JPH11120215A

JPH11120215A - 最適解探索支援装置

Info

Publication number: JPH11120215A
Application number: JP9279270A
Authority: JP
Inventors: Kaori Kawakami; かおり川上; Katsuto Nakajima; 克人中島; Hiroyuki Sato; 裕幸佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の配置対象物を所定条件を充足するよう
平面上に配置する制約充足配置問題において、容易かつ
確実に解が求められるように各種パラメータの選択およ
びパラメータ値の設定を支援する。【解決手段】各配置対象物に対して設定したパラメー
タから所要のパラメータを選択して、解の存在許容範囲
である解領域の算出およびこの解領域内での解探索を行
い、この解領域算出または解探索の過程において不具合
があった場合には、パラメータ設定変更候補選出手段４
１において不具合の原因と各パラメータの変更許容範囲
に応じて変更候補のパラメータを選出する。次いでパラ
メータ設定変更方法提示手段４２において、この選出さ
れたパラメータの変更方法を提示し、これに従ってユー
ザまたはシステムがパラメータ設定変更手段４３でパラ
メータを変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の配置対象
物を所定の制約条件を充足するように平面上に配置する
制約充足配置問題を対象とし、さらに詳しくは問題に依
存する各種パラメータの選択とパラメータ値の設定及び
変更を支援する最適解探索支援装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】制約充足配置問題の例としてＬＳＩのマ
ルチワイヤリング問題について考える。ワイヤリング問
題とはＬＳＩのチップ上に多数存在するパッド位置か
ら、同様に多数存在するリードのうち各パッド毎に指定
されたリード対してワイヤを張る際に、複数本存在する
ワイヤ相互の干渉が起きないようリード上のワイヤリン
グ位置（以下、ボンディング位置と呼ぶ）を決定する問
題である。その中でも同一のリード上に複数本のワイヤ
リングを行なう場合をマルチワイヤリング問題と呼ぶ。
「全パッド位置」及び「各パッドのワイヤリング対象リ
ード」はあらかじめ設計者が設定しておく。前記マルチ
ワイヤリング問題に対して従来は、設計者の経験則に基
づいて解候補を生成し、前記解候補が「加工上の制約」
及び「設計者の経験則」に基づいて設定された多数の制
約条件を満たすかどうか検査する。制約条件を満たさな
い場合は再び解を生成しなおす。以下この操作を制約違
反０の解が見つかるまで繰り返す。

【０００３】前記マルチワイヤリング問題の場合、シン
グルワイヤリングに比べて同一リード上のワイヤ間の干
渉が発生しやすいため、前記従来手法では制約違反０の
解が求まり難いという問題点があった。そこで前記マル
チワイヤリング問題を解決する手段として、例えば遺伝
的アルゴリズム（ＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈ
ｍ：ＧＡ）のような最適解探索手法の適用が考えられ
る。ＧＡは生物の進化の過程を模した確率的探索手法で
あり、大規模な解空間を持つ組み合わせ最適化問題の有
力な解法の１つと考えられている。前記マルチワイヤリ
ング問題のような多数の制約条件からなる制約充足問題
にＧＡのような最適解探索手法を適用する際に問題とな
るのが、「問題設定に依存するパラメータ（以下、設計
パラメータと呼ぶ）」及び「探索手法に特化したパラメ
ータ（以下、探索パラメータと呼ぶ）」等の各種パラメ
ータの設定方法である。

【０００４】制約充足配置問題における前記各種パラメ
ータの設定に関して、文献１（北野宏明編「遺伝的アル
ゴリズム」）では、解探索過程の中間結果をユーザに示
し、その結果から最適解探索手法に特化した探索パラメ
ータ値や、設計パラメータのうち「各種制約条件の選択
の有無や重み付け等を示すパラメータ（以下、制約関連
パラメータと呼ぶ）」と「（制約値を示す）制約定義パ
ラメータ」のパラメータ値の変更の必要性をユーザが判
定し、必要であれば、ユーザが指定した値に変更する手
段を有するツール（ＧＡＬＡＰＡＧＯＳ）について記述
している。

【０００５】また、文献２（Ｈｉｎｔｅｒｄｉｎｇ，
Ｒ．，Ｍｉｃｈａｌｅｗｃｚ，Ｚ．ａｎｄＥｉｂｅ
ｎ，Ａ．Ｅ． “Ａｄａｐｔａｔｉｏｎｉｎｅｖｏ
ｌｕｔｉｏｎａｒｙｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ：ａ
ｓｕｒｖｅｙ．”，ＩＣＥＣ４，ｐ６５−６９．）で
は、前記各種パラメータのうち、制約関連パラメータの
パラメータ値設定をユーザが行なうのではなく、制約関
連パラメータ自体も最適化の対象とし、最適解探索過程
で改良していく方法について述べている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし文献１の方法で
は、ユーザが最適化探索過程の解状況から判断して前記
パラメータ値を変更しなければならず、適切な値を設定
するのは難しい。

【０００７】また文献２の方法では、評価段階での各制
約条件違反へのペナルティの課し方や、目的関数におけ
る各制約条件の重み付けを調整する機能に過ぎず、あく
までもパラメータ値自体はユーザが設定する。従って前
記マルチワイヤリング問題のような問題を設定するパラ
メータ自体が設計者の経験値で与えられている場合、必
ずしも問題設定パラメータ値が適切でない場合も有り得
るが、文献２の方法では問題設定パラメータ値自体の不
具合を改善することはできない。

【０００８】その他、マルチワイヤリング問題のような
複数の配置対象物をある程度均一な条件で配置すること
を目的とする問題においては、全配置対象物（マルチワ
イヤリング問題の全ボンディグ位置が相当）への制約条
件を、同一の設計規約に基づいて設定している。しか
し、仮に配置対象物間の相互作用を無視して、各配置対
象物毎の配置を別々の部分問題として捉えた場合、各配
置対象物の位置条件等により制約条件の効き方(すなわ
ち厳しさ)が変わり、微妙に制約値を調節しなければ最
適解が求まらないような場合も有り得る。ところが、従
来の均一の制約条件を設定する方法では、各配置対象物
ごとへの制約条件の微調節は不可能である。

【０００９】この発明はこのような課題を解決するため
のものであり、制約充足配置問題の最適解探索を行なう
際に、各種パラメータのユーザによる選択及びパラメー
タ値の設定を支援し、場合によっては前記パラメータも
しくはパラメータ値をシステムが自動選択もしくは自動
設定し、また既に設定されているパラメータ値の不具合
の検出やパラメータ値の微調節及び変更を可能にするよ
うな最適解探索支援システムを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る最適解探
索支援装置は、複数の配置対象物を所定の制限条件を充
足するように平面上に配置する制限充足配置問題を対象
とし、上記複数の配置対象物の配置位置を解として求め
る下記（１）から（４）のブロックからなるようにした
ものである。（１）ユーザが、各配置対象物に対する制限条件とし
て、解の存在許容領域である解領域の定義に必ず使用す
る配置領域パラメータと、この配置領域パラメータに加
えて各配置対象物の解領域の定義に適用可能である解領
域定義適合パラメータと、各配置対象物の解領域の定義
には適用不可能な解領域定義不適合パラメータと、上記
配置領域パラメータの変更許容範囲と、上記解領域定義
適合パラメータの変更許容範囲と、上記解領域定義不適
合パラメータの変更許容範囲とを設定するパラメータ設
定ブロック。（２）上記解領域定義適合パラメータの中から解領域の
定義に適用する解領域定義パラメータを選択し、上記配
置領域パラメータと所要の上記解領域定義パラメータか
ら解領域を算出する解領域算出ブロック。（３）上記解領域定義不適合パラメータの中の所要のも
のを評価値算出パラメータとして選択し、この評価値算
出パラメータを充足するような解を上記解領域内で探索
する解探索ブロック。（４）上記解領域算出ブロックにおける解領域の算出状
況または上記解探索ブロックにおける解の探索状況によ
り、必要に応じて、上記配置領域パラメータまたは上記
解領域定義パラメータまたは上記評価値算出パラメータ
を変更するパラメータ変更ブロック。

【００１１】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、解探索処理前に、上記解領域算出ブロックで算出さ
れた解領域の有効性を判定し、必要に応じて、配置領域
パラメータまたは解領域定義パラメータを変更する解領
域有効性判定ブロックを有するようにしたものである。

【００１２】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、解領域有効性判定ブロックは、下記（１）から
（３）の手段からなるようにしたものである。（１）適用している解領域定義パラメータの有効性を、
解領域の形状とこの解領域定義パラメータの変更許容範
囲から判定する解領域設定有効性判定手段。（２）上記解領域設定有効性判定手段における判定結果
から解領域定義パラメータの再選択方法を提示するパラ
メータ選択方法提示手段。（３）上記パラメータ選択方法提示手段またはユーザの
指定に従って解領域定義パラメータを再選択するパラメ
ータ選択変更手段。

【００１３】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解領域有効性判定手段は、解領域の形状から、
解領域外に解候補が発生する可能性を見積もり、適用し
ている解領域定義パラメータ選択の有効性を前記見積も
り値及びこの解領域定義パラメータの変更許容範囲から
判定するようにしたものである。

【００１４】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、解領域有効性判定手段は、解領域算出後に、適用し
ている解領域定義パラメータ選択の有効性を、この解領
域定義パラメータの変更許容範囲と解領域外形の頂点数
とから判定するようにしたものである。

【００１５】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、解領域算出ブロックは下記（１）から（３）の手段
からなるようにしたものである。（１）上記解領域定義適合パラメータの中から上記解領
域定義パラメータを選択する方法を提示する解領域定義
パラメータ選択方法提示手段。（２）上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段によ
って提示された選択方法もしくはユーザの指定に従っ
て、解領域定義パラメータを選択する解領域定義パラメ
ータ選択手段。（３）上記配置領域パラメータと上記解領域定義パラメ
ータから解領域を算出する解領域算出手段。

【００１６】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解領域算出手段における解領域算出時に、解領
域を視覚的に表示する解領域情報表示手段を有するよう
にしたものである。また、この発明に係る最適解探索支
援装置は、上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段
は、解領域算出前に全ての解領域定義適合パラメータを
ユーザに提示するようにしたものである。

【００１７】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段は、各
解領域定義適合パラメータを解領域定義パラメータとし
て選択することの妥当性を、上記配置領域パラメータの
みで定義した解領域の面積と上記各解領域定義適合パラ
メータを解領域定義パラメータとして選択した場合の解
領域の面積との比と、その解領域適定義合パラメータの
変更許容範囲とから判定し、該判定結果に基づいて解領
域定義パラメータの選択方法を提示するようにしたもの
である。

【００１８】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段は、各
解領域定義適合パラメータを解領域定義パラメータとし
て選択することの妥当性を、各解領域定義適合パラメー
タを解領域定義パラメータとして選択した場合の解領域
形状の複雑さと、その解領域適合パラメータの変更許容
範囲から判定し、該判定結果に基づいて解領域定義パラ
メータの選択方法を提示するようにしたものである。

【００１９】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段は、各
解領域定義適合パラメータを解領域定義パラメータとし
て選択した場合の解領域の境界線の方程式算出時間の見
積もり値と、その解領域定義適合パラメータの変更許容
範囲から各解領域定義適合パラメータを解領域定義パラ
メータとして選択することの妥当性を判定し、該判定結
果に基づいて解領域定義パラメータの選択方法を提示す
るようにしたものである。

【００２０】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解探索ブロックは、上記解領域内に複数の解候
補を生成する解候補生成手段と、上記評価値算出パラメ
ータに基づいて上記解候補を評価しながら最適解を検出
する解探索処理実行手段とからなるようにしたものであ
る。

【００２１】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記解探索ブロックには、解探索状況を視覚的に表
示する解探索状況表示手段を含むようにしたものであ
る。

【００２２】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記パラメータ変更ブロックは、上記解領域算出ブ
ロックにおける解領域の算出状況に基づいて、配置領域
パラメータまたは解領域算出に用いられている解領域定
義パラメータを変更するようにしたものである。

【００２３】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記パラメータ変更ブロックは、上記解探索ブロッ
クにおける解の探索状況に基づいて、配置領域パラメー
タまたは解領域パラメータまたは解探索に用いられてい
る評価値算出パラメータを変更することを特徴とするよ
うにしたものである。

【００２４】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記パラメータ変更ブロックは、下記（１）から
（３）の手段からなるようにしたものである。（１）解探索前または解探索中に上記配置領域パラメー
タまたは解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメ
ータの中から設定値を変更する候補を選出するパラメー
タ設定変更候補選出手段。（２）上記パラメータ設定変更候補選出手段における変
更候補選出結果に基づき上記配置領域パラメータまたは
解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメータの中
から設定変更方法を提示するパラメータ設定変更方法提
示手段。（３）上記パラメータ設定変更方法提示手段により提示
された設定変更方法もしくはユーザの指定に従って上記
配置領域パラメータまたは解領域定義パラメータまたは
評価値算出パラメータの設定値を変更するパラメータ設
定変更手段。

【００２５】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記パラメータ設定変更候補選出手段は、上記解領
域算出手段における解領域算出過程において、ある配置
対象物に対する解領域が求まらないことが判明した場合
に、配置領域パラメータまたは該算出過程において適用
している解領域定義パラメータの中からパラメータ値の
変更候補を選出するようにしたものである。また、この
発明に係る最適解探索支援装置は、上記パラメータ設定
変更候補選出手段は、上記解探索処理実行手段における
解探索過程において、ある配置対象物に対して該探索過
程において適用している評価値算出パラメータを満たす
解の生成が不可能であると判断した時に、上記配置領域
パラメータまたは該算出過程において適用している解領
域定義パラメータまたは評価値算出パラメータの中から
変更候補を選出するようにしたものである。

【００２６】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、上記パラメータ設定変更候補選出手段は、上記解探
索処理実行手段における解探索過程において、同一の配
置対象物に対してそこで適用しているある特定の評価値
算出パラメータに対する不充足が発生し続けた場合は、
そこで適用している配置領域パラメータまたは解領域定
義パラメータまたは評価値算出パラメータを変更候補と
して選ぶようにしたものである。

【００２７】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、パラメータ設定ブロックにおける配置領域パラメー
タと解領域定義パラメータと解領域定義不適合パラメー
タの設定とこれらのパラメータの変更許容範囲の設定
と、解領域算出ブロックにおける解領域定義パラメータ
の選択と、解探索ブロックにおける評価値算出パラメー
タの選択と、パラメータ変更ブロックにおける配置領域
パラメータまたは解領域定義パラメータまたは評価値算
出パラメータの変更は各配置対象物毎に可能であるよう
にしたものである。

【００２８】また、この発明に係る最適解探索支援装置
は、解領域有効性判定ブロックにおける配置領域パラメ
ータまたは解領域定義パラメータの変更変更は各配置対
象物毎に可能であるようにしたものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１に係る最適解探索支援装置を図１から図５
に基づいて説明する。図について説明すると、図１は本
実施形態による最適解探索支援装置のシステム図、図２
は本実施形態における解領域の例、図３は本実施形態に
おける解候補生成の説明図、図４は本実施形態における
解探索状況の表示例、図５は本実施形態における解領域
算出過程の例である。

【００３０】また、以下の説明において使用する用語を
下記のように定義する。（１）解：各配置対象物の配置位置。（２）解領域：各配置対象物の解の存在許容領域。（３）配置領域パラメータ：各配置対象物の解領域の定
義に必ず使用するパラメータ。このパラメータで決定さ
れる領域を配置領域と呼ぶ。（４）制約定義パラメータ：上記配置領域パラメータ以
外で、解および解領域に対する制約条件を示すパラメー
タであり、下記（ａ）および（ｂ）に大別される。（ａ）解領域定義適合パラメータ：上記配置領域パラメ
ータに加えて、各配置対象物の解領域の定義に適用可能
であるパラメータ。この中から下記（ａ１）が選択され
る。（ａ１）解領域定義パラメータ：上記解領域定義適合パ
ラメータの中から選択され、少なくとも一度は解領域算
出に使用されるパラメータ。（ｂ）解領域定義不適合パラメータ：各配置対象物の解
領域の定義には適用不可能であるパラメータ。この中か
ら下記（ｂ１）が選択される。（ｂ１）評価値算出パラメータ：上記解領域定義不適合
パラメータの中から選択され、解探索過程において解候
補の評価に用いられるパラメータ。（５）境界定義パラメータ：上記解領域を定義している
上記配置領域パラメータと上記解領域定義パラメータの
総称。（６）境界定義線：上記境界定義パラメータで決定され
る解領域の境界線。

【００３１】上記の配置領域パラメータおよび制約定義
パラメータについては、その値を変更できる許容範囲で
ある変更許容範囲が設定されるので、制約定義パラメー
タの一種である上記解領域定義適合パラメータ、解領域
パラメータ、解領域定義不適合パラメータおよび評価値
算出パラメータもそれぞれ変更許容範囲を持つ。

【００３２】上記の定義より、最終的に解領域は配置領
域パラメータおよび必要に応じて使用される解領域定義
パラメータにより決定され、この解領域内で評価値算出
パラメータを充足するものが解として求められる。

【００３３】これらの用語の定義は、実施の形態２以降
においても同様である。また、この実施の形態１におい
て設定される実例は、実施の形態２以降においても同じ
条件で使用するものとする。

【００３４】まず、本実施形態の構成について図１に基
づいて説明する。図１において、１は各種パラメータを
設定するパラメータ設定ブロック、２は上記パラメータ
設定ブロック１において設定されたパラメータにより解
領域を算出する解領域算出ブロック、３は上記解領域算
出ブロック２で算出された解領域内において、上記パラ
メータ設定ブロック１で設定したパラメータを充足する
解を探索する解探索ブロック、４は上記解領域算出ブロ
ック２における解領域の算出状況または上記解探索ブロ
ック３における解の探索状況に応じて各種パラメータを
変更するパラメータ変更ブロックである。

【００３５】さらに、１１は上記パラメータ設定ブロッ
ク１内で各種パラメータを設定するパラメータ設定手
段、２１は上記解領域算出ブロック２内に存在し、上記
パラメータ設定手段１１により設定されたパラメータか
ら所定のパラメータを選択する解領域定義パラメータ選
択手段、２２は同じく上記解領域算出ブロック２内に存
在し解領域を算出する解領域算出手段、３１は上記解探
索ブロック３内に存在し、算出された解領域内に解候補
を生成する解候補生成手段、３２は同じく上記解探索ブ
ロック３内に存在し、生成された解候補を使って解探索
処理を実行する解探索処理実行手段、３３は同じく上記
解探索ブロック３内に存在し、上記解探索処理実行手段
３２における解探索処理実行中の解探索状況を表示する
手段、４１は上記パラメータ変更ブロック４内に存在
し、各種パラメータの中から設定値を変更する候補を選
出するパラメータ設定変更候補選出手段、４２は同じく
上記パラメータ変更ブロック内４に存在し、上記パラメ
ータ設定変更候補選出手段４１での選出結果に基づいて
各パラメータの設定値の変更方法をユーザに提示するパ
ラメータ設定変更方法提示手段、４３は上記パラメータ
設定変更方法提示手段４２によって提示された方法もし
くはユーザの指定に基づいて各パラメータの設定値を変
更するパラメータ設定変更手段である。

【００３６】次に、本実施の形態１に係るシステムの動
作を、上記パラメータ設定ブロック１〜パラメータ変更
ブロック４まで各構成要素毎に順を追って説明する。

【００３７】１．パラメータ設定ブロック１の動作まず、パラメータ設定ブロック１内のパラメータ設定手
段１１において、ユーザは各配置対象物に対して、配置
領域パラメータおよび制約定義パラメータを設定し、同
時にこれらの変更許容範囲を設定する。この時のパラメ
ータ設定手段１１における設定データを図２を用いて説
明する。ここでは例として仮に２つの配置対象物（配置
対象物１および２）を２次元平面に配置する場合を考え
る。また以下の例では、配置対象物毎に基準点と呼ばれ
る絶対座標上の点が存在し、配置領域はそれぞれの基準
点に対する相対座標で表され、制約条件も基準点に依存
するような問題を考える。従って基準点も配置領域パラ
メータの１つである。

【００３８】図２の斜線部は、配置対象物１の基準点を
原点とする相対座標における配置対象物１の解領域を示
している。ここで座標（３，２），（１，２），（１，
−２），（３，−２）を順に結んだ４線分で囲まれる長
方形の領域、すなわち４直線ｙ＝２，ｘ＝１，ｙ＝−
２，ｘ＝３で囲まれる領域が配置対象物１の配置領域で
ある。これら４直線を順に領域定義線１，領域定義線
２，領域定義線３，領域定義線４と呼ぶ。この場合、配
置対象物１に対する配置領域パラメータはＤｙ［０］＝
２，Ｄｘ［０］＝１，Ｄｙ［１］＝−２，Ｄｘ［１］＝
３と基準点Ｄｏの座標（Ｄｏｘ，Ｄｏｙ）の計６つで表
すことができる。

【００３９】制約定義パラメータとしては、配置問題の
各種制約条件の制約値を設定する。ここで、制約１：基準点と配置点を結ぶ直線の傾きａの最小値Ｒ
１１、最大値Ｒ１２、制約２：基準点と配置点を結ぶ線分の長さｏｄの最小値
Ｒ２、制約３：隣接する配置点を結ぶ線分の長さｂｄの最小値
Ｒ３の３種類の制約があるものとし、各制約を定義する定義
値ＲＸ（Ｘ＝１１，１２，２，３）が制約定義パラメー
タとなる。

【００４０】さらに各配置領域パラメータおよび制約定
義パラメータに対して変更許容範囲も設定する。例えば
制約１の制約定義パラメータＲ１１，Ｒ１２をそれぞれ
Ｒ１１＝−１，Ｒ１２＝１とすると「制約条件の制約値
によって制限される範囲（以下、制約制限範囲と呼
ぶ）」は−１＜ａ＜１となる。またこのＲ１１、Ｒ１２
に対応する変更許容範囲を設定するパラメータ（以下、
変更許容範囲パラメータと呼ぶ）ＲＡ１１，ＲＡ１２を
それぞれＲＡ１１＝−２，ＲＡ１２＝２とすると、変更
許容範囲は−２＜ａ＜２となる。また例えば配置領域パ
ラメータＤｙ［０］＝２の変更許容範囲は、１＜Ｄｙ
［０］＜３のように設定する。

【００４１】同様にして対象物２に対しても各種パラメ
ータを設定する。

【００４２】２．解領域算出ブロック２の動作次に、解領域算出ブロック２の動作について説明するた
めに、この解領域算出ブロック２内の解領域定義パラメ
ータ選択手段２１と解領域算出手段２２の動作について
説明する。

【００４３】２．１解領域定義パラメータ選択手段２
１の動作本実施形態においては、上記パラメータ設定ブロック１
で設定した制約定義パラメータからユーザの判断により
使用する解領域定義パラメータを選択し、システムにキ
ーボード等の標準入力から入力する。

【００４４】２．２解領域算出手段２２の動作次に、解領域算出手段２２の動作を説明する。この解領
域算出手段２２における解領域算出方法としては、前記
例における配置領域及び制約１及び制約２から全配置対
象物に対する解領域を算出する方法が考えられる。配置
対象物１に対する解領域は図２の斜線部のようになる。

【００４５】３．解探索ブロック３の動作次に、解探索ブロック３の動作について説明するため
に、この解探索ブロック３内の解候補生成手段３１と解
探索処理実行手段３２および解探索状況表示手段３３の
動作について説明する。

【００４６】３．１解候補生成手段３１の動作解候補生成手段３１における解候補の生成方法として
は、前記解領域算出手段２２によって算出された各配置
対象物に対する解領域内に解候補を生成する方法、例え
ば乱数値等を使って前記解領域内にランダムに求めた位
置座標を解候補とする方法が考えられる。まず解領域の
ｘ方向の定義域（Ｘｍｉｎ＜ｘ＜Ｘｍａｘ）を適当な数
に分割する。仮に１００分割した場合、分割幅Ｘｗは、Ｘｗ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／１００となる。次に０から１００の間の乱数を発生させ、定義
域の最小値Ｘｍｉｎに分割幅Ｘｗと乱数ｒを掛け合わせ
たものを加えたものをｘ座標値Ｘとする。つまりＸ＝Ｘｍｉｎ＋Ｘｗ×ｒ＝Ｘｍｉｎ＋ｒ×（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／１００となる。次に直線ｘ＝Ｘと交差する境界線を解領域から
抽出する。仮にＸ＝１．５とすると、図３の例では制約
１の２境界線３０ｂ、３０ｃが該当する。さらに前記２
境界線を表す式ｙ＝ｘ，ｙ＝−ｘからｙ座標の最小値Ｙ
ｍｉｎ＝−１．５及び最大値Ｙｍａｘ＝１．５を求め、
ｘ座標Ｘをランダムに決めた時と同様にｙの範囲内（Ｙ
ｍｉｎ＜ｙ＜Ｙｍａｘ）に入るように乱数を使ってｙ座
標Ｙを決める。

【００４７】以上の操作を解候補が所定数に達するまで
繰り返す。

【００４８】３．２解探索処理実行手段３２の動作次に、解探索処理実行手段３２の動作について説明す
る。解探索処理の実行方法としては、前記解候補生成手
段によって求められた解候補を使って、例えば解領域算
出に用いていない制約条件、つまり前記例でいえば制約
３から求まる評価値から解を評価して、任意の最適解探
索手法によって最適解を探索する。例えば、最適解探索
手法として遺伝的アルゴリズムなどが考えられる。制約
条件から評価値を求める方法としては、制約値と解候補
から求まる値との差分の大きさを評価値とする方法など
が考えられる。制約３の場合は、隣接する２配置点間の
距離とその制約値の差が当てはまる。

【００４９】この評価結果に基づき、評価値が良い解候
補の組を残し、悪い解候補に対しては解の値を変更し、
以下、評価及び解の変更を繰り返す。解の変更方法とし
ては、現時点の解候補値に乱数値を加算する方法や、２
つの解候補の中点座標を新たな解候補にする方法などが
ある。解探索処理は評価値が事前に設定した目標値にな
るまで、あるいは繰り返し数が事前に設定した回数にな
るまで行なう。

【００５０】３．３解探索状況表示手段３３の動作さらに、解探索状況表示手段３３は解探索処理実行手段
３２における解探索処理実行中の解探索状況を表示する
が、この表示例を図４に示す。この図は配置対象物が３
個の場合の例であり、ＤｏＯ、Ｄｏ１、Ｄｏ２はそれぞ
れの基準点を表わす。また、４０ｆは「解領域／解候補
配置図」ウインドウであり、各配置対象物の「１．解領
域」（４０ａ）、「２．解候補が示す解領域内の位置座
標」（Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２）、「３．各評価値算出用制約
条件による評価箇所」（４０ｂ，４０ｃ）を視覚的に２
次元平面上で表示し、違反箇所には色付けして表示す
る。

【００５１】４０ｄは境界線表示ウインドウであり、解
領域に対して各境界線を定義するパラメータである境界
定義パラメータが配置領域パラメータか制約定義パラメ
ータのいずれであるかもわかるようにする。また、４０
ｅは制約チェック情報表示ウインドウであり、各制約条
件に対する評価値を表示する。

【００５２】４．パラメータ変更ブロックの動作次に、パラメータ変更ブロック４の動作について説明す
るが、これに先立ち「変更許容範囲比率」について説明
しておく。変更許容範囲比率とは、あるパラメータの基
準値の範囲と変更許容範囲の広さの比率を意味する。例
えば、上記例においては制約１の変更許容範囲が−２＜
ａ＜２、制約制限範囲が−１＜ａ＜１であったので、変
更許容範囲比率ＨＲは、ＨＲ＝｛２−（−２）｝／｛１−（−１）｝＝２となる。他のパラメータについても同様の計算により定
義するものとする。

【００５３】以後、パラメータ変更ブロック４の動作を
説明するために、このパラメータ変更ブロック４内のパ
ラメータ設定変更候補選出手段４１、パラメータ設定変
更方法提示手段４２およびパラメータ設定変更手段４３
の動作について順に説明する。

【００５４】４．１パラメータ設定変更候補選出手段
４１の動作まずパラメータ設定変更候補選出手段４１の動作を説明
するが、ここではパラメータの中から設定変更する候補
の選出方法について４種類を順を追って説明する。

【００５５】４．１．１第一の選出方法パラメータ設定変更候補選出手段４１における第一の選
出方法としては、上記解領域算出手段２２における解領
域算出過程において、ある配置対象物に対する解領域が
求まらないことが判明した場合に、「解領域の境界線と
なっている境界定義パラメータ」と「解領域に追加しよ
うとして共通領域がみつからない制約定義パラメータ」
の中から、変更候補を選出する方法が考えられる。

【００５６】そのために、まず全境界定義線に対して、
現在領域に追加中の解領域定義適合パラメータで決定さ
れる制約境界線との共通領域の有無を調べ、共通領域が
存在しない境界定義線を選び出し境界線群とする。次に
前記境界線群の全境界線及び前記制約境界線の各パラメ
ータに対して変更許容範囲比率を算出後、前記制約境界
線の変更許容範囲比率が「前記境界線群の一定割合の境
界線の変更許容範囲比率より大きい」場合は、前記制約
境界線の境界定義パラメータ値を変更候補とする。それ
以外の場合は「前記境界線群の全境界定義線の境界定義
パラメータ値」を変更候補とする。上記一定割合はユー
ザにより設定可能としてもよく、また初期値として例え
ば５０％等と設定しておいてもよい。

【００５７】図５は前記例において制約２のパラメータ
値をＲ２＝４とした場合に、制約２の境界線（５０ｃ）
を解領域に加えようとした段階で共通領域がないため解
領域生成不可能となる。そこで制約２のパラメータ値の
変更許容範囲比率と、その段階で境界定義パラメータと
なっている配置領域パラメータ及び制約1のパラメータ
の変更許容範囲比率を比較し、全境界定義パラメータ６
つのうち領域定義線４のみ制約２の境界線との共通領域
がないので、領域定義線４のパラメータの変更許容範囲
比率よりも制約２のパラメータ値の変更許容範囲比率が
大きければ、制約２のパラメータ値を変更候補とする。
それ以外の場合は、領域定義線４のパラメータ値を変更
候補とする。

【００５８】４．１．２第二の選出方法パラメータ設定変更候補選出手段４１における第二の選
出方法としては、解領域算出後に、算出された解領域全
域において、評価値算出パラメータを満たす解の生成が
不可能であると判明した時に、境界定義パラメータ値も
しくはこの評価値算出パラメータ値の中から変更候補パ
ラメータを選出する方法が考えられる。

【００５９】そのために、前記解領域定義不適合制約を
満たす条件に一番近い位置にある解領域の頂点を含む境
界定義線群を求める。「前記境界定義線群の全境界線の
パラメータ値」と「前記解領域定義不適合制約の評価値
算出パラメータ値」の変更許容範囲比率を算出後、比較
し、変更許容範囲比率が最大であるパラメータ値を変更
候補とする。

【００６０】前記図２は配置対象物１に対する前記制約
１及び制約２及び配置領域パラメータから算出された解
領域であり（Ｒ１１＝−１，Ｒ１２＝１，Ｒ２＝２）、
これ以外に解領域定義不適合パラメータとして制約３の
「隣接する配置点を結ぶ線分の長さｂｄの最小値Ｒ３」
がある。ここで配置対象物１と配置対象物２が基準点を
共有する場合を考える。今、解領域を定義している全境
界線は基準点に依存して求まる値であるから、前記２つ
の配置対象物は解領域を共有する。つまり同一の解領域
内に制約３を満たすように２つの配置対象物を配置する
問題になる。従って制約３を満たす解を生成するための
解領域の必要条件は、前記解領域の任意の２点を結ぶ線
分の長さの最大値がＲ３以上でなければならない。前記
解領域内の任意の２点を結ぶ線分の最大の長さとなるの
は、Ｐ１−Ｐ５，Ｐ２−Ｐ６を結ぶ線分であり最大長ｄ
ｍａｘは約４．１２となる。仮にＲ３＝４．５とする
と、Ｒ３＞ｄｍａｘであるから、前記解領域内に制約３
を満たす解の生成は不可能である。そこで解領域の全境
界線のパラメータ値と制約３のパラメータ値の変更許容
範囲比率を算出後、比較する。例えば制約３のパラメー
タ値の変更許容範囲比率が最大の場合は、制約３のパラ
メータ値を変更候補とする。

【００６１】４．１．３第三の選出方法パラメータ設定変更候補選出手段４１における第三の選
出方法としては、解探索過程において、同一の配置対象
物に対して、ある特定の制約条件違反が発生し続けた時
に、前記制約条件を示す評価値算出パラメータ値を変更
候補とする方法が考えられる。前記制約条件のパラメー
タの変更許容範囲比率が規定値以上であれば、前記制約
違反発生パラメータ値を変更候補とする。前記図２で示
される解領域へ配置対象物１及び配置対象物２を配置す
る問題の場合、制約３への違反が発生し続けたとする。
制約３から定義される評価値算出パラメータＲ３の変更
許容範囲比率を求め、規定値以上であれば制約３のパラ
メータ値が変更候補となる。

【００６２】４．１．４第四の選出方法パラメータ設定変更候補選出手段４１における第四の選
出方法としては、解探索過程において、同一の配置対象
物に対して、ある特定の制約条件違反が発生し続けた時
に、境界定義パラメータ値の中から変更候補を選出する
方法が考えられる。前記制約条件を満たす条件に一番近
い位置にある解領域の頂点を含む境界定義線群を抽出
し、前記境界定義線群の全境界定義線の変更許容範囲比
率を求め、変更許容範囲比率が最大である境界定義線の
境界定義パラメータ値を変更候補とする。

【００６３】前記図２で示される解領域へ配置対象物１
及び配置対象物２を配置する場合、前記制約３への違反
が発生し続けたとする。制約３は２配置点間の距離の最
小値の制約であるから「制約３を満たす条件に一番近い
位置にある解領域の頂点」とは、前記解領域内の最大の
長さの線分を構成する２端点のことであり、最大の長さ
の線分はＰ１−Ｐ５，Ｐ２−Ｐ６であるから、Ｐ１，Ｐ
５，Ｐ２，Ｐ６が相当する。Ｐ１，Ｐ５，Ｐ２，Ｐ６を
端点として持つ境界線対は「領域定義線１（２０ｃ）と
領域定義線４（２０ｂ）」「領域定義線４（２０ｂ）と
領域定義線３（２０ｇ）」「領域定義線３（２０ｇ）と
制約１の境界線１１（２０ｆ）」「領域定義線１（２０
ｃ）と制約１の境界線１２（２０ｄ）」、つまり全部で
５境界線（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｆ，２０ｇ）
である。これらの境界線の全変更許容範囲比率を求め、
仮に領域定義線４の変更許容範囲比率が最大であるとす
ると、領域定義線４（２０ｂ）のパラメータが変更候補
となる。

【００６４】４．２パラメータ設定変更方法提示手段
４２の動作次に、パラメータ設定変更方法提示手段４２の動作を説
明するが、パラメータ設定変更方法の提示方法として
は、前記パラメータ設定変更候補選出手段４１の選出結
果に基づき、変更候補のパラメータ番号と変更候補値を
標準出力等からユーザに提示する方法が考えられる。こ
の変更候補値の提示方法として、以下に２つの方法を示
す。

【００６５】４．２．１第一の提示方法変更候補値の第一の提示方法としては、配置領域パラメ
ータの変更許容範囲の最大値もしくは最小値を提示する
方法が考えられる。

【００６６】４．２．２第二の提示方法また、変更候補値の第二の提示方法としては、制約制限
範囲と変更許容範囲の差分をユーザに提示し、制約制限
範囲の最小値及び最大値への加算量(場合によっては減
算量も有り得る)入力をユーザが行ない、その加算結果
を変更候補値として提示する方法が考えられる。

【００６７】なお、パラメータ設定変更方法提示手段４
２の上記提示方法においては、各配置対象物毎にパラメ
ータの設定変更方法を提示するものとする。

【００６８】４．３パラメータ設定変更手段４３の動
作次に、パラメータ設定変更手段４３の動作を説明する
が、ここではパラメータの設定変更方法を２種類説明す
る。

【００６９】４．３．１第一の設定変更方法第一の設定変更方法としては、ユーザの判断に従い、も
しくは前記パラメータ設定変更方法提示手段によって提
示された方法に基づき、ユーザがパラメータの設定変更
するパラメータ番号と新たな設定値を、システムに標準
入力等から入力する方法が考えられる。

【００７０】４．３．２第二の設定変更方法第二の設定変更方法としては、前記パラメータ設定変更
方法提示手段によって提示された方法に基づきシステム
が自動的に設定変更するパラメータを選択し、設定値を
変更する方法が考えられる。

【００７１】なお、パラメータ設定変更手段４３の上記
第一及び第二の設定変更方法においては、各配置対象物
毎にパラメータの設定変更を行なうものとする。

【００７２】以上の様に本実施形態による最適解探索支
援装置は、解探索状況表示手段３３を備えているので、
制約違反箇所の境界定義パラメータ値及び評価値算出パ
ラメータ値が適正であるかどうかの確認や調整が容易で
ある。

【００７３】また、解領域算出過程において、ある配置
対象物に対する解領域が求まらないことが判明した場合
に、全境界定義パラメータと「解領域に追加しようとし
て共通領域がみつからない制約定義パラメータ」の中か
ら、変更候補を選出するパラメータ設定変更候補選出手
段４１を備えることにより、配置領域定義もしくは制約
条件自体の不具合を検出し、フィードバックすることが
できる。

【００７４】また、解領域算出後に、算出された解領域
全域が任意の評価値算出パラメータを満たさないことが
判明した時に、境界定義パラメータ値もしくは評価値算
出パラメータの中から変更候補パラメータを選出するパ
ラメータ設定変更候補選出手段４１を備えることによ
り、配置領域定義もしくは制約条件自体の不具合を発見
し、フィードバックすることができる。

【００７５】また、解探索過程において、同一の配置対
象物に対してある特定の制約条件違反が発生し続けた時
に、前記制約条件を示す評価値算出パラメータの変更許
容範囲比率が規定値以上であれば、前記制約違反発生パ
ラメータ値を変更候補とするパラメータ設定変更候補選
出手段４１を備えることにより、評価値算出パラメータ
である制約条件自体が必ずしも適切であるとは限らない
という前提の基に、同一配置対象物で違反が発生し続け
るということは、いずれかのパラメータ値の設定に問題
があると判断し、変更許容範囲内で評価値算出パラメー
タ値である制約値をゆるめることにより、確実に最適解
を発見することができる。

【００７６】また、解探索過程において、同一の配置対
象物に対してある特定の制約条件違反が発生し続けた時
に、境界定義パラメータ値の変更許容範囲比率に基づき
変更候補を選出するパラメータ設定変更候補選出手段４
１を備えることにより、境界定義パラメータ値が必ずし
も適切であるとは限らないという前提の基に、同一配置
対象物で違反が発生し続けるということは、いずれかの
パラメータ値の設定に問題があると判断し、変更許容範
囲内で境界定義パラメータ値の「制約をゆるめる」(も
しくは「問題設定値を変更する」)ことにより、確実に
最適解を発見することができる。

【００７７】また、上記パラメータ設定変更手段４３に
おいて、各配置対象物毎にパラメータの設定を変更する
ことにより、問題設定時の位置条件等によって配置対象
物ごとに微妙に解領域の広さが異なるため、比較的、条
件が厳しい（もしくはゆるい）配置対象物に対して、そ
れぞれに適した制約を設定可能にする、すなわち各配置
対象物の条件に応じたより柔軟な設定を可能にすること
により、確実に最適解を発見できるようになる。

【００７８】実施の形態２．次に、この発明の実施の形
態２に係る最適解探索支援装置を図２および図６から図
９に基づいて説明する。

【００７９】前記の実施の形態１では、解領域算出ブロ
ック２における解領域定義パラメータ選択手段２１では
ユーザが使用する解領域定義パラメータを判断して入力
する例を示したが、本実施形態は解領域定義パラメータ
の選択方法を提示する手段を設け、これを参照してユー
ザが解領域定義パラメータを選択して入力するか、また
はシステムが自動的に解領域定義パラメータを選択する
ようにしたものである。

【００８０】さらに本実施形態は、解領域算出ブロック
２における解領域の算出過程での解領域の情報を表示す
る手段を設けたものである。

【００８１】まず図について説明すると、図２は実施の
形態１ですでに説明した解領域の例、図６は本実施形態
における最適解探索支援装置のシステム図、図７、図８
はそれぞれ本実施形態における境界領域の例、図９は本
実施形態における解領域情報表示例である。

【００８２】次に図６を用いて本実施形態の構成を説明
するが、以下に説明する要素以外は実施の形態１と同様
であるので、同一の符号を付して、説明を省略すること
とする。

【００８３】図６において、２３はパラメータ設定ブロ
ック１において設定された各種パラメータから解領域定
義パラメータを選択するための選択方法をユーザに提示
する解領域定義パラメータ選択方法提示手段、２４は解
領域算出手段２２における解領域算出過程での解領域の
情報を表示する解領域情報提示手段である。

【００８４】次に動作について説明する。まず、パラメ
ータ設定ブロック１のパラメータ設定手段１１におい
て、実施の形態１と同様に各種パラメータが設定され
る。

【００８５】このパラメータの中から解領域定義パラメ
ータを選択するための選択方法を、解領域定義パラメー
タ選択方法提示手段２３がユーザに提示するが、ここで
は提示方法について４種類を順に説明する。

【００８６】１．第一の提示方法解領域定義パラメータ選択方法提示手段２３における第
一の提示方法としては、全ての解領域定義適合パラメー
タをユーザに提示する方法が考えられる。解領域定義適
合パラメータとは、解候補生成前に、すなわち解探索処
理実行前に、静的に境界領域を定義可能なパラメータの
ことである。前記実施の形態１で説明した制約１及び制
約２から定義される境界領域はそれぞれ図７、図８の斜
線部分となる。ところが制約３の境界領域は解候補値に
依存するため、解探索処理実行前に静的に求めることが
できない。従って制約３のパラメータは解領域不適合パ
ラメータとなる。なお、各制約定義パラメータの解領域
算出への適合／不適合は事前に設計者によって設定され
ているものとする。図２の斜線部分はＲ１１＝−１，Ｒ
１２＝１，Ｒ２＝２とした場合の全解領域定義適合パラ
メータ（制約１：Ｒ１１，Ｒ１２，制約２：Ｒ２）よっ
て算出された解領域を示す。

【００８７】２．第二の提示方法解領域定義パラメータ選択方法提示手段２３における第
二の提示方法としては、各解領域定義適合パラメータに
対して、解領域定義パラメータとして選択することの、
前記パラメータの重要度や確かさに基づく有効性判定
を、解領域の面積と前記パラメータの変更許容範囲から
判定して、有効と思われる各解領域定義適合パラメータ
をユーザに提示する。例えば制約１の場合を考える。配
置領域の面積をＳ１、制約１を加えた場合の新たな解領
域の面積をＳ２とすると、面積比率ＳＲは、ＳＲ＝Ｓ１／Ｓ２＝８／７＝１．１４となる。ここで面積比率の規定値ＳＤをＳＤ＝１．５と
すると、ＳＤ＞ＳＲとなりＳＲは規定値以下であるか
ら、制約１のパラメータ（Ｒ１１，Ｒ１２）を解領域定
義パラメータとして選択する。なお上記例を含め以下の
本文中で「規定値」と呼ばれる定数は全て設計者によっ
て事前に設定されているものとする。

【００８８】もし仮に面積比率が規定値以上になった場
合は、実施の形態１で説明した制約１のパラメータＲ１
１，Ｒ１２の変更許容範囲と制約制限範囲の比率ＨＲ
（変更許容範囲比率）を計算する。変更許容範囲が−２
＜ａ＜２、制約制限範囲が−１＜ａ＜１とすると、変更
許容範囲比率ＨＲは、ＨＲ＝｛２−（−２）｝／｛１−（−１）｝＝２となる。次に変更許容範囲比率ＨＲを事前に定義した範
囲比率規定値ＨＤと比較して、ＨＲがＨＤ以上（ＨＤ≦
ＨＲ）であれば、変更許容範囲が広いと見なせるので、
解領域定義パラメータの選択候補から除外するものとす
る。

【００８９】３．第三の提示方法解領域定義パラメータ選択方法提示手段２３における第
三の提示方法としては、各解領域定義適合パラメータに
対して、解領域定義パラメータとして選択することの、
「前記パラメータの重要度や確かさ」及び「解探索処理
効率」に基づく有効性判定を、境界線の形状と前記パラ
メータの変更許容範囲から判定して、有効と思われる各
解領域定義適合パラメータをユーザに提示する。

【００９０】例えば制約２の場合を考える。制約２の境
界線の形状は曲線である。なお、このような境界線の形
状が曲線と直線のどちらであるかは事前に設計者によっ
て登録されているものとする。まず、全解領域定義適合
パラメータを対象に境界線の形状が曲線であるパラメー
タ数ＣＮ（以下、曲線境界線数と呼ぶ）を数え、最終的
な曲線境界線数ＣＮが事前に定義した規定値以上になっ
た場合に、さらに以下の処理を行なう。

【００９１】曲線境界線を持つ全解領域定義適合パラメ
ータ（パラメータ群１）に対して、前記面積比率での判
定の場合と同様に、変更許容範囲比率を計算し、パラメ
ータ群１の中で範囲比率が変更許容範囲比率規定値以上
になるパラメータを選び出し、さらにその中で最大の範
囲比率を持つ解領域定義適合パラメータを求め、解領域
定義パラメータの選択候補から除外するものとする。パ
ラメータ群１の全パラメータの範囲比率が範囲比率規定
値より小さい場合は、除外するパラメータはなしとし、
パラメータ群１の全パラメータを解領域解領域定義パラ
メータとして選択するよう提示する。

【００９２】図２の例では曲線となる解領域定義適合パ
ラメータは制約２のパラメータＲ２のみであるからＣＮ
＝１であり、仮にＣＮが規定値以上であるとすると、Ｒ
２の変更許容範囲比率を計算し、変更許容範囲比率規定
値より大きければＲ２を解領域定義パラメータの選択候
補から除外する。

【００９３】４．第四の提示方法解領域定義パラメータ選択方法提示手段２３における第
四の提示方法としては、各解領域定義適合パラメータに
対して、解領域定義パラメータとして選択することの、
「前記パラメータの重要度や確かさ」及び「解領域算出
処理効率」に基づく有効性判定を、各解領域定義適合パ
ラメータに対する解領域算出時間の見積もり値を求め、
前記見積もり値と前記パラメータの変更許容範囲から、
規定時間内に解領域を算出可能なパラメータの組み合わ
せを求めてユーザに提示する。

【００９４】なお見積もり値は、例えば、各解領域定義
適合パラメータの境界線の形状（原点を通る直線か原点
を通らない直線か曲線か等）毎に概算時間を設定してお
いて、それらの合計値から求める。前記概算時間は、お
およその境界線算出に要する時間を処理量（例えばプロ
グラムのステップ数など）に応じて事前に設計者が設定
しておくものとする。図２の例では制約２の境界線は曲
線、制約１の境界線は原点を通る２直線であるから、原
点を通る直線算出時間を基準として１基準時間とし、曲
線算出時間を３基準時間とすると、総見積もり時間は１
×２＋３＝５基準時間となる。これと基準時間である直
線算出時間のおおよその測定結果Ｔとかけあわせること
により、おおよその総見積もり時間を算出できる。仮に
Ｔ＝１（ｍｓｅｃ）とすれば総見積もり時間はＴ×５＝
１×５＝５（ｍｓｅｃ）となる。

【００９５】次に見積もり時間と規定時間とを比較し、
見積もり時間が規定時間以内になるようなパラメータの
組合わせを求める。例えば前記面積比率での判定の場合
と同様に、各制約に対して、範囲比率を計算し、範囲比
率が低い順に見積もり時間の総和に加算し、規定時間を
越える前までに加算された制約のパラメータを解領域定
義パラメータとして選択するよう提示する。但し、範囲
比率が範囲比率規定値より小さいパラメータに関して
は、それらの総和が規定時間を越えた場合にも、全て解
領域定義パラメータとして選択するよう提示する。

【００９６】また、解領域定義パラメータ選択方法提示
手段２３の上記第一から第四の提示方法においては、選
択すべきパラメータのパラメータ番号をディスプレイモ
ニタ等の標準出力等に表示する方法が考えられる。

【００９７】さらに、解領域定義パラメータ選択方法提
示手段２３の上記第一から第四の提示方法においては、
各配置対象物毎に解領域定義パラメータの選択方法を提
示するものとする。

【００９８】また、本実施形態における解領域定義パラ
メータ選択手段２１におけるパラメータ選択方法には下
記の２種がある。

【００９９】１．第一の選択方法ユーザの判断もしくは上記パラメータ選択方法提示手段
２３によって提示された方法に基づき、ユーザがパラメ
ータを選択してシステムにキーボード等の標準入力から
入力する方法である。選択結果をシステムに入力する方
法としては、配置対象物の番号を指定の上、選択を追加
もしくは取り消すパラメータの番号を指定するものとす
る。

【０１００】２．第二の選択方法解領域定義パラメータ選択手段２１における第二の選択
方法は、上記パラメータ選択方法提示手段２３によって
提示された方法に基づきシステムが自動的に選択する方
法である。

【０１０１】なお、上記第一および第二の選択方法にお
いては、各配置対象物毎に解領域定義パラメータを選択
するものとする。

【０１０２】また、図６の解領域算出ブロック２におけ
る解領域情報表示手段２４は解領域算出手段２２におけ
る解領域算出過程での解領域の情報を表示するが、この
解領域情報表示手段２４における表示方法としては、図
９のようにユーザが指定した配置対象物に対する２次元
座標上での解領域を、ディスプレイモニタ等の標準出力
等に視覚的に表示する方法が考えられる。図９の曲線
（９０ｂ）はこれから境界線として追加しようとしてい
る制約２に対する境界線であり、斜線部分が配置領域及
び制約１によって規定されている解領域である。

【０１０３】以上の様に本実施形態による最適解探索支
援装置においては、全ての解領域定義適合パラメータを
ユーザに提示する解領域定義パラメータ選択方法提示手
段２３を備えることにより、解領域定義パラメータを選
択可能としたので、各パラメータの「重要度」や「確か
さ」に応じてユーザが解領域を調整することができる。
これは、本システムでは解候補は解領域内に生成される
ため、必ず解領域定義パラメータとして指定された制約
条件を満たす。一方、評価値算出パラメータである制約
定義パラメータに対しては、ランダムに生成された解候
補からそれらの制約条件により近い解を探索するため、
解候補は必ずしもこれらの制約条件を満たさない。つま
り解領域定義パラメータとして指定することにより、そ
れらのパラメータ値の「重要度」もしくは「確かさ」の
度合いを解候補生成に反映させることができる。

【０１０４】また、各解領域定義適合パラメータに対し
て、解領域定義パラメータとして選択することの有効性
を解領域の面積とこの解領域定義適合パラメータの変更
許容範囲から判定し、有効と思われる各解領域定義適合
パラメータをユーザに提示する解領域定義パラメータ選
択方法提示手段２３を備えることにより、「変更許容範
囲が広い」すなわち「確かさ」もしくは「重要度」の低
い制約である解領域定義パラメータにより解領域を極端
に狭くして「最終的な解領域が求まらない」もしくは
「最適解が求まらない」というような事態を回避するこ
とができる。

【０１０５】また、各解領域定義適合パラメータに対し
て、解領域定義パラメータとして選択することの有効性
を、境界線の形状とこの解領域定義適合パラメータの変
更許容範囲から判定し、有効と思われる各解領域定義適
合パラメータをユーザに提示する解領域定義パラメータ
選択方法提示手段２３を備えることにより、前記パラメ
ータの「変更許容範囲が広い」すなわち「確かさ」もし
くは「重要度」が低いのにもかかわらず、解領域定義パ
ラメータの境界線が曲線のような形状の場合に、解領域
外の解発生の検出処理時間に多くの時間を費してしまう
といった問題を回避することができる。

【０１０６】また、解領域定義パラメータとして選択す
ることの有効性判定を、各解領域定義適合パラメータに
対する解領域算出時間の見積もり値とこの解領域定義適
合パラメータの変更許容範囲から行ない、判定結果に基
づいてある程度規定時間内に解領域を算出可能なパラメ
ータの組み合わせを求めてユーザに提示する解領域定義
パラメータ選択方法提示手段２３を備えることにより、
「変更許容範囲が広い」すなわち「確かさ」もしくは
「重要度」の低い解領域定義パラメータによる解領域の
算出時間の総実行時間に占める割合が高くなりすぎない
ように制御することができる。

【０１０７】また、解領域情報表示手段２４を備えてい
るので、配置領域パラメータ値及び解領域定義パラメー
タ値が適正であるかどうかの確認や調整が容易である。

【０１０８】またこの実施の形態２では実施の形態１に
対して、解領域定義パラメータ選択方法提示手段２３、
解領域情報表示手段２４を付加したものであるが、いず
れかの１者のみを付加してもよい。

【０１０９】実施の形態３．次に、この発明の実施の形
態３に係る最適解探索支援装置を図２、図１０、図１１
に基づいて説明する。

【０１１０】前記の実施の形態１および実施の形態２で
は、解領域算出ブロック２の解領域算出手段２２におい
て解領域が算出されると、解探索処理前にこの解領域の
有効性について評価するということは行なわなかった
が、本実施形態では解探索処理前に解領域の有効性につ
いて判定を行い、必要に応じて解領域定義パラメータを
変更するようにしたものである。

【０１１１】図について説明すると、図２はすでに実施
の形態１で説明した解領域の例、図１０は本実施形態に
おける最適解探索支援装置のシステム図、図１１は本実
施形態における解領域外の解候補発生の説明図である。

【０１１２】次に図１０を用いて本実施形態の構成を説
明するが、以下に説明する要素以外はすでに説明した実
施の形態２と同一であるので、同一部分には同一の符号
を付して、説明を省略することとする。

【０１１３】図１０において、５は解領域算出ブロック
２で算出された解領域の有効性を判定する解領域有効性
判定ブロックであり、５１はこの解領域有効性判定ブロ
ック５内にあり、解領域算出手段２２で算出された解領
域の有効性を判定する解領域有効性判定手段、５２は上
記解領域有効性判定手段５１による判定結果に基づき、
パラメータの選択変更方法を提示するパラメータ選択変
更方法提示手段、５３は選択したパラメータを変更する
パラメータ選択変更手段である。

【０１１４】次に動作について説明する。まず実施の形
態２と同様にパラメータ設定ブロック１において各種パ
ラメータが設定され、続いて解領域算出ブロック２にお
いて解領域が算出される。

【０１１５】この算出された解領域の有効性を解領域有
効性判定ブロック５で判定し、必要に応じてパラメータ
の選択を変更するが、以下にまず解領域有効性判定手段
５１の動作について説明する。

【０１１６】本実施形態における解領域設定有効性判定
手段５１では解領域設定の有効性を解領域の形状から判
定するので、この判定方法２種類について説明する。こ
の内、第一の判定方法は解領域外形の凹部の有無を利用
しており、この凹部の有無を判定する方法２種類につい
ての説明も含み、下記の順に説明することとする。１．第一の有効性判定方法１．１第一の凹部判定法１．２第二の凹部判定法２．第二の有効性判定方法

【０１１７】１．第一の有効性判定方法解領域設定有効性判定手段５１における第一の判定方法
としては、境界線定義パラメータとして選択され境界線
定義に用いられている全解領域定義パラメータに対し、
この解領域定義パラメータが定義する部分の解領域の形
状から、解領域外解候補発生の可能性を見積もり、この
パラメータ選択の有効性をこの見積もり値及びこの解領
域定義パラメータの変更許容範囲から判定する方法が考
えられる。形状としては、解領域の凹境界線の有無など
がある。なぜならば、例えば現解候補中から凹境界線の
２端点（図２のＰ３，Ｐ４、及び図１１のＰ１，Ｐ３）
の近隣にある２解候補を抽出し（図２及び図１１のＧ
１，Ｇ２など）、それらの中点座標（図２及び図１１の
Ｍ）を新規解候補とするような場合に、解領域外に解候
補を生成する可能性が高くなるためである。境界線の凹
部の判定方法としては次の２つが考えられる。

【０１１８】１．１第一の凹部判定法第一の凹部判定法は、全ての境界線の両端点（直線や二
次曲線などが相当）もしくは両端点と全変極点間の全隣
接２点（３次以上の曲線が相当）の中点座標が解領域内
にあるかどうかを調べ、前記中点座標が解領域外である
境界線を選び出し、境界線群とする。次に前記境界線群
の全境界線に対して、それぞれを定義するパラメータの
変更許容範囲比率を算出し、規定値以上であれば「前記
パラメータから定義される解領域の有効性は低い」と判
定する。

【０１１９】例として、前記図２に示される制約２の境
界線２（２０ｅ）の２端点Ｐ３，Ｐ４の中点座標ｍは解
領域外であるから、制約２のパラメータＲ２の変更許容
範囲率が規定値以上であれば「パラメータＲ２から決ま
る解領域の有効性は低い」となる。

【０１２０】１．２第二の凹部判定法第二の凹部判定法は、任意の隣接２境界線の共有点を除
く２端点間（二次以上の曲線には変極点も含む）の中点
座標に対して同様な処理を行ない、この中点座標が解領
域外である境界線対を選び出し、境界線対群とする。次
に前記境界線対群の全境界線対に対して、それらを定義
するパラメータの変更許容範囲比率を算出し、境界線対
をなしている２つの境界線のパラメータの変更許容範囲
比率を比較し、より大きい方の変更許容範囲比率が規定
値以上であれば「変更許容範囲比率が大きい方のパラメ
ータから定義される解領域の有効性は低い」と判定す
る。

【０１２１】例として図１１の隣接２境界線である境界
線１１０ｂと境界線１１０ｃについて考える。境界線１
１０ｂ及び境界線１１０ｃの共有点以外の２端点Ｐ１，
Ｐ３の中点座標ｍは解領域外であるから、境界線１１０
ｂと境界線１１０ｃの変更許容範囲率を比較して、仮に
境界線１１０ｂの変更許容範囲率の方が大きく規定値以
上であれば、「境界線１１０ｂを定義するパラメータか
ら決まる解領域の有効性は低い」となる。

【０１２２】２．第二の有効性判定方法解領域設定有効性判定手段５１における第二の判定方法
としては、境界線定義パラメータとして境界線定義に用
いられている全解領域定義パラメータに対し、選択の有
効性を解領域の頂点数から判定する方法が考えられる。
頂点数が規定値以上である場合に、全解領域定義パラメ
ータの変更許容範囲比率を算出し、全パラメータのうち
変更許容範囲比率が最大のパラメータを選び出し、前記
最大変更許容範囲比率が規定値以上であれば、「前記変
更許容範囲比率が最大であるパラメータから定義される
解領域の有効性は低い」と判定する。前記図２の解領域
の頂点数は６であり、仮に前記頂点数が規定値以上であ
るとすると、全境界線を定義するパラメータの変更許容
範囲比率を算出し、仮に境界線２０ｄの変更許容範囲比
率が最大で規定値以上であれば「境界線２０ｄを定義す
るパラメータの解領域の有効性は低い」となる。

【０１２３】次に、パラメータ選択変更方法提示手段５
２の動作を説明する。このパラメータ選択変更方法提示
手段５２における提示方法としては、前記解領域設定有
効性判定手段５１による判定結果に基づき、選択を取り
消すべきパラメータ番号をディスプレイモニタ等の標準
出力等に表示する方法が考えられる。

【０１２４】なお、パラメータ選択変更方法提示手段５
２の上記提示方法においては、各配置対象物毎にパラメ
ータの選択変更方法を提示するものとする。

【０１２５】次に、パラメータ選択変更手段５３の動作
を説明するが、ここではパラメータの選択変更方法を２
種類説明する。

【０１２６】まず、第一の選択変更方法としては、ユー
ザの判断に従い、もしくは前記パラメータ選択変更方法
提示手段によって提示された方法に基づき、ユーザがパ
ラメータの選択を取り消すパラメータ番号を、システム
に標準入力等から入力する方法が考えられる。

【０１２７】また、第二の選択変更方法としては、前記
パラメータ選択変更方法提示手段によって提示された方
法に基づきシステムが自動的に選択するパラメータを変
更する方法が考えられる。

【０１２８】なお、パラメータ選択変更手段５３の上記
第一及び第二の選択変更方法においては、各配置対象物
毎に選択するパラメータを変更するものとする。

【０１２９】上記の解探索段階において、ランダムな新
規解候補生成手法を取り入れた場合に、解領域外の解の
発生の有無、すなわち制約違反発生の有無を検出する必
要があるが、本実施形態では境界線定義パラメータとし
て境界線定義に用いられている全解領域定義パラメータ
に対し、これら解領域定義パラメータが定義する部分の
解領域の形状から解領域外解候補発生の可能性を見積も
り、これら解領域定義パラメータ選択の有効性をこの見
積もり値及びこれら解領域定義パラメータの変更許容範
囲から判定する解領域設定有効性判定手段５１を備える
ことにより、解領域外への解の生成確率が高い境界線を
解領域定義パラメータからはずして、不適切な解の発生
を回避することができるという効果がある。

【０１３０】また解探索段階において、ランダムな新規
解候補生成手法を取り入れた場合に、解領域外の解の発
生の有無、すなわち制約違反発生の有無を検出する必要
があるが、本実施形態では境界線定義パラメータとして
境界線定義に用いられている全解領域定義パラメータに
対し、これら解領域定義パラメータの選択の有効性を解
領域の頂点数と全解領域定義パラメータの変更許容範囲
比率から判定する解領域設定有効性判定手段５１を備え
ることにより、解領域の頂点数が多い、すなわち解領域
が複雑な場合には、解領域外の解発生の検出処理時間に
多くの時間を有してしまうといった問題を回避すること
ができるという効果がある。

【０１３１】さらに本実施形態ではパラメータ選択方法
提示手段５１によって提示された方法に基づき、システ
ムが自動的にパラメータを選択することが可能なパラメ
ータ選択変更手段５３を備えることにより、ユーザによ
る各種パラメータの選択もしくは変更の手間を省き、効
率の良い解探索が可能になるという効果がある。

【０１３２】また上記パラメータ選択変更手段５３にお
いては、各配置対象物毎に選択変更することにより、問
題設定時の位置条件等によって配置対象物ごとに微妙に
解領域の広さが異なるため、比較的、条件が厳しい（も
しくはゆるい）配置対象物に対して、それぞれに適した
制約を設定可能にする、すなわち各配置対象物の条件に
応じたより柔軟な設定を可能にすることにより、確実に
最適解を発見できるようになる。

【０１３３】また本実施形態をＬＳＩ（大規模半導体集
積回路）におけるマルチワイヤリング問題へ適用しても
よい。ワイヤリング問題とはＬＳＩのチップ上に多数存
在するパッド位置から、同様に多数存在するリードのう
ち各パッド毎に指定されたリード対してワイヤを張る際
に、複数本存在するワイヤ相互の干渉が起きないようリ
ード上のワイヤリング位置を決定する問題であり、その
中でも同一のリード上に複数本のワイヤリングを行なう
場合をマルチワイヤリング問題と呼ぶ。「全パッド位
置」及び「各パッドのワイヤリング対象リード」はあら
かじめ設計者が設定しておく。これまでに説明したパラ
メータの設定および変更、解探索等の操作を行うことに
より、従来人手では困難であった最適なワイヤリング位
置の決定が可能になるという効果がある。

【０１３４】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、各種パラメ
ータを設定するパラメータ設定ブロックと、所要のパラ
メータを選択して解領域を算出する解領域算出ブロック
と、上記解領域内で解を探索する解探索ブロックと、上
記解領域算出ブロックにおける解領域の算出状況または
上記解探索ブロックにおける解の探索状況により、必要
に応じてパラメータを変更するパラメータ変更ブロック
を設けたので、パラメータの選択やパラメータ値の設定
および変更が容易になり、解探索の確実性が向上すると
いう効果がある。

【０１３５】また、解探索処理前に上記解領域算出ブロ
ックで算出された解領域の有効性を判定し、必要に応じ
て配置領域パラメータまたは解領域定義パラメータを変
更する解領域有効性判定ブロックを有するようにしたの
で、解探索が容易な解領域を算出することができるとい
う効果がある。

【０１３６】また、解領域有効性判定ブロックは、適用
している解領域定義パラメータの有効性を、解領域の形
状とこの解領域定義パラメータの変更許容範囲から判定
する解領域設定有効性判定手段と、上記解領域設定有効
性判定手段における判定結果から解領域定義パラメータ
の再選択方法を提示するパラメータ選択方法提示手段
と、上記パラメータ選択方法提示手段またはユーザの指
定に従って解領域定義パラメータを再選択するパラメー
タ選択変更手段とから構成されているので、解探索が容
易な形状の解領域を設定することができるという効果が
ある。

【０１３７】また、上記解領域有効性判定手段は、解領
域の形状から、解領域外に解候補が発生する可能性を見
積もり、適用している解領域定義パラメータ選択の有効
性を前記見積もり値及びこの解領域定義パラメータの変
更許容範囲から判定するようにしたので、解探索が容易
な形状の解領域を設定することができるという効果があ
る。

【０１３８】また、上記解領域有効性判定手段は、解領
域算出後に、適用している解領域定義パラメータ選択の
有効性を、この解領域定義パラメータの変更許容範囲と
解領域外形の頂点数とから判定するようにしたので、解
探索が容易な形状の解領域を設定することができるとい
う効果がある。

【０１３９】また、解領域算出ブロックは、解領域定義
適合パラメータの中から解領域定義パラメータを選択す
る方法を提示する解領域定義パラメータ選択方法提示手
段と、上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段によ
って提示された選択方法もしくはユーザの指定に従っ
て、解領域定義パラメータを選択する解領域定義パラメ
ータ選択手段と、上記配置領域パラメータと上記解領域
定義パラメータから解領域を算出する解領域算出手段か
らなるので、解領域定義パラメータの選択が容易である
という効果がある。

【０１４０】また、上記解領域算出手段における解領域
算出時に、解領域を視覚的に表示する解領域情報表示手
段を有するので、ユーザが解領域形状を把握しやすいと
いう効果がある。また、上記解領域定義パラメータ選択
方法提示手段は、解領域算出前に全ての解領域定義適合
パラメータをユーザに提示するようにしたので、ユーザ
が容易に解領域定義適合パラメータを選択できるという
効果がある。

【０１４１】また、解領域定義パラメータ選択方法提示
手段は、各解領域定義適合パラメータを解領域定義パラ
メータとして選択することの妥当性を、上記配置領域パ
ラメータのみで定義した解領域の面積と上記各解領域定
義適合パラメータを解領域定義パラメータとして選択し
た場合の解領域の面積との比と、その解領域適定義合パ
ラメータの変更許容範囲とから判定し、該判定結果に基
づいて解領域定義パラメータの選択方法を提示するよう
にしたので、必要以上に解領域が狭くなることを防止で
き、解探索が容易になるという効果がある。

【０１４２】また、上記解領域定義パラメータ選択方法
提示手段は、各解領域定義適合パラメータを解領域定義
パラメータとして選択することの妥当性を、各解領域定
義適合パラメータを解領域定義パラメータとして選択し
た場合の解領域形状の複雑さと、その解領域適合パラメ
ータの変更許容範囲から判定し、該判定結果に基づいて
解領域定義パラメータの選択方法を提示するようにした
ので、解探索が容易な解領域が算出できるという効果が
ある。

【０１４３】また、上記解領域定義パラメータ選択方法
提示手段は、各解領域定義適合パラメータを解領域定義
パラメータとして選択した場合の解領域の境界線の方程
式算出時間の見積もり値と、その解領域定義適合パラメ
ータの変更許容範囲から各解領域定義適合パラメータを
解領域定義パラメータとして選択することの妥当性を判
定し、該判定結果に基づいて解領域定義パラメータの選
択方法を提示するようにしたので、重要度もしくは確か
さの低いパラメータの境界線算出時間が全体の実行時間
に対して大きな割合を占め、それにより全実行時間が不
必要に長くなることを防ぐという効果がある。

【０１４４】また、上記解探索ブロックは、上記解領域
内に複数の解候補を生成する解候補生成手段と、上記評
価値算出パラメータに基づいて上記解候補を評価しなが
ら最適解を検出する解探索処理実行手段とからなるよう
にしたので、解を効率的に探索できるという効果があ
る。

【０１４５】また、上記解探索ブロックには、解探索状
況を視覚的に表示する解探索状況表示手段を含むように
したので、ユーザが解探索状況を把握しやすいという効
果がある。

【０１４６】また、上記パラメータ変更ブロックは、上
記解領域算出ブロックにおける解領域の算出状況に基づ
いて、配置領域パラメータまたは解領域算出に用いられ
ている解領域定義パラメータを変更するようにしたの
で、解領域の算出が確実に行なえるという効果がある。

【０１４７】また、上記パラメータ変更ブロックは、上
記解探索ブロックにおける解の探索状況に基づいて、配
置領域パラメータまたは解領域定義パラメータまたは解
探索に用いられている評価値算出パラメータを変更する
ようにしたので、解の算出が容易になるという効果があ
る。

【０１４８】また、上記パラメータ変更ブロックは、解
探索前または解探索中に上記配置領域パラメータまたは
解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメータの中
から設定値を変更する候補を選出するパラメータ設定変
更候補選出手段と、上記パラメータ設定変更候補選出手
段における変更候補選出結果に基づき上記配置領域パラ
メータまたは解領域定義パラメータまたは評価値算出パ
ラメータの中から設定変更方法を提示するパラメータ設
定変更方法提示手段と、上記パラメータ設定変更方法提
示手段により提示された設定変更方法もしくはユーザの
指定に従って上記配置領域パラメータまたは解領域定義
パラメータまたは評価値算出パラメータの設定値を変更
するパラメータ設定変更手段とから構成されているの
で、解領域の算出や解探索の確実性が高いパラメータを
設定できるという効果がある。

【０１４９】また、上記パラメータ設定変更候補選出手
段は、上記解領域算出手段における解領域算出過程にお
いて、ある配置対象物に対する解領域が求まらないこと
が判明した場合に、配置領域パラメータまたは該算出過
程において適用している解領域定義パラメータの中から
パラメータ値の変更候補を選出するようにしたので、解
領域算出の確実性が高いパラメータを設定できるという
効果がある。

【０１５０】また、上記パラメータ設定変更候補選出手
段は、上記解探索処理実行手段における解探索過程にお
いて、ある配置対象物に対して該探索過程において適用
している評価値算出パラメータを満たす解の生成が不可
能であると判断した時に、上記配置領域パラメータまた
は該算出過程において適用している解領域定義パラメー
タまたは評価値算出パラメータの中から変更候補を選出
するようにしたので、解探索の確実性が高いパラメータ
を設定できるという効果がある。

【０１５１】また、上記パラメータ設定変更候補選出手
段は、上記解探索処理実行手段における解探索過程にお
いて、同一の配置対象物に対してそこで適用しているあ
る特定の解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメ
ータに対する不充足が発生し続けた場合は、そこで適用
している配置領域パラメータまたは解領域定義パラメー
タまたは評価値算出パラメータを変更候補として選ぶよ
うにしたので、解探索の確実性が高いパラメータを設定
できるという効果がある。

【０１５２】また、各パラメータの選択およびパラメー
タの値設定および変更許容範囲設定は各配置対象物毎に
可能であるようにしたので、各配置対象物ごとに柔軟に
パラメータを設定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における最適解探索支
援システム構成図。

【図２】本発明における配置領域パラメータと制約１
および制約２による解領域の図。

【図３】本発明における解候補生成の説明図。

【図４】本発明のにおける解探索状況表示例の図。

【図５】本発明のにおける解領域算出過程の図。

【図６】本発明の実施の形態２における最適解探索支
援システム構成図。

【図７】本発明における制約１による解領域例の図。

【図８】本発明における制約２による解領域例の図。

【図９】本発明の実施の形態２および実施の形態３に
おける解領域情報表示例の図。

【図１０】本発明の実施の形態３における最適解探索
支援システム構成図。

【図１１】本発明におけるおける解領域外の解候補発
生の説明図である。

【符号の説明】

１パラメータ設定ブロック、２解領域算出ブロッ
ク、３解探索ブロック、４パラメータ設定変更ブロ
ック、５解領域有効性判定ブロック、１１パラメー
タ設定手段、２０ａ解領域、２０ｂ境界線、２０ｃ
境界線、２０ｄ境界線、２０ｅ境界線、２０ｆ境
界線、２０ｇ境界線、２１解領域定義パラメータ選
択手段、２２解領域算出手段、２３解領域定義パラ
メータ選択方法提示手段、２４解領域情報表示手段、
３０ａ解領域、３０ｂ境界線、３０ｃ境界線、３
１解候補生成手段、３２解探索処理実行手段、３３
解探索状況表示手段、４０ａ解領域、４０ｂ制約評
価箇所、４０ｃ制約評価箇所、４０ｄ境界線情報表
示ウインドウ、４０ｅ制約チェック情報表示ウインド
ウ、４０ｆ解領域/解候補配置図ウインドウ、、４１
パラメータ設定変更候補選出手段、４２パラメータ
設定変更方法提示手段、４３パラメータ設定変更手
段、５０ａ解領域、５０ｂ境界領域、５０ｃ境界
線、５１解領域設定有効性判定手段、５２パラメー
タ選択変更方法提示手段、５３パラメータ選択変更手
段、７０ａ境界領域、８０ａ境界領域、９０ａ解
領域、９０ｂ境界線、１１０ａ解領域、１１０ｂ
境界線、１１０ｃ境界線。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の配置対象物を所定の制限条件を充
足するように平面上に配置する制限充足配置問題を対象
とし、上記複数の配置対象物の配置位置を解として求め
る下記（１）から（４）のブロックからなることを特徴
とする最適解探索支援装置。（１）ユーザが、配置対象物に対する制限条件として、
解の存在許容領域である解領域の定義に必ず使用する配
置領域パラメータと、この配置領域パラメータに加えて
各配置対象物の解領域の定義に適用可能である解領域定
義適合パラメータと、各配置対象物の解領域の定義には
適用不可能な解領域定義不適合パラメータと、上記配置
領域パラメータの変更許容範囲と、上記解領域定義適合
パラメータの変更許容範囲と、上記解領域定義不適合パ
ラメータの変更許容範囲とを設定するパラメータ設定ブ
ロック。（２）上記解領域定義適合パラメータの中から解領域の
定義に適用する解領域定義パラメータを選択し、上記配
置領域パラメータと所要の上記解領域定義パラメータか
ら解領域を算出する解領域算出ブロック。（３）上記解領域定義不適合パラメータの中の所要のも
のを評価値算出パラメータとして選択し、この評価値算
出パラメータを充足するような解を上記解領域内で探索
する解探索ブロック。（４）上記解領域算出ブロックにおける解領域の算出状
況または上記解探索ブロックにおける解の探索状況によ
り、必要に応じて、上記配置領域パラメータまたは上記
解領域定義パラメータまたは上記評価値算出パラメータ
を変更するパラメータ変更ブロック。
【請求項２】解探索処理前に、上記解領域算出ブロッ
クで算出された解領域の有効性を判定し、必要に応じ
て、配置領域パラメータまたは解領域定義パラメータを
変更する解領域有効性判定ブロックを有することを特徴
とする請求項１に記載の最適解探索支援装置。
【請求項３】解領域有効性判定ブロックは、下記
（１）から（３）の手段からなることを特徴とする請求
項２に記載の最適解探索支援装置。（１）適用している解領域定義パラメータの有効性を、
解領域の形状とこの解領域定義パラメータの変更許容範
囲から判定する解領域設定有効性判定手段。（２）上記解領域設定有効性判定手段における判定結果
から解領域定義パラメータの再選択方法を提示するパラ
メータ選択方法提示手段。（３）上記パラメータ選択方法提示手段またはユーザの
指定に従って解領域定義パラメータを再選択するパラメ
ータ選択変更手段。
【請求項４】上記解領域設定有効性判定手段は、解領
域の形状から、解領域外に解候補が発生する可能性を見
積もり、適用している解領域定義パラメータ選択の有効
性を前記見積もり値及びこの解領域定義パラメータの変
更許容範囲から判定することを特徴とする請求項３に記
載の最適解探索支援装置。
【請求項５】上記解領域設定有効性判定手段は、解領
域算出後に、適用している解領域定義パラメータ選択の
有効性を、この解領域定義パラメータの変更許容範囲と
解領域外形の頂点数とから判定することを特徴とする請
求項３に記載の最適解探索支援装置。
【請求項６】解領域算出ブロックは下記（１）から
（３）の手段からなることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の最適解探索支援装置。（１）上記解領域定義適合パラメータの中から上記解領
域定義パラメータを選択する方法を提示する解領域定義
パラメータ選択方法提示手段。（２）上記解領域定義パラメータ選択方法提示手段によ
って提示された選択方法もしくはユーザの指定に従っ
て、解領域定義パラメータを選択する解領域定義パラメ
ータ選択手段。（３）上記配置領域パラメータと上記解領域定義パラメ
ータから解領域を算出する解領域算出手段。
【請求項７】上記解領域算出手段における解領域算出
時に、解領域を視覚的に表示する解領域情報表示手段を
有することを特徴とする請求項６に記載の最適解探索支
援装置。
【請求項８】上記解領域定義パラメータ選択方法提示
手段は、解領域算出前に全ての解領域定義適合パラメー
タをユーザに提示することを特徴とする請求項６に記載
の最適解探索支援装置。
【請求項９】上記解領域定義パラメータ選択方法提示
手段は、各解領域定義適合パラメータを解領域定義パラ
メータとして選択することの妥当性を、上記配置領域パ
ラメータのみで定義した解領域の面積と上記各解領域定
義適合パラメータを解領域定義パラメータとして選択し
た場合の解領域の面積との比と、その解領域適定義合パ
ラメータの変更許容範囲とから判定し、該判定結果に基
づいて解領域定義パラメータの選択方法を提示すること
を特徴とする請求項６に記載の最適解探索支援装置。
【請求項１０】上記解領域定義パラメータ選択方法提
示手段は、各解領域定義適合パラメータを解領域定義パ
ラメータとして選択することの妥当性を、各解領域定義
適合パラメータを解領域定義パラメータとして選択した
場合の解領域形状の複雑さと、その解領域適合パラメー
タの変更許容範囲から判定し、該判定結果に基づいて解
領域定義パラメータの選択方法を提示することを特徴と
する請求項６に記載の最適解探索支援装置。
【請求項１１】上記解領域定義パラメータ選択方法提
示手段は、各解領域定義適合パラメータを解領域定義パ
ラメータとして選択した場合の解領域の境界線の方程式
算出時間の見積もり値と、その解領域定義適合パラメー
タの変更許容範囲から各解領域定義適合パラメータを解
領域定義パラメータとして選択することの妥当性を判定
し、該判定結果に基づいて解領域定義パラメータの選択
方法を提示することを特徴とする請求項６に記載の最適
解探索支援装置。
【請求項１２】上記解探索ブロックは、上記解領域内
に複数の解候補を生成する解候補生成手段と、上記評価
値算出パラメータに基づいて上記解候補を評価しながら
最適解を検出する解探索処理実行手段とからなることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の最適解探索
支援装置。
【請求項１３】上記解探索ブロックには、解探索状況
を視覚的に表示する解探索状況表示手段を含むことを特
徴とする請求項１または請求項２または請求項１２に記
載の最適解探索支援装置。
【請求項１４】上記パラメータ変更ブロックは、上記
解領域算出ブロックにおける解領域の算出状況に基づい
て、配置領域パラメータまたは解領域算出に用いられて
いる解領域定義パラメータを変更することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の最適解探索支援装置。
【請求項１５】上記パラメータ変更ブロックは、上記
解探索ブロックにおける解の探索状況に基づいて、配置
領域パラメータまたは解領域定義パラメータまたは解探
索に用いられている評価値算出パラメータを変更するこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の最適解
探索支援装置。
【請求項１６】上記パラメータ変更ブロックは、下記
（１）から（３）の手段からなることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の最適解探索支援装置。（１）解探索前または解探索中に上記配置領域パラメー
タまたは解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメ
ータの中から設定値を変更する候補を選出するパラメー
タ設定変更候補選出手段。（２）上記パラメータ設定変更候補選出手段における変
更候補選出結果に基づき上記配置領域パラメータまたは
解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメータの中
から設定変更方法を提示するパラメータ設定変更方法提
示手段。（３）上記パラメータ設定変更方法提示手段により提示
された設定変更方法もしくはユーザの指定に従って上記
配置領域パラメータまたは解領域定義パラメータまたは
評価値算出パラメータの設定値を変更するパラメータ設
定変更手段。
【請求項１７】上記パラメータ設定変更候補選出手段
は、上記解領域算出手段における解領域算出過程におい
て、ある配置対象物に対する解領域が求まらないことが
判明した場合に、配置領域パラメータまたは該算出過程
において適用している解領域定義パラメータの中からパ
ラメータ値の変更候補を選出することを特徴とする請求
項１６に記載の最適解探索支援装置。
【請求項１８】上記パラメータ設定変更候補選出手段
は、上記解探索処理実行手段における解探索過程におい
て、ある配置対象物に対して該探索過程において適用し
ている評価値算出パラメータを満たす解の生成が不可能
であると判断した時に、上記配置領域パラメータまたは
該算出過程において適用している解領域定義パラメータ
または評価値算出パラメータの中から変更候補を選出す
ることを特徴とする請求項１６に記載の最適解探索支援
装置。
【請求項１９】上記パラメータ設定変更候補選出手段
は、上記解探索処理実行手段における解探索過程におい
て、同一の配置対象物に対してそこで適用しているある
特定の評価値算出パラメータに対する不充足が発生し続
けた場合は、そこで適用している配置領域パラメータま
たは解領域定義パラメータまたは評価値算出パラメータ
を変更候補として選ぶことを特徴とする請求項１６に記
載の最適解探索支援装置。
【請求項２０】パラメータ設定ブロックにおける配置
領域パラメータと解領域定義パラメータと解領域定義不
適合パラメータの設定とこれらのパラメータの変更許容
範囲の設定と、解領域算出ブロックにおける解領域定義
パラメータの選択と、解探索ブロックにおける評価値算
出パラメータの選択と、パラメータ変更ブロックにおけ
る配置領域パラメータまたは解領域定義パラメータまた
は評価値算出パラメータの変更は、各配置対象物毎に可
能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の最適解探索支援装置。
【請求項２１】解領域有効性判定ブロックにおける配
置領域パラメータまたは解領域定義パラメータの変更は
各配置対象物毎に可能であることを特徴とする請求項２
に記載の最適解探索支援装置。