JP7304401B1 - Support device, support method and support program - Google Patents
Support device, support method and support program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7304401B1 JP7304401B1 JP2021206547A JP2021206547A JP7304401B1 JP 7304401 B1 JP7304401 B1 JP 7304401B1 JP 2021206547 A JP2021206547 A JP 2021206547A JP 2021206547 A JP2021206547 A JP 2021206547A JP 7304401 B1 JP7304401 B1 JP 7304401B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- model
- unit
- mode
- data
- support device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
【課題】プラントの運転等の各モードに合わせた最適な機械学習モデルへの切り替えを容易に可能とする。【解決手段】記憶部14が、対照物のモードとモデルとの対応付けである対応モデル14aを記憶する。取得部15aが、データを取得する。判定部15cが、取得されたデータを用いて、対照物のモードを判定する。特定部15dが、対応モデル14aにおいて、判定された対照物のモードに対応するモデルを特定する。【選択図】図2Kind Code: A1 It is possible to easily switch to an optimal machine learning model that is suitable for each mode of plant operation. A storage unit (14) stores a correspondence model (14a) that is a correspondence between a mode of an object and a model. The acquisition unit 15a acquires data. The determination unit 15c determines the mode of the object using the acquired data. The identifying unit 15d identifies a model corresponding to the determined object mode in the corresponding model 14a. [Selection drawing] Fig. 2
Description
本発明は、支援装置、支援方法および支援プログラムに関する。 The present invention relates to a support device, a support method, and a support program.
従来、プラントの運転には、通常運転モード以外に、原材料融通モード、銘柄変更モード、雨天モード、晴天モード等の様々なモードが存在する。また、各モードにおいて機械学習モデルを用いて、運転支援や品質予測が行われている。 Conventionally, plant operation has various modes other than normal operation mode, such as raw material interchange mode, brand change mode, rain mode, and fine weather mode. In each mode, machine learning models are used for driving assistance and quality prediction.
しかしながら、各モード合わせた最適な機械学習モデルを用いることは容易ではない。例えば、プラントの運転のモードを考慮せずに同一の機械学習モデルを用いて運転支援や品質予想等を行うと、推定精度の低下を招く。また、人手でモードに合致した機械学習モデルに切り替えると、切り替え忘れが発生するリスク、不適切な機械学習モデルに切り替えてしまうリスク、モデル切り替えのための手間の増加、切り替え担当者による切り替えタイミングの違い等の課題がある。またモデル切り替えの妥当性を判断するために時間を要するという課題がある。 However, it is not easy to use the optimal machine learning model for each mode. For example, if the same machine learning model is used for operation support, quality prediction, etc. without considering the operation mode of the plant, the estimation accuracy will be degraded. In addition, if you manually switch to a machine learning model that matches the mode, there is a risk of forgetting to switch, a risk of switching to an inappropriate machine learning model, an increase in the time and effort required for model switching, and an increase in the time required for switching by the person in charge of switching. There are issues such as differences. In addition, there is a problem that it takes time to judge the validity of model switching.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プラントの運転等の各モードに合わせた最適な機械学習モデルへの切り替えを容易に可能とすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to facilitate switching to an optimum machine learning model that is suitable for each mode of plant operation or the like.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る支援装置は、対象物のモードとモデルとの対応付けを記憶する記憶部と、データを取得する取得部と、取得された前記データを用いて、対象物のモードを判定する判定部と、前記対応付けにおいて、判定された前記対象物のモードに対応するモデルを特定する特定部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an assisting apparatus according to the present invention provides a storage unit that stores correspondences between modes of objects and models; an acquisition unit that acquires data; and a determining unit that determines a mode of the object using the data that has been obtained, and a specifying unit that specifies a model corresponding to the determined mode of the object in the association. do.
本発明によれば、プラントの運転等の各モードに合わせた最適な機械学習モデルへの切り替えが容易に可能となる。 According to the present invention, it is possible to easily switch to the optimum machine learning model for each mode of plant operation or the like.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment. Moreover, in the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
[支援装置の概要]
図1は、支援装置の概要を説明するための図である。プラントの運転には、通常運転モード以外に、原材料融通モード、銘柄変更モード、雨天モード、晴天モード等の様々なモードが存在する。図1に例示するように、プラントでは、運転支援や品質予測のために、実プラントの運転データを用いて学習された機械学習モデルが適用されている。この機械学習モデルは、プラントの運転のモードが変化した場合に、アルゴリズムや前処理、学習に関するパラメータ、あるいは学習に用いる学習データを適切に切り替えないと、誤った運転方法に基づいた運転が継続されるリスクがある。
[Overview of support device]
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a support device. The operation of the plant includes various modes other than the normal operation mode, such as a raw material interchange mode, a brand change mode, a rain mode, and a fine weather mode. As illustrated in FIG. 1, in a plant, a machine learning model learned using operation data of an actual plant is applied for operation support and quality prediction. In this machine learning model, when the plant operation mode changes, unless the algorithm, preprocessing, parameters related to learning, or learning data used for learning are switched appropriately, the operation will continue based on the wrong operation method. there is a risk that
そこで、本実施形態の支援装置は、対象物のモードとして、例えばプラントの実データの運転モードを判定し、適切なモデルを特定して、自動的にモデルを切り替えたり、オペレータによる手動でのモデルの切り替えを支援したりする。また、支援装置は、モデルの切り替えの妥当性の判断材料を提示する。 Therefore, the support device of the present embodiment determines, for example, the operation mode of the actual plant data as the mode of the object, identifies an appropriate model, automatically switches the model, or allows the operator to manually switch the model. support the switching of In addition, the support device presents materials for judging the appropriateness of model switching.
[支援装置の構成]
図2は、支援装置の概略構成を例示する模式図である。図2に例示するように、支援装置10は、パソコン等の汎用コンピュータで実現され、入力部11、出力部12、通信制御部13、記憶部14、および制御部15を備える。
[Configuration of support device]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the schematic configuration of the support device. As illustrated in FIG. 2 , the
入力部11は、キーボードやマウス等の入力デバイスを用いて実現され、操作者による入力操作に対応して、制御部15に対して処理開始などの各種指示情報を入力する。出力部12は、液晶ディスプレイなどの表示装置、プリンター等の印刷装置等によって実現される。 The input unit 11 is implemented using an input device such as a keyboard and a mouse, and inputs various instruction information such as processing start to the control unit 15 in response to input operations by the operator. The output unit 12 is implemented by a display device such as a liquid crystal display, a printing device such as a printer, or the like.
通信制御部13は、NIC(Network Interface Card)等で実現され、ネットワークを介した外部の装置と制御部15との通信を制御する。例えば、通信制御部13は、後述する支援処理の処理対象のデータを出力するセンサや、データを管理する管理装置等と制御部15との通信を制御する。 The communication control unit 13 is implemented by a NIC (Network Interface Card) or the like, and controls communication between an external device and the control unit 15 via a network. For example, the communication control unit 13 controls communication between the control unit 15 and a sensor that outputs data to be processed in support processing described later, a management device that manages data, and the like.
記憶部14は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部14には、支援装置10を動作させる処理プログラムや、処理プログラムの実行中に使用されるデータなどが予め記憶され、あるいは処理の都度一時的に記憶される。
The storage unit 14 is implemented by a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk. In the storage unit 14, a processing program for operating the
本実施形態において、記憶部14は、対応モデル14a、ルール14b等を記憶する。また、記憶部14には、後述する支援処理で生成される分類器14cや分類アルゴリズムのパラメータ等が記憶される。なお、記憶部14は、通信制御部13を介して制御部15と通信する構成でもよい。
In this embodiment, the storage unit 14 stores
対応モデル14aは、対象物のモードとモデルとの対応付けを示す。本実施形態において、対象物のモードとは、例えばプラントの運転モードとする。運転モードとしては、通常運転モード、原材料融通モード、銘柄変更モード、雨天モード、晴天モード等が例示される。そして、対応モデル14aは、例えば、各運転モードと、各運転モードの際に適用されるモデルを識別する情報と、当該モデルのパラメータ等とが対応付けられた情報である。
The
ルール14bは、対象物のモードを判定する条件を示し、予め設定される情報である。ここで、図3は、ルールのデータ構成を例示する図である。図3に例示するように、ルール14bでは、モデルと適用条件とが対応付けられている。適用条件とは、すなわち運転モードを判定する条件である。図3には、例えば、モデルID=1のモデルは「製品A、かつ炉内温度<400度」という条件下の運転モードに適用されることが示されている。
The
図2の説明に戻る。制御部15は、CPU(Central Processing Unit)等を用いて実現され、メモリに記憶された処理プログラムを実行する。これにより、制御部15は、図2に例示するように、取得部15a、生成部15b、判定部15c、特定部15d、分類部15e、提示部15fおよび学習部15gとして機能する。なお、これらの機能部は、それぞれあるいは一部が、異なるハードウェアに実装されてもよい。例えば、判定部15cと分類部15eとは、別の装置に実装されてもよい。また、制御部15は、その他の機能部を備えてもよい。
Returning to the description of FIG. The control unit 15 is implemented using a CPU (Central Processing Unit) or the like, and executes a processing program stored in a memory. Thereby, the control unit 15 functions as an acquisition unit 15a, a generation unit 15b, a determination unit 15c, a specification unit 15d, a classification unit 15e, a
取得部15aは、データを取得する。例えば、取得部15aは、後述する支援処理の対象とするプラントのセンサ値等の時系列データを、入力部11を介して、あるいは、センサから、またはセンサ値を管理する管理装置等から、通信制御部13を介して取得する。 The acquisition unit 15a acquires data. For example, the acquisition unit 15a communicates time-series data such as sensor values of a plant targeted for support processing, which will be described later, via the input unit 11, from a sensor, or from a management device that manages sensor values. Acquired via the control unit 13 .
生成部15bは、過去のデータを用いて、対象物のモードごとに分類する分類器14cを学習により生成する。ここで、図4は、生成部の処理を説明するための図である。図4に示すように、生成部15bは、事前に運転モードのタグを付与した学習データを用いて、運転モードを識別する分類器14cを学習により生成する。例えば、生成部15bは、SVM/Random Rorest/深層学習等の機械学習アルゴリズムにより、分類器14cを生成する。図4に示す例では、過去のデータに運転モードを示すタグが付与されて学習データとされている。 The generation unit 15b uses past data to generate a classifier 14c that classifies objects by mode through learning. Here, FIG. 4 is a diagram for explaining the processing of the generation unit. As shown in FIG. 4, the generation unit 15b generates the classifier 14c for identifying the driving mode by learning, using the learning data to which the tag of the driving mode is attached in advance. For example, the generation unit 15b generates the classifier 14c using a machine learning algorithm such as SVM/Random Rorest/deep learning. In the example shown in FIG. 4, a tag indicating the driving mode is added to the past data to form learning data.
図2の説明に戻る。判定部15cは、取得されたデータを用いて、対象物のモードを判定する。例えば、判定部15cは、ルール14bを用いて運転モードを判定する。具体的には、判定部15cは、取得された実データが図3に例示したルール14bのどの適用条件に合致するかを判定する。
Returning to the description of FIG. The determination unit 15c determines the mode of the object using the acquired data. For example, the determination unit 15c determines the driving mode using the
または、判定部15cは、生成された分類器14cを用いて、対象物のモードを判定する。この場合には、ルール14bを用いる代わりに、過去のデータで学習された分類器14cを用いて、対象物のモードを判定する。例えば、判定部15cは、学習された分類器14cを用いて実データのタグを推定することにより、タグが示す運転モードであると判定する。これにより、運転モードの判定のために複雑なルール14bを手動で設定する必要がなくなり、運転モードの判定が容易に可能となる。
Alternatively, the determination unit 15c determines the mode of the object using the generated classifier 14c. In this case, instead of using the
特定部15dは、対応モデル14aにおいて、判定された対象物のモードに対応するモデルを特定する。例えば、判定部15cが図3に例示したルール14bの適用条件「製品A、かつ炉内温度<400度」に合致する運転モードと判定した場合に、特定部15dは、モデルID=1と特定する。
The specifying unit 15d specifies a model corresponding to the determined mode of the object in the
なお、支援装置10は、クラスタリング部15eを有してもよい。クラスタリング部15eは、データをクラスタにクラスタリングする。ここで、図5は、クラスタリング部の処理を説明するための図である。例えば、クラスタリング部15eは、図5に示すように、k-means/k-NN等の機械学習アルゴリズムによりクラスタリングを実施する。なお、図5に示す例では、出力と温度との2次元の特徴量で、データがクラスタリングされている。ただし、クラスタリングの次元は2次元に限定されず、3次元以上であってもよい。
Note that the
この場合には、対応モデル14aは、上記の運転モードとモデルとの対応付けに変えて、クラスタリングされた過去のデータのクラスタとモデルとの対応付けを示す。つまり、クラスタリング部15eは、過去のデータを用いて、クラスタリングのアルゴリズムを学習する。また、対応モデル14aは、各クラスタと、各クラスタの過去のデータに適用されたモデルとの対応付けを示す。
In this case, the
そして、クラスタリング部15eは、学習されたアルゴリズムでプラントの実データを上記のいずれのクラスタに属するか特定する。また、特定部15dは、対応モデル14aにおいて、取得されたデータが属するクラスタに対応するモデルを特定する。
Then, the clustering unit 15e identifies to which cluster the actual plant data belongs using the learned algorithm. Further, the specifying unit 15d specifies a model corresponding to the cluster to which the acquired data belongs in the
この場合には、学習データに運転モード等の対象物のモードを示すタグを付与する手間を省くことができる。また、人の経験に依らずに、データに内在する特徴のみで分類して、各クラスに最適なモデルを特定することが可能となる。 In this case, it is possible to save the trouble of attaching a tag indicating the mode of the object such as the driving mode to the learning data. In addition, it is possible to classify only the features inherent in the data without relying on human experience, and to specify the optimum model for each class.
図2の説明に戻る。提示部15fは、特定されたモデルを適用中の現行モデルからの切り替え候補として提示する。また、提示部15fは、切り替えの根拠となる情報を提示してオペレータによるモデル切り替えを支援する。ここで、図6~図9は、提示部の処理を説明するための図である。
Returning to the description of FIG. The
具体的には、提示部15fは、特定されたモデルを所定期間分の過去のデータに適用した推論結果を提示する。例えば、提示部15fは、図6に太枠で囲った領域aに破線で示すように、特定部15dが特定したモデルを、過去にさかのぼって5時間分のデータに適用して出力された推論結果を提示する。
Specifically, the
また、提示部15fは、図6に太枠で囲った領域aに示すように、特定されたモデルすなわち切り替え候補のモデルによる推論結果の他、適用中の現行モデルの出力した推論結果と、実データとが提示されている。これにより、オペレータは、現行モデルと切り替え候補モデルとの比較が容易に可能となる。
6, the presenting
なお、図6には、モデル選択ダイアログが表示されている。このモデル選択ダイアログには、対応モデル14aに設定されている複数のモデルの全てあるいは一部が表示されている。例えば、判定部15cが分類器14cを用いて実データの運転モードを判定する場合、あるいはクラスタリング部15eが実データをいずれのクラスタに属するか特定する場合には、提示部15fは、実データに合致する可能性が高い順に複数のモデルを表示してもよい。オペレータが、表示されているモデルの中からいずれかを選択することにより、提示部15fは、選択されたモデルの推論結果を提示する。これにより、オペレータは、複数の切り替え候補と現行モデルとの比較が容易に可能となる。
Note that a model selection dialog is displayed in FIG. All or part of a plurality of models set in the
また、提示部15fは、特定されたモデルによる推論結果の適用中の現行モデルによる推論結果からの変化を提示する。例えば、提示部15fは、図7に示すように、各モデルのパラメータごとに、要因計算を行う。ここで、要因計算結果(A,T,p2,t)とは、モデルAを適用した際のパラメータp2の過去の時刻tから現在時刻Tに対する寄与度である。提示部15fは、切り替え候補モデルと現行モデルとの時刻Tにおける要因計算結果の差分をとり、閾値kを超えた箇所を抽出する。
In addition, the
例えば、図7に太枠で囲んで示した箇所では、現行モデルA,切り替え候補モデルBについて、要因計算結果(A,T,p2,t)と要因計算結果(B,T,p2,t)との差分の絶対値が閾値kを超えている。 For example, in the part enclosed by a thick frame in FIG. exceeds the threshold k.
そして、提示部15fは、図8に例示するように、抽出した箇所の強調表示を行う。強調表示の方式は特に限定されないが、例えば、点滅させたり、太線で表示したり、色を変えたりする。なお、複数の切り替え候補モデルによる推論結果が表示されてもよい。その場合には、オペレータが任意の推論結果のグラフを選択すると、選択されたモデルについての要因が表示される。これにより、オペレータは、複数の切り替え候補と現行モデルとの切り替えが経験的に妥当か否かを確認することが可能となる。
Then, the
また、提示部15fは、特定されたモデルが適用可能な所定の範囲を逸脱する場合に、アラートを提示する。例えば、提示部15fは、モデル適用前に、あるいは定期的に、モデルの保証範囲を計算する。保証範囲は、推論結果あるいは説明変数に対して定義される。例えば、説明変数として用いられている特定タグを用いて、学習データ内の特定のタグの平均、標準偏差σを計算した上で、次式(1)のように定義される。なお、複数タグを対象として、多変量に拡張してもよい。
In addition, the
(学習時のタグの値の平均-2σ)<推論時のタグの値<(学習時のタグの値の平均+2σ)…(1) (Average tag value during learning - 2σ) < Tag value during inference < (Average tag value during learning + 2σ) (1)
そして、提示部15fは、図9に示すように、推論結果が所定の保証範囲を逸脱する場合に、「モデルの保証範囲外です」というようなアラート表示を行う。その場合には、提示部15fは、モデルの切り替えを推奨するメッセージを表示してもよい。また、提示部15fは、メッセージの表示に代えて、あるいはメッセージ表示に加えて、警告音を出力してもよい。また、提示部15fは、実データに合致する可能性が高い順に複数の保証範囲内となるモデルを表示してもよい。
Then, as shown in FIG. 9, when the inference result deviates from a predetermined guaranteed range, the presenting
学習部15gは、特定されたモデルによる推論結果が所定の範囲内である場合に、取得されたデータを用いて該モデルの学習を行う。すなわち、特定されたモデルによる推論結果が所定の保証範囲内である場合には、学習部15gが、新たに取得されたデータを過去のデータに加えて、現在の条件に近い過去のデータを検索して学習データにすることにより再学習を行う。これにより、既定のモデルの精度が向上する。 The learning unit 15g learns the model using the acquired data when the inference result of the specified model is within a predetermined range. That is, when the inference result by the identified model is within a predetermined guaranteed range, the learning unit 15g adds the newly acquired data to the past data to search for past data close to the current conditions. Re-learning is performed by using the data as learning data. This improves the accuracy of the default model.
[支援処理手順]
次に、図10および図11を参照して、本実施形態に係る支援装置10による支援処理の一例について説明する。図10および図11は、支援処理手順を例示するフローチャートである。まず、図10のフローチャートは、例えば、支援処理の開始を指示する入力があったタイミングで開始される。
[Support processing procedure]
Next, an example of support processing by the
まず、取得部15aが、データを取得する(ステップS1)。例えば、取得部15aは、支援処理の対象とするセンサ値等の時系列データを取得する。 First, the acquisition unit 15a acquires data (step S1). For example, the acquisition unit 15a acquires time-series data such as sensor values targeted for support processing.
次に、判定部15cが、取得されたデータを用いて、運転モードを判定する(ステップS2)。例えば、判定部15cは、ルール14bを用いて運転モードを判定する。あるいは、判定部15cは、生成された分類器14cを用いて、運転モードを判定する。
Next, the determination unit 15c determines the driving mode using the acquired data (step S2). For example, the determination unit 15c determines the driving mode using the
そして、特定部15dが、対応モデル14aにおいて、判定された運転モードに対応するモデルを特定する(ステップS3)。
Then, the identifying unit 15d identifies a model corresponding to the determined driving mode among the corresponding
あるいは、クラスタリング部15eが、学習されたアルゴリズムでデータがどのクラスタに属するか特定し、特定部15dは、対応モデル14aにおいて、取得されたデータが属するクラスタに対応するモデルを特定する(ステップS2~S3)。これにより、一連の支援処理が終了する。
Alternatively, the clustering unit 15e identifies which cluster the data belongs to using a learned algorithm, and the identifying unit 15d identifies a model corresponding to the cluster to which the acquired data belongs in the
次に、図11のフローチャートは、例えば、処理の開始を指示する入力があったタイミングで開始される。まず、特定されたモデルが入力される(ステップS11)。例えば、図10に示したステップS3の処理に引き続き、ステップS11の処理が開始されてもよい。 Next, the flowchart of FIG. 11 is started, for example, at the timing when an instruction to start processing is received. First, a specified model is input (step S11). For example, the process of step S11 may be started following the process of step S3 shown in FIG.
次に、取得部15aが、現在のデータを取得する(ステップS12)。そして、特定されたモデルが現行モデルより適している場合に(ステップS13、Yes)、提示部15fが、モデル切り替えの根拠となる情報を提示する(ステップS14~S15)。
Next, the acquisition unit 15a acquires the current data (step S12). Then, if the specified model is more suitable than the current model (step S13, Yes), the presenting
例えば、提示部15fは、現行モデルと切り替え候補のモデルのそれぞれのパラメータごとに、要因計算を行い、要因計算結果の差分が閾値を超えた箇所を強調表示する(ステップS14)。
For example, the
また、提示部15fは、切り替え候補モデルを、過去にさかのぼって所定期間分のデータに適用して出力された推論結果を提示する(ステップS15)。
In addition, the presenting
そして、提示部15fは、オペレータにモデルの切り替え要否を確認する(ステップS16)。支援装置10は、オペレータからモデル切り替えの指示を受け付けたら(ステップS17)、適用モデルを現行モデルから切り替え候補モデルに切り替える(ステップS18)。
Then, the
なお、支援装置10は、特定されたモデルが現行モデルより適している場合に(ステップS13、Yes)、特定されたモデルに自動的に切り替えてもよい。その場合には、支援装置10は、ステップS14~S18の処理を省略して、ステップS19に処理を進めてもよい。
Note that the
また、現行モデルからの切り替えが不要な場合には(ステップS13、No)、ステップS19に処理を進める。 If switching from the current model is unnecessary (step S13, No), the process proceeds to step S19.
ステップS19の処理では、適用したモデルによる推論結果を出力する(ステップS19)。これにより、一連の支援処理が終了する。 In the process of step S19, an inference result based on the applied model is output (step S19). This completes the series of support processes.
[効果]
以上、説明したように、上記実施形態の支援装置10では、記憶部14が、対象物のモードとモデルとの対応付けである対応モデル14aを記憶する。取得部15aが、データを取得する。判定部15cが、取得されたデータを用いて、対象物のモードを判定する。特定部15dが、対応モデル14aにおいて、判定された対象物のモードに対応するモデルを特定する。
[effect]
As described above, in the
例えば、記憶部14は、対象物のモードを判定する条件を示すルール14bを記憶し、判定部15cが、ルール14bを用いて対象物のモードを判定する。これにより、プラントの運転等の各モードに合わせた最適な機械学習モデルへの切り替えが容易に可能となる。
For example, the storage unit 14 stores a
あるいは、生成部15bが、過去のデータを用いて、対象物のモードごとに分類する分類器14cを学習により生成し、判定部15cが、生成された分類器14cを用いて、対象物のモードを判定する。これにより、運転モード等の対象物のモードの判定のために複雑なルール14bを手動で設定する必要がなくなり、対象物のモードの判定が容易に可能となる。
Alternatively, the generation unit 15b uses past data to generate a classifier 14c that classifies the object by mode by learning, and the determination unit 15c uses the generated classifier 14c to classify the object mode. This eliminates the need to manually set the
あるいは、取得部15aが、データを取得する。クラスタリング部15eが、データをクラスタにクラスタリングする。記憶部14が、クラスタリングされた過去のデータのクラスタとモデルとの対応付けである対応モデル14aを記憶する。特定部15dが、対応モデル14aにおいて、取得されたデータが属するクラスタに対応するモデルを特定する。
Alternatively, the acquisition unit 15a acquires data. The clustering unit 15e clusters data into clusters. The storage unit 14 stores a
これにより、学習データに対象物のモードを示すタグを付与する手間を省くことができる。また、人の経験に依らずに、データに内在する特徴のみで分類して、各クラスに最適なモデルを特定することが可能となる。 As a result, it is possible to save the trouble of attaching a tag indicating the mode of the object to the learning data. In addition, it is possible to classify only the features inherent in the data without relying on human experience, and to specify the optimum model for each class.
また、提示部15fが、特定されたモデルを適用中のモデルからの切り替え候補として提示する。これにより、オペレータが切り替え可否を選択することが可能となる。
In addition, the
また、提示部15fは、特定されたモデルを所定期間分の過去のデータに適用した推論結果を提示する。これにより、現行モデルと切り替え候補モデルとの比較が容易に可能となる。
In addition, the
また、提示部15fは、特定されたモデルによる推論結果の、適用中のモデルによる推論結果からの変化を提示する。これにより、切り替え候補と現行モデルとの切り替えが経験的に妥当か否かをオペレータが確認することが可能となる。
In addition, the presenting
また、提示部15fは、特定されたモデルが適用能可能な所定の範囲を逸脱する場合に、アラートを提示する。これにより、モデル切り替えのタイミングを逃すことを抑止することが可能となる。
In addition, the
また、学習部15gが、特定されたモデルによる推論結果が所定の範囲内である場合に、取得されたデータを用いて該モデルの学習を行う。これにより、既定のモデルの精度を向上させることが可能となる。 Further, when the inference result of the identified model is within a predetermined range, the learning unit 15g learns the model using the acquired data. This makes it possible to improve the accuracy of the default model.
[システム構成等]
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUやGPUおよび当該CPUやGPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
[System configuration, etc.]
Each component of each device illustrated is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution and integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of them can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Furthermore, all or any part of each processing function performed by each device is realized by a CPU or GPU and a program analyzed and executed by the CPU or GPU, or as hardware by wired logic can be realized.
また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 Further, among the processes described in this embodiment, all or part of the processes described as being automatically performed can be performed manually, or the processes described as being performed manually can be performed manually. All or part of this can also be done automatically by known methods. In addition, information including processing procedures, control procedures, specific names, and various data and parameters shown in the above documents and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
[プログラム]
上記実施形態において説明した支援装置が実行する処理をコンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。例えば、実施形態に係る支援装置10が実行する処理をコンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。この場合、コンピュータがプログラムを実行することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、かかるプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませて実行することにより上記実施形態と同様の処理を実現してもよい。
[program]
It is also possible to create a program in which the processing executed by the support device described in the above embodiment is written in a computer-executable language. For example, it is possible to create a program in which the processing executed by the
図12は、支援プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。コンピュータ1000は、例えば、メモリ1010と、CPU1020と、ハードディスクドライブインタフェース1030と、ディスクドライブインタフェース1040と、シリアルポートインタフェース1050と、ビデオアダプタ1060と、ネットワークインタフェース1070とを有する。これらの各部は、バス1080によって接続される。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a computer that executes a support program;
メモリ1010は、ROM(Read Only Memory)1011およびRAM1012を含む。ROM1011は、例えば、BIOS(Basic Input Output System)等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース1030は、ハードディスクドライブ1031に接続される。ディスクドライブインタフェース1040は、ディスクドライブ1041に接続される。ディスクドライブ1041には、例えば、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が挿入される。シリアルポートインタフェース1050には、例えば、マウス1051およびキーボード1052が接続される。ビデオアダプタ1060には、例えば、ディスプレイ1061が接続される。
The
ここで、ハードディスクドライブ1031は、例えば、OS1091、アプリケーションプログラム1092、プログラムモジュール1093およびプログラムデータ1094を記憶する。上記実施形態で説明した各情報は、例えばハードディスクドライブ1031やメモリ1010に記憶される。
Here, the hard disk drive 1031 stores an
また、支援プログラムは、例えば、コンピュータ1000によって実行される指令が記述されたプログラムモジュール1093として、ハードディスクドライブ1031に記憶される。具体的には、上記実施形態で説明した支援装置10が実行する各処理が記述されたプログラムモジュール1093が、ハードディスクドライブ1031に記憶される。
Also, the support program is stored in hard disk drive 1031 as, for example,
また、支援プログラムによる情報処理に用いられるデータは、プログラムデータ1094として、例えば、ハードディスクドライブ1031に記憶される。そして、CPU1020が、ハードディスクドライブ1031に記憶されたプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094を必要に応じてRAM1012に読み出して、上述した各手順を実行する。
Data used for information processing by the support program is stored as
なお、支援プログラムに係るプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094は、ハードディスクドライブ1031に記憶される場合に限られず、例えば、着脱可能な記憶媒体に記憶されて、ディスクドライブ1041等を介してCPU1020によって読み出されてもよい。あるいは、支援プログラムに係るプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094は、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等のネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶され、ネットワークインタフェース1070を介してCPU1020によって読み出されてもよい。
Note that the
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiments to which the invention made by the present inventor is applied have been described above, the present invention is not limited by the descriptions and drawings forming a part of the disclosure of the present invention according to the embodiments. That is, other embodiments, examples, operation techniques, etc. made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.
10 支援装置
11 入力部
12 出力部
13 通信制御部
14 記憶部
14a 対応モデル
14b ルール
14c 分類器
15 制御部
15a 取得部
15b 生成部
15c 判定部
15d 特定部
15e クラスタリング部
15f 提示部
15g 学習部
10 support device 11 input unit 12 output unit 13 communication control unit 14
Claims (9)
データを取得する取得部と、
取得された前記データを用いて、対象物のモードを判定する判定部と、
前記対応付けにおいて、判定された前記対象物のモードに対応するモデルを特定する特定部と、
特定された前記モデルを適用中のモデルからの切り替え候補として提示する提示部と、
を有し、
前記提示部は、特定された前記モデルと適用中のモデルとのそれぞれのパラメータごとに、該パラメータの過去の時刻から現在時刻に対する寄与度を表す要因計算結果の差分が所定の閾値を超えた箇所を抽出し、該抽出した箇所の強調表示を行うことを特徴とする支援装置。 a storage unit that stores the correspondence between the mode of the object and the model;
an acquisition unit that acquires data;
a determination unit that determines the mode of the object using the acquired data;
an identifying unit that identifies a model corresponding to the determined mode of the object in the association;
a presentation unit that presents the identified model as a candidate for switching from the model being applied;
has
For each parameter of the identified model and the model being applied, the presentation unit selects a location where a difference in factor calculation results representing the degree of contribution from the past time to the current time of the parameter exceeds a predetermined threshold. is extracted, and the extracted part is highlighted .
前記判定部は、前記ルールを用いて対象物のモードを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の支援装置。 The storage unit stores rules indicating conditions for determining the mode of the object,
The support device according to claim 1, wherein the determination unit determines the mode of the object using the rule.
前記判定部は、生成された前記分類器を用いて、対象物のモードを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の支援装置。 further comprising a generation unit that uses past data to generate, through learning, a classifier that classifies the object by mode;
The support device according to claim 1, wherein the determination unit determines the mode of the object using the generated classifier.
データをクラスタにクラスタリングするクラスタリング部と、
クラスタリングされた過去のデータのクラスタとモデルとの対応付けを記憶する記憶部と、
前記対応付けにおいて、取得された前記データが属するクラスタに対応するモデルを特定する特定部と、
特定された前記モデルを適用中のモデルからの切り替え候補として提示する提示部と、
を有し、
前記提示部は、特定された前記モデルと適用中のモデルとのそれぞれのパラメータごとに、該パラメータの過去の時刻から現在時刻に対する寄与度を表す要因計算結果の差分が所定の閾値を超えた箇所を抽出し、該抽出した箇所の強調表示を行うことを特徴とする支援装置。 an acquisition unit that acquires data;
a clustering unit that clusters data into clusters;
a storage unit that stores associations between clusters of clustered past data and models;
an identifying unit that identifies a model corresponding to a cluster to which the acquired data belongs in the association;
a presentation unit that presents the identified model as a candidate for switching from the model being applied;
has
For each parameter of the identified model and the model being applied, the presentation unit selects a location where a difference in factor calculation results representing the degree of contribution from the past time to the current time of the parameter exceeds a predetermined threshold. is extracted, and the extracted part is highlighted .
前記支援装置は、対象物のモードとモデルとの対応付けを記憶する記憶部を有し、
データを取得する取得工程と、
取得された前記データを用いて、対象物のモードを判定する判定部と、
前記対応付けにおいて、判定された前記対象物のモードに対応するモデルを特定する特定工程と、
特定された前記モデルを適用中のモデルからの切り替え候補として提示する提示工程と、
を含み、
前記提示工程は、特定された前記モデルと適用中のモデルとのそれぞれのパラメータごとに、該パラメータの過去の時刻から現在時刻に対する寄与度を表す要因計算結果の差分が所定の閾値を超えた箇所を抽出し、該抽出した箇所の強調表示を行うことを特徴とする支援方法。 A support method executed by a support device,
The support device has a storage unit that stores a correspondence between the mode of the object and the model,
an acquisition step of acquiring data;
a determination unit that determines the mode of the object using the acquired data;
an identifying step of identifying a model corresponding to the determined mode of the object in the matching;
a presentation step of presenting the identified model as a candidate for switching from the model being applied;
including
In the presenting step, for each parameter of the identified model and the model being applied, a point where a difference in a factor calculation result representing the degree of contribution of the parameter from the past time to the current time exceeds a predetermined threshold and highlighting the extracted portion .
データを取得する取得ステップと、
取得された前記データを用いて、対象物のモードを判定する判定ステップと、
前記対応付けにおいて、判定された前記対象物のモードに対応するモデルを特定する特定ステップと、
特定された前記モデルを適用中のモデルからの切り替え候補として提示する提示ステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記提示ステップは、特定された前記モデルと適用中のモデルとのそれぞれのパラメータごとに、該パラメータの過去の時刻から現在時刻に対する寄与度を表す要因計算結果の差分が所定の閾値を超えた箇所を抽出し、該抽出した箇所の強調表示を行うことを特徴とする支援プログラム。 referring to a storage unit that stores the correspondence between the mode of the object and the model;
an acquisition step for acquiring data;
a determination step of determining the mode of the object using the acquired data;
an identifying step of identifying a model corresponding to the determined mode of the object in the matching;
a presenting step of presenting the identified model as a candidate for switching from the model being applied;
on the computer, and
In the presenting step, for each parameter of the identified model and the model being applied, the point where the difference in the factor calculation result representing the contribution of the parameter from the past time to the current time exceeds a predetermined threshold and highlighting the extracted part .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021206547A JP7304401B1 (en) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Support device, support method and support program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021206547A JP7304401B1 (en) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Support device, support method and support program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7304401B1 true JP7304401B1 (en) | 2023-07-06 |
JP2023099875A JP2023099875A (en) | 2023-07-14 |
Family
ID=86996466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021206547A Active JP7304401B1 (en) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Support device, support method and support program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7304401B1 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004525467A (en) | 2001-04-26 | 2004-08-19 | シーメンス エナジー アンド オートメーション インコーポレイテッド | Method and apparatus for automatically calibrating a motion control system |
JP2015114967A (en) | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Abnormality detection method and abnormality detection device |
JP2018125897A (en) | 2017-01-30 | 2018-08-09 | 株式会社日立製作所 | Device and method for system operation decision-making support |
JP2018160078A (en) | 2017-03-22 | 2018-10-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Abnormality detection device and abnormality detection method |
WO2019012653A1 (en) | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 日本電気株式会社 | Learning system, analysis system, learning method, and storage medium |
WO2019107360A1 (en) | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 株式会社安川電機 | Control system, factory system, learning system, estimation model generation method, and actuator state estimation method |
JP2020052459A (en) | 2018-09-21 | 2020-04-02 | 株式会社Ye Digital | Failure prediction method, failure prediction device and failure prediction program |
JP2020135374A (en) | 2019-02-19 | 2020-08-31 | 日立造船株式会社 | Information processor, information processing method and information processing program |
JP2021083275A (en) | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 清水建設株式会社 | Power demand prediction system and control method for power demand prediction system |
JP2021174397A (en) | 2020-04-28 | 2021-11-01 | 横河電機株式会社 | Control support device, control support method, control support program, and control system |
-
2021
- 2021-12-20 JP JP2021206547A patent/JP7304401B1/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004525467A (en) | 2001-04-26 | 2004-08-19 | シーメンス エナジー アンド オートメーション インコーポレイテッド | Method and apparatus for automatically calibrating a motion control system |
JP2015114967A (en) | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Abnormality detection method and abnormality detection device |
JP2018125897A (en) | 2017-01-30 | 2018-08-09 | 株式会社日立製作所 | Device and method for system operation decision-making support |
JP2018160078A (en) | 2017-03-22 | 2018-10-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Abnormality detection device and abnormality detection method |
WO2019012653A1 (en) | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 日本電気株式会社 | Learning system, analysis system, learning method, and storage medium |
WO2019107360A1 (en) | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 株式会社安川電機 | Control system, factory system, learning system, estimation model generation method, and actuator state estimation method |
JP2020052459A (en) | 2018-09-21 | 2020-04-02 | 株式会社Ye Digital | Failure prediction method, failure prediction device and failure prediction program |
JP2020135374A (en) | 2019-02-19 | 2020-08-31 | 日立造船株式会社 | Information processor, information processing method and information processing program |
JP2021083275A (en) | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 清水建設株式会社 | Power demand prediction system and control method for power demand prediction system |
JP2021174397A (en) | 2020-04-28 | 2021-11-01 | 横河電機株式会社 | Control support device, control support method, control support program, and control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023099875A (en) | 2023-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150278710A1 (en) | Machine learning apparatus, machine learning method, and non-transitory computer-readable recording medium | |
US11625561B2 (en) | Inference device, inference method, and non-transitory tangible computer-readable medium | |
KR20200137897A (en) | Method and system for diagnosing skin based on an artificial intelligence | |
CN112818227B (en) | Content recommendation method and device, electronic equipment and storage medium | |
CN109255366A (en) | A kind of affective state regulating system for on-line study | |
Thangavel et al. | Machine Learning Model and Cuckoo Search in a modular system to identify Alzheimer’s disease from MRI scan images | |
Mayer et al. | Adjusted pixel features for robust facial component classification | |
JP7304401B1 (en) | Support device, support method and support program | |
US20220171984A1 (en) | Determination difference display apparatus, determination difference display method, and computer readable medium storing program | |
Taati et al. | Video analysis for identifying human operation difficulties and faucet usability assessment | |
JP6405603B2 (en) | Information processing apparatus, information processing system, and program | |
Ramli et al. | Personality prediction based on iris position classification using support vector machines | |
JP2024521106A (en) | Artificial intelligence based system and method for analyzing user-specific skin or hair data to predict user-specific skin or hair conditions | |
US20210357786A1 (en) | Information processing device, information computing method, and non-transitory computer readable storage medium | |
JP7295208B1 (en) | Recommendation device, recommendation method and recommendation program | |
CN116210051A (en) | Enhanced computing device audio representation | |
CN112634943A (en) | Interface updating method and device for video inquiry, electronic equipment and storage medium | |
CN112116024A (en) | Method and device for classifying models by user, electronic equipment and storage medium | |
Kumar et al. | Age Classification Based On Integrated Approach | |
JP7189859B2 (en) | Plant operation support system | |
JP7301432B1 (en) | Causal inference program and causal inference device | |
CN115953724B (en) | User data analysis and management method, device, equipment and storage medium | |
EP4261663A1 (en) | Personalized electronic device inferring user input, and method for controlling same | |
AU2021339829B2 (en) | Automated aneuploidy screening using arbitrated ensembles | |
US20230187055A1 (en) | Skin analysis system and method implementations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7304401 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |