JP7144181B2 - Design support device, structure production method and program - Google Patents

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Description

本発明は、設計支援装置、構造物の生産方法及びプログラム。 The present invention is a design support device, a structure production method, and a program.

従来、人手によって行われていた設計業務をコンピュータによって支援する設計支援装置に関する技術が開示されている。例えば、特許文献1には、設計対象を構成する各要素の制約条件と仕様を設定し、制約条件を充足し、かつ仕様の最適化を図ることのできるシステムが開示されている。
また例えば、特許文献2には、CADデータに対する過去の解析結果を用いて、新たに入力されるCADデータに対する解析時間の短縮化を可能とする設計支援装置が示されている。
2. Description of the Related Art A technology related to a design support device that supports a design work that has conventionally been performed manually by a computer has been disclosed. For example, Patent Literature 1 discloses a system capable of setting constraints and specifications for each element that constitutes a design object, satisfying the constraints, and optimizing the specifications.
Further, for example, Patent Literature 2 discloses a design support apparatus that uses past analysis results for CAD data to enable shortening the analysis time for newly input CAD data.

米国特許出願公開第2008/0234991号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2008/0234991 特開2017-111658号公報JP 2017-111658 A

しかしながら、特許文献1に開示される従来技術によると、各要素間の基本的な関係性および制約条件を人間が規定しなければならず、また、要素数が増えると、その組み合わせパターンは要素数のべき乗で増加し、膨大なルールあるいは制約条件を矛盾なく記述することが困難となり、作業が煩雑になるという問題があった。
また、特許文献2に開示される従来技術によると、解析の対象となる範囲の解析行為の省略を目的としている。そのため、情報の階層性を持った複雑な設計対象物についての、設計作業の省力化の効果は限定的である。
However, according to the prior art disclosed in Patent Document 1, a human must define the basic relationships and constraints between elements, and as the number of elements increases, the combination pattern changes according to the number of elements. , and it becomes difficult to describe a large number of rules or constraints without contradiction, which complicates the work.
Further, according to the prior art disclosed in Patent Document 2, the purpose is to omit the act of analyzing the range to be analyzed. Therefore, the effect of labor saving in design work is limited for complex design objects with information hierarchies.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、設計要素の間の配置の関係性や配置の制約条件を人手によって設定する場合に比べ、作業の煩雑さを低減することができる設計支援装置、構造物の生産方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can reduce the complexity of the work compared to manually setting the layout relationships and layout constraints between design elements. An object of the present invention is to provide a design support device, a structure production method, and a program.

本発明の一実施形態は、設計対象エリアにおける設計要素の配置条件を取得する取得部と、前記取得部が取得する前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成部と、前記生成部が生成する前記配置結果を出力する出力部と、を備える設計支援装置である。
本発明の一実施形態は、設計対象エリアにおける設計要素の配置条件であって、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる配置条件を取得する取得部と、前記取得部が取得する前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成部と、前記生成部が生成する前記配置結果を出力する出力部と、を備える設計支援装置である。
An embodiment of the present invention includes an acquisition unit that acquires design element placement conditions in a design target area, and a generation unit that generates placement results of the design elements based on the placement conditions acquired by the acquisition unit using a neural network model. and an output unit that outputs the placement result generated by the generation unit.
According to an embodiment of the present invention, an acquisition unit acquires a placement condition of design elements in a design target area, the placement condition including a constraint condition due to a structure outside the design target area, and the acquisition unit acquires the placement condition. The design support apparatus includes a generation unit that generates a layout result of the design elements based on the layout condition using a neural network model, and an output unit that outputs the layout result generated by the generation unit.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記取得部は、前記設計対象エリアにおける設計要素の配置を示すデータであって、前記設計対象エリアに前記設計要素が配置される座標位置の数と、前記設計要素の種類の数とに基づく次元を有する配置データを前記配置条件として取得し、前記生成部は、前記取得部が取得する前記配置条件の次元に対応する入力次元を有する入力層と、前記入力次元よりも少ない次元を有する隠れ層と、前記入力次元に対応する出力次元を有する出力層とを含むニューラルネットワークモデルによって、前記配置条件に対応する前記設計要素の配置データを前記設計要素ごとに前記配置結果として生成する。 In one embodiment of the present invention, in the above-described design support apparatus, the acquisition unit obtains data indicating arrangement of design elements in the design area, the coordinate positions at which the design elements are arranged in the design area. and the number of types of design elements as the placement condition, and the generation unit has an input dimension corresponding to the dimension of the placement condition acquired by the acquisition unit. A neural network model including an input layer, a hidden layer having a dimension smaller than the input dimension, and an output layer having an output dimension corresponding to the input dimension generates layout data of the design elements corresponding to the layout condition. The layout result is generated for each design element.

本発明の一実施形態は、前記設計要素には、前記配置条件に含まれない種類の設計要素である生成対象要素と、前記配置条件に含まれる種類の設計要素である既定要素とがあり、前記取得部は、前記設計要素の一部の種類が前記生成対象要素として欠落している配置データを前記配置条件として取得し、前記生成部は、前記既定要素と前記生成対象要素とのうち少なくとも前記生成対象要素についての配置データを前記配置結果として生成する。 In one embodiment of the present invention, the design elements include a generation target element that is a design element of a type not included in the placement condition, and a default element that is a design element of a type included in the placement condition, The acquisition unit acquires, as the placement condition, layout data in which some types of the design elements are missing as the generation target elements, and the generation unit selects at least one of the default element and the generation target element. Placement data for the generation target element is generated as the placement result.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記取得部は、前記出力部が出力した前記配置結果を、前記配置条件として取得し、前記生成部は、前記取得部が前記配置条件として取得する前記出力部が出力する前記配置結果に対応する配置データを、新たな前記配置結果として生成する。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the acquisition unit acquires the placement result output by the output unit as the placement condition, and the generation unit arranges Placement data corresponding to the placement result output by the output unit acquired as a new placement result is generated.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記設計要素には、前記配置条件に含まれない種類の設計要素である生成対象要素と、前記配置条件に含まれる種類の設計要素である既定要素とがある場合において、前記取得部は、前記出力部が前記既定要素についての配置データと前記生成対象要素についての配置データとを前記配置結果として出力する場合に、前記出力部が出力する前記既定要素についての配置データを取得せずに、前記出力部が出力する前記生成対象要素についての配置データを前記配置条件として取得する。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the design elements include generation target elements that are design elements of a type not included in the placement conditions, and design elements that are included in the placement conditions. In the case where there is a certain default element, the acquisition unit causes the output unit to output when the output unit outputs the placement data of the default element and the placement data of the generation target element as the placement result. The layout data of the element to be generated output by the output unit is obtained as the layout condition without obtaining the layout data of the default element.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記取得部が取得する前記配置条件には、前記出力部が出力した前記配置結果に含まれる前記設計要素の種類と一致する種類の前記設計要素についての配置データが含まれる。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the arrangement condition acquired by the acquisition unit includes the type of the design element that matches the type of the design element included in the arrangement result output by the output unit. Contains placement data for design elements.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記取得部が取得する前記配置条件には、設計要素の種類が、前記出力部が出力した前記配置結果に含まれる前記設計要素の種類と同一であり、前記設計対象エリアにおける配置が、前記配置結果に含まれる前記設計要素の配置とは異なる前記設計要素の配置データが含まれる。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the arrangement condition acquired by the acquisition unit includes the type of design elements included in the arrangement result output by the output unit. and the layout data of the design elements whose layout in the design target area is different from the layout of the design elements included in the layout result is included.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記生成部は、学習結果の重み付けが互いに異なる複数のニューラルネットワークモデルに基づいて、前記配置結果を前記ニューラルネットワークモデルごとに生成する。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the generating unit generates the placement result for each neural network model based on a plurality of neural network models with mutually different weightings for learning results.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記配置条件及び前記配置結果は、前記設計対象エリアを平面視した場合の前記設計要素の配置を示す。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the placement condition and the placement result indicate the placement of the design elements when the design target area is viewed from above.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記配置条件には、前記設計対象エリアにおいて前記設計要素を配置可能な最大範囲による制約条件が含まれる。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the placement condition includes a constraint condition based on the maximum range in which the design element can be placed in the design target area.

本発明の一実施形態は、上述した設計支援装置において、前記配置条件には、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる。 In one embodiment of the present invention, in the design support apparatus described above, the arrangement conditions include constraints due to structures outside the design target area.

本発明の一実施形態は、構造物の意匠設計の結果に基づく配置条件であって、構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件を取得する取得手順と、前記取得手順において取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成手順と、前記生成手順において生成される前記配置結果を、前記意匠設計に基づく意匠を実現するための構造部材の配置結果として出力する出力手順と、によって得られる前記配置結果に基づいて構造物を生産する構造物の生産方法である。
本発明の一実施形態は、構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件であって、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる配置条件を取得する取得手順と、前記取得手順において取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成手順と、前記生成手順において生成される前記配置結果を出力する出力手順と、によって得られる前記配置結果に基づいて構造物を生産する構造物の生産方法である。
An embodiment of the present invention is an acquisition procedure for acquiring arrangement conditions based on a design design result of a structure, the arrangement conditions of design elements in a design target area of a structure; A generation procedure for generating a layout result of the design elements based on layout conditions by a neural network model ; and a structure production method for producing a structure based on the arrangement result obtained by the output procedure.
An embodiment of the present invention is an acquisition procedure for acquiring arrangement conditions of design elements in a design target area of a structure, the arrangement conditions including constraints imposed by structures outside the design target area, and the acquisition procedure. The placement result obtained by a generation procedure for generating the placement result of the design elements based on the placement condition acquired in the neural network model by a neural network model, and an output procedure for outputting the placement result generated in the generation procedure. A structure production method for producing a structure based on

本発明の一実施形態は、設計支援装置が備えるコンピュータに、構造物の意匠設計の結果に基づく配置条件であって、構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成ステップと、前記生成ステップにおいて生成される前記配置結果を、前記意匠設計に基づく意匠を実現するための構造部材の配置結果として出力する出力ステップと、を実行させるためのプログラムである。
本発明の一実施形態は、設計支援装置が備えるコンピュータに、構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件であって、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる配置条件を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成ステップと、前記生成ステップにおいて生成される前記配置結果を出力する出力ステップと、を実行させるためのプログラムである。
An embodiment of the present invention is an acquisition step of acquiring, in a computer provided in a design support device , a layout condition based on a structural design result, which is a layout condition of design elements in a design target area of a structure; a generation step of generating, by a neural network model, the layout result of the design elements based on the layout conditions obtained in the obtaining step; and an output step of outputting the placement result of the structural members for the execution of the program.
In one embodiment of the present invention, a computer provided in a design support device acquires arrangement conditions for design elements in a design target area of a structure, which include constraints imposed by structures outside the design target area. a generating step of using a neural network model to generate the layout result of the design elements based on the layout conditions obtained in the obtaining step; and an output step of outputting the layout result generated in the generating step. This is a program for executing

本発明によれば、設計要素の間の配置の関係性や配置の制約条件を人手によって設定する場合に比べ、作業の煩雑さを低減することができる又は設計工数を低減することができる設計支援装置、構造物の生産方法及びプログラムが提供される。 According to the present invention, design support that can reduce the complexity of the work or reduce the number of design man-hours compared to the case of manually setting the arrangement relationships and arrangement constraints between design elements. An apparatus, a method for producing a structure, and a program are provided.

本実施形態の設計支援装置の設計要素の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the design element of the design support apparatus of this embodiment. 本実施形態の設計支援装置の機能構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of functional composition of a design support device of this embodiment. 本実施形態の柱の配置データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement|positioning data of the column of this embodiment. 本実施形態の柱の配置データの他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the arrangement|positioning data of the column of this embodiment. 本実施形態の生成部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the production|generation part of this embodiment. 建造物の設計の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the design flow of a building. 本実施形態の設計支援装置の動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of operation|movement of the design support apparatus of this embodiment. 本実施形態の設計支援装置の第1の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of the design support apparatus of this embodiment. 本実施形態の設計支援装置の第2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the design support apparatus of this embodiment.

[実施形態]
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。設計支援装置1は、建築物、工作機械、自動車、船舶、航空機、集積回路、コンピュータソフトウエアなどにおける構造物又は機能の配置(レイアウト)の設計支援に適用可能である。本実施形態においては、設計支援装置1が、建築物の設計支援を行う場合を一例として説明する。なお、設計支援装置1が設計支援の対象とする建築物の構造は限定されない。設計支援装置1が設計支援の対象とする建築物の構造には、鋼構造、木構造、RC(Reinforced Concrete)造など種々の構造が含まれる。
[Embodiment]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The design support device 1 can be applied to design support for layout of structures or functions in buildings, machine tools, automobiles, ships, aircraft, integrated circuits, computer software, and the like. In this embodiment, a case where the design support device 1 supports the design of a building will be described as an example. In addition, the structure of the building which the design support apparatus 1 makes the target of design support is not limited. The structures of buildings to which the design support device 1 provides design support include various structures such as steel structures, wooden structures, and RC (Reinforced Concrete) structures.

図1は、本実施形態の設計支援装置1の設計要素DEの一例を示す図である。設計要素DEには、壁WL、柱PL、床面外周FL、窓WDが含まれる。壁WLには、外壁OWLと、内壁IWLとが含まれる。これら外壁OWLと内壁IWLとを区別しない場合には、壁WLと総称する。床面外周FLには、各階の床面外周FLが含まれる。例えば、2階建の建築物の場合、床面外周FLには、1階の床面の外周である床面外周FL1、2階の床面の外周である床面外周FL2、及び屋上の床面の外周である床面外周FL3が含まれる。これら床面外周FL1~床面外周FL3を区別しない場合には、床面外周FLと総称する。また例えば、2階建の建築物の場合、柱PLには、1階の柱である柱PL1と、2階の柱である柱PL2とが含まれる。
設計支援装置1は、これらの各種設計要素DEを設計対象エリアAR内のいずれかの位置に配置することにより、建築物の設計支援を行う。本実施形態の一例では、設計対象エリアARとは、建築物を各階ごとに平面視した場合の設計要素DEの配置対象の範囲である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the design element DE of the design support device 1 of this embodiment. The design elements DE include walls WL, pillars PL, floor surface perimeter FL, and windows WD. The walls WL include an outer wall OWL and an inner wall IWL. When the outer wall OWL and the inner wall IWL are not distinguished, they are collectively referred to as the wall WL. The floor surface perimeter FL includes the floor surface perimeter FL of each floor. For example, in the case of a two-story building, the floor surface perimeter FL includes the floor surface perimeter FL1 that is the perimeter of the floor surface of the first floor, the floor surface perimeter FL2 that is the perimeter of the floor surface of the second floor, and the floor surface of the roof. A floor perimeter FL3, which is the perimeter of the face, is included. When the floor surface perimeter FL1 to the floor surface perimeter FL3 are not distinguished, they are collectively referred to as the floor surface perimeter FL. Further, for example, in the case of a two-story building, the pillars PL include a first-floor pillar PL1 and a second-floor pillar PL2.
The design support device 1 supports the design of a building by arranging these various design elements DE at any position within the design target area AR. In one example of the present embodiment, the design target area AR is the range of the layout targets of the design elements DE when the building is viewed from above for each floor.

[設計支援装置1の機能構成]
図2は、本実施形態の設計支援装置1の機能構成の一例を示す図である。設計支援装置1は、取得部110と、生成部120と、出力部130とを備える。
取得部110は、配置データPDを取得する。ここで、配置データPDとは、設計要素DEの設計対象エリアARにおける配置を示すデータである。この一例において、配置データPDには、壁WL、柱PL、窓WD、床面外周FL、建具DR、耐震フレームBR、電気設備EL、衛生設備SA等のデータが含まれる。配置データPDの一例について、図3及び図4を参照して説明する。
[Functional Configuration of Design Support Device 1]
FIG. 2 is a diagram showing an example of the functional configuration of the design support device 1 of this embodiment. The design support device 1 includes an acquisition unit 110 , a generation unit 120 and an output unit 130 .
Acquisition unit 110 acquires arrangement data PD. Here, the placement data PD is data indicating the placement of the design elements DE in the design target area AR. In this example, the layout data PD includes data such as walls WL, columns PL, windows WD, floor surface perimeter FL, fittings DR, earthquake-resistant frames BR, electrical equipment EL, and sanitary equipment SA. An example of the placement data PD will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

図3は、本実施形態の柱PL1の配置データPDの一例を示す図である。この柱PL1配置データPDは、建築物の1階の床面を上面視した場合に、柱PL1が配置される座標位置を示す。この一例では、配置データPDは、建築物の1階の床面を座標平面とする直交2軸(軸x1及び軸y1)によって、座標位置が示される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement data PD of the pillar PL1 of this embodiment. The pillar PL1 placement data PD indicates the coordinate position where the pillar PL1 is placed when the floor surface of the first floor of the building is viewed from above. In this example, the arrangement data PD indicates the coordinate position by two orthogonal axes (axis x1 and axis y1) with the coordinate plane being the floor surface of the first floor of the building.

図4は、本実施形態の柱PL2の配置データPDの一例を示す図である。この柱PL2の配置データPDは、建築物の2階の床面を上面視した場合に、柱PL2が配置される座標位置を示す。この一例では、配置データPDは、建築物の2階の床面を座標平面とする直交2軸(軸x2及び軸y2)によって、座標位置が示される。
なお、軸x1と軸x2とを総称して軸xとも記載する。また、軸y1と軸y2とを総称して軸yとも記載する。
また、配置データPDは、平面的な2次元配列に限られず、3次元以上の高次元の配列であってもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the arrangement data PD of the pillar PL2 of this embodiment. The arrangement data PD of the pillar PL2 indicates the coordinate position where the pillar PL2 is arranged when the floor surface of the second floor of the building is viewed from above. In this example, the arrangement data PD indicates the coordinate position by two orthogonal axes (axis x2 and axis y2) with the coordinate plane being the floor surface of the second floor of the building.
The axis x1 and the axis x2 are collectively referred to as the axis x. Also, the axis y1 and the axis y2 are collectively referred to as the axis y.
Also, the arrangement data PD is not limited to a planar two-dimensional array, and may be a three-dimensional or higher-dimensional array.

すなわち、配置データPDは、設計対象エリアARを平面視した場合の設計要素DEの配置を示す。図3及び図4に示す一例では、配置データPDは、軸x方向に64か所、軸y方向に64か所、すなわち4096か所の座標位置を有する。同図の配置データPDの座標位置に示される「1」は、その座標位置に柱PLが配置されること示す。また、同図の配置データPDの座標位置に示される「0」は、その座標位置に柱PLが配置されないことを示す。つまり、配置データPDは、例えば、柱PLなどの設計要素DEが配置される又は配置されない座標位置を「1」又は「0」の2値化された情報によって示す。
設計要素DEの種類を問わず、各設計要素の存在を「1」、不存在を「0」によって表すことにより配置データPDが正規化される。配置データPDが正規化されることにより、機械による配置データPDの学習を適切に進めることができる。また、出力側では「0」と「1」の間の値で表現されることにより、設計要素がその座標に存在する確率として示される。
なお、配置データPDの座標位置の数(例えば、4096か所)や、軸ごとの座標位置の数(例えば、64か所)などの数値は一例であってこれに限られず、適宜変更可能である。
In other words, the placement data PD indicates the placement of the design elements DE when the design target area AR is viewed from above. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the placement data PD has 64 coordinate positions along the x-axis direction and 64 coordinate positions along the y-axis direction, that is, 4096 coordinate positions. "1" shown at the coordinate position of the arrangement data PD in the figure indicates that the pillar PL is arranged at that coordinate position. Also, "0" shown at the coordinate position of the arrangement data PD in the figure indicates that the pillar PL is not arranged at that coordinate position. That is, the placement data PD indicates, for example, the coordinate position where the design element DE such as the pillar PL is placed or not by binary information of "1" or "0".
Regardless of the type of design element DE, the placement data PD is normalized by expressing the presence of each design element with "1" and the non-existence of each design element with "0". By normalizing the placement data PD, the learning of the placement data PD by the machine can proceed appropriately. Also, on the output side, the probability that the design element exists at that coordinate is indicated by being represented by a value between "0" and "1".
Numerical values such as the number of coordinate positions (for example, 4096) and the number of coordinate positions for each axis (for example, 64) in the arrangement data PD are merely examples and may be changed as appropriate. be.

ここで、配置データPDの次元数は、設計要素DEの種類の数nDEと座標位置の数nPXとの積によって示される。この一例では、配置データPDには、壁WL、柱PL、窓WD、床面外周FL、建具DR、耐震フレームBR、電気設備EL、衛生設備SA、…の13種類の設計要素DEのデータが含まれる。なお、図2に示す一例では、これら13種類の設計要素DEのうちの一部のみを図示している。
この場合、設計要素DEの種類の数nDEは、13である。また、配置データPDの座標位置の数nPXは、上述したように4096である。この一例の場合、配置データPDの次元数は、設計要素DEの種類の数nDEと座標位置の数nPXとの積である53248次元である。つまり、配置データPDは、設計対象エリアARに設計要素DEが配置される座標位置の数nPXと、設計要素DEの種類の数nDEとに基づく次元を有する。
なお、設計要素DEの種類の数nDE(例えば、13)の数値は一例であってこれに限られず、適宜変更可能である。
Here, the number of dimensions of the layout data PD is indicated by the product of the number nDE of types of design elements DE and the number nPX of coordinate positions. In this example, the layout data PD includes data of 13 types of design elements DE such as walls WL, columns PL, windows WD, floor surface perimeter FL, fittings DR, earthquake-resistant frames BR, electrical equipment EL, sanitary equipment SA, and so on. included. In the example shown in FIG. 2, only some of these 13 types of design elements DE are shown.
In this case, the number nDE of types of design elements DE is thirteen. Also, the number nPX of coordinate positions of the arrangement data PD is 4096 as described above. In this example, the number of dimensions of the layout data PD is 53248, which is the product of the number nDE of types of design elements DE and the number nPX of coordinate positions. In other words, the placement data PD has dimensions based on the number nPX of coordinate positions at which the design elements DE are placed in the design target area AR and the number nDE of the types of the design elements DE.
Note that the numerical value of the number nDE (for example, 13) of the types of design elements DE is an example and is not limited to this, and can be changed as appropriate.

図2に戻り、取得部110は、配置データPDを、設計要素DEの配置条件CPとして取得する。取得部110は、取得した配置データPD、すなわち配置条件CPを生成部120に供給する。 Returning to FIG. 2, the acquisition unit 110 acquires the placement data PD as the placement condition CP of the design element DE. The acquisition unit 110 supplies the acquired arrangement data PD, that is, the arrangement condition CP to the generation unit 120 .

生成部120は、取得部110から供給される配置条件CPに基づいて、配置結果RPを生成する。生成部120の構成の具体例について、図5を参照して説明する。 The generation unit 120 generates the placement result RP based on the placement condition CP supplied from the acquisition unit 110 . A specific example of the configuration of the generator 120 will be described with reference to FIG.

図5は、本実施形態の生成部120の機能構成の一例を示す図である。生成部120は、ニューラルネットワークモデルNNMを備えている。このニューラルネットワークモデルNNMは、入力層ILと隠れ層HLと出力層OLとを備える。
入力層ILは、取得部110が取得する配置条件CPの次元に対応する入力次元数nIDを有する。この一例では、入力層ILの次元数(すなわち、入力次元数nID)は、53248次元である。
隠れ層HLは、入力次元数nIDよりも少ない次元を有する。この一例では、隠れ層HLの次元数(すなわち、隠れ層次元数nHD)は、832次元である。
出力層OLは、入力次元数nIDに対応する出力次元数nODを有する。この一例では、出力層OLの次元数(すなわち、出力次元数nOD)は、53248次元である。
すなわち、この一例において、ニューラルネットワークモデルNNMとは、オートエンコーダ・アルゴリズムに基づく次元圧縮によって配置データPDの特徴が学習されたモデルである。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the functional configuration of the generation unit 120 of this embodiment. The generator 120 comprises a neural network model NNM. This neural network model NNM comprises an input layer IL, a hidden layer HL and an output layer OL.
The input layer IL has an input dimension number nID corresponding to the dimension of the arrangement condition CP acquired by the acquisition unit 110 . In this example, the number of dimensions of the input layer IL (that is, the number of input dimensions nID) is 53248 dimensions.
The hidden layer HL has dimensions less than the input number of dimensions nID. In this example, the number of dimensions of the hidden layer HL (ie, the number of hidden layer dimensions nHD) is 832 dimensions.
The output layer OL has an output dimensionality nOD corresponding to the input dimensionality nID. In this example, the number of dimensions of the output layer OL (that is, the number of output dimensions nOD) is 53248 dimensions.
That is, in this example, the neural network model NNM is a model in which the features of the arrangement data PD are learned by dimensional compression based on the autoencoder algorithm.

ニューラルネットワークモデルNNMの学習段階においては、配置条件CPを入力層ILに供給した場合に出力層OLから出力される配置結果RPと、供給した配置条件CPとを比較する。この場合、ニューラルネットワークモデルNNMに供給した配置条件CPと、ニューラルネットワークモデルNNMから出力される配置結果RPとが一致することを正しい出力結果であるとして、ニューラルネットワークモデルNNMを学習させる。
なお、この一例では、3層のニューラルネットワークモデルNNMについて説明するが、これに限られない。ニューラルネットワークモデルNNMは、複数階層の中間層(隠れ層HL)を有していてもよい。
In the learning stage of the neural network model NNM, a placement result RP output from the output layer OL when the placement condition CP is supplied to the input layer IL is compared with the supplied placement condition CP. In this case, the neural network model NNM is made to learn when the arrangement condition CP supplied to the neural network model NNM and the arrangement result RP output from the neural network model NNM match with each other as a correct output result.
In this example, a three-layer neural network model NNM will be described, but the present invention is not limited to this. The neural network model NNM may have multiple layers of intermediate layers (hidden layers HL).

生成部120は、このニューラルネットワークモデルNNMによって、配置条件CPに対応する設計要素DEの配置データPDを設計要素DEごとに配置結果RPとして生成する。 Using this neural network model NNM, the generation unit 120 generates the placement data PD of the design elements DE corresponding to the placement condition CP as the placement result RP for each design element DE.

図2に戻り、出力部130は、生成部120が生成する配置結果RPを出力する。例えば、出力部130は、表示装置(不図示)に接続されており、配置結果RPを画像として出力する。 Returning to FIG. 2 , the output unit 130 outputs the placement result RP generated by the generation unit 120 . For example, the output unit 130 is connected to a display device (not shown) and outputs the arrangement result RP as an image.

[既定要素EE及び生成対象要素GTEについて]
ここで、設計要素DEには、既定要素EEと生成対象要素GTEとがある。既定要素EEとは、設計要素DEのうち、配置条件CPに含まれる種類の設計要素DEである。生成対象要素GTEとは、設計要素DEのうち、配置条件CPに含まれない種類の設計要素DEである。
上述したように、生成部120のニューラルネットワークモデルNNMは、オートエンコーダ・アルゴリズムに基づく次元圧縮によって配置データPDの特徴が学習されている。この学習により、ニューラルネットワークモデルNNMは、学習時に入力層ILに供給された複数の設計要素DEの種類のうち、一部の設計要素DEが欠落した状態の配置条件CPが供給された場合に、この欠落した設計要素DEについての配置結果RPを生成することができる。
[Regarding the default element EE and generated element GTE]
Here, the design elements DE include default elements EE and generation target elements GTE. A default element EE is a design element DE of a type included in the arrangement condition CP among the design elements DE. A generation target element GTE is a type of design element DE that is not included in the arrangement condition CP among the design elements DE.
As described above, the neural network model NNM of the generation unit 120 has learned the features of the arrangement data PD by dimensional compression based on the autoencoder algorithm. Through this learning, when the neural network model NNM is supplied with a placement condition CP in which some of the types of design elements DE supplied to the input layer IL at the time of learning are missing some of the design elements DE, A placement result RP can be generated for this missing design element DE.

本実施形態の一例では、ニューラルネットワークモデルNNMは、学習過程において、壁WL、柱PL、窓WD、床面外周FL、建具DR、耐震フレームBR、電気設備EL、衛生設備SA、…の13種類の設計要素DEについて学習している。
図2に示す一例では、これら複数種類の設計要素DEの配置データPDのうち、窓WDの配置データPDが欠落した配置条件CPが、設計支援装置1に供給される。すなわち、この一例の場合、設計要素DEのうち、窓WDが生成対象要素GTEである。また、設計要素DEのうち窓WD以外の要素、すなわち、壁WL、柱PL、床面外周FL、建具DR、耐震フレームBR、電気設備EL、衛生設備SA、…の12種類の設計要素DEが、既定要素EEである。
In one example of the present embodiment, the neural network model NNM includes 13 types of walls WL, columns PL, windows WD, floor outer perimeter FL, fittings DR, earthquake-resistant frames BR, electrical equipment EL, sanitary equipment SA, . . . is learning about the design element DE of
In the example shown in FIG. 2, the layout condition CP in which the layout data PD of the window WD is missing among the layout data PD of the plurality of types of design elements DE is supplied to the design support device 1 . That is, in this example, the window WD among the design elements DE is the generation target element GTE. In addition, among the design elements DE, elements other than the window WD, that is, 12 types of design elements DE such as walls WL, columns PL, floor surface perimeter FL, fittings DR, earthquake-resistant frames BR, electrical equipment EL, sanitary equipment SA, . . . , the default element EE.

取得部110は、窓WDが生成対象要素GTEとして欠落している配置データPDを、配置条件CPとして取得する。生成部120は、取得部110が取得した配置条件CPに基づいて、生成対象要素GTE(この一例では、窓WD)の配置データPDを配置結果RPとして生成する。なお、生成部120は、既定要素EE(この一例では、壁WL、柱PL、床面外周FL、耐震フレームBR、電気設備EL、衛生設備SA、…の12種類の設計要素DE)の配置データPDを、生成対象要素GTEの配置データPDとともに生成してもよい。つまり、生成部120は、生成部120は、既定要素EEと生成対象要素GTEとのうち少なくとも生成対象要素GTEについての配置データPDを、配置結果RPとして生成する。
すなわち、生成部120は、配置条件CPにおいて欠落している設計要素DE(生成対象要素GTE)についての配置データPDを、その学習結果と、既定要素EEとに基づいて生成する。
The acquisition unit 110 acquires the arrangement data PD in which the window WD is missing as the generation target element GTE as the arrangement condition CP. The generation unit 120 generates the placement data PD of the generation target element GTE (the window WD in this example) as the placement result RP based on the placement condition CP acquired by the acquisition unit 110 . Note that the generation unit 120 generates arrangement data of the default elements EE (in this example, 12 types of design elements DE such as walls WL, columns PL, floor surface perimeter FL, earthquake-resistant frame BR, electrical equipment EL, sanitary equipment SA, . . . ). PD may be generated together with the placement data PD of the generation target element GTE. That is, the generation unit 120 generates the placement data PD for at least the generation target element GTE among the default element EE and the generation target element GTE as the placement result RP.
That is, the generation unit 120 generates the placement data PD for the design element DE (generation target element GTE) missing in the placement condition CP based on the learning result and the default element EE.

[設計支援装置1の動作]
次に、設計支援装置1の動作の一例について説明する。まず、図6を参照して、一般的な建造物の設計の流れの一例について説明する。
[Operation of design support device 1]
Next, an example of the operation of the design support device 1 will be described. First, with reference to FIG. 6, an example of the design flow of a general building will be described.

図6は、建造物の設計の流れの一例を示す図である。
(ステップS10)設計者は、建造物の意匠設計を行う。
(ステップS20)設計者は、ステップS10において設計された意匠を実現するための構造部材の配置設計を行う。
(ステップS30)設計者は、ステップS20において設計された構造部材の配置に基づく構造計算を行う。
(ステップS40)設計者は、ステップS30における構造計算結果が所定の要件を満たした場合(ステップS40;YES)には、設計を終了する。設計者は、ステップS30における構造計算結果が所定の要件を満たさない場合(ステップS40;NO)には、ステップS20に戻り、設計を続ける。
本実施形態の設計支援装置1は、一例として、上述したステップS0における構造部材の配置設計を支援する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a building design flow.
(Step S10) The designer designs the architectural design of the building.
(Step S20) The designer designs the arrangement of structural members to realize the design designed in step S10.
(Step S30) The designer performs structural calculations based on the layout of the structural members designed in step S20.
(Step S40) When the structural calculation result in step S30 satisfies a predetermined requirement (step S40; YES), the designer ends the design. If the structural calculation result in step S30 does not satisfy the predetermined requirements (step S40; NO), the designer returns to step S20 and continues the design.
As an example, the design support device 1 of the present embodiment supports the layout design of the structural members in step S20 described above.

図7は、本実施形態の設計支援装置1の動作の一例を示す図である。
(ステップS110)設計支援装置1は、設計の制約条件を取得する。ここで、設計の制約条件には、設計対象エリアARにおいて設計要素DEを配置可能な最大範囲による制約条件、設計対象エリアAR外の構造物による制約条件が含まれる。
ここで、設計対象エリアARにおいて設計要素DEを配置可能な最大範囲による制約条件には、例えば、敷地の形状、道路制限斜線、北側斜線、建ぺい率、容積率、天空率、用途地域の種類、などが含まれる。また、設計対象エリアAR外の構造物による制約条件には、隣地境界線、隣地斜線、接続道路、隣家の窓・庭・バルコニーの位置、樹木や電柱(配電設備)の位置、当該敷地と隣地との高低差、当該敷地と接続道路との高低差などが含まれる。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the operation of the design support device 1 of this embodiment.
(Step S110) The design support device 1 acquires design constraints. Here, the design constraints include constraints on the maximum range in which design elements DE can be arranged in the design area AR and constraints on structures outside the design area AR.
Here, the constraints based on the maximum range in which the design elements DE can be arranged in the design target area AR include, for example, the shape of the site, the oblique road restriction line, the oblique line on the north side, the building coverage ratio, the floor area ratio, the sky ratio, the type of use zone, and the like. is included. Constraints due to structures outside the design target area AR include borders of neighboring land, diagonal lines of neighboring land, connecting roads, positions of windows, gardens and balconies of neighboring houses, positions of trees and utility poles (distribution equipment), the site and neighboring land and the height difference between the site and the connecting road.

(ステップS120)設計支援装置1は、ステップS110において取得される制約条件に基づいて、設計対象エリアAR内に建築可能域の配置データPDを生成する。
以下、ステップS130~ステップS180において、設計支援装置1は、配置条件CPに基づいて配置結果RPを生成する処理を繰り返す。ステップS130~ステップS180における設計支援装置1の動作について具体的に説明する。
(Step S120) Based on the constraint conditions acquired in step S110, the design support device 1 generates layout data PD of the possible build area within the design target area AR.
Thereafter, in steps S130 to S180, the design support device 1 repeats the process of generating the placement result RP based on the placement condition CP. The operation of the design support apparatus 1 in steps S130 to S180 will be specifically described.

(ステップS130)設計支援装置1は、ステップS120において生成された建築可能域の配置データPDに基づいて、間取りを生成する。ここでいう間取りとは、設計対象エリアAR内における床面外周FL及び壁WLの配置の形態である。この一例では、学習段階において、建築可能域の配置データPDと、床面外周FLの配置データPDと、壁WLの配置データPDとの組み合わせを、ニューラルネットワークモデルNNMに予め学習させてある。このように学習されているニューラルネットワークモデルNNMは、建築可能域の配置データPDが入力されると、この建築可能域に適した床面外周FLの配置データPD及び壁WLの配置データPDを生成することができる。
具体的には、ステップS130において、取得部110は、建築可能域の配置データPDが既定要素EEにされ、床面外周FLの配置データPD及び壁WLの配置データPDが生成対象要素GTEにされた配置条件CPを取得する。つまり、取得部110は、床面外周FLの配置データPD及び壁WLの配置データPDが欠落した配置条件CPを取得する。生成部120は、この配置条件CPに基づいて、生成対象要素GTEである床面外周FLの配置データPD及び壁WLの配置データPD、すなわち間取りの配置データPDを、配置結果RPとして生成する。
なお、ステップS130において取得される配置条件CPを「配置条件CP1」と、ステップS130において生成される配置結果RPを「配置結果RP1」とも記載する。
(Step S130) The design support device 1 generates a floor plan based on the layout data PD of the buildable area generated in step S120. The floor plan referred to here is the form of arrangement of the floor outer periphery FL and the walls WL within the design target area AR. In this example, in the learning stage, the neural network model NNM is made to learn in advance a combination of layout data PD of the buildable area, layout data PD of the floor outer periphery FL, and layout data PD of the walls WL. When the layout data PD of the buildable area is input, the neural network model NNM learned in this way generates the layout data PD of the floor outer periphery FL and the layout data PD of the walls WL suitable for this buildable area. can do.
Specifically, in step S130, the acquisition unit 110 sets the layout data PD of the buildable area to the default element EE, and sets the layout data PD of the floor outer circumference FL and the layout data PD of the wall WL to the generation target element GTE. Acquire the arrangement condition CP. In other words, the acquisition unit 110 acquires the arrangement condition CP in which the arrangement data PD of the floor outer circumference FL and the arrangement data PD of the walls WL are missing. Based on this layout condition CP, the generation unit 120 generates the layout data PD of the floor surface perimeter FL and the layout data PD of the walls WL, which are the elements GTE to be generated, that is, the floor plan layout data PD as the layout result RP.
The placement condition CP acquired in step S130 is also referred to as "placement condition CP1", and the placement result RP generated in step S130 is also referred to as "placement result RP1".

(ステップS140)設計支援装置1は、ステップS130において生成された間取りの配置データPDに基づいて、窓WDの配置データPD及び建具DR(例えば、開き戸や引き戸)の配置データPDを生成する。この一例では、ニューラルネットワークモデルNNMには、間取りの配置データPDと、窓WDの配置データPDと、建具DRの配置データPDとの組み合わせを予め学習させてある。このように学習されているニューラルネットワークモデルNNMは、間取りの配置データPDが入力されると、この間取りに適した窓WDの配置データPD及び建具DRの配置データPDを生成することができる。
具体的には、ステップS140において、取得部110は、間取りの配置データPDが既定要素EEにされ、窓WDの配置データPD及び建具DRの配置データPDが生成対象要素GTEにされた配置条件CPを取得する。つまり、取得部110は、窓WDの配置データPD及び建具DRの配置データPDが欠落した配置条件CPを取得する。生成部120は、この配置条件CPに基づいて、生成対象要素GTEである窓WDの配置データPD及び建具DRの配置データPDを、配置結果RPとして生成する。
(Step S140) Based on the layout data PD of the floor plan generated in step S130, the design support device 1 generates layout data PD of windows WD and layout data PD of fittings DR (for example, hinged doors and sliding doors). In this example, the neural network model NNM is made to learn in advance a combination of layout data PD, window WD layout data PD, and fixture DR layout data PD. When the layout data PD of the floor plan is input, the neural network model NNM learned in this way can generate the layout data PD of the windows WD and the layout data PD of the fittings DR suitable for the floor plan.
Specifically, in step S140, the acquiring unit 110 acquires the layout condition CP in which the layout data PD of the floor plan is set to the default element EE, and the layout data PD of the window WD and the layout data PD of the fittings DR are set to the generation target element GTE. to get That is, the acquisition unit 110 acquires the arrangement condition CP in which the arrangement data PD of the window WD and the arrangement data PD of the fittings DR are missing. Based on this arrangement condition CP, the generating unit 120 generates the arrangement data PD of the window WD and the arrangement data PD of the fittings DR, which are the generation target elements GTE, as the arrangement result RP.

なお、ステップS140において取得される配置条件CPを「配置条件CP2」と、ステップS140において生成される配置結果RPを「配置結果RP2」とも記載する。この一例において、ステップS130において生成された配置結果RP1と、ステップS140において生成される配置条件CP2とが一致している。
すなわち、取得部110が取得する配置条件CPn(nは自然数。この一例の場合、配置条件CP2)には、出力部130が出力した配置結果RP(n-1)(この一例の場合、配置結果RP1)に含まれる設計要素DEの種類と一致する種類の設計要素DEについての配置データPDが含まれる。
The placement condition CP acquired in step S140 is also referred to as "placement condition CP2", and the placement result RP generated in step S140 is also referred to as "placement result RP2". In this example, the placement result RP1 generated in step S130 and the placement condition CP2 generated in step S140 match.
That is, the placement condition CPn (n is a natural number. In this example, placement condition CP2) acquired by the acquisition unit 110 includes the placement result RP(n−1) output by the output unit 130 (in this example, placement result RP(n−1)). RP1) contains placement data PD for design element DEs of a type that matches the type of design elements DE contained in RP1).

(ステップS150)設計支援装置1は、ステップS140までに生成された間取りの配置データPDと、窓WDの配置データPDと、建具DRの配置データPDとに基づいて、柱PLの配置データPD及び耐震フレームBRの配置データPDを生成する。この一例では、ニューラルネットワークモデルNNMには、間取りの配置データPDと、窓WDの配置データPDと、建具DRの配置データPDと、柱PLの配置データPD及び耐震フレームBRの配置データPDとの組み合わせを予め学習させてある。このように学習されているニューラルネットワークモデルNNMは、間取りの配置データPD、窓WDの配置データPD及び建具DRの配置データPDが入力されると、この間取り、窓WDの配置及び建具DRの配置に適した柱PLの配置データPD及び耐震フレームBRの配置データPDを生成することができる。
具体的には、ステップS150において、取得部110は、間取りの配置データPD、窓WDの配置データPD及び建具DRの配置データPDが既定要素EEにされ、柱PLの配置データPD及び耐震フレームBRの配置データPDが生成対象要素GTEにされた配置条件CPを取得する。つまり、取得部110は、柱PLの配置データPD及び耐震フレームBRの配置データPDが欠落した配置条件CPを取得する。生成部120は、この配置条件CPに基づいて、生成対象要素GTEである柱PLの配置データPD及び耐震フレームBRの配置データPDを、配置結果RPとして生成する。
なお、ステップS150において取得される配置条件CPを「配置条件CP3」と、ステップS150において生成される配置結果RPを「配置結果RP3」とも記載する。この一例において、ステップS140において生成された配置結果RP2と、ステップS150において取得される配置条件CP3とが一致している。
(Step S150) Based on the layout data PD of the floor plan generated up to step S140, the layout data PD of the windows WD, and the layout data PD of the fittings DR, the design support device 1 generates the layout data PD of the pillars PL and the layout data PD of the fittings DR. Placement data PD of the earthquake-resistant frame BR is generated. In this example, the neural network model NNM includes layout data PD, window WD layout data PD, fittings DR layout data PD, column PL layout data PD, and seismic frame BR layout data PD. The combination is learned in advance. The neural network model NNM learned in this way, when the layout data PD of the floor plan, the layout data PD of the windows WD, and the layout data PD of the fittings DR are inputted, the layout, the layout of the windows WD, and the layout of the fittings DR. It is possible to generate the arrangement data PD of the pillar PL and the arrangement data PD of the seismic frame BR that are suitable for .
Specifically, in step S150, the acquisition unit 110 sets the layout data PD, the window WD layout data PD, and the fitting DR layout data PD to the default elements EE, and sets the column PL layout data PD and the earthquake-resistant frame BR to the default elements EE. is set to the generation target element GTE. That is, the acquisition unit 110 acquires the arrangement condition CP in which the arrangement data PD of the pillar PL and the arrangement data PD of the earthquake-resistant frame BR are missing. The generation unit 120 generates, as the placement result RP, the placement data PD of the column PL, which is the generation target element GTE, and the placement data PD of the earthquake-resistant frame BR based on the placement condition CP.
The placement condition CP acquired in step S150 is also referred to as "placement condition CP3", and the placement result RP generated in step S150 is also referred to as "placement result RP3". In this example, the placement result RP2 generated in step S140 and the placement condition CP3 acquired in step S150 match.

(ステップS160~ステップS180)設計支援装置1は、ステップS140及びステップS150と同様にして、梁BM、衛生設備SA、給湯設備HW及び電気設備ELのそれぞれの配置データPDを、配置結果RPnとして順次生成して、一連の動作を終了する。 (Steps S160 to S180) In the same manner as in steps S140 and S150, the design support device 1 sequentially converts the placement data PD of the beams BM, the sanitary facilities SA, the hot water supply facilities HW, and the electric facilities EL as the placement results RPn. Generate and end a series of actions.

すなわち、取得部110は、生成手順の前段において出力部130が出力した配置結果RP(n-1)を、配置条件CPnとして取得する。また、生成部120は、取得部110が取得する配置条件CPn(つまり、配置結果RP(n-1))に対応する配置データPDを、新たな配置結果RPnとして生成する。 That is, the acquisition unit 110 acquires the placement result RP(n−1) output by the output unit 130 in the previous stage of the generation procedure as the placement condition CPn. Further, the generation unit 120 generates the placement data PD corresponding to the placement condition CPn (that is, the placement result RP(n−1)) acquired by the acquisition unit 110 as a new placement result RPn.

なお、設計支援装置1は、ステップS130~ステップS180において生成した各配置データPDに基づいて、部材割付図を生成する機能を有していてもよい(ステップS210)。また、設計支援装置1は、ステップS210において生成された部材割付図に基づいて、部材発注リストを生成する機能を有していてもよい(ステップS220)。
また、設計支援装置1は、これら部材割付図を生成する機能、及び部材発注リストを生成する機能を有している他の装置に対して、各配置データPDを供給する機能を有していてもよい。つまり、設計支援装置1は、配置データPDに基づいて部材割付図や部材発注リストを生成する(又は生成させる)ことにより、建築物を生産するためのデータを生成することができる。
Note that the design support apparatus 1 may have a function of generating a component layout diagram based on each arrangement data PD generated in steps S130 to S180 (step S210). The design support device 1 may also have a function of generating a parts order list based on the parts allocation diagram generated in step S210 (step S220).
The design support device 1 also has a function of supplying each arrangement data PD to other devices having a function of generating these component layout drawings and a function of generating a component order list. good too. In other words, the design support device 1 can generate data for producing a building by generating (or causing to generate) a component layout diagram and a component order list based on the layout data PD.

また、設計支援装置1は、配置データPDを他のCAD(computer-aided design)データ形式に変換する変換機能を有していてもよい。設計支援装置1は、配置データPDをCADデータ形式に変換することにより、建築物を生産するためのデータを生成することができる。 The design support device 1 may also have a conversion function to convert the layout data PD into another CAD (computer-aided design) data format. The design support device 1 can generate data for producing a building by converting the layout data PD into a CAD data format.

[実施形態のまとめ]
以上説明したように、本実施形態の設計支援装置1は、与えられた配置条件CPに基づいて配置結果RPを生成する生成部120を備える。この生成部120は、学習されたニューラルネットワークモデルNNMによって、配置結果RPを生成する。設計支援装置1は、従来人手で行われていた設計作業の一部を自動化することにより、構造物の配置の設計支援を行うことができる。したがって、設計支援装置1は、設計要素DEの間の配置の関係性や配置の制約条件を人手で設定する場合に比べ、作業の煩雑さを低減することができる。
[Summary of embodiment]
As described above, the design support device 1 of this embodiment includes the generator 120 that generates the placement result RP based on the given placement condition CP. This generation unit 120 generates the arrangement result RP by the trained neural network model NNM. The design support device 1 can support the design of the arrangement of structures by automating part of the design work that has conventionally been done manually. Therefore, the design support apparatus 1 can reduce the complexity of the work as compared with the case of manually setting the arrangement relationships and arrangement constraints between the design elements DE.

また、本実施形態の設計支援装置1において、生成部120は、入力次元数nIDよりも少ない次元を有する隠れ層HLを有するニューラルネットワークモデルNNMによって配置データPDを生成する。このように構成されたニューラルネットワークモデルNNMは、配置データPDの特徴量が次元圧縮されるため、次元圧縮されない場合に比べて配置データPDの特徴をより捉えた学習がなされている。したがって、本実施形態の設計支援装置1によれば、より好ましい(例えば、人手による設計をした場合と比べて遜色がない、又は人手による設計をした場合よりも優れた)設計結果を得ることができる。 In addition, in the design support device 1 of the present embodiment, the generation unit 120 generates the layout data PD by a neural network model NNM having a hidden layer HL having dimensions smaller than the number of input dimensions nID. In the neural network model NNM configured in this way, since the feature amount of the arrangement data PD is dimensionally compressed, learning is performed by grasping the features of the arrangement data PD more than when the dimensionality is not compressed. Therefore, according to the design support apparatus 1 of the present embodiment, it is possible to obtain a more preferable design result (for example, comparable to or better than manual design). can.

また、本実施形態の設計支援装置1において、生成部120は、設計要素DEの一部の種類が欠落している配置データPDに基づいて、生成対象要素GTEを生成する。上述したように、本実施形態のニューラルネットワークモデルNNMは、学習段階において配置条件CPと配置結果RPとの組み合わせを学習している。ニューラルネットワークモデルNNMは、学習段階において配置条件CPに含まれていた設計要素DEの一部の種類が欠落していたとしても、学習結果に基づいて、この欠落している設計要素DEの配置データPDを生成することができる。 In addition, in the design support device 1 of the present embodiment, the generation unit 120 generates the generation target element GTE based on the placement data PD in which some types of the design element DE are missing. As described above, the neural network model NNM of this embodiment learns combinations of placement conditions CP and placement results RP in the learning stage. Even if some of the types of design elements DE included in the placement conditions CP are missing in the learning stage, the neural network model NNM will obtain the placement data of the missing design elements DE based on the learning results. PD can be generated.

本実施形態の取得部110は、出力部130が出力した配置結果RP(n-1)を、配置条件CPnとして取得する。また、本実施形態の設計支援装置1において、取得部110が取得する配置条件CPには、出力部130が出力した配置結果RPに含まれる設計要素DEの種類と一致する種類の設計要素DEについての配置データPDが含まれる。
建築物、工作機械、自動車、船舶、集積回路、コンピュータソフトウエアなどの設計においては、設計対象のうち抽象度が高い設計対象から抽象度が低い設計対象まで段階的に設計する、いわゆるウォーターフォール型の設計手順が採用されることがある。
本実施形態の設計支援装置1は、取得部110は、出力部130が出力した配置結果RPを、配置条件CPとして取得することにより、上述したウォーターフォール型の設計手順に適用することができる。
ここで、ある配置条件(初期条件)に基づいて適切かつ最終的な配置結果(設計結果)を1ステップで生成することができる学習済みモデルを作り出すことは一般的に難しい。本実施形態の設計支援装置1は、配置結果RPを段階的に生成する。この場合には、生成された配置結果RPが仮に好ましくない結果である場合には、その設計段階のみを再試行すればよい。つまり、本実施形態の設計支援装置1は、段階的な配置結果RPの生成を行うことで、より好ましい配置結果RPを生成することができる。
また、ある配置条件A(設計要素a,設計要素a,設計要素a,…,設計要素a,)に基づき、あるニューラルネットワークモデルNNM1を用いてある配置結果A’(設計要素a,設計要素a,設計要素a,…,設計要素a,設計要素an+1)を得た場合であって、かつ設計要素aについて変更の必要が生じた場合について説明する。この場合、配置結果A’から設計要素aを欠落させた配置条件A’’(設計要素a,設計要素a,…,設計要素a,設計要素an+1)を入力として、あるニューラルネットワークモデルNNM2を用いてある配置結果B(設計要素a,設計要素b,設計要素a,…,設計要素a,設計要素an+1)を得ることができる。このように配置結果A’を得た後に配置結果Bを得ることは、ウォーターフォール型の設計開発プロセスを遡ることを意味する。ここで、オートエンコーダ・アルゴリズムにおいては、ニューラルネットワークモデルNNMの入力層の次元数と出力層の次元数とが一致しており、すなわち入力と出力とが対称である。このため、オートエンコーダ・アルゴリズムよるニューラルネットワークモデルNNMによれば、ウォーターフォール型の設計開発プロセスを遡ることができるため、多様な設計要求や要求の変更に柔軟な対応が可能となる。
なお、上述したように、ニューラルネットワークモデルNNMは、ある設計要素DEの配置データPDが既定要素EEとして入力されると、生成対象要素GTEの配置データPDを出力するとともに、入力された設計要素DEに対応する設計要素DEの配置データPDを既定要素EEとして出力する。例えば、ニューラルネットワークモデルNNMに入力される配置データPDに「壁WL」が含まれる場合には、ニューラルネットワークモデルNNMから「壁WL」の配置データPDが既定要素EEとして出力される。ここで、オートエンコーダ・アルゴリズムよるニューラルネットワークモデルNNMの場合、ニューラルネットワークモデルNNMに入力される設計要素DEの配置データPDと、この設計要素DEについてニューラルネットワークモデルNNMから出力される配置データPDとは、完全には一致しない場合がある。例えば、ニューラルネットワークモデルNNMに入力される設計要素DEが「壁WL」である場合、ニューラルネットワークモデルNNMから出力される壁WLの配置データPDは、ニューラルネットワークモデルNNMに入力された壁WLの配置データPDとは、完全には一致しない場合がある。すなわち、ニューラルネットワークモデルNNMに入力される配置データPDに対して、出力される配置データPDが劣化する場合がある。このため、出力される配置データPDが劣化している場合には、ニューラルネットワークモデルNNMが出力する既定要素EEの配置データPDを、ウォーターフォール型の設計開発プロセスの次段の設計段階において、そのままニューラルネットワークモデルNNMに入力させないようにしてもよい。この場合には、ウォーターフォール型の設計開発プロセスにおいて、前段の設計段階においてニューラルネットワークモデルNNMから出力された配置データPDに代えて、前段の設計段階においてニューラルネットワークモデルNNMに入力された配置データPDを、次段のニューラルネットワークモデルNNMに入力させる。
また、ニューラルネットワークモデルNNMから出力される配置データPDが、設計支援を行うものとしては不完全である場合、又は精度が低い場合がある。この場合には、ニューラルネットワークモデルNNMから出力される配置データPDについて、手続型のコンピュータプログラムによって整形することにより、配置データPDを完全なもの又は精度の高いものに変換してもよい。
The acquisition unit 110 of this embodiment acquires the placement result RP(n−1) output by the output unit 130 as the placement condition CPn. Further, in the design support apparatus 1 of the present embodiment, the arrangement condition CP acquired by the acquisition unit 110 includes design element DEs of the same type as the design element DEs included in the placement result RP output by the output unit 130. is included.
In the design of buildings, machine tools, automobiles, ships, integrated circuits, computer software, etc., a so-called waterfall model is used, in which design targets are designed in stages, from those with a high degree of abstraction to those with a low degree of abstraction. design procedures may be adopted.
The design support apparatus 1 of the present embodiment can be applied to the above-described waterfall type design procedure by acquiring the placement result RP output by the output unit 130 as the placement condition CP.
Here, it is generally difficult to create a trained model capable of generating an appropriate final placement result (design result) in one step based on certain placement conditions (initial conditions). The design support device 1 of this embodiment generates the placement result RP step by step. In this case, if the generated placement result RP is unfavorable, only that design stage should be retried. In other words, the design support device 1 of the present embodiment can generate a more preferable placement result RP by generating the placement result RP in stages.
Also, based on a certain placement condition A (design element a 0 , design element a 1 , design element a 2 , . . . , design element a n ,), a certain placement result A′ (design element a 0 , design element a 1 , design element a 2 , . In this case, a layout condition A '' ( design element a 0 , design element a 2 , . An arrangement result B (design element a 0 , design element b 1 , design element a 2 , . . . , design element an, design element an +1 ) can be obtained using the network model NNM2 . Obtaining the placement result B after obtaining the placement result A' in this way means going back through the waterfall type design development process. Here, in the autoencoder algorithm, the number of dimensions of the input layer and the number of dimensions of the output layer of the neural network model NNM are the same, that is, the input and the output are symmetrical. For this reason, according to the neural network model NNM based on the autoencoder algorithm, the waterfall type design development process can be traced back, so it is possible to respond flexibly to various design requirements and changes in requirements.
As described above, when the layout data PD of a certain design element DE is input as the default element EE, the neural network model NNM outputs the layout data PD of the generation target element GTE, and also outputs the layout data PD of the input design element DE. is output as the default element EE. For example, when the layout data PD input to the neural network model NNM includes "wall WL", the neural network model NNM outputs the layout data PD of "wall WL" as the default element EE. Here, in the case of a neural network model NNM based on an autoencoder algorithm, the layout data PD of the design elements DE input to the neural network model NNM and the layout data PD output from the neural network model NNM for the design elements DE are: , may not match exactly. For example, if the design element DE input to the neural network model NNM is "wall WL", the placement data PD of the wall WL output from the neural network model NNM is the placement of the wall WL input to the neural network model NNM. The data PD may not match completely. In other words, there is a case where the layout data PD to be output deteriorates with respect to the layout data PD to be input to the neural network model NNM. Therefore, if the output placement data PD is degraded, the default element EE placement data PD output by the neural network model NNM can be used as it is in the next design stage of the waterfall type design development process. The input to the neural network model NNM may be omitted. In this case, in the waterfall type design development process, instead of the placement data PD output from the neural network model NNM in the previous design stage, the placement data PD input to the neural network model NNM in the previous design stage is input to the neural network model NNM at the next stage.
In addition, the placement data PD output from the neural network model NNM may be incomplete or have low accuracy for supporting design. In this case, the placement data PD output from the neural network model NNM may be transformed into complete or highly accurate data by shaping the placement data PD using a procedural computer program.

[変形例(1)]
図8は、本実施形態の設計支援装置1の第1の変形例を示す図である。この変形例において、出力部130は、既定要素EEについての配置データPDと生成対象要素GTEについての配置データPDとを配置結果RPとして出力する。
同図に示す具体例の場合、設計支援装置1は、(n-1)段階において、壁WLと床面外周FLとを既定要素EEとし、窓WDを生成対象要素GTEとして配置結果RP(n-1)を生成する。この場合、設計支援装置1は、生成対象要素GTEである窓WDの配置データPDを生成するとともに、既定要素EEである壁WL及び床面外周FLの配置データPDを生成する。ここで、生成された配置結果RP(n-1)のうち、床面外周FLについて、設計上の観点や発注元の要望の観点から好ましくない配置データPDが生成される場合がある。この場合、n段階において設計支援装置1は、(n-1)段階において生成された床面外周FLの配置データPDを用いずに、配置結果RPnを生成する。すなわち、取得部110は、出力部130が出力する既定要素EEについての配置データPDを取得せずに、出力部130が出力する生成対象要素GTEについての配置データPDを配置条件CPnとして取得する。
[Modification (1)]
FIG. 8 is a diagram showing a first modification of the design support device 1 of this embodiment. In this modification, the output unit 130 outputs the placement data PD for the default element EE and the placement data PD for the generation target element GTE as the placement result RP.
In the case of the specific example shown in FIG. 1, the design support device 1 sets the wall WL and the floor surface outer periphery FL as the default elements EE, sets the window WD as the generation target element GTE, and sets the placement result RP(n −1). In this case, the design support device 1 generates the layout data PD of the window WD, which is the generation target element GTE, and also generates the layout data PD of the wall WL and the floor circumference FL, which are the default elements EE. Here, among the generated layout results RP(n−1), layout data PD may be generated that is undesirable from a design standpoint or a request of the orderer with respect to the floor surface perimeter FL. In this case, at the n stage, the design support device 1 generates the placement result RPn without using the layout data PD of the floor surface perimeter FL generated at the (n−1) stage. That is, the acquisition unit 110 does not acquire the placement data PD for the default element EE output by the output unit 130, but acquires the placement data PD for the generation target element GTE output by the output unit 130 as the placement condition CPn.

この場合、床面外周FLについて、(n-1)段階において生成された配置とは異なる配置にされた配置データPDが、n段階の配置条件CPとして用いられる。
すなわち、取得部110が取得する配置条件CPnには、設計要素DEの種類が、出力部130によって出力された配置結果RP(n-1)に含まれる設計要素DEの種類と同一であり、設計対象エリアARにおける配置が、配置結果RP(n-1)に含まれる設計要素DEの配置とは異なる設計要素DEの配置データPDが含まれる。
In this case, the layout data PD in which the layout generated in the (n−1) stage is different from the layout generated in the (n−1) stage is used as the n-stage layout condition CP for the floor surface perimeter FL.
That is, the layout condition CPn acquired by the acquisition unit 110 includes the same type of design element DE as the type of the design element DE included in the layout result RP(n−1) output by the output unit 130. The placement data PD of the design elements DE whose placement in the target area AR is different from the placement of the design elements DE included in the placement result RP(n-1) is included.

このように構成された設計支援装置1によれば、設計の各段階においてより好ましい配置条件CPを取得することにより、より好ましい配置結果RPを生成することができる。つまり、設計支援装置1によれば、より好ましい設計結果を後段の設計に引き継ぐことができる。 According to the design support apparatus 1 configured in this way, a more preferable placement result RP can be generated by acquiring a more preferable placement condition CP at each stage of design. In other words, according to the design support device 1, more preferable design results can be handed over to subsequent designs.

[変形例(2)]
本変形例において、生成部120は、学習結果の重み付けが互いに異なる複数のニューラルネットワークモデルNNMに基づいて、配置結果RPをニューラルネットワークモデルNNMごとに生成する。
[Modification (2)]
In this modification, the generation unit 120 generates the placement result RP for each neural network model NNM based on a plurality of neural network models NNM with different weightings for learning results.

図9は、本実施形態の設計支援装置1の第2の変形例を示す図である。本変形例において生成部120は、複数の種類のニューラルネットワークモデルNNMを有する。この一例では、生成部120は、ニューラルネットワークモデルNNM1と、ニューラルネットワークモデルNNM2とを有する。生成部120は、1つの配置条件CPnについて、ニューラルネットワークモデルNNM1による配置結果RPと、ニューラルネットワークモデルNNM2による配置結果RPとを生成する。これら、ニューラルネットワークモデルNNM1と、ニューラルネットワークモデルNNM2とは、学習結果の重み付けが互いに異なる。このため、ニューラルネットワークモデルNNM1による配置結果RPと、ニューラルネットワークモデルNNM2による配置結果RPとは、互いに設計要素DEの配置が異なる。 FIG. 9 is a diagram showing a second modification of the design support device 1 of this embodiment. In this modification, the generator 120 has multiple types of neural network models NNM. In this example, the generator 120 has a neural network model NNM1 and a neural network model NNM2. The generation unit 120 generates a placement result RP by the neural network model NNM1 and a placement result RP by the neural network model NNM2 for one placement condition CPn. The neural network model NNM1 and the neural network model NNM2 have different weightings for learning results. Therefore, the arrangement result RP by the neural network model NNM1 and the arrangement result RP by the neural network model NNM2 are different in the arrangement of the design elements DE.

このように構成された設計支援装置1によれば、1つの配置条件CPに対して設計要素DEの配置が互いに異なる複数の配置結果RPを生成することができるため、配置結果RPのバリエーションが増加し、設計要素DEの配置の選択肢を増やすことができる。
さらに、このように構成された設計支援装置1によれば、設計要素DEの配置について様々な仕様に対応することができる。
According to the design support apparatus 1 configured in this way, it is possible to generate a plurality of placement results RP in which the placement of the design elements DE is different from each other for one placement condition CP, thereby increasing the variations of the placement results RP. , and the options for arranging the design elements DE can be increased.
Furthermore, according to the design support apparatus 1 configured in this way, it is possible to deal with various specifications regarding the arrangement of the design elements DE.

以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although embodiments of the present invention and variations thereof have been described above, these embodiments and variations thereof are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Each of the devices described above has a computer inside. The process of each process of each device described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by reading and executing this program by a computer. Here, the computer-readable recording medium refers to magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like. Alternatively, the computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Further, the program may be for realizing part of the functions described above.
Further, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

1…設計支援装置、110…取得部、120…生成部、130…出力部、NNM…ニューラルネットワークモデル、DE…設計要素、EE…既定要素、GTE…生成対象要素 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Design support apparatus 110... Acquisition part 120... Generation part 130... Output part NNM... Neural network model DE... Design element EE... Predefined element GTE... Generation object element

Claims (15)

構造物の意匠設計の結果に基づく配置条件であって、設計対象エリアにおける設計要素の配置条件を取得する取得部と、
前記取得部が取得する前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成部と、
前記生成部が生成する前記配置結果を、前記意匠設計に基づく意匠を実現するための構造部材の配置結果として出力する出力部と、
を備える設計支援装置。
an acquisition unit that acquires arrangement conditions of design elements in a design target area, which are arrangement conditions based on a result of architectural design of a structure ;
a generation unit that uses a neural network model to generate the arrangement result of the design elements based on the arrangement conditions acquired by the acquisition unit;
an output unit that outputs the layout result generated by the generation unit as a layout result of structural members for realizing a design based on the design design ;
A design support device comprising:
設計対象エリアにおける設計要素の配置条件であって、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる配置条件を取得する取得部と、
前記取得部が取得する前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成部と、
前記生成部が生成する前記配置結果を出力する出力部と、
を備える設計支援装置。
an acquisition unit that acquires arrangement conditions for design elements in a design target area, the arrangement conditions including constraints imposed by structures outside the design target area ;
a generation unit that uses a neural network model to generate the arrangement result of the design elements based on the arrangement conditions acquired by the acquisition unit;
an output unit that outputs the arrangement result generated by the generation unit;
A design support device comprising:
前記取得部は、
前記設計対象エリアにおける設計要素の配置を示すデータであって、前記設計対象エリアに前記設計要素が配置される座標位置の数と、前記設計要素の種類の数とに基づく次元を有する配置データを前記配置条件として取得し、
前記生成部は、
前記取得部が取得する前記配置条件の次元に対応する入力次元を有する入力層と、前記入力次元よりも少ない次元を有する隠れ層と、前記入力次元に対応する出力次元を有する出力層とを含むニューラルネットワークモデルによって、前記配置条件に対応する前記設計要素の配置データを前記設計要素ごとに前記配置結果として生成する
請求項1又は請求項2に記載の設計支援装置。
The acquisition unit
data indicating arrangement of design elements in the design area, the arrangement data having dimensions based on the number of coordinate positions at which the design elements are arranged in the design area and the number of types of the design elements; obtained as the arrangement condition,
The generating unit
An input layer having an input dimension corresponding to the dimension of the arrangement condition acquired by the acquisition unit, a hidden layer having a dimension smaller than the input dimension, and an output layer having an output dimension corresponding to the input dimension. 3. The design support apparatus according to claim 1, wherein the placement data of the design elements corresponding to the placement condition is generated as the placement result for each design element using a neural network model.
前記設計要素には、前記配置条件に含まれない種類の設計要素である生成対象要素と、前記配置条件に含まれる種類の設計要素である既定要素とがあり、
前記取得部は、
前記設計要素の一部の種類が前記生成対象要素として欠落している配置データを前記配置条件として取得し、
前記生成部は、
前記既定要素と前記生成対象要素とのうち少なくとも前記生成対象要素についての配置データを前記配置結果として生成する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の設計支援装置。
The design elements include generation target elements, which are design elements of a type not included in the placement conditions, and default elements, which are design elements of a type included in the placement conditions,
The acquisition unit
obtaining, as the placement conditions, placement data in which some types of the design elements are missing as the generation target elements;
The generating unit
4. The design support apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein layout data for at least the generation target element among the default element and the generation target element is generated as the placement result.
前記取得部は、
前記出力部が出力した前記配置結果を、前記配置条件として取得し、
前記生成部は、
前記取得部が前記配置条件として取得する前記出力部が出力する前記配置結果に対応する配置データを、新たな前記配置結果として生成する
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の設計支援装置。
The acquisition unit
obtaining the placement result output by the output unit as the placement condition;
The generating unit
5. The design according to any one of claims 1 to 4 , wherein placement data corresponding to the placement result output by the output unit acquired by the acquisition unit as the placement condition is generated as the new placement result. support equipment.
前記設計要素には、前記配置条件に含まれない種類の設計要素である生成対象要素と、前記配置条件に含まれる種類の設計要素である既定要素とがある場合において、
前記取得部は、
前記出力部が前記既定要素についての配置データと前記生成対象要素についての配置データとを前記配置結果として出力する場合に、前記出力部が出力する前記既定要素についての配置データを取得せずに、前記出力部が出力する前記生成対象要素についての配置データを前記配置条件として取得する
請求項に記載の設計支援装置。
When the design elements include a generation target element that is a design element of a type not included in the placement condition and a default element that is a design element of a type included in the placement condition,
The acquisition unit
When the output unit outputs the layout data about the default element and the layout data about the generation target element as the layout result, without acquiring the layout data about the default element output by the output unit, 6. The design support device according to claim 5 , wherein layout data of said generation target element output by said output unit is obtained as said layout condition.
前記取得部が取得する前記配置条件には、前記出力部が出力した前記配置結果に含まれる前記設計要素の種類と一致する種類の前記設計要素についての配置データが含まれる
請求項又は請求項に記載の設計支援装置。
5. The placement condition acquired by the acquisition unit includes placement data for the design element of a type that matches the type of the design element included in the placement result output by the output unit. 7. The design support device according to 6 .
前記取得部が取得する前記配置条件には、設計要素の種類が、前記出力部が出力した前記配置結果に含まれる前記設計要素の種類と同一であり、前記設計対象エリアにおける配置が、前記配置結果に含まれる前記設計要素の配置とは異なる前記設計要素の配置データが含まれる
請求項から請求項のいずれか一項に記載の設計支援装置。
The arrangement conditions acquired by the acquisition unit include that the type of design element is the same as the type of the design element included in the arrangement result output by the output unit, and that the arrangement in the design target area is the same as the arrangement condition. 8. The design support apparatus according to any one of claims 5 to 7 , wherein layout data of said design elements different from the layout of said design elements included in the result is included.
前記生成部は、学習結果の重み付けが互いに異なる複数のニューラルネットワークモデルに基づいて、前記配置結果を前記ニューラルネットワークモデルごとに生成する
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の設計支援装置。
9. The design support according to any one of claims 1 to 8 , wherein the generation unit generates the arrangement result for each neural network model based on a plurality of neural network models with mutually different weightings for learning results. Device.
前記配置条件及び前記配置結果は、前記設計対象エリアを平面視した場合の前記設計要素の配置を示す
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の設計支援装置。
10. The design support apparatus according to any one of claims 1 to 9 , wherein the arrangement condition and the arrangement result indicate the arrangement of the design elements when the design target area is viewed from above.
前記配置条件には、前記設計対象エリアにおいて前記設計要素を配置可能な最大範囲による制約条件が含まれる
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の設計支援装置。
11. The design support apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein said placement conditions include constraints on a maximum range in which said design elements can be placed in said design target area.
構造物の意匠設計の結果に基づく配置条件であって、構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件を取得する取得手順と、
前記取得手順において取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成手順と、
前記生成手順において生成される前記配置結果を、前記意匠設計に基づく意匠を実現するための構造部材の配置結果として出力する出力手順と、
によって得られる前記配置結果に基づいて構造物を生産する構造物の生産方法。
an acquisition procedure for acquiring arrangement conditions of design elements in a design target area of the structure, which are arrangement conditions based on the result of the architectural design of the structure;
a generating step for generating, by means of a neural network model, placement results of the design elements based on the placement conditions acquired in the acquiring step;
an output step of outputting the layout result generated in the generation step as a layout result of structural members for realizing a design based on the design design ;
A structure production method for producing a structure based on the arrangement result obtained by.
設計支援装置が備えるコンピュータに、
構造物の意匠設計の結果に基づく配置条件であって、構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて生成される前記配置結果を、前記意匠設計に基づく意匠を実現するための構造部材の配置結果として出力する出力ステップと、
を実行させるためのプログラム。
The computer provided in the design support device,
an acquisition step of acquiring arrangement conditions of design elements in a design target area of the structure, which are arrangement conditions based on the result of architectural design of the structure;
a generation step of generating a layout result of the design elements based on the layout conditions obtained in the obtaining step, using a neural network model;
an output step of outputting the placement result generated in the generating step as a placement result of structural members for realizing a design based on the design design ;
program to run the
構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件であって、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる配置条件を取得する取得手順と、 an acquisition procedure for acquiring arrangement conditions for design elements in a design target area of a structure, the arrangement conditions including constraints imposed by structures outside the design target area;
前記取得手順において取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成手順と、 a generating step for generating, by means of a neural network model, placement results of the design elements based on the placement conditions acquired in the acquiring step;
前記生成手順において生成される前記配置結果を出力する出力手順と、 an output procedure for outputting the arrangement result generated in the generation procedure;
によって得られる前記配置結果に基づいて構造物を生産する構造物の生産方法。 A structure production method for producing a structure based on the arrangement result obtained by.
設計支援装置が備えるコンピュータに、 The computer provided in the design support device,
構造物の設計対象エリアにおける設計要素の配置条件であって、前記設計対象エリア外の構造物による制約条件が含まれる配置条件を取得する取得ステップと、 an acquisition step of acquiring arrangement conditions for design elements in a design target area of a structure, the arrangement conditions including constraints imposed by structures outside the design target area;
前記取得ステップにおいて取得される前記配置条件に基づく前記設計要素の配置結果を、ニューラルネットワークモデルによって生成する生成ステップと、 a generation step of generating a layout result of the design elements based on the layout conditions obtained in the obtaining step, using a neural network model;
前記生成ステップにおいて生成される前記配置結果を出力する出力ステップと、 an output step of outputting the placement result generated in the generating step;
を実行させるためのプログラム。 program to run the
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