JP7302134B2 - Physical property information estimation method, physical property information estimation model generation method, physical property information estimation device, physical property information estimation model generation device, physical property information estimation program, and physical property information estimation model generation program - Google Patents
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Description
本開示は、物性情報推測方法、物性情報推測モデル生成方法、物性情報推測装置、物性情報推測モデル生成装置、物性情報推測プログラム、及び物性情報推測モデル生成プログラムに関する。 The present disclosure relates to a physical property information estimation method, a physical property information estimation model generation method, a physical property information estimation device, a physical property information estimation model generation device, a physical property information estimation program, and a physical property information estimation model generation program.
従来、液状エポキシ樹脂組成物を含有することを特徴とする接着剤が知られている(例えば、特許文献1参照)。この接着剤は、少なくとも(a)エポキシ樹脂、(b)2種以上の潜在性硬化剤を含有することが開示されている。 Adhesives characterized by containing a liquid epoxy resin composition are conventionally known (see, for example, Patent Document 1). The adhesive is disclosed to contain at least (a) an epoxy resin and (b) two or more latent curing agents.
ところで、接着剤を製造する際に、どのような組成物を配合すれば所望の物性を有する接着剤を得られるのかといったことは、接着剤の製造者にとって重要な関心事項である。このため、接着剤の組成物の配合とその接着剤の物性との間の関係が明らかになることが望まれている。 By the way, when manufacturing an adhesive, what kind of composition should be blended to obtain an adhesive having desired physical properties is an important concern for adhesive manufacturers. Therefore, it is desirable to clarify the relationship between the formulation of the adhesive composition and the physical properties of the adhesive.
しかし、上記特許文献1の技術においては、エポキシ樹脂と2種以上の潜在性硬化剤を含有する接着剤が開示されているのみであって、どのような組成を配合すれば所望の物性を有する接着剤を得られるのかについては開示されていない。このため、上記特許文献1に開示されている技術は、接着剤の配合から当該接着剤の物性を推測することができない、という課題がある。
However, in the technique of
本開示の課題は、接着剤の配合から当該接着剤の物性を推測することができる物性情報推測方法、物性情報推測モデル生成方法、物性情報推測装置、物性情報推測モデル生成装置、物性情報推測プログラム、及び物性情報推測モデル生成プログラムを提供することである。 The subject of the present disclosure is a physical property information estimating method, a physical property information estimating model generating method, a physical property information estimating device, a physical property information estimating model generating device, and a physical property information estimating program capable of estimating the physical properties of the adhesive from the compounding of the adhesive. , and to provide a physical property information estimation model generation program.
本開示の物性情報推測方法は、推測対象の接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報を、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルへ入力して、入力された前記配合情報に対応する前記接着剤の物性情報を推測する、処理をコンピュータが実行する物性情報推測方法である。 The method for estimating physical property information of the present disclosure is for estimating the physical property information of the adhesive from the blending information representing the blending ratio of the composition of the adhesive to be estimated. This is a method of estimating physical property information in which a computer executes a process of inputting information to a learned model and estimating physical property information of the adhesive corresponding to the input compounding information.
また、本開示の物性情報推測方法は、基準となる接着剤の前記配合情報を変化させることにより複数の前記配合情報を生成し、生成された複数の前記配合情報の各々を、前記学習済みモデルへ入力することにより、前記複数の前記配合情報の各々に対応する前記物性情報を推測し、推測された複数の前記物性情報から、所定の基準を満たす前記物性情報を選択し、選択した前記物性情報と、選択した前記物性情報に対応する前記配合情報を出力するようにすることができる。 Further, the physical property information estimating method of the present disclosure generates a plurality of the compounding information by changing the compounding information of the reference adhesive, and each of the generated plurality of the compounding information is applied to the learned model. to estimate the physical property information corresponding to each of the plurality of the compounding information, select the physical property information that satisfies a predetermined criterion from the estimated plurality of the physical property information, and select the physical property Information and the combination information corresponding to the selected physical property information can be output.
また、本開示の物性情報推測方法は、複数の前記配合情報をランダムに生成し、生成された複数の前記配合情報の各々を、前記学習済みモデルへ入力することにより、前記複数の前記配合情報の各々に対応する前記物性情報を推測し、推測された複数の前記物性情報から、所定の基準を満たす前記物性情報を選択し、選択した前記物性情報と、選択した前記物性情報に対応する前記配合情報を出力するようにすることができる。 In addition, the physical property information estimation method of the present disclosure randomly generates a plurality of the combination information, and inputs each of the generated plurality of the combination information to the learned model, so that the plurality of the combination information and selecting the physical property information that satisfies a predetermined criterion from a plurality of the estimated physical property information, and selecting the physical property information and the physical property information corresponding to the selected physical property information Combination information can be output.
また、前記物性情報は、接着剤の透湿度、ガラス転移温度、又は接着強度であるようにすることができる。 Further, the physical property information can be moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength of the adhesive.
また、前記学習済みモデルは、前記配合情報から前記物性情報としての透湿度を推測するための第1の学習済みモデルと、前記配合情報から前記物性情報としてのガラス転移温度を推測するための第2の学習済みモデルと、前記配合情報と前記透湿度及び前記ガラス転移温度の少なくとも一方とから前記物性情報としての接着強度を推測するための第3の学習済みモデルと、を含み、前記物性情報としての前記接着強度を推測する際に、第1の学習済みモデルによって推測された前記透湿度又は第2の学習済みモデルによって推測された前記ガラス転移温度と前記配合情報とを、第3の学習済みモデルへ入力して、入力された前記配合情報に対応する前記接着剤の前記接着強度を推測するようにすることができる。 In addition, the learned model includes a first learned model for estimating the moisture permeability as the physical property information from the compounding information, and a first learned model for estimating the glass transition temperature as the physical property information from the compounding information. 2, and a third learned model for estimating adhesive strength as the physical property information from the combination information and at least one of the moisture permeability and the glass transition temperature, and the physical property information. When estimating the adhesive strength as, the glass transition temperature and the compounding information estimated by the moisture permeability or the second learned model estimated by the first learned model, the third learning It is possible to estimate the adhesive strength of the adhesive corresponding to the input formulation information by inputting to the finished model.
また、本開示の物性情報推測モデル生成方法は、学習用の接着剤の組成物の配合割合を表す学習用配合情報と該学習用の接着剤の物性情報との組み合わせを表す学習用データに基づいて、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルを生成する、処理をコンピュータが実行する物性情報推測モデル生成方法である。 In addition, the physical property information estimation model generation method of the present disclosure is based on learning data representing a combination of learning compounding information representing the blending ratio of the composition of the learning adhesive and the physical property information of the learning adhesive. A physical property information estimation model generation method in which a computer executes processing for generating a trained model for estimating physical property information of an adhesive from compounding information representing the compounding ratio of the composition of the adhesive.
また、本開示の物性情報推測装置は、推測対象の接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された前記配合情報を、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルへ入力して、入力された前記配合情報に対応する前記接着剤の物性情報を推測する推測部と、を含む物性情報推測装置である。 Further, the physical property information estimation device of the present disclosure includes an information acquisition unit that acquires composition information representing the composition ratio of the composition of the adhesive to be estimated, and the composition information acquired by the information acquisition unit. an estimating unit for inputting into a learned model for estimating the physical property information of the adhesive from the compounding information representing the compounding ratio of the composition, and estimating the physical property information of the adhesive corresponding to the input compounding information; , is a physical property information estimation device including.
また、本開示の物性情報推測モデル生成装置は、学習用の接着剤の組成物の配合割合を表す学習用配合情報と該学習用の接着剤の物性情報との組み合わせを表す学習用データに基づいて、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルを生成する学習部を含む物性情報推測モデル生成装置である。 In addition, the physical property information estimation model generation device of the present disclosure is based on learning data representing a combination of learning compounding information representing the blending ratio of the composition of the learning adhesive and the physical property information of the learning adhesive. and a physical property information estimation model generation device including a learning unit for generating a learned model for estimating physical property information of the adhesive from compounding information representing the compounding ratio of the composition of the adhesive.
また、本開示の物性情報推測プログラムは、推測対象の接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報を、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルへ入力して、入力された前記配合情報に対応する前記接着剤の物性情報を推測する、処理をコンピュータに実行させるための物性情報推測プログラムである。 Further, the physical property information estimation program of the present disclosure estimates the physical property information of the adhesive from the formulation information representing the blending ratio of the composition of the adhesive to be estimated. A physical property information estimating program for causing a computer to execute a process of inputting to a learned model for and estimating physical property information of the adhesive corresponding to the input compounding information.
また、本開示の物性情報推測モデル生成プログラムは、学習用の接着剤の組成物の配合割合を表す学習用配合情報と該学習用の接着剤の物性情報との組み合わせを表す学習用データに基づいて、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルを生成する、処理をコンピュータに実行させるための物性情報推測モデル生成プログラムである。 In addition, the physical property information estimation model generation program of the present disclosure is based on learning data representing a combination of learning compounding information representing the blending ratio of the composition of the learning adhesive and the physical property information of the learning adhesive. is a physical property information estimation model generation program for causing a computer to execute a process of generating a trained model for estimating physical property information of an adhesive from compounding information representing a compounding ratio of a composition of the adhesive.
本開示の物性情報推測モデル生成方法、物性情報推測モデル生成装置、及び物性情報推測モデル生成プログラムによれば、接着剤の配合から当該接着剤の物性を推測するためのモデルを得ることができる、という効果を得られる。 According to the physical property information estimation model generation method, the physical property information estimation model generation device, and the physical property information estimation model generation program of the present disclosure, a model for estimating the physical properties of the adhesive can be obtained from the formulation of the adhesive. The effect is obtained.
本開示の物性情報推測方法、物性情報推測装置、及び物性情報推測プログラムによれば、接着剤の配合から当該接着剤の物性を推測することができる、という効果を得られる。 According to the physical property information estimating method, the physical property information estimating device, and the physical property information estimating program of the present disclosure, it is possible to obtain an effect that the physical properties of the adhesive can be estimated from the compounding of the adhesive.
以下、本実施形態について詳細に説明する。 The present embodiment will be described in detail below.
<実施形態に係る物性情報推測システムのシステム構成> <System configuration of physical property information estimation system according to embodiment>
図1に、第1実施形態に係る物性情報推測システム10の構成の一例を示す。本実施形態の物性情報推測システム10は、機能的には、図1に示されるように、入力装置12、物性情報推測装置14、及び表示装置40を含んだ構成で表すことができる。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a physical property
入力装置12は、外部から入力された情報を受け付ける。入力装置12は、例えばキーボード、マウス、又は外部装置からの入力を受け付ける入出力装置等によって実現される。
The
物性情報推測装置14は、CPUと、RAMと、後述する各処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。
The physical property
例えば、物性情報推測装置14は、図2に示すコンピュータ50で実現することができる。コンピュータ50はCPU51、一時記憶領域としてのメモリ52、及び不揮発性の記憶部53を備える。また、コンピュータ50は、入出力装置等(図示省略)が接続される入出力interface(I/F)54、及び記録媒体に対するデータの読み込み及び書き込みを制御するread/write(R/W)部55を備える。また、コンピュータ50は、インターネット等のネットワークに接続されるネットワークI/F56を備える。CPU51、メモリ52、記憶部53、入出力I/F54、R/W部55、及びネットワークI/F56は、バス57を介して互いに接続される。
For example, the physical property
記憶部53は、Hard Disk Drive(HDD)、solid state drive(SSD)、フラッシュメモリ等によって実現できる。記憶媒体としての記憶部53には、コンピュータ50を機能させるためのプログラムが記憶されている。CPU51は、プログラムを記憶部53から読み出してメモリ52に展開し、プログラムが有するプロセスを順次実行する。
The
この物性情報推測装置14は、機能的には、図1に示されるように、情報取得部16と、データ記憶部18と、学習部20と、学習済みモデル記憶部22と、データ生成部24と、推測部26と、選択部28とを備えている。
Functionally, the physical property
表示装置40には、物性情報推測装置14から出力された情報が表示される。
Information output from the physical property
本実施形態の物性情報推測装置14は、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から当該接着剤の物性情報を推測する。具体的には、本実施形態の物性情報推測装置14は、学習用データに基づいて、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルを生成する。そして、物性情報推測装置14は、その学習済みモデルを用いて、推測対象の接着剤の物性情報を推測する。
The physical property
接着剤の物性は、接着剤に含まれる組成物の配合に応じて異なるものとなる。ここで、どのような組成物を配合すれば、所望の物性を有する接着剤を製造することができるのかという点は、接着剤の製造者にとって重要な関心事項である。 The physical properties of the adhesive differ depending on the formulation of the composition contained in the adhesive. Here, what kind of composition should be blended to produce an adhesive having desired physical properties is an important matter of concern for adhesive manufacturers.
例えば、ユーザは、接着剤の透湿度が50以下、UVと熱とによるガラス転移温度Tgが100°C付近となるような接着剤の配合割合を知りたい場合がある。また、接着剤の接着強度もできるだけ高くしたい、という要望もある。 For example, the user may want to know the blending ratio of the adhesive so that the moisture permeability of the adhesive is 50 or less and the glass transition temperature Tg due to UV and heat is around 100°C. There is also a demand for increasing the adhesive strength of the adhesive as much as possible.
この場合、例えば、所望の物性を有する接着剤を得るためには、接着剤の組成物の配合を変化させた上で実際に接着剤を製造する実験を行い、その接着剤の物性を計測する方法がある。この方法を採る場合には、所望の物性を有する接着剤が得られるまで実験を繰り返す必要がある。 In this case, for example, in order to obtain an adhesive having desired physical properties, an experiment is conducted to actually produce an adhesive after changing the formulation of the adhesive composition, and the physical properties of the adhesive are measured. There is a way. When adopting this method, it is necessary to repeat experiments until an adhesive having desired physical properties is obtained.
しかし、組成物の配合の組み合わせは膨大であり、所望の物性を有する接着剤を得るまで多くの実験を行わなければならない、という課題がある。 However, there is a problem that the number of possible combinations of composition formulations is enormous, and many experiments must be performed until an adhesive having desired physical properties is obtained.
そこで、本実施形態の物性情報推測装置14は、機械学習によって接着剤の配合から当該接着剤の物性を推測するための学習済みモデルを生成する。そして、物性情報推測装置14は、その学習済みモデルに対して推測対象の接着剤の配合を表す配合情報を入力し、当該接着剤の物性を推測する。これにより、実際に接着剤を製造しなくとも、接着剤の配合から接着剤の物性を推測することができる。
Therefore, the physical property
以下、具体的に説明する。 A specific description will be given below.
入力装置12は、学習用データの入力を受け付ける。本実施形態の学習用データは、学習用の接着剤の組成物の配合割合を表す学習用配合情報と、当該学習用の接着剤の物性情報との組み合わせを表すデータである。物性情報は、例えば、接着剤の透湿度、ガラス転移温度、又は接着強度である。
The
また、入力装置12は、物性情報を推測する対象の接着剤の配合割合を表す配合情報(以下、単に「推測対象の配合情報」と称する。)を受け付ける。
In addition, the
物性情報推測装置14の情報取得部16は、入力装置12によって受け付けられた学習用データを取得する。そして、情報取得部16は、学習用データをデータ記憶部18へ格納する。また、情報取得部16は、入力装置12によって受け付けられた推測対象の配合情報を取得する。
The
データ記憶部18には、情報取得部16によって取得された学習用データが格納される。図3に、データ記憶部18に格納される学習用データの一例を示す。図3に示される例では、複数の学習用データがテーブル形式によって格納される。例えば、図3に示されるテーブルのうち「ID」が「00001」の学習用データは、組成物aの配合割合が「AAA1」、組成物bの配合割合が「BBB1」であった場合に、物性情報の一例である透湿度が「P1」、ガラス転移温度が「P2」、接着強度が「P3」であったことを表す。なお、本実施形態では、データ記憶部18に格納された複数の学習用データのうちの一部のデータを学習部20による学習処理に用い、複数の学習用データのうちのその他のデータをテスト用データとして用いる。このため、学習部20による学習処理に用いられる学習用データを、以後「学習用サンプル」と称する。また、テスト用データとして用いられる学習用データを、以後「テスト用サンプル」と称する。
The
学習部20は、複数の学習用サンプルに基づいて、接着剤の配合情報から接着剤の物性情報を推測するための学習済みモデルを生成する。
The
具体的には、学習部20は、複数の学習用サンプルのうちの、学習用配合情報に対応する正解の学習用物性情報と、学習用配合情報を学習済みモデルへ入力することにより得られる接着剤の物性情報との間の差異が小さくなるように、学習済みモデルを学習させる。
Specifically, the
例えば、上記図3に示す学習用サンプルの組成物の配合情報として「AAA1」及び「BBB1」が学習済みモデルへ入力された場合、透湿度として「P1’」が出力されたとする。この場合、配合情報として「AAA1」及び「BBB1」に対応する正解の透湿度「P1」と「P1’」との間の差が小さくなるように、学習済みモデルが学習される。 For example, when “AAA1” and “BBB1” are input to the trained model as the composition information of the composition of the learning sample shown in FIG. 3, “P1′” is output as the moisture permeability. In this case, the learned model is learned so that the difference between the correct moisture permeability values “P1” and “P1′” corresponding to “AAA1” and “BBB1” as the compounding information becomes smaller.
本実施形態の学習部20は、学習モデルの一例であるSVM(support vector machine)を用いて、接着剤の配合情報Xから当該接着剤の物性情報Yを推測するための学習済みモデル(以下、単に「学習済みのSVM」と称する。)を生成する。具体的には、学習部20による学習処理により、接着剤の物性情報の推測に適したSVMのパラメータが得られる。そして、学習部20は、生成した学習済みのSVMを学習済みモデル記憶部22へ格納する。本実施形態の学習済みのSVMは、パラメータとSVMによるモデル式との組み合わせである。
The
学習済みモデル記憶部22には、学習部20によって生成された学習済みのSVMが格納される。本実施形態では、透湿度推測用の学習済みSVM、ガラス転移温度推測用の学習済みのSVM、及び接着強度推測用の学習済みSVMを生成する場合を例に説明する。
The learned
次に、接着剤の物性情報を推測する処理について説明する。 Next, the process of estimating the physical property information of the adhesive will be described.
接着剤の物性情報を推測する際には、データ生成部24、推測部26、及び選択部28によって処理がなされる。
When estimating the physical property information of the adhesive, processing is performed by the
まず、データ生成部24は、基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより複数の配合情報を生成する。
First, the
新たな配合の接着剤の物性情報を推測する際には、その配合をどう決定するかが問題となる。そこで、本実施形態では、基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより、複数の配合情報を生成する。そして、本実施形態では、生成された複数の配合情報を学習済みSVMへ入力し、それら複数の配合情報の各々に対応する物性情報を推測する。そして、本実施形態では、生成された複数の配合情報の中から、所定の基準を満たす配合情報を選択する。 When estimating physical property information of an adhesive with a new composition, the problem is how to determine the composition. Therefore, in the present embodiment, a plurality of pieces of combination information are generated by changing the combination information of the adhesive that serves as a reference. Then, in the present embodiment, a plurality of generated compounding information are input to the learned SVM, and physical property information corresponding to each of the plurality of compounding information is estimated. Then, in the present embodiment, combination information that satisfies a predetermined standard is selected from among the plurality of generated combination information.
推測部26は、データ生成部24により生成された複数の配合情報の各々を、学習済みモデル記憶部22に格納された学習済みSVMへ入力することにより、複数の配合情報の各々に対応する物性情報を推測する。物性情報としては、例えば、透湿度及びガラス転移温度が推測される。
The estimating
具体的には、推測部26は、学習済みモデル記憶部22に格納された透湿度推測用の学習済みSVMへ、複数の配合情報の各々を入力することにより、透湿度を推測する。また、推測部26は、学習済みモデル記憶部22に格納されたガラス転移温度推測用の学習済みSVMへ、複数の配合情報の各々を入力することにより、ガラス転移温度を推測する。また、推測部26は、学習済みモデル記憶部22に格納された接着強度推測用の学習済みSVMへ、複数の配合情報の各々を入力することにより、接着強度を推測する。
Specifically, the estimating
選択部28は、推測部26により推測された複数の物性情報から、所定の基準を満たす物性情報を選択する。例えば、選択部28は、物性情報として推測された複数の透湿度のうち、透湿度が60以下のものを選択する。また、選択部28は、物性情報として推測された複数のガラス転移温度のうち、所定の値以上のものを選択する。また、選択部28は、物性情報として推測された複数の接着強度のうち、所定の値以上のものを選択する。所定の基準はユーザによって予め設定される。
The
そして、選択部28は、選択した物性情報と、選択した物性情報に対応する配合情報を出力する。
Then, the
表示装置40は、推測部26によって出力された物性情報と配合情報とを結果として表示する。
The
これにより、基準となる接着剤から生成された複数の配合情報から、所定の基準を満たす配合情報が選択され、ユーザは自らが所望する物性を有する接着剤の配合情報を得ることができる。 As a result, compounding information that satisfies a predetermined standard is selected from a plurality of compounding information generated from a reference adhesive, and the user can obtain compounding information of an adhesive having physical properties desired by the user.
<物性情報推測装置の作用> <Action of physical property information estimation device>
次に、物性情報推測装置14の作用を説明する。学習用配合情報と学習用物性情報との組み合わせを表す学習用データの各々が物性情報推測装置14へ入力されると、情報取得部16は、学習用データをデータ記憶部18へ格納する。そして、物性情報推測装置14は、学習処理の指示信号を受け付けると、図4に示される学習処理ルーチンを実行する。
Next, the operation of the physical property
<学習処理ルーチン> <Learning processing routine>
ステップS100において、学習部20は、データ記憶部18に格納された学習用データから、複数の学習用サンプルを読み出す。
In step S<b>100 , the
ステップS102において、学習部20は、上記ステップS100で読み出された学習用サンプルに基づいて、学習モデルの一例であるSVMを学習させ学習済みSVMを得る。
In step S102, the
ステップS104において、学習部20は、上記ステップS102で学習された学習済みSVMを、学習済みモデル記憶部22に格納する。
In step S<b>104 , the
ステップS106において、学習部20は、データ記憶部18に格納された学習用データから、複数のテスト用サンプルを読み出し、それら複数のテスト用サンプルを用いて学習済みのSVMの性能を評価する。
In step S106, the
ステップS108において、学習部20は、上記ステップS106での学習済みのSVMの性能が所定の閾値以上であるか否かを判定する。性能が所定の閾値以上である場合には、学習処理ルーチンを終了する。性能が閾値未満である場合には、ステップS100へ戻る。学習済みSVMの性能については、例えば、正解の値と推測値との間の誤差が所定の閾値以下であるか否かによって判定される。
In step S108, the
次に、物性情報推測装置14は、基準となる接着剤の配合情報の入力を受け付けると、図5に示される物性情報推測処理ルーチンを実行する。
Next, when the physical property
<物性情報推測処理ルーチン> <Physical Property Information Prediction Processing Routine>
ステップS200において、情報取得部16は、基準となる接着剤の配合情報を取得する。
In step S200, the
ステップS202において、データ生成部24は、上記ステップS200で取得された基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより複数の配合情報を生成する。
In step S202, the
ステップS204において、推測部26は、学習済みモデル記憶部22に格納された学習済みSVMを読み出す。
In step S<b>204 , the
ステップS206において、推測部26は、上記ステップS202で生成された複数の配合情報の各々を、上記ステップS204で読み出された学習済みSVMへ入力することにより、複数の配合情報の各々に対応する物性情報を推測する。
In step S206, the
ステップS208において、選択部28は、上記ステップS206で推測された複数の物性情報から、所定の基準を満たす物性情報を選択する。例えば、物性情報として推測された複数の透湿度のうち、透湿度が60以下の物性情報が選択される。
In step S208, the
ステップS210において、選択部28は、上記ステップS208で選択した物性情報と、選択した物性情報に対応する配合情報を結果として出力する。
In step S210, the
表示装置40は、推測部26によって出力された物性情報と配合情報とを結果として表示する。
The
ユーザは、表示装置40に表示された結果を確認する。そして、ユーザは、表示装置40に表示された配合情報を参考にし、新たな接着剤を製造する。
The user confirms the results displayed on the
以上説明したように、本実施形態に係る物性情報推測装置14は、推測対象の接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報を、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みSVMへ入力して、入力された配合情報に対応する接着剤の物性情報を推測する。これにより、接着剤の配合情報から接着剤の物性情報を推測することができる。
As described above, the physical property
また、本実施形態に係る物性情報推測装置14は、基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより複数の配合情報を生成する。そして、物性情報推測装置14は、生成された複数の配合情報の各々を、学習済みSVMへ入力することにより、複数の配合情報の各々に対応する物性情報を推測する。そして、物性情報推測装置14は、推測された複数の物性情報から、所定の基準を満たす物性情報を選択し、選択した物性情報と、選択した物性情報に対応する配合情報を出力する。これにより、ユーザが所望する物性を有する接着剤を製造したい場合に、どのような配合により接着剤を製造すればよいかに関する情報が得られる。
Further, the physical property
また、本実施形態に係る物性情報推測装置14は、学習用の接着剤の組成物の配合割合を表す学習用配合情報と該学習用の接着剤の物性情報との組み合わせを表す学習用データに基づいて、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報を推測するための学習済みSVMを生成する。これにより、接着剤の配合情報から接着剤の物性情報を推測するための学習済みのSVMを得ることができる。
Further, the physical property
[第2実施形態] [Second embodiment]
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態の物性情報推測システムは、説明変数となる配合情報を選択して物性情報を推測する点が、第1実施形態と異なる。 Next, a second embodiment will be described. The physical property information estimating system of the second embodiment differs from the first embodiment in that the physical property information is estimated by selecting compounding information as an explanatory variable.
ユーザが組成物を配合して接着剤を製造する際、どの組成物がどの物性に効いているのかといった情報を知りたい場合がある。また、所望する物性に効かない組成物を用いて接着剤の物性情報を推測したとしても、精度の良い結果が得られないことが予想される。 When a user mixes compositions to produce an adhesive, there are cases where he wants to know information such as which composition works on which physical property. In addition, even if the physical property information of the adhesive is estimated using a composition that does not affect the desired physical properties, it is expected that accurate results cannot be obtained.
そこで、第2実施形態の物性情報推測装置14は、物性情報に相関が高い組成物を特定する。具体的には、本実施形態の物性情報推測装置14は、既知の技術である遺伝的アルゴリズムを用いて、説明変数となる組成物を様々に設定し、その中から推測に適した組成物を特定する。遺伝的アルゴリズムは、生物の遺伝の様子を模倣した、最適化のためのアルゴリズムである。
Therefore, the physical property
まず、学習部20は、データ記憶部18に格納された複数の学習用サンプルを読み出す。そして、学習部20は、複数の学習用サンプルの学習用配合情報のうちの各組成物から、特定の組成物を設定する。学習部20による特定の組成物を設定は、遺伝的アルゴリズムにおける新たな世代の個体の生成に対応する。
First, the
本実施形態の遺伝的アルゴリズムにおける1つの個体は、以下の式(1)に示すベクトルによって表される。なお、以下のベクトルの各要素は、各組成物の配合を説明変数として用いるか否かを表す。 One individual in the genetic algorithm of this embodiment is represented by the vector shown in the following formula (1). Each element of the vector below indicates whether or not the composition of each composition is used as an explanatory variable.
[0,1,0,0,・・・]
(1)
[0, 1, 0, 0, ...]
(1)
例えば、上記式(1)におけるベクトル[0,1,0,0,・・・]のうちの1番目の要素「0」は、組成物aの配合を説明変数として用いないことを表す。また、上記式(1)におけるベクトル[0,1,0,0,・・・]のうちの2番目の要素「1」は、組成物bの配合を説明変数として用いることを表す。 For example, the first element “0” in the vector [0, 1, 0, 0, . Also, the second element "1" in the vector [0, 1, 0, 0, ...] in the above formula (1) indicates that the blend of composition b is used as an explanatory variable.
学習部20は、複数の個体を設定し、その個体に対応する組成物の配合を、学習に用いる学習用配合情報として設定する。
The
学習部20は、複数の学習用サンプルに基づいて、個体に応じて設定された学習用配合情報と、当該学習用配合情報に対応する正解の物性情報とに基づいて、接着剤の配合情報Xから物性情報Yを推測するための学習済みモデルを生成する。
Based on a plurality of learning samples, the
なお、第2実施形態の学習部20は、部分的最小二乗回帰(PLS : Partial Least Squares regression)によって、接着剤の配合情報Xから当該接着剤の物性情報Yを推測するための学習済みモデル(以下、単に「学習済みのPLS」と称する。)を生成する。具体的には、部分的最小二乗回帰によって、接着剤の物性情報の推測に適したパラメータが得られる。そして、学習部20は、生成した学習済みのPLSを学習済みモデル記憶部22へ格納する。本実施形態の学習済みのPLSは、部分的最小二乗回帰によって得られたパラメータとPLSによるモデル式との組み合わせである。
Note that the
そして、学習部20は、データ記憶部18に格納された複数のテスト用サンプルについて、個体に応じた配合情報を設定する。すなわち、配合情報のうちどの組成物の配合を用いるのかを個体に応じて設定する。
Then, the
そして、学習部20は、テスト用サンプルの正解の接着剤の物性情報と、テスト用サンプルに対し個体に応じて設定した配合情報を学習済みPLSへ入力した際に出力される接着剤の物性情報との間の差異を算出する。なお、本実施形態では、正解の接着剤の物性情報と学習済みPLSから出力される接着剤の物性情報との間の差異として、相関を用いる場合を例に説明する。この相関が高いほど、学習済みPLSは精度良く物性情報を推測できているといえる。
Then, the
このため、本実施形態では、学習部20によって算出される相関が所定の基準を満たすまで、学習に用いる学習用配合情報の設定、学習済みPLSの学習、及び相関の算出を繰り返す。具体的には、相関が所定の閾値(例えば、0.9)以上となるまで、各処理が繰り返される。
Therefore, in the present embodiment, the setting of the learning compounding information used for learning, the learning of the learned PLS, and the calculation of the correlation are repeated until the correlation calculated by the
なお、本実施形態の繰り返し処理における、上記式(1)の新たなベクトルの設定は、遺伝的アルゴリズムにおける新たな世代の個体の生成に対応する。なお、学習部20によって新世代の個体が生成される際には、前世代の個体の各々の突然変異及び交差等によって、新世代の個体が生成され、新たなベクトルが設定される。また、本実施形態の繰り返し処理における相関の算出は、遺伝的アルゴリズムにおける評価関数の算出に対応する。
It should be noted that the setting of a new vector in the above formula (1) in the iterative processing of this embodiment corresponds to the generation of a new generation of individuals in the genetic algorithm. When the
上記の繰り返し処理により、物性情報の正解値と学習済みPLSから出力される物性情報の推測値との間の相関値R2が所定の閾値以上となった場合、学習部20によって設定される組成物の組み合わせは、接着剤の物性情報の推測に有効な組成物であることになる。このため、学習部20は、相関が所定の閾値以上となったときの説明変数として用いる組成物の組み合わせを、接着剤の物性情報を推測する際に用いられる組成物の組み合わせとして設定する。これにより、接着剤の組成物のうち、どの組成物を物性情報の推測に用いるかが特定される。
When the correlation value R 2 between the correct value of the physical property information and the estimated value of the physical property information output from the learned PLS becomes equal to or greater than a predetermined threshold by the above repeated processing, the composition set by the
以上説明したように、本実施形態に係る物性情報推測装置14は、接着剤の組成物の配合情報から、特定の組成物の配合を説明変数として用いるように設定する。これにより、接着剤の配合情報から物性情報を精度良く推定するための組成物を特定することができる。
As described above, the physical property
[第3実施形態] [Third embodiment]
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態の物性情報推測システムは、2段階の推測処理によって物性情報を推測する点が、第1実施形態及び第2実施形態と異なる。 Next, a third embodiment will be described. The physical property information estimation system of the third embodiment differs from the first and second embodiments in that physical property information is estimated by two-step estimation processing.
第1実施形態において説明したように、接着剤の物性情報の一例としては、透湿度、ガラス転移温度、及び接着強度が挙げられる。 As described in the first embodiment, examples of physical property information of the adhesive include moisture permeability, glass transition temperature, and adhesive strength.
透湿度、ガラス転移温度、及び接着強度の各々は、互いに相関関係にあると考えられる。このため、単に接着剤の配合情報から物性情報を推測するのではなく、例えば、透湿度及びガラス転移温度を推測した後に、それら透湿度及びガラス転移温度を用いて、接着強度を推測すると、精度の良い推測結果が得られると予想される。 It is believed that each of moisture permeability, glass transition temperature, and adhesive strength is correlated with each other. For this reason, rather than simply estimating physical property information from the compounding information of the adhesive, for example, after estimating the moisture permeability and the glass transition temperature, using those moisture permeability and the glass transition temperature, the adhesive strength can be estimated. It is expected that a good estimation result of
そこで、本実施形態では、物性情報のうちの透湿度及びガラス転移温度を推測した後に、それらの透湿度又はガラス転移温度を用いて、物性情報のうちの接着強度を推測する。 Therefore, in this embodiment, after estimating the moisture permeability and the glass transition temperature of the physical property information, the adhesion strength of the physical property information is estimated using the moisture permeability or the glass transition temperature.
第3実施形態の学習済みモデルの一例である学習済みSVMは、第1の学習済みSVMと、第2の学習済みSVMと、第3の学習済みSVMとを含む。 A trained SVM, which is an example of a trained model of the third embodiment, includes a first trained SVM, a second trained SVM, and a third trained SVM.
第1の学習済みSVMは、接着剤の配合情報から物性情報としての透湿度を推測する。第2の学習済みSVMは、接着剤の配合情報から物性情報としてのガラス転移温度を推測する。 The first learned SVM estimates the moisture permeability as physical property information from the compounding information of the adhesive. The second learned SVM estimates the glass transition temperature as physical property information from the compounding information of the adhesive.
第3の学習済みSVMは、接着剤の配合情報と、第1の学習済みSVMにより推定された透湿度及び第2の学習済みSVMにより推測されたガラス転移温度の少なくとも一方から物性情報としての接着強度を推測する。 The third learned SVM obtains adhesion as physical property information from at least one of the compounding information of the adhesive and the moisture permeability estimated by the first learned SVM and the glass transition temperature estimated by the second learned SVM. Guess strength.
このため、第3実施形態の推測部26は、物性情報としての接着強度を推測する際に、第1の学習済みSVMにより推測された透湿度又は第2の学習済みSVMにより推測されたガラス転移温度と、推測対象の接着剤の配合情報とを、第3の学習済みSVMへ入力する。そして、第3実施形態の推測部26は、入力された配合情報に対応する接着剤の接着強度を推測する。
Therefore, when estimating the adhesive strength as physical property information, the estimating
なお、第3の学習済みSVMは、学習用配合情報と、学習用の透湿度又は学習用のガラス転移温度と、学習用物性情報とが組み合わされた学習用データに基づいて学習がなされる。 The third learned SVM is learned based on learning data in which learning composition information, learning moisture permeability or learning glass transition temperature, and learning physical property information are combined.
以上説明したように、第3実施形態に係る物性情報推測装置14は、物性情報としての接着強度を推測する際に、第1の学習済みSVMによって推測された推測対象の接着剤の透湿度又は第2の学習済みSVMによって推測された推測対象の接着剤のガラス転移温度と、推測対象の接着剤の配合情報とを、第3の学習済みSVMへ入力して、入力された配合情報に対応する接着剤の接着強度を推測する。これにより、2段階の推定処理によって、接着剤の物性情報を精度良く推測することができる。
As described above, the physical property
なお、第1実施形態及び第3実施形態においては、SVMをモデルとして用いる場合を例に説明し、第2実施形態においては、線形モデリングの一種であるPLSをモデルとして用いる場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、接着剤の配合情報から当該接着剤の物性情報を推測するためのモデルとしては、重回帰分析、SVM(support vector machine)、LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)、リッジ回帰、エラスティックネット、ガウス過程、決定木、ランダムフォレスト、勾配ブースティング、又はニューラルネット等であってもよい。 In the first and third embodiments, the case of using SVM as a model was explained, and in the second embodiment, the case of using PLS, which is a kind of linear modeling, was explained as an example. However, it is not limited to this. For example, models for estimating the physical property information of the adhesive from the compounding information of the adhesive include multiple regression analysis, SVM (support vector machine), LASSO (least absolute shrinkage and selection operator), ridge regression, elastic net , Gaussian processes, decision trees, random forests, gradient boosting, or neural nets.
また、上記第1実施形態においては、基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより複数の配合情報を生成する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の配合情報をランダムに生成するようにしてもよい。 In addition, in the above-described first embodiment, the case of generating a plurality of pieces of compounding information by changing the compounding information of the adhesive used as a reference has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a plurality of pieces of combination information may be randomly generated.
次に、各実施例を示す。2つの実施例について以下説明する。 Next, each example is shown. Two examples are described below.
[実施例1] [Example 1]
図6に、実施例1の結果を示す。なお、実施例1は、以下の条件下において行った。 The results of Example 1 are shown in FIG. In addition, Example 1 was performed under the following conditions.
目的変数:ガラス転移温度Tg及び透湿度
説明変数:接着剤の組成物の配合情報
モデル:線形サポートベクターマシン(以下、単に線形SVMと称する。)
Objective variable: Glass transition temperature Tg and moisture permeability Explanatory variable: Mixing information of adhesive composition Model: Linear support vector machine (hereinafter simply referred to as linear SVM)
なお、モデルである線形SVMは、10foldクロスバリデーションによって検証した。上記の各学習用データを用いて、透湿度推測用の学習済みSVMとガラス転移温度推測用の学習済みSVMとを生成した。 The linear SVM model was verified by 10fold cross-validation. A trained SVM for estimating moisture permeability and a trained SVM for estimating glass transition temperature were generated using the above learning data.
図6の左側のグラフは、実際の透湿度(図6では「Actual Y」と表記)と、透湿度推測用の学習済みSVMにより推測された透湿度(図6では「Estimated Y in CV」と表記)との関係を表す。なお、透湿度の単位は[g/m2・24hr]である。なお、実際の透湿度と推測された透湿度との間の決定係数R2=0.61であり、実際の透湿度と推測された透湿度との間の平均絶対誤差(MAE:Mean Absolute Error)MAE=19.5であった。 The graph on the left side of Figure 6 shows the actual moisture permeability (labeled "Actual Y" in Figure 6) and the moisture permeability estimated by the trained SVM for moisture permeability estimation (labeled "Estimated Y in CV" in Figure 6). notation). The unit of moisture permeability is [g/m2·24hr]. The coefficient of determination between the actual and estimated moisture permeability is R2 = 0.61, and the mean absolute error (MAE) between the actual and estimated moisture permeability is MAE = was 19.5.
図6の右側のグラフは、実際のガラス転移温度(図6では「Actual Y」と表記)と、ガラス転移温度推測用の学習済みSVMにより推測されたガラス転移温度(図6では「Estimated Y in CV」と表記)との関係を表す。なお、ガラス転移温度の単位は[℃]である。なお、実際のガラス転移温度と推測されたガラス転移温度との間の決定係数R2=0.61であり、実際のガラス転移温度と推測されたガラス転移温度との間の平均絶対誤差MAE=7.9であった。 The graph on the right side of FIG. 6 shows the actual glass transition temperature (denoted as “Actual Y” in FIG. 6) and the glass transition temperature estimated by the trained SVM for estimating the glass transition temperature (“Estimated Y in CV”). The unit of the glass transition temperature is [°C]. Note that the coefficient of determination between the actual and estimated glass transition temperatures, R2=0.61, and the mean absolute error between the actual and estimated glass transition temperatures, MAE=7.9. rice field.
なお、図6のグラフにおいて、外れ値は除去してある。図6に示されるように、推測された値と実際の値とが整合しており、精度の良い学習済みSVMが得られていることがわかる。 In addition, in the graph of FIG. 6, outliers are removed. As shown in FIG. 6, it can be seen that the estimated values and the actual values match, and a highly accurate trained SVM is obtained.
次に、図7及び図8に、学習済みSVMにおける標準回帰係数の結果を示す。図7及び図8に示されるa,b,c,・・・,A,B,Cおよびa',b',c',・・・A',B',C'は、接着剤に配合させる各組成物を表す。図7及び図8の値は、各組成物に対する標準回帰係数の値である。なお、図7及び図8では、標準回帰係数の絶対値が大きい上記30個の各組成物の標準回帰係数が示されている。 Next, FIG. 7 and FIG. 8 show results of standard regression coefficients in trained SVM. a, b, c, ..., A, B, C and a', b', c', ... A', B', C' shown in FIGS. represents each composition that causes The values in Figures 7 and 8 are the standard regression coefficient values for each composition. 7 and 8 show the standard regression coefficients of the above 30 compositions with large absolute values of the standard regression coefficients.
次に、第1実施形態と同様に、接着剤の組成物の配合情報を変化させて、複数の配合情報を生成した。 Next, as in the first embodiment, a plurality of pieces of compounding information were generated by changing the compounding information of the adhesive composition.
図9に、接着剤の配合情報を様々に変化させて、複数の配合情報を生成した様子を表した図を示す。図9は、高次元データである配合情報を、既知の技術であるt-SNE法によって2次元データに圧縮した図である。図9における横軸tSNE1は、t-SNE法によって得られた1軸目を表し、縦軸tSNE2は、t-SNE法によって得られた2軸目を表す。図9におけるXは基準となる接着剤の配合の一部を変更した組成サンプル群を表す。 FIG. 9 shows a diagram showing how a plurality of pieces of compounding information are generated by variously changing the compounding information of the adhesive. FIG. 9 is a diagram of compounding information, which is high-dimensional data, compressed into two-dimensional data by a known technique, the t-SNE method. The horizontal axis tSNE1 in FIG. 9 represents the first axis obtained by the t-SNE method, and the vertical axis tSNE2 represents the second axis obtained by the t-SNE method. X in FIG. 9 represents a composition sample group in which a part of the composition of the standard adhesive was changed.
図9に示されるように、実際の実験データとの間の距離が近い配合情報の中に、目標とする推測値に近いサンプルがあることがわかる。 As shown in FIG. 9, it can be seen that there are samples close to the target estimated values in the compounding information that is close to the actual experimental data.
上述のようにして得られた複数の配合情報を、透湿度推測用の学習済みSVMと、ガラス転移温度推測用の学習済みSVMとへ入力し、それら配合情報に対応する物性情報としての透湿度及びガラス転移温度を推測した。 A plurality of compounding information obtained as described above are input to the learned SVM for estimating moisture permeability and the learned SVM for estimating glass transition temperature, and the moisture permeability as physical property information corresponding to the compounding information is input. and the glass transition temperature were estimated.
図10に、透湿度推測用の学習済みSVMによって推測された透湿度の結果を示す。図10は、新たに生成された配合情報から推測された透湿度と、その配合情報に基づき製造された接着剤の透湿度を示す表である。 FIG. 10 shows the results of water vapor permeability estimated by the learned SVM for water vapor permeability estimation. FIG. 10 is a table showing the moisture permeability estimated from the newly generated compounding information and the moisture permeability of the adhesive manufactured based on the compounding information.
なお、「NEW-1」「NEW-2」「NEW-3」「NEW-4」の各々は、基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより得られた配合情報に対応する接着剤を表している。図10に示されるように、高い精度で透湿度が推測されていることがわかる。なお、いずれの接着剤についても、透湿度の推測誤差は20%以下である。 For each of "NEW-1", "NEW-2", "NEW-3" and "NEW-4", the adhesive corresponding to the compounding information obtained by changing the compounding information of the standard adhesive is used. represents. As shown in FIG. 10, it can be seen that the moisture permeability is estimated with high accuracy. In addition, the estimation error of moisture permeability is 20% or less for any adhesive.
図11に、ガラス転移温度推測用の学習済みSVMによって推測されたガラス転移温度の結果を示す。図11は、新たに生成された配合情報から推測されたガラス転移温度Tgと、その配合情報に基づき製造された接着剤のガラス転移温度Tgを示す表である。 FIG. 11 shows the result of the glass transition temperature estimated by the trained SVM for glass transition temperature estimation. FIG. 11 is a table showing the glass transition temperature Tg estimated from the newly generated compounding information and the glass transition temperature Tg of the adhesive manufactured based on the compounding information.
なお、「NEW-1」「NEW-2」「NEW-3」「NEW-4」の各々は、基準となる接着剤の配合情報を変化させることにより得られた配合情報に対応する接着剤を表している。図11に示されるように、高い精度でガラス転移温度Tgが推測されていることがわかる。 For each of "NEW-1", "NEW-2", "NEW-3" and "NEW-4", the adhesive corresponding to the compounding information obtained by changing the compounding information of the standard adhesive is used. represents. As shown in FIG. 11, it can be seen that the glass transition temperature Tg is estimated with high accuracy.
また、図12に、現行品と同程度の接着強度を保ちつつ、透湿度を下げることを目的とした実験結果を示す。 Further, FIG. 12 shows the results of an experiment aimed at lowering the moisture permeability while maintaining the same level of adhesive strength as the current product.
図12に示される「NEW-1」「NEW-2」の各々は、基準となる接着剤「既存品X」の配合情報を変化させることにより得られた配合情報に対応する接着剤を表している。これら「NEW-1」「NEW-2」の透湿度は、図12の右側に示されるように、既存品Xよりも低い値となっていることがわかる。また、図示はされていないが、「NEW-1」「NEW-2」の各々は、目標値である100℃付近となっていることが確認されている。このため、現行品と同程度の強度を保ちつつ、透湿度を下げることができている、といえる。 Each of "NEW-1" and "NEW-2" shown in FIG. 12 represents an adhesive corresponding to compounding information obtained by changing the compounding information of the reference adhesive "existing product X". there is It can be seen that the moisture permeability of these "NEW-1" and "NEW-2" is lower than that of the existing product X, as shown on the right side of FIG. Also, although not shown, it has been confirmed that each of "NEW-1" and "NEW-2" is near the target value of 100°C. For this reason, it can be said that the moisture permeability can be lowered while maintaining the same level of strength as the current product.
[実施例2] [Example 2]
次に、実施例2の結果を示す。なお、実施例2は、以下の条件下において行った。 Next, the results of Example 2 are shown. In addition, Example 2 was performed under the following conditions.
上記実施例1では、1段階推測により物性情報を推測した。しかし、接着強度については、1段階推測では精度が低い。そこで、第3実施形態と同様に、透湿度及びガラス転移温度を推測した後に、それらの値を考慮して、接着強度の推測を行った。 In Example 1 above, physical property information was estimated by one-step estimation. However, for the adhesive strength, the accuracy of the one-step estimation is low. Therefore, similarly to the third embodiment, after estimating the moisture permeability and the glass transition temperature, the adhesive strength was estimated in consideration of these values.
なお、実施例2は、以下の条件下において行った。 In addition, Example 2 was performed under the following conditions.
目的変数:接着強度
説明変数:接着剤の組成物の配合と、推測された透湿度及び推測されたガラス転移温度
手法:遺伝的アルゴリズムとPLSとを用いて学習済みPLSを生成し、leave-one-outでモデルを評価
Objective variable: Adhesive strength Explanatory variable: Adhesive composition formulation, estimated moisture permeability and estimated glass transition temperature Method: Generate learned PLS using genetic algorithm and PLS, leave-one Evaluate the model with -out
図13に、実施例2の結果を示す。図13の左側のグラフは、実際の接着強度(図13では「Actual Y」と表記)と、学習済みのRandom Forestにより推測された接着強度(図13では「Calculated Y」と表記)との関係を表す。なお、実際の接着強度と推測された接着強度との間の決定係数R2=0.28であり、実際の接着強度と推測された接着強度との間の平均絶対誤差(MAE:Mean Absolute Error)MAE=4.94であった。 The results of Example 2 are shown in FIG. The graph on the left side of Fig. 13 shows the relationship between the actual adhesive strength (labeled "Actual Y" in Figure 13) and the adhesive strength estimated by the learned Random Forest (labeled "Calculated Y" in Figure 13). represents Note that the coefficient of determination between the actual bond strength and the estimated bond strength is R 2 =0.28, and the mean absolute error (MAE) between the actual bond strength and the estimated bond strength is MAE. = 4.94.
図13の右側のグラフは、推測されたガラス転移温度及び推測された透湿度を説明変数として追加し、接着強度を推測する2段階推測によって得られた推測結果である。図13の右側のグラフは、実際の接着強度(図13では「Actual Y」と表記)と、学習済みPLSにより推測された接着強度(図13では「Estimated Y in CV」と表記)との関係を表す。なお、実際の接着強度と推測された接着強度との間の決定係数R2=0.49であり、実際の接着強度と推測された接着強度との間の平均絶対誤差MAE=3.93であった。 The graph on the right side of FIG. 13 is an estimation result obtained by a two-stage estimation in which the estimated glass transition temperature and the estimated moisture permeability are added as explanatory variables to estimate the adhesive strength. The graph on the right side of FIG. 13 shows the relationship between the actual adhesive strength (denoted as “Actual Y” in FIG. 13) and the adhesive strength estimated by the learned PLS (denoted as “Estimated Y in CV” in FIG. 13). represents Note that the coefficient of determination between the actual and estimated bond strengths was R 2 =0.49 and the mean absolute error between the actual and estimated bond strengths MAE=3.93.
上記図13から、1段階推測よりも2段階推測の方が、精度の良い結果が得られていることがわかる。 From FIG. 13, it can be seen that two-stage estimation yields more accurate results than one-stage estimation.
また、図14に、1段階推測と2段階推測との比較結果を示す。接着強度が目標通り高いもの(NEW-1、NEW-2)は2段階推測の方が、1段階推測よりも精度の良い結果が得られていることがわかる。 Also, FIG. 14 shows the results of comparison between the one-stage estimation and the two-stage estimation. It can be seen that two-stage estimation yielded more accurate results than one-stage estimation for those with high adhesive strength as targeted (NEW-1, NEW-2).
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
例えば、物性情報として、透湿度、ガラス転移温度、及び接着強度を推測する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、他の物性を推測するようにしてもよい。 For example, the case of estimating moisture permeability, glass transition temperature, and adhesive strength as physical property information has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and other physical properties may be estimated.
また、本実施形態では、物性情報推測装置14が、学習処理と物性情報推測処理との両方を実行する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、学習処理を実行する学習装置と、物性情報推測処理を実行する物性情報推測装置とによってシステムが構成されていてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the physical property
また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。 Further, in the specification of the present application, an embodiment in which the program is pre-installed has been described, but it is also possible to store the program in a computer-readable recording medium and provide it.
10 物性情報推測システム
12 入力装置
14 物性情報推測装置
16 情報取得部
18 データ記憶部
20 学習部
22 学習済みモデル記憶部
24 データ生成部
26 推測部
28 選択部
40 表示装置
50 コンピュータ
10 physical property
Claims (9)
処理をコンピュータが実行する物性情報推測方法。 Moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive is estimated from formulation information representing the blending ratio of the composition of the adhesive to be inferred. input to a trained model for, and estimate the moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive corresponding to the input compounding information;
A physical property information estimation method in which processing is performed by a computer.
生成された複数の前記配合情報の各々を、前記学習済みモデルへ入力することにより、前記複数の前記配合情報の各々に対応する前記物性情報を推測し、
推測された複数の前記物性情報から、所定の基準を満たす前記物性情報を選択し、選択した前記物性情報と、選択した前記物性情報に対応する前記配合情報を出力する、
請求項1に記載の物性情報推測方法。 generating a plurality of the compounding information by changing the compounding information of the reference adhesive;
estimating the physical property information corresponding to each of the plurality of blending information by inputting each of the plurality of blending information generated into the learned model;
Selecting the physical property information that satisfies a predetermined criterion from the plurality of inferred physical property information, and outputting the selected physical property information and the combination information corresponding to the selected physical property information;
The physical property information estimation method according to claim 1.
生成された複数の前記配合情報の各々を、前記学習済みモデルへ入力することにより、前記複数の前記配合情報の各々に対応する前記物性情報を推測し、
推測された複数の前記物性情報から、所定の基準を満たす前記物性情報を選択し、選択した前記物性情報と、選択した前記物性情報に対応する前記配合情報を出力する、
請求項1に記載の物性情報推測方法。 randomly generating a plurality of the compounding information;
estimating the physical property information corresponding to each of the plurality of blending information by inputting each of the plurality of blending information generated into the learned model;
Selecting the physical property information that satisfies a predetermined criterion from the plurality of inferred physical property information, and outputting the selected physical property information and the combination information corresponding to the selected physical property information;
The physical property information estimation method according to claim 1.
前記学習済みモデルは、
前記配合情報から前記物性情報としての透湿度を推測するための第1の学習済みモデルと、
前記配合情報から前記物性情報としてのガラス転移温度を推測するための第2の学習済みモデルと、
前記配合情報と前記透湿度及び前記ガラス転移温度の少なくとも一方とから前記物性情報としての接着強度を推測するための第3の学習済みモデルと、を含み
前記物性情報としての前記接着強度を推測する際に、
第1の学習済みモデルによって推測された前記透湿度又は第2の学習済みモデルによって推測された前記ガラス転移温度と前記配合情報とを、第3の学習済みモデルへ入力して、入力された前記配合情報に対応する前記接着剤の前記接着強度を推測する、
物性情報推測方法。 inputting the compounding information representing the compounding ratio of the adhesive composition to be inferred into a learned model for estimating the physical property information of the adhesive from the compounding information representing the compounding ratio of the adhesive composition, and inputting A physical property information estimation method in which a computer executes processing for estimating physical property information of the adhesive corresponding to the compounding information obtained,
The trained model is
a first trained model for estimating moisture permeability as the physical property information from the combination information;
a second trained model for estimating the glass transition temperature as the physical property information from the compounding information;
and a third trained model for estimating the adhesive strength as the physical property information from the compounding information and at least one of the moisture permeability and the glass transition temperature. when
The moisture permeability estimated by the first trained model or the glass transition temperature and the composition information estimated by the second trained model are input to the third trained model, and the inputted estimating the adhesive strength of the adhesive corresponding to formulation information;
Physical property information estimation method.
処理をコンピュータが実行する物性情報推測モデル生成方法。 Based on learning data representing a combination of learning compounding information representing the blending ratio of the composition of the learning adhesive and moisture permeability, glass transition temperature or adhesive strength as physical property information of the learning adhesive, Generating a trained model for estimating moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive from compounding information representing the compounding ratio of the composition of the adhesive,
A physical property information inference model generation method in which processing is executed by a computer.
前記情報取得部により取得された前記配合情報を、接着剤の組成物の配合割合を表す配合情報から該接着剤の物性情報としての透湿度、ガラス転移温度又は接着強度を推測するための学習済みモデルへ入力して、入力された前記配合情報に対応する前記接着剤の物性情報としての透湿度、ガラス転移温度又は接着強度を推測する推測部と、
を含む物性情報推測装置。 an information acquiring unit that acquires compounding information representing the compounding ratio of the adhesive composition to be inferred;
The compounding information acquired by the information acquiring unit is learned for estimating the moisture permeability, the glass transition temperature, or the adhesive strength as the physical property information of the adhesive from the compounding information representing the compounding ratio of the composition of the adhesive. an estimating unit for inputting to a model and estimating the moisture permeability, glass transition temperature or adhesive strength as physical property information of the adhesive corresponding to the input compounding information;
Physical property information estimation device including.
を含む物性情報推測モデル生成装置。 Based on learning data representing a combination of learning compounding information representing the blending ratio of the composition of the learning adhesive and moisture permeability, glass transition temperature or adhesive strength as physical property information of the learning adhesive, Physical property information estimation model generation including a learning unit for generating a trained model for estimating moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive from composition information representing the composition ratio of the adhesive composition Device.
処理をコンピュータに実行させるための物性情報推測プログラム。 Moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive is estimated from formulation information representing the blending ratio of the composition of the adhesive to be inferred. input to a trained model for, and estimate the moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive corresponding to the input compounding information;
A physical property information estimation program for causing a computer to execute processing.
処理をコンピュータに実行させるための物性情報推測モデル生成プログラム。 Based on learning data representing a combination of learning compounding information representing the blending ratio of the composition of the learning adhesive and moisture permeability, glass transition temperature or adhesive strength as physical property information of the learning adhesive, Generating a trained model for estimating moisture permeability, glass transition temperature, or adhesive strength as physical property information of the adhesive from compounding information representing the compounding ratio of the composition of the adhesive,
A physical property information inference model generation program for causing a computer to execute processing.
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