates a sub-discriminator based on the input data determined that the discrimination device 10 has the characteristics of a specific group. As a result, in the discrimination device 10, it is possible to add a function capable of discriminating the discrimination result of the main discriminator in more detail without discarding the existing main discriminator and regenerating a new main discriminator. can. As a result, the discrimination pattern of the discrimination device 10 can be expanded without affecting the discrimination ability of the existing main discriminator.

§5.ハードウェア構成
次に、図を参照しながら、上述してきた判別装置10、及び学習装置20をコンピュータ800により実現する場合のハードウェア構成の一例を説明する。なお、それぞれの装置の機能は、複数台の装置に分けて実現することもできる。
§5. Hardware Configuration Next, with reference to FIG. 5 , an example of the hardware configuration in the case where the discrimination device 10 and the learning device 20 described above are realized by the computer 800 will be described. The function of each device can be realized by dividing it into a plurality of devices.

に示すように、コンピュータ800は、プロセッサ801、メモリ803、記憶装置805、入力I/F部807、データI/F部809、通信I/F部811、及び表示装置813を含む。 As shown in FIG. 5 , the computer 800 includes a processor 801 and a memory 803, a storage device 805, an input I / F unit 807, a data I / F unit 809, a communication I / F unit 811 and a display device 813.

プロセッサ801は、メモリ803に記憶されているプログラムを実行することによりコンピュータ800における様々な処理を制御する。例えば、判別装置10の主判別部110や、副判別部112、表示部114、入力部116、生成部118、学習装置20の主判別器学習部210や、副判別器学習部220などは、メモリ803に一時記憶された上で、主にプロセッサ801上で動作するプログラムとして実現可能である。すなわち、プロセッサ801がメモリ803に一時記憶されたプログラムを解釈実行することにより、主判別部110や、副判別部112、表示部114、入力部116、生成部118、学習装置20の主判別器学習部210や、副判別器学習部220の働きが実現される。 The processor 801 controls various processes in the computer 800 by executing a program stored in the memory 803. For example, the main discriminator 110 of the discriminator 10, the sub-discrimination unit 112, the display unit 114, the input unit 116, the generation unit 118, the main discriminator learning unit 210 of the learning device 20, the sub-discriminator learning unit 220, and the like may be used. It can be realized as a program that is temporarily stored in the memory 803 and then mainly operates on the processor 801. That is, the processor 801 interprets and executes the program temporarily stored in the memory 803, so that the main discriminator 110, the sub-discrimination unit 112, the display unit 114, the input unit 116, the generation unit 118, and the learning device 20 are the main discriminators. The functions of the learning unit 210 and the sub-discriminator learning unit 220 are realized.

メモリ803は、例えばRAM(Random Access Memory)等の記憶媒体である。メモリ803は、プロセッサ801によって実行されるプログラムのプログラムコードや、プログラムの実行時に必要となるデータを一時的に記憶する。 The memory 803 is a storage medium such as, for example, a RAM (Random Access Memory). The memory 803 temporarily stores the program code of the program executed by the processor 801 and the data required when the program is executed.

記憶装置805は、例えばハードディスクドライブ(HDD)やフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶装置805は、オペレーティングシステムや、上記各構成を実現するための各種プログラムを記憶する。この他、記憶装置805は、主判別器用学習データDB211、主判別器DB212、副判別器用学習データDB221、副判別器DB222を記憶することも可能である。このようなプログラムやデータは、必要に応じてメモリ803にロードされることにより、プロセッサ801から参照される。 The storage device 805 is a non-volatile storage medium such as a hard disk drive (HDD) or a flash memory. The storage device 805 stores an operating system and various programs for realizing each of the above configurations. In addition, the storage device 805 can also store the learning data DB 211 for the main discriminator, the main discriminator DB 212, the learning data DB 221 for the sub discriminator, and the sub-discriminator DB 222. Such programs and data are referenced from the processor 801 by being loaded into the memory 803 as needed.

入力I/F部807は、ユーザからの入力を受け付けるためのデバイスである。入力I/F部807の具体例としては、キーボードやマウス、タッチパネル、各種センサ、ウェアラブル・デバイス等が挙げられる。入力I/F部807は、例えばUSB(Universal Serial Bus)等のインタフェースを介してコンピュータ800に接続されても良い。 The input I / F unit 807 is a device for receiving input from the user. Specific examples of the input I / F unit 807 include a keyboard, a mouse, a touch panel, various sensors, a wearable device, and the like. The input I / F unit 807 may be connected to the computer 800 via an interface such as USB (Universal Serial Bus).

データI/F部809は、コンピュータ800の外部からデータを入力するためのデバイスである。データI/F部809の具体例としては、各種記憶媒体に記憶されているデータを読み取るためのドライブ装置等がある。データI/F部809は、コンピュータ800の外部に設けられることも考えられる。その場合、データI/F部809は、例えばUSB等のインタフェースを介してコンピュータ800へと接続される。 The data I / F unit 809 is a device for inputting data from the outside of the computer 800. Specific examples of the data I / F unit 809 include a drive device for reading data stored in various storage media. It is also conceivable that the data I / F unit 809 is provided outside the computer 800. In that case, the data I / F unit 809 is connected to the computer 800 via an interface such as USB.

通信I/F部811は、コンピュータ800の外部の装置と有線又は無線により、インターネットNを介したデータ通信を行うためのデバイスである。通信I/F部811は、コンピュータ800の外部に設けられることも考えられる。その場合、通信I/F部811は、例えばUSB等のインタフェースを介してコンピュータ800に接続される。 The communication I / F unit 811 is a device for performing data communication via the Internet N by wire or wirelessly with an external device of the computer 800. It is also conceivable that the communication I / F unit 811 is provided outside the computer 800. In that case, the communication I / F unit 811 is connected to the computer 800 via an interface such as USB.

表示装置813は、各種情報を表示するためのデバイスである。表示装置813の具体例としては、例えば液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、ウェアラブル・デバイスのディスプレイ等が挙げられる。表示装置813は、コンピュータ800の外部に設けられても良い。その場合、表示装置813は、例えばディスプレイケーブル等を介してコンピュータ800に接続される。 The display device 813 is a device for displaying various information. Specific examples of the display device 813 include a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, a display of a wearable device, and the like. The display device 813 may be provided outside the computer 800. In that case, the display device 813 is connected to the computer 800 via, for example, a display cable or the like.

以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば既述の実施形態では、判別装置10を画像による欠陥検査に適用する例について説明したが、これに限定されない。判別装置10は、機械(例えば包装機等の製造機械)の故障予知の他、入力データを分類する判別装置に広く適用可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the above description is merely an example of the present invention in all respects. Needless to say, various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which the discrimination device 10 is applied to a defect inspection using an image has been described, but the present invention is not limited thereto. The discrimination device 10 can be widely applied to a discrimination device for classifying input data as well as failure prediction of a machine (for example, a manufacturing machine such as a packaging machine).

一例として、判別装置10は、機械の故障予知装置に適用することができる。例えば、故障予知装置は、監視対象となる装置(対象装置)から、当該対象装置の稼働状態を示す稼働状態データを取得することができる。稼働状態データは、例えば、対象装置のモータのトルク変動のデータや、振動データ、対象装置が発する音等の時系列データである。故障予知装置は、例えば、音声センサや画像センサ、モータ回転角センサ、加速度センサ等のセンサを有しており、対象装置から稼働状態データを取得する構成でもよいし、対象装置が、このようなセンサを有しており、取得した稼働状態データを故障予知装置に提供する構成でもよい。 As an example, the discrimination device 10 can be applied to a failure prediction device of a machine. For example, the failure prediction device can acquire operating state data indicating the operating state of the target device from the device to be monitored (target device). The operating state data is, for example, time-series data such as torque fluctuation data of the motor of the target device, vibration data, and sound emitted by the target device. The failure prediction device has, for example, sensors such as a voice sensor, an image sensor, a motor rotation angle sensor, and an acceleration sensor, and may be configured to acquire operating state data from the target device, or the target device may have such a configuration. It may have a sensor and may be configured to provide the acquired operating state data to the failure prediction device.

故障予知装置は取得した稼働状態データの特徴量に基づいて、対象装置の故障(又は故障の予兆)を検知することができる。例えば、故障予知装置は、対象装置の通常の運転(すなわち、正常運転中)の稼働状態データの特徴量を正常データとして学習する。これにより、正常データから一定量以上逸脱した特徴量を有する稼働状態データが取得された際に、故障または故障の予兆があると判別する主判別器を生成する。 The failure prediction device can detect a failure (or a sign of failure) of the target device based on the feature amount of the acquired operating state data. For example, the failure prediction device learns the feature amount of the operating state data of the target device during normal operation (that is, during normal operation) as normal data. As a result, when the operating state data having the feature amount deviating from the normal data by a certain amount or more is acquired, the main discriminator for determining the failure or the sign of the failure is generated.

次に、対象装置においてギアの欠け、ベルトの歯こぼれ、ベアリングの異常摩耗等の故障の要因が観測された際に取得される稼働状態データの特徴量に基づいて、学習を行うことで、副判別器を生成する。これによって、故障予知装置は、主判別器において正常でないと判別された稼働状態データを、故障の要因ごとの特徴量からの近さ及び/又は遠さに基づいて、サブグループに分類することができる。
このような故障予知装置によると、対象装置の運転状態を連続的に監視することで、故障の予兆を早期発見し、これにより作業者に事前にメンテナンスを促すことが可能になる。この結果、対象装置の運転中に故障が生じて停止してしまい、作業中の部品が破壊する等の不都合が生じることを防ぐことができる。また、故障予知装置が、副判別器において稼働状態データを故障の要因ごとのサブグループに分類することにより、対象装置のメンテナンス時に作業者がより適切な対応をとることができる。
Next, by learning based on the feature amount of the operating state data acquired when the cause of the failure such as the missing gear, the tooth spill of the belt, and the abnormal wear of the bearing is observed in the target device, it is subordinated. Generate a discriminator. As a result, the failure prediction device can classify the operating state data determined to be abnormal by the main discriminator into subgroups based on the proximity and / or distance from the feature amount for each failure factor. can.
According to such a failure prediction device, by continuously monitoring the operating state of the target device, it is possible to detect a sign of failure at an early stage and prompt the operator for maintenance in advance. As a result, it is possible to prevent inconveniences such as damage to the parts being worked on due to a failure occurring during the operation of the target device and stopping. Further, the failure prediction device classifies the operation status data in the sub-discriminator into subgroups for each cause of the failure, so that the operator can take a more appropriate response at the time of maintenance of the target device.

また、上述した判別装置10は、自動車のドライバーの集中度を判別する集中度判別装置に適用することも可能である。この場合には、例えば、集中度判別装置は、DMS(Driver Monitoring System)や車両センサからドライバーの状態を取得することができる。具体的には、DMSは自動車のドライバーの状態を検出するセンサであり、シートセンサや、自動車のドライバーが運転席に座った状態で当該ドライバーの上半身を撮影するカメラ等から構成されてもよい。また、車両センサは、車両の走行状態に関する情報を取得するセンサであり、例えば車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサ等から構成されてもよい。集中度判別装置は、これらのセンサから取得される自動車のドライバーの状態や車両の走行状態から、ドライバーの集中の有無を主判別器で判別し、集中度がない状態と判定されたグループ(に入る画像群)に対して、その要因(眠い、食事している、スマホ操作、等々)を判別する副判別器を生成してもよい。 Further, the above-mentioned discrimination device 10 can also be applied to a concentration level discriminating device for discriminating the concentration level of a driver of an automobile. In this case, for example, the concentration ratio determination device can acquire the driver's state from a DMS (Drive Monitoring System) or a vehicle sensor. Specifically, the DMS is a sensor that detects the state of the driver of the automobile, and may be composed of a seat sensor, a camera that captures the upper body of the driver while the driver of the automobile is sitting in the driver's seat, and the like. Further, the vehicle sensor is a sensor that acquires information on the traveling state of the vehicle, and may be composed of, for example, a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, a yaw rate sensor, or the like. The concentration determination device determines whether or not the driver is concentrated from the state of the driver of the vehicle and the running state of the vehicle acquired from these sensors by the main discriminator, and the group determined to be in a state of no concentration. A sub-discriminator that discriminates the factors (sleepy, eating, smartphone operation, etc.) may be generated for the input image group).

(付記1)
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む判別部(110,112)と、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する生成部(118)と、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する学習部(210、220)と、
を備える判別システム(1)。
(付記2)
前記学習部(210、220)は、学習により生成した第2判別器を、前記判別部(110,112)に提供し、
前記判別部(110,112)は、前記第1判別器により特定のグループに分類された入力データに対して前記第2判別器を適用して、当該入力データを、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する、
付記1記載の判別システム(1)。
(付記3)
入力データに、当該入力データが分類されるグループを対応付けた、第1学習データを記憶する記憶部(212)をさらに備え、
前記学習部(210,220)は、前記第1学習データを用いて学習させることにより、入力データを前記複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成し、生成した前記第1判別器を前記判別部(110,112)に提供する、
付記1又は2に記載の判別システム(1)。
(付記4)
前記生成部(118)は、前記複数のサブグループのうち、特定のサブグループに分類される入力データと、当該特定のサブグループをさらに細分化する複数の小グループのうちの特定の小グループの情報とを対応付けた第3学習データをさらに生成し、
前記学習部(210,220)は、前記第3学習データを用いて学習させることにより、前記特定のサブグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数の小グループのうち、いずれかの小グループに分類する第3判別器を生成し、生成した第3判別器を前記判別部(110,112)にさらに提供する、
付記1乃至3の何れか一項に記載の判別システム(1)。
(付記5)
前記入力データは、被検査対象物の画像データを含み、
前記複数のグループは、前記被検査対象物が良品であることを示すグループと、不良品であることを示すグループとを含む、
付記1乃至4の何れか一項に記載の判別システム(1)。
(付記6)
前記複数のサブグループは、不良品の種類に基づく複数のサブグループを含む、
付記5に記載の判別システム(1)。
(付記7)
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む主判別部(110)と、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する生成部(118)と、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類するよう生成された第2判別器を用いて、前記第1判別器により特定のグループに分類された入力データに対して、当該入力データを、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する生成する副判別部(112)と、
を備える判別装置(10)。
(付記8)
入力データに、当該入力データが分類されるグループを対応付けた、第1学習データを記憶する第1記憶部(211)と、
前記第1学習データを用いて学習させることにより、入力データを複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成する第1学習部(210)と、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを記憶する第2記憶部(221)と、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する第2学習部(220)と、
を備える学習装置(20)。
(付記9)
コンピュータ(800)が、
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含むステップと、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成するステップと、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成するステップと、
を実行する判別方法。
(付記10)
コンピュータ(800)を、
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む手段、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する手段、及び
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する手段と、
して機能させるプログラム。
(付記11)
前記生成部は、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類された複数の入力データを、当該複数の入力データの特徴量の類似度に基づいて分類して前記特定のサブグループを生成する、
付記1に記載の判別システム。
(付記12)
付記1に記載の判別システムを用いた不良品検査システムであって、
前記入力データとして、被検査対象物の画像データを適用し、
前記複数のグループは、前記被検査対象物が良品であることを示す良品グループと、不良品であることを示す不良品グループとを含み、
前記特定のグループは、前記不良品グループであり、
前記サブグループは、不良品の種類に基づいて、前記不良品グループを細分化したものである、
不良品検査システム。
(付記13)
付記1に記載の判別システムを用いた故障判定システムであって、
前記入力データとして、装置の稼働状態を示す稼働状態データを適用し、
前記複数のグループは、前記装置の稼働状態が正常であることを示す正常グループと、前記装置の稼働状態に異常であることを示す異常グループとを含み、
前記特定のグループは、前記異常グループであり、
前記サブグループは、稼働状態の特徴量の種類に基づいて、前記異常グループを細分化したものである、
故障判定システム。
(Appendix 1)
A discriminator (110, 112) including a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
A second learning data is generated in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. Generation unit (118) and
By training using the second learning data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. The learning unit (210, 220) that generates the second discriminator to be classified, and
A discrimination system (1).
(Appendix 2)
The learning unit (210, 220) provides the second discriminator generated by learning to the discriminating unit (110, 112).
The discriminator (110, 112) applies the second discriminator to the input data classified into a specific group by the first discriminator, and applies the input data to the input data among a plurality of subgroups. Classify into one of the subgroups,
The discrimination system (1) described in Appendix 1.
(Appendix 3)
A storage unit (212) for storing the first learning data, in which the input data is associated with a group in which the input data is classified, is further provided.
The learning unit (210, 220) generated and generated a first discriminator that classifies the input data into one of the plurality of groups by learning using the first learning data. The first discriminator is provided to the discriminator (110, 112).
The discrimination system (1) according to Appendix 1 or 2.
(Appendix 4)
The generation unit (118) includes input data classified into a specific subgroup among the plurality of subgroups, and a specific subgroup among a plurality of subgroups that further subdivide the specific subgroup. Further generate the third learning data associated with the information,
The learning unit (210, 220) makes the input data classified into the specific subgroup by learning using the third learning data, based on the feature amount of the input data, the plurality of input data. A third discriminator for classifying into any of the small groups is generated, and the generated third discriminator is further provided to the discriminator (110, 112).
The discrimination system (1) according to any one of Supplementary note 1 to 3.
(Appendix 5)
The input data includes image data of the object to be inspected.
The plurality of groups include a group indicating that the object to be inspected is a non-defective product and a group indicating that the object to be inspected is a defective product.
The discrimination system (1) according to any one of Supplementary note 1 to 4.
(Appendix 6)
The plurality of subgroups include a plurality of subgroups based on the type of defective product.
The discrimination system (1) according to Appendix 5.
(Appendix 7)
A main discriminator (110) including a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
A second learning data is generated in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. Generation unit (118) and
By training using the second training data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. Using the second discriminator generated to classify, for the input data classified into a specific group by the first discriminator, the input data is subjected to one of a plurality of subgroups. Sub-discrimination unit (112) to generate and classify into
(10).
(Appendix 8)
A first storage unit (211) for storing the first learning data, in which the input data is associated with a group in which the input data is classified, and
A first learning unit (210) that generates a first discriminator that classifies input data into one of a plurality of groups by training using the first learning data.
The second learning data in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are stored is stored. Second storage unit (221) and
By training using the second learning data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. The second learning unit (220) that generates the second discriminator to be classified, and
A learning device (20).
(Appendix 9)
The computer (800)
A step including a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
A second learning data is generated in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. Steps to do and
By training using the second learning data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. Steps to generate a second discriminator to classify,
How to determine what to do.
(Appendix 10)
Computer (800),
A means including a first discriminator for classifying input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
Generates second training data in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups that subdivide the specific group are associated with each other. And the input data classified into the specific group by training using the second training data, any one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. A means of generating a second discriminator that classifies into subgroups of
A program that makes it work.
(Appendix 11)
The generator is
Among the plurality of groups, a plurality of input data classified into a specific group are classified based on the similarity of the feature amounts of the plurality of input data to generate the specific subgroup.
The discrimination system described in Appendix 1.
(Appendix 12)
It is a defective product inspection system using the discrimination system described in Appendix 1.
Image data of the object to be inspected is applied as the input data,
The plurality of groups include a non-defective product group indicating that the object to be inspected is a non-defective product and a defective product group indicating that the object to be inspected is a defective product.
The specific group is the defective product group.
The subgroup is a subdivision of the defective product group based on the type of defective product.
Defective product inspection system.
(Appendix 13)
A failure determination system using the determination system described in Appendix 1.
As the input data, the operating status data indicating the operating status of the device is applied, and the operating status data is applied.
The plurality of groups include a normal group indicating that the operating state of the device is normal, and an abnormal group indicating that the operating state of the device is abnormal.
The specific group is the abnormal group.
The subgroup is a subdivision of the abnormal group based on the type of feature amount in the operating state.
Failure judgment system.

1 判別システム
2 ベルトコンベア
4 ワーク
6 撮像視野
8 上位ネットワーク
10 判別装置
20 学習装置
30 撮像装置
80 データベース装置
104 ディスプレイ
110 主判別部
112 副判別部
114 表示部
116 入力部
118 生成部
210 主判別器学習部
220 副判別器学習部
800 コンピュータ
801 プロセッサ
803 メモリ
805 記憶装置
813 表示装置
1 Discrimination system 2 Belt conveyor 4 Work 6 Imaging field 8 Upper network 10 Discriminator 20 Learning device 30 Imaging device 80 Database device 104 Display 110 Main discrimination unit 112 Sub-discrimination unit 114 Display unit 116 Input unit 118 Generation unit 210 Main discriminator learning Unit 220 Sub-discriminator Learning unit 800 Computer 801 Processor 803 Memory 805 Storage device 813 Display device

Claims (13)

入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む判別部と、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する生成部と、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する学習部と、
第1の特徴を細分化した第2の特徴を有する入力データを用いた学習により生成した、前記第2の特徴を有する入力データを判別可能な補助判別器を用いて、前記第1判別器により前記第1の特徴に関するグループに分類された入力データを、前記第2の特徴を有する入力データからの近さ及び/又は遠さに基づいて、前記第2の特徴に関するサブグループまたはそれ以外のサブグループに分類する補助判別部と、
を備え、
前記生成部は、前記補助判別部により前記特定のグループに分類される入力データをサブグループに分類した結果に基づいて、前記特定のサブグループの情報を取得する、判別システム。
A discriminator including a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
A second learning data is generated in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. And the generator
By training using the second learning data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. A learning unit that generates a second discriminator for classification,
The first discriminator uses an auxiliary discriminator capable of discriminating the input data having the second feature, which is generated by learning using the input data having the second feature, which is a subdivision of the first feature. The input data classified into the groups related to the first feature are subgrouped or other subgroups related to the second feature based on the proximity and / or distance from the input data having the second feature. Auxiliary discriminator to classify into groups and
Equipped with
The generation unit is a discrimination system that acquires information on the specific subgroup based on the result of classifying the input data classified into the specific group by the auxiliary discrimination unit into subgroups .
前記学習部は、学習により生成した第2判別器を、前記判別部に提供し、
前記判別部は、前記第1判別器により特定のグループに分類された入力データに対して前記第2判別器を適用して、当該入力データを、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する、
請求項1記載の判別システム。
The learning unit provides the second discriminator generated by learning to the discriminating unit.
The discriminator applies the second discriminator to the input data classified into a specific group by the first discriminator, and applies the input data to one of a plurality of subgroups. Classify into
The discrimination system according to claim 1.
入力データに、当該入力データが分類されるグループを対応付けた、第1学習データを記憶する記憶部をさらに備え、
前記学習部は、前記第1学習データを用いて学習させることにより、入力データを前記複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成し、生成した前記第1判別器を前記判別部に提供する、
請求項1又は2に記載の判別システム。
Further, a storage unit for storing the first learning data, in which the input data is associated with the group in which the input data is classified, is provided.
The learning unit generates a first discriminator that classifies the input data into one of the plurality of groups by training using the first learning data, and the generated first discriminator. To the discriminating unit,
The discrimination system according to claim 1 or 2.
前記生成部は、前記複数のサブグループのうち、特定のサブグループに分類される入力データと、当該特定のサブグループをさらに細分化する複数の小グループのうちの特定の小グループの情報とを対応付けた第3学習データをさらに生成し、
前記学習部は、前記第3学習データを用いて学習させることにより、前記特定のサブグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数の小グループのうち、いずれかの小グループに分類する第3判別器を生成し、生成した第3判別器を前記判別部にさらに提供する、
請求項1乃至3の何れか一項に記載の判別システム。
The generation unit obtains input data classified into a specific subgroup among the plurality of subgroups and information on a specific subgroup among a plurality of subgroups that further subdivides the specific subgroup. Further generate the associated third training data,
The learning unit uses the third learning data to train the input data classified into the specific subgroup, based on the feature amount of the input data, among the plurality of small groups. A third discriminator to be classified into any of the small groups is generated, and the generated third discriminator is further provided to the discriminator.
The discrimination system according to any one of claims 1 to 3.
前記入力データは、被検査対象物の画像データを含み、
前記複数のグループは、前記被検査対象物が良品であることを示すグループと、不良品であることを示すグループとを含む、
請求項1乃至4の何れか一項に記載の判別システム。
The input data includes image data of the object to be inspected.
The plurality of groups include a group indicating that the object to be inspected is a non-defective product and a group indicating that the object to be inspected is a defective product.
The discrimination system according to any one of claims 1 to 4.
前記複数のサブグループは、不良品の種類に基づく複数のサブグループを含む、
請求項5に記載の判別システム。
The plurality of subgroups include a plurality of subgroups based on the type of defective product.
The discrimination system according to claim 5.
前記生成部は、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類された複数の入力データを、当該複数の入力データの特徴量の類似度に基づいて分類して前記特定のサブグループを生成する、
請求項1に記載の判別システム。
The generator is
Among the plurality of groups, a plurality of input data classified into a specific group are classified based on the similarity of the feature amounts of the plurality of input data to generate the specific subgroup.
The discrimination system according to claim 1.
請求項1に記載の判別システムを用いた不良品検査システムであって、
前記入力データとして、被検査対象物の画像データを適用し、
前記複数のグループは、前記被検査対象物が良品であることを示す良品グループと、不良品であることを示す不良品グループとを含み、
前記特定のグループは、前記不良品グループであり、
前記サブグループは、不良品の種類に基づいて、前記不良品グループを細分化したものである、
不良品検査システム。
A defective product inspection system using the discrimination system according to claim 1.
Image data of the object to be inspected is applied as the input data,
The plurality of groups include a non-defective product group indicating that the object to be inspected is a non-defective product and a defective product group indicating that the object to be inspected is a defective product.
The specific group is the defective product group.
The subgroup is a subdivision of the defective product group based on the type of defective product.
Defective product inspection system.
請求項1に記載の判別システムを用いた故障判定システムであって、
前記入力データとして、装置の稼働状態を示す稼働状態データを適用し、
前記複数のグループは、前記装置の稼働状態が正常であることを示す正常グループと、前記装置の稼働状態に異常であることを示す異常グループとを含み、
前記特定のグループは、前記異常グループであり、
前記サブグループは、稼働状態の特徴量の種類に基づいて、前記異常グループを細分化したものである、
故障判定システム。
A failure determination system using the determination system according to claim 1.
As the input data, the operating status data indicating the operating status of the device is applied, and the operating status data is applied.
The plurality of groups include a normal group indicating that the operating state of the device is normal, and an abnormal group indicating that the operating state of the device is abnormal.
The specific group is the abnormal group.
The subgroup is a subdivision of the abnormal group based on the type of feature amount in the operating state.
Failure judgment system.
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を含む主判別部と、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する生成部と、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類するよう生成された第2判別器を用いて、前記第1判別器により特定のグループに分類された入力データに対して、当該入力データを、複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する副判別部と、
第1の特徴を細分化した第2の特徴を有する入力データを用いた学習により生成した、前記第2の特徴を有する入力データを判別可能な補助判別器を用いて、前記第1判別器により前記第1の特徴に関するグループに分類された入力データを、前記第2の特徴を有する入力データからの近さ及び/又は遠さに基づいて、前記第2の特徴に関するサブグループまたはそれ以外のサブグループに分類する補助判別部と、
を備え、
前記生成部は、前記補助判別部により前記特定のグループに分類される入力データをサブグループに分類した結果に基づいて、前記特定のサブグループの情報を取得する、判別装置。
A main discriminator including a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
A second learning data is generated in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. And the generator
By training using the second training data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. Using the second discriminator generated to classify, for the input data classified into a specific group by the first discriminator, the input data is subjected to one of a plurality of subgroups. Sub-discrimination unit to classify into
The first discriminator uses an auxiliary discriminator capable of discriminating the input data having the second feature, which is generated by learning using the input data having the second feature, which is a subdivision of the first feature. The input data classified into the groups related to the first feature are subgrouped or other subgroups related to the second feature based on the proximity and / or distance from the input data having the second feature. Auxiliary discriminator to classify into groups and
Equipped with
The generation unit is a discrimination device that acquires information on the specific subgroup based on the result of classifying the input data classified into the specific group by the auxiliary discrimination unit into subgroups .
入力データに、当該入力データが分類されるグループを対応付けた、第1学習データを記憶する第1記憶部と、
前記第1学習データを用いて学習させることにより、入力データを複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成する第1学習部と、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを記憶する第2記憶部と、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する第2学習部と、
第1の特徴を細分化した第2の特徴を有する入力データを用いた学習により生成した、前記第2の特徴を有する入力データを判別可能な補助判別器を用いて、前記第1判別器により前記第1の特徴に関するグループに分類された入力データを、前記第2の特徴を有する入力データからの近さ及び/又は遠さに基づいて、前記第2の特徴に関するサブグループまたはそれ以外のサブグループに分類する補助判別部と、
を備え、
前記特定のサブグループの情報は、前記補助判別部により前記特定のグループに分類される入力データをサブグループに分類した結果に基づいて取得される、学習装置。
A first storage unit that stores the first learning data, in which the input data is associated with a group in which the input data is classified,
A first learning unit that generates a first discriminator that classifies input data into one of a plurality of groups by training using the first learning data.
The second learning data in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are stored is stored. The second storage part to do
By training using the second learning data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. The second learning unit that generates the second discriminator to classify,
The first discriminator uses an auxiliary discriminator capable of discriminating the input data having the second feature, which is generated by learning using the input data having the second feature, which is a subdivision of the first feature. The input data classified into the groups related to the first feature are subgrouped or other subgroups related to the second feature based on the proximity and / or distance from the input data having the second feature. Auxiliary discriminator to classify into groups and
Equipped with
The learning device in which the information of the specific subgroup is acquired based on the result of classifying the input data classified into the specific group into the subgroup by the auxiliary discrimination unit .
コンピュータが、
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成するステップと、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成するステップと、
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成するステップと、
第1の特徴を細分化した第2の特徴を有する入力データを用いた学習により生成した、前記第2の特徴を有する入力データを判別可能な補助判別器を用いて、前記第1判別器により前記第1の特徴に関するグループに分類された入力データを、前記第2の特徴を有する入力データからの近さ及び/又は遠さに基づいて、前記第2の特徴に関するサブグループまたはそれ以外のサブグループに分類するステップと、
を実行し、
前記第2学習データを生成するステップでは、前記補助判別器を用いて前記特定のグループに分類される入力データをサブグループに分類した結果に基づいて、前記特定のサブグループの情報を取得する、判別方法。
The computer
A step of generating a first discriminator that classifies the input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
A second learning data is generated in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups subdividing the specific group are associated with each other. Steps to do and
By training using the second learning data, the input data classified into the specific group is divided into one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. Steps to generate a second discriminator to classify,
The first discriminator uses an auxiliary discriminator capable of discriminating the input data having the second feature, which is generated by learning using the input data having the second feature, which is a subdivision of the first feature. The input data classified into the groups related to the first feature are subgrouped or other subgroups related to the second feature based on the proximity and / or distance from the input data having the second feature. Steps to classify into groups and
And run
In the step of generating the second learning data, the information of the specific subgroup is acquired based on the result of classifying the input data classified into the specific group into the subgroups by using the auxiliary discriminator. Discrimination method.
コンピュータを、
入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、複数のグループのうち、いずれかのグループに分類する第1判別器を生成する手段、
前記複数のグループのうち、特定のグループに分類される入力データと、当該特定のグループを細分化する複数のサブグループのうちの特定のサブグループの情報とを対応付けた第2学習データを生成する手段、及び
前記第2学習データを用いて学習させることにより、前記特定のグループに分類される入力データを、当該入力データが有する特徴量に基づいて、前記複数のサブグループのうち、いずれかのサブグループに分類する第2判別器を生成する手段と、
第1の特徴を細分化した第2の特徴を有する入力データを用いた学習により生成した、前記第2の特徴を有する入力データを判別可能な補助判別器を用いて、前記第1判別器により前記第1の特徴に関するグループに分類された入力データを、前記第2の特徴を有する入力データからの近さ及び/又は遠さに基づいて、前記第2の特徴に関するサブグループまたはそれ以外のサブグループに分類する手段と、
して機能させ、
前記第2学習データを生成する手段は、前記補助判別器を用いて前記特定のグループに分類される入力データをサブグループに分類した結果に基づいて、前記特定のサブグループの情報を取得する、プログラム。
Computer,
A means for generating a first discriminator that classifies input data into one of a plurality of groups based on the feature amount of the input data.
Generates second training data in which the input data classified into a specific group among the plurality of groups and the information of the specific subgroup among the plurality of subgroups that subdivide the specific group are associated with each other. And the input data classified into the specific group by training using the second training data, any one of the plurality of subgroups based on the feature amount of the input data. A means of generating a second discriminator that classifies into subgroups of
The first discriminator uses an auxiliary discriminator capable of discriminating the input data having the second feature, which is generated by learning using the input data having the second feature, which is a subdivision of the first feature. The input data classified into the groups related to the first feature are subgrouped or other subgroups related to the second feature based on the proximity and / or distance from the input data having the second feature. How to classify into groups and
To make it work
The means for generating the second learning data acquires the information of the specific subgroup based on the result of classifying the input data classified into the specific group into the subgroups by using the auxiliary discriminator. program.
JP2018045293A 2018-03-13 2018-03-13 Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program Active JP6997964B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018045293A JP6997964B2 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program
PCT/JP2019/009074 WO2019176720A1 (en) 2018-03-13 2019-03-07 Discrimination system, discrimination device, learning device, discrimination method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018045293A JP6997964B2 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019159770A JP2019159770A (en) 2019-09-19
JP6997964B2 true JP6997964B2 (en) 2022-02-04

Family

ID=67907753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018045293A Active JP6997964B2 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6997964B2 (en)
WO (1) WO2019176720A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110763705A (en) * 2019-10-30 2020-02-07 艾偲睿科技(厦门)有限责任公司 Deep learning identification method and system based on X-ray image and X-ray machine
US20220414143A1 (en) * 2020-01-08 2022-12-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Classification system, classification method, and program
JP2023136262A (en) * 2022-03-16 2023-09-29 グローリー株式会社 Information processing device and information processing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135692A (en) 1999-06-15 2001-05-18 Applied Materials Inc Adaptive hybrid automatic defect classifying method
JP2002014054A (en) 2000-06-28 2002-01-18 Hitachi Ltd Equipment and method for inspection
JP2004294360A (en) 2003-03-28 2004-10-21 Hitachi High-Technologies Corp Method and apparatus for classifying defects
JP2011048481A (en) 2009-08-25 2011-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Image processing apparatus and program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11296496A (en) * 1998-04-09 1999-10-29 Hitachi Ltd Pattern recognition device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135692A (en) 1999-06-15 2001-05-18 Applied Materials Inc Adaptive hybrid automatic defect classifying method
JP2002014054A (en) 2000-06-28 2002-01-18 Hitachi Ltd Equipment and method for inspection
JP2004294360A (en) 2003-03-28 2004-10-21 Hitachi High-Technologies Corp Method and apparatus for classifying defects
JP2011048481A (en) 2009-08-25 2011-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Image processing apparatus and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019159770A (en) 2019-09-19
WO2019176720A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3499418B1 (en) Information processing apparatus, identification system, setting method, and program
JP6924413B2 (en) Data generator, data generation method and data generation program
JP6997964B2 (en) Discrimination system, discriminator, learning device, discriminant method and program
EP3800588A1 (en) System and method using knowledge distillation for training a machine learning classifier
CN112088387B (en) System and method for detecting defects in an imaged article
CN110852983A (en) Method for detecting defects in semiconductor device
CN107004265A (en) Information processor, the method for processing information, discriminator generating means, the method and program for generating discriminator
JP2018026122A5 (en)
JP6584250B2 (en) Image classification method, classifier configuration method, and image classification apparatus
JP2015041164A (en) Image processor, image processing method and program
JP7054436B2 (en) Detection system, information processing device, evaluation method and program
CN112424827A (en) Method for creating tagged image data, method for inspecting tagged image data, program for creating tagged image data, device for inspecting tagged image data, and storage medium
CN104103032A (en) Image processing device, control method, and program
US20190130555A1 (en) Automated optical inspection (aoi) image classification method, system and computer-readable media
CN115668286A (en) Method and system for training automatic defect classification detection instrument
JP2021143884A (en) Inspection device, inspection method, program, learning device, learning method, and trained dataset
JP7164028B2 (en) LEARNING SYSTEM, DATA GENERATION DEVICE, DATA GENERATION METHOD, AND DATA GENERATION PROGRAM
WO2021100483A1 (en) Model generation apparatus, estimation apparatus, model generation method, and model generation program
JP7004874B1 (en) Inspection support device, inspection support system, inspection support method and inspection support program
JP7322560B2 (en) Program, information processing method and information processing apparatus
JP2019204232A (en) Information processing method, information processor, and program
CN115705645A (en) Method and apparatus for determining defect size during surface modification process
WO2022215446A1 (en) Image determination device, image determination method, and program
US10789697B2 (en) Devices, systems, and methods for spatial-neighborhood consistency in feature detection in image data
Choudhury AProcess FOR COMPLETE AUTONOMOUS SOFTWARE DISPLAY VALIDATION AND TESTING (USING A CAR-CLUSTER)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6997964

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150