KR20180046172A - System and method for searching optimal solution based on multi-level statistical machine learning - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 수치적 최적화(Numerical Optimization) 기법과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to Numerical Optimization techniques.
수치적 최적화 기법은 기계, 회로, 스케줄, 성능, 품질 인자 등을 목적 함수(objective function), 제한 조건(constraints), 설계 변수 등으로 정식화하여 수학적으로 최적해를 구하는 기법을 의미한다. 이러한 수치적 최적화 기법은 적은 개수의 실험점으로 동등한 최적해를 탐색하거나 동일 개수의 실험점으로 더 나은 최적해를 탐색하는 것이 그 목적이다. 상기 수치적 최적화 기법을 이용하여 제품, 시스템, 서비스 등을 설계하는 경우 설계 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있다.Numerical optimization technique refers to a technique of mathematically obtaining an optimal solution by formulating an objective function, constraints, design variables, etc. of a machine, a circuit, a schedule, a performance, and a quality factor. The objective of this numerical optimization technique is to search for an equivalent solution with a small number of test points or to search for a better optimal solution with the same number of test points. When the product, system, service, etc. are designed using the numerical optimization technique, design time and cost can be greatly reduced.
그러나, 종래의 수치적 최적화 기법은 최적화 과정에서 사전에 누적된 학습 데이터를 전혀 활용하지 못하는 한계가 있다. 유사한 값을 갖는 학습 데이터(예를 들어, x1 = 0.051, x2 = 0.052)일지라도 수치적으로 상이한 이상 서로 다른 신규 데이터를 요구하여 전혀 다른 결과값이 나올 수 있기 때문이다. 따라서, 종래에는 항상 신규 데이터를 이용하여 최적화 과정을 수행하여야 하였으며, 이에 따라 사전에 누적된 수천억 ~ 수조 규모의 학습 데이터가 그대로 방치되는 문제점이 있다.However, the conventional numerical optimization technique has a limitation in that it can not utilize the accumulated accumulated learning data at all during the optimization process. (X1 = 0.051, x2 = 0.052) having similar values may require different new data that are numerically different from each other, resulting in completely different results. Therefore, conventionally, the optimization process has to be always performed using new data. Thus, there is a problem that accumulated learning data of several hundreds of billions to a few tanks are left unchanged.
본 발명의 실시예들은 사전에 누적된 학습 데이터를 활용하여 최적화 과정을 수행하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are for performing an optimization process using previously accumulated learning data.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 학습 데이터를 이용하여 하나 이상의 목적 함수(objective function)에 대한 제1 회귀 모델 및 하나 이상의 제한 조건(constraints)에 대한 제2 회귀 모델을 생성하는 생성부; 상기 제1 회귀 모델을 이용하여 탐색 공간 내 각 영역별 불확실도(uncertainty)를 계산하고, 상기 제2 회귀 모델을 이용하여 상기 각 영역별 파괴 확률(probability of failure)을 계산하는 제1 계산부; 상기 각 영역별 불확실도를 이용하여 상기 탐색 공간 내 신뢰 영역(trust region)을 추정함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정하는 조정부; 조정된 각 영역별 엔트로피 지수를 계산하는 제2 계산부; 및 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 최적해 탐색을 위한 전처리를 수행하는 전처리부를 포함하는, 최적해 탐색 시스템이 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for generating a first regression model for one or more objective functions and a second regression model for one or more constraints using learning data; A first calculation unit for calculating an uncertainty for each region in the search space using the first regression model and calculating a probability of failure for each region using the second regression model; An adjustment unit for adjusting a size of each region by estimating a trust region in the search space using the uncertainty for each region; A second calculation unit for calculating an adjusted entropy index for each region; And a preprocessing unit for performing preprocessing for an optimal solution search using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index.
상기 생성부는, 상기 목적 함수 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제1 회귀 모델을 생성하고, 상기 제한 조건 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제2 회귀 모델을 생성할 수 있다.The generator may generate the first regression model by combining a plurality of regression models for each of the objective functions, and generate the second regression model by combining a plurality of regression models for each of the constraints.
상기 제1 계산부는, 상기 목적 함수의 분산 변화량을 이용하여 상기 각 영역별 불확실도를 계산할 수 있다.The first calculation unit may calculate the uncertainty for each of the regions using the variation amount of the objective function.
상기 조정부는, 상기 불확실도에 따라 상기 신뢰 영역을 확대, 축소, 분할 또는 통합함으로써 상기 신뢰 영역을 추정하고, 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 설정된 크기로 분할함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정할 수 있다.The adjustment unit may estimate the reliability region by enlarging, reducing, dividing, or integrating the confidence region according to the uncertainty, and may adjust the size of each region by dividing the region other than the confidence region to a predetermined size.
상기 제2 계산부는, 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있다.The second calculation unit may calculate the adjusted value probability index for each area using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index.
상기 전처리부는, 상기 가치 확률 지수가 최대인 영역을 탐색 시작점으로 설정하고, 상기 탐색 시작점부터 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다.The preprocessor may set an area having the maximum value probability index as a search start point and perform an experiment for searching the optimal solution from the search start point.
상기 제2 계산부는, 다음의 수학식을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있다.The second calculator may calculate the adjusted value probability index for each area using the following equation.
VTR = λ1ITR - λ2PrTR + λ3MV TR = λ 1 I TR - λ 2 Pr TR + λ 3 M
(여기서, VTR 은 가치 확률 지수, ITR 은 엔트로피 지수, PrTR 은 파괴 확률, M 은 불확실도를 나타내며, λ1, λ2, λ3 는 가치 확률 계수임)(Where V TR is the value probability index, I TR is the entropy index, Pr TR is the failure probability, M is the uncertainty, and λ 1 , λ 2 , and λ 3 are the value probability coefficients)
상기 전처리부는, 상기 엔트로피 지수가 제1 임계치 이상인 영역에 대해 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다.The pre-processing unit may perform an experiment for the optimal solution search for an area where the entropy index is equal to or greater than a first threshold value.
상기 실험의 수행에 따라 획득되는 신규 데이터를 학습하는 학습부를 더 포함하며, 상기 생성부는, 상기 학습 데이터 및 상기 신규 데이터를 이용하여 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델을 재생성할 수 있다.And a learning unit for learning new data acquired according to the performance of the experiment, wherein the generation unit can regenerate the first regression model and the second regression model using the learning data and the new data.
상기 전처리부는, 상기 불확실도가 제2 임계치 미만인 영역 및 상기 파괴 확률이 제3 임계치를 초과하는 영역에 대해 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델로부터 도출되는 근사 추론값을 부여할 수 있다.The preprocessing unit may give an approximate inferred value derived from the first regression model and the second regression model for a region where the uncertainty is less than a second threshold value and an area where the failure probability exceeds a third threshold value.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 생성부에서, 학습 데이터를 이용하여 하나 이상의 목적 함수에 대한 제1 회귀 모델 및 하나 이상의 제한 조건에 대한 제2 회귀 모델을 생성하는 단계; 제1 계산부에서, 상기 제1 회귀 모델을 이용하여 탐색 공간 내 각 영역별 불확실도를 계산하는 단계; 상기 제1 계산부에서, 상기 제2 회귀 모델을 이용하여 상기 각 영역별 파괴 확률을 계산하는 단계; 조정부에서, 상기 각 영역별 불확실도를 이용하여 상기 탐색 공간 내 신뢰 영역을 추정함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정하는 단계; 제2 계산부에서, 조정된 각 영역별 엔트로피 지수를 계산하는 단계; 및 전처리부에서, 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 최적해 탐색을 위한 전처리를 수행하는 단계를 포함하는, 최적해 탐색 방법이 제공된다.According to another exemplary embodiment of the present invention, there is provided a method for generating a first regression model for at least one objective function and a second regression model for at least one constraint using learning data, Calculating an uncertainty for each region in the search space using the first regression model in a first calculation unit; Calculating a failure probability for each of the areas using the second regression model in the first calculation unit; Adjusting a size of each of the areas by estimating a reliability area in the search space using the uncertainty of each area in the adjustment part; Calculating an entropy index for each region adjusted in the second calculation unit; And performing a pre-processing for an optimal solution search using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and an entropy index in the preprocessing unit.
상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델을 생성하는 단계는, 상기 목적 함수 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제1 회귀 모델을 생성하고, 상기 제한 조건 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제2 회귀 모델을 생성할 수 있다.Wherein the step of generating the first regression model and the second regression model includes the steps of generating a first regression model by combining a plurality of regression models for each of the objective functions and generating a plurality of regression models The second regression model can be generated.
상기 불확실도를 계산하는 단계는, 상기 목적 함수의 분산 변화량을 이용하여 상기 각 영역별 불확실도를 계산할 수 있다.The step of calculating the uncertainty may calculate the uncertainty of each of the regions using the variance of the objective function.
상기 각 영역의 크기를 조정하는 단계는, 상기 불확실도에 따라 상기 신뢰 영역을 확대, 축소, 분할 또는 통합함으로써 상기 신뢰 영역을 추정하고, 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 설정된 크기로 분할함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정할 수 있다.Wherein the step of adjusting the size of each of the regions comprises: estimating the confidence region by expanding, reducing, dividing, or integrating the confidence region according to the uncertainty; dividing the region other than the confidence region into a set size, You can adjust the size.
상기 최적해 탐색 방법은, 상기 전처리를 수행하는 단계 이전에, 상기 제2 계산부에서, 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.The optimal solution search method may further include calculating, by the second calculation unit, the adjusted value probability index of each region using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index before the step of performing the pre- The method comprising the steps of:
상기 전처리를 수행하는 단계는, 상기 가치 확률 지수가 최대인 영역을 탐색 시작점으로 설정하고, 상기 탐색 시작점부터 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다.The pre-processing may set an area having the maximum value probability index as a search start point, and perform an experiment for searching the optimal solution from the search start point.
상기 가치 확률 지수를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있다.The step of calculating the value probability index may calculate the adjusted value probability index for each area using the following equation.
VTR = λ1ITR - λ2PrTR + λ3MV TR = λ 1 I TR - λ 2 Pr TR + λ 3 M
(여기서, VTR 은 가치 확률 지수, ITR 은 엔트로피 지수, PrTR 은 파괴 확률, M 은 불확실도를 나타내며, λ1, λ2, λ3 는 가치 확률 계수임)(Where V TR is the value probability index, I TR is the entropy index, Pr TR is the failure probability, M is the uncertainty, and λ 1 , λ 2 , and λ 3 are the value probability coefficients)
상기 전처리를 수행하는 단계는, 상기 엔트로피 지수가 제1 임계치 이상인 영역에 대해 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다.The pre-processing may perform an experiment for searching the optimal solution for an area where the entropy index is equal to or greater than a first threshold value.
상기 최적해 탐색 방법은, 상기 전처리를 수행하는 단계 이후, 학습부에서, 상기 실험의 수행에 따라 획득되는 신규 데이터를 학습하는 단계; 및 상기 생성부에서, 상기 학습 데이터 및 상기 신규 데이터를 이용하여 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델을 재생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The optimal solution search method may further include: learning new data obtained in the learning unit according to the execution of the experiment, after performing the preprocessing; And regenerating the first regression model and the second regression model using the learning data and the new data in the generation unit.
상기 전처리를 수행하는 단계는, 상기 불확실도가 제2 임계치 미만인 영역 및 상기 파괴 확률이 제3 임계치를 초과하는 영역에 대해 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델로부터 도출되는 근사 추론값을 부여할 수 있다.The pre-processing may include applying an approximate inference value derived from the first regression model and the second regression model to a region where the uncertainty is less than a second threshold and an area where the failure probability exceeds a third threshold .
본 발명의 실시예들에 따르면, 사전에 누적된 학습 데이터를 활용하여 최적화 과정을 수행함으로써, 탐색 효율을 극대화하고 최적화 시간을 최소화할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들에 따르면, 최적의 탐색 시작점을 도출하여 상기 탐색 시작점부터 실험을 수행하고 이후에는 불확실도 및 파괴 확률을 고려하여 특정 영역에 대해서만 선별적으로 실험을 수행함으로써 불필요한 실험을 최소화하고 실험에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, optimization is performed using previously accumulated learning data, thereby maximizing search efficiency and minimizing optimization time. Particularly, according to embodiments of the present invention, an optimum search start point is derived to perform an experiment from the search start point, and then an experiment is selectively performed only on a specific region in consideration of an uncertainty and a failure probability, thereby minimizing unnecessary experiments And the time required for the experiment can be shortened.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 신규 데이터가 학습될 때마다 회귀 모델을 업데이트함으로써, 보다 적은 실험으로 최적해를 효율적으로 탐색할 수 있다.Further, according to the embodiments of the present invention, by updating the regression model every time new data is learned, the optimal solution can be efficiently searched with less experimentation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적해 탐색 시스템의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회귀 모델의 예시
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회귀 모델의 예시
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회귀 모델의 예시
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 불확실도를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파괴 확률을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파괴 확률을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파괴 확률을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰 영역을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰 영역을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 영역별 엔트로피 지수를 나타낸 예시도
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가치 확률 지수를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가치 확률 지수를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 14는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적해 탐색 방법을 설명하기 위한 흐름도1 is a block diagram showing a detailed configuration of an optimal solution search system according to an embodiment of the present invention;
2 illustrates an example of a regression model according to an embodiment of the present invention
3 illustrates an example of a regression model according to an embodiment of the present invention
4 illustrates an example of a regression model according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a process of calculating an uncertainty according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram for explaining a process of calculating a failure probability according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a view for explaining a process of calculating a failure probability according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a view for explaining a process of calculating a failure probability according to an embodiment of the present invention; FIG.
9 is a diagram for explaining a process of estimating a confidence region according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining a process of estimating a reliability region according to an embodiment of the present invention;
11 is a diagram illustrating an example of an entropy index for each region according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram for explaining a process of calculating a value probability index according to an embodiment of the present invention;
13 is a diagram for explaining a process of calculating a value probability index according to an embodiment of the present invention;
14 is a block diagram illustrating and illustrating a computing environment including a computing device suitable for use in the exemplary embodiments
15 is a flowchart for explaining an optimal solution searching method according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular forms of the expressions include plural forms of meanings. In this description, the expressions "comprising" or "comprising" are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적해 탐색 시스템(100)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적해 탐색 시스템(100)은 최적화 엔진(102), 학습 데이터 데이터베이스(104), 생성부(106), 제1 계산부(108), 조정부(110), 제2 계산부(112), 전처리부(114), 학습부(116) 및 신규 데이터 데이터베이스(118)를 포함한다.1 is a block diagram showing a detailed configuration of an optimal
최적화 엔진(102)은 수치적 최적화 기법을 이용하여 최적해를 탐지하는 엔진으로서, 뉴메리컬 옵티마이저(Numerical Optimizer)와 같은 최적화 수행 소프트웨어가 탑재될 수 있다. 최적화 엔진(102)은 예를 들어, 켤레 기울기법(Conjugated Gradient method), 가우스-뉴턴법(Gauss-Newton method) 등과 같은 다양한 수학적 기법을 통해 반복적인 계산을 수행함으로써 최적해를 탐색할 수 있다. 본 실시예들에 있어서, 최적해는 제한 조건을 충족시키면서 목적 함수의 값을 최대 또는 최소로 만드는 탐색 공간(search space) 상의 지점을 나타내는 값이다. 여기서, 탐색 공간은 해가 될 수 있는 점들의 집합을 의미한다. 또한, 목적 함수는 설계 대상 (Y1, Y2, Y3…등)에 관한 최적해를 구하는 데 사용되는 함수로서, 상기 설계 대상(또는 종속 변수)을 하나 이상의 설계 변수(또는 독립 변수)(X1, X2, X3…등)로 표현한 수학식이다. 이때, 설계 대상은 예를 들어, 유량 성능, 소음, 진동 등이 될 수 있으며, 설계 변수는 상기 설계 대상에 영향을 미칠 수 있는 변수로서 예를 들어, 치수, 두께, 반경 등이 될 수 있다. 또한, 제한 조건은 탐색 공간에서 탐색하지 말아야 하는 영역을 나타낸 조건을 의미한다. The
최적화 엔진(102)은 전처리부(114)와 연동하여 최적해를 탐색할 수 있다. 구체적으로, 최적화 엔진(102)은 최적해 탐색을 위한 실험을 전처리부(114)로 요청하고, 전처리부(114)는 상기 요청에 따라 실험을 수행할 수 있다. 또한, 최적화 엔진(102)은 상기 실험의 수행에 따라 획득되는 신규 데이터를 학습부(116)로부터 수신하고, 전처리부(114)에서 제공하는 근사 추론값을 전처리부(114)로부터 수신할 수 있다. 최적화 엔진(102)은 상기 신규 데이터 및 근사 추론값을 이용하여 최적해를 탐색할 수 있다. 본 실시예들에 따른 최적화 기법은 예를 들어, 공정 시스템, 작업 스케줄링, 교통 시뮬레이션 등과 같은 다양한 분야에서 활용될 수 있다.The
학습 데이터 DB(104)는 기존에 누적된 학습 데이터가 저장되는 저장소이다. 본 실시예들에 있어서, 학습 데이터는 예를 들어, 사전에 수행된 실험을 통해 획득된 실험 데이터(E)(, ), 최적해 계산을 위한 수학식 데이터(F)(, ) 등이 될 수 있다. 상기 실험 데이터(E) 및 수학식 데이터(F)는 아래와 같이 표현될 수 있다.The learning
<실험 데이터(E)>≪ Experimental data (E) >
<수학식 데이터(F)>≪ Equation data (F) >
여기서, Y는 설계 대상으로서, 예를 들어 유량 성능, 소음, 진동 등이 될 수 있다. 또한, X는 상기 설계 대상에 영향을 미칠 수 있는 변수로서, 예를 들어 치수, 두께, 반경 등이 될 수 있다.Here, Y designates, for example, flow performance, noise, vibration, and the like. Also, X is a variable that may affect the design target, and may be, for example, a dimension, a thickness, a radius, and the like.
생성부(106)는 학습 데이터 DB(104)에 저장된 학습 데이터를 이용하여 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()을 생성한다. 생성부(106)는 학습 데이터를 이용하여 하나 이상의 목적 함수에 대한 제1 회귀 모델()을 생성하고, 학습 데이터를 이용하여 하나 이상의 제한 조건에 대한 제2 회귀 모델()을 생성할 수 있다. 상기 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()은 학습 데이터 예측 모델(또는 근사 모델, 메타 모델, 대체 모델 등으로도 표현 가능함)로서, 다중 회귀 분석법(Multiple Regression Analysis)에 기반하여 생성될 수 있다. 다중 회귀 분석법은 Y = [y1…yi], X = [x1…xn] 데이터를 수학식으로 표현하는 분석법으로서, 예를 들어 2차 근사 모델은 아래와 같은 수학식으로 표현될 수 있다.The
<2차 근사 모델 예시><Second approximation model example>
(여기서, x1 및 x2는 변수, y는 결과값, A0 내지 A5는 다중 회귀 계수, α 및 β는 상수임)(Where x 1 and x 2 are variables, y is a result, A 0 to A 5 are multiple regression coefficients, and? And? Are constants)
생성부(106)는 예를 들어, 다항 회귀(Polynomial Regression) 모델, 크리깅(Kriging) 모델, 인공 신경망(ANN : Artificial Neural Network) 모델 등을 이용하여 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()을 생성할 수 있다.The generating
또한, 후술할 바와 같이, 학습부(116)는 실험의 수행에 따라 획득되는 신규 데이터를 학습하여 신규 데이터 DB(118)에 저장할 수 있으며, 생성부(106)는 상기 신규 데이터가 새롭게 학습될 때마다 상기 학습 데이터와 신규 데이터를 이용하여 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()을 재생성(즉, 업데이트)할 수 있다. As described later, the
이를 위해, 생성부(106)는 목적 함수 각각에 대한 복수의 회귀 모델()을 생성하고, 제한 조건 각각에 대한 복수의 회귀 모델()을 생성할 수 있다. 일 예시로서, 목적 함수가 4개인 경우, 생성부(106)는 목적 함수 각각에 대한 회귀 모델 , ,, 를 각각 생성할 수 있다. 또한, 제한 조건이 3개인 경우, 생성부(106)는 제한 조건 각각에 대한 회귀 모델 , , 를 각각 생성할 수 있다. For this purpose, the generating
이후, 생성부(106)는 상기 목적 함수 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 제1 회귀 모델()을 생성하고, 상기 제한 조건 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 제2 회귀 모델()을 생성할 수 있다. 위 예시에서, 생성부(106)는 회귀 모델 , ,, 를 합성하여 제1 회귀 모델()을 생성하고, 회귀 모델 , , 를 합성하여 제2 회귀 모델()을 생성할 수 있다. 이때, 생성부(106)는 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()의 생성시, 합성되는 회귀 모델 각각에 아래와 같이 가중치(wi, w'i)를 각각 부여할 수 있다.Thereafter, the generating
<제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()의 예시><First Regression Model ( ) And the second regression model ( ) Example of>
= + + + (단, 가중치의 합은 1) = + + + (The sum of the weights is 1)
= + + (단, 가중치의 합은 1) = + + (The sum of the weights is 1)
상기 가중치는 관리자에 의해 임의로 설정된 값일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 신규 데이터에 기반하여 생성되는 회귀 모델의 경우 가중치가 상대적으로 클 수 있으며, 학습 데이터(실험 데이터, 수학 데이터)에 기반하여 생성되는 회귀 모델의 경우 가중치가 상대적으로 작을 수 있다.The weight value may be a value arbitrarily set by the administrator, but is not limited thereto. For example, a regression model based on new data may have a relatively large weight, and a regression model based on learning data (experimental data, mathematical data) may have a relatively small weight.
제1 계산부(108)는 제1 회귀 모델()을 이용하여 탐색 공간 내 각 영역별 불확실도(uncertainty)를 계산하고, 제2 회귀 모델()을 이용하여 상기 각 영역별 파괴 확률(probability of failure)을 계산한다. 이를 위해, 제1 계산부(108)는 탐색 공간을 설정된 크기로 분할하여 복수 개의 영역을 생성할 수 있다. 이후, 제1 계산부(108)는 상기 각 영역별 불확실도 및 파괴 확률을 계산할 수 있다. The
본 실시예들에 있어서, 불확실도(또는 평탄도)는 탐색 공간 내 특정 영역에서 최적해를 도출하는 데 필요한 데이터 또는 정보가 부족한 정도로서, 불확실도가 높은 영역일수록 해당 영역의 데이터로 인한 영향을 예측하기 어려워 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 증가하게 된다. 제1 계산부(108)는 예를 들어, 제1 회귀 모델()에서 목적 함수의 분산 변화량을 이용하여 상기 각 영역별 불확실도를 계산할 수 있다. 일 예시로서, 제1 계산부(108)는 학습 데이터에 대해 3σ, 6σ, 9σ 거리당 몬테-카를로 샘플링(MCS)을 수행하여 각 영역별 목적 함수의 분산 변화량을 계산하고, 분산 변화량이 클수록 해당 영역의 불확실도가 높은 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해서는 도 5를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.In the present embodiments, the uncertainty (or flatness) is a degree of insufficient data or information necessary to derive an optimal solution in a specific region in the search space. It is difficult to predict the influence due to the data of the region in a region of high uncertainty, The necessity of searching for the area is increased. The
또한, 본 실시예들에 있어서, 파괴 확률은 탐색 공간 내 특정 영역이 제한 조건을 위반할 확률(즉, 제한 조건을 벗어나는 제한 영역에 도달할 확률)로서, 파괴 확률이 높은 영역일수록 제한 영역에 도달할 가능성이 커지게 되어 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 감소하게 된다. 즉, 해당 영역이 제한 영역에 도달하는 경우 이를 파괴 상태(failure state)라 정의하며, 해당 영역이 상기 파괴 상태에 도달할 확률을 상기 파괴 확률이라 지칭할 수 있다. 상기 제한 조건 및 제한 영역은 사전에 미리 설정되어 있을 수 있다. 제1 계산부(108)는 예를 들어, 제2 회귀 모델에 한계 상태 함수(Limit State Function)을 적용하여 상기 각 영역별 파괴 확률을 계산할 수 있다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.Also, in the present embodiments, the failure probability is a probability that a specific region in the search space will violate the restriction condition (i.e., a probability that the specific region in the search space reaches the restriction region out of the restriction condition) The possibility increases and the necessity of searching for the corresponding area is reduced. That is, when the area reaches the restricted area, it is defined as a failure state, and the probability that the area reaches the destruction state can be referred to as the destruction probability. The restriction condition and the restriction area may be preset in advance. The
조정부(110)는 계산된 각 영역별 불확실도를 이용하여 탐색 공간 내 신뢰 영역을 추정하고, 추정된 신뢰 영역에 따라 상기 각 영역의 크기를 조정한다. 본 실시예들에 있어서, 신뢰 영역은 설정된 값 이상의 유사도를 갖는 결과값을 도출하는 데이터들의 집합 또는 이들 데이터들이 속한 영역을 의미한다. 일 예시로서, x1 = 0.051 및 x2 = 0.052 각각에 대해 거의 동일한(설정된 값 이상의 유사도를 갖는) 결과값이 도출되는 경우, x1 및 x2는 동일한 신뢰 영역에 속하는 것으로 볼 수 있다. 또한, x3 = 0.071 및 x4 = 0.072 각각에 대해 상이한(설정된 값 미만의 유사도를 갖는) 결과값이 도출되는 경우, x3 및 x4는 서로 다른 신뢰 영역에 속하는 것으로 볼 수 있다. The
조정부(110)는 최초로 분할된 영역 각각을 하나의 신뢰 영역으로 설정하고, 계산된 각 영역의 불확실도를 이용하여 상기 신뢰 영역을 새롭게 추정할 수 있다. 구체적으로, 조정부(110)는 각 영역의 불확실도에 따라 상기 신뢰 영역을 확대, 축소, 분할 또는 통합할 수 있다. 일 예시로서, 조정부(110)는 불확실도가 설정된 값 미만인 신뢰 영역의 경우 해당 신뢰 영역(즉, 해당 신뢰 영역 내 데이터들로 인해 결과값이 크게 달라지지 않는 영역)을 확대하거나 인접한 신뢰 영역과 통합할 수 있다. 또한, 조정부(110)는 불확실도가 설정된 값 이상인 신뢰 영역(즉, 해당 신뢰 영역 내 데이터들로 인해 결과값이 크게 달라지는 영역)의 경우 해당 신뢰 영역을 축소하거나 분할할 수 있다. 조정부(110)는 신규 데이터가 학습될 때마다 상술한 과정을 반복할 수 있으며, 이에 따라 신뢰 영역이 반복적으로 업데이트될 수 있다. 이후, 조정부(110)는 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 설정된 크기로 분할함으로써 분할된 각 영역의 크기를 조정할 수 있다. 일 예시로서, 조정부(110)는 최소 크기의 신뢰 영역을 기준으로 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 재분할할 수 있다. 이와 같은 과정이 반복 수행됨에 따라, 탐색 공간 내 각 영역의 크기가 동적으로 변경될 수 있다.The
제2 계산부(112)는 조정부(110)에서 조정된 각 영역별 엔트로피(entrophy) 지수를 계산한다. 본 실시예들에 있어서, 엔트로피 지수는 조정된 각 영역별로 학습 데이터가 얼마나 분포되어 있는지를 나타내는 지수로서, 다음과 같은 수학식으로 표현될 수 있다.The
H = log(1+K)H = log (1 + K)
K = 영역 데이터/전체 데이터K = area data / total data
I = 1 - HI = 1 - H
여기서, H는 엔트로피를 나타내며, I는 엔트로피 지수를 나타낸다. 또한, K는 전체 데이터 개수에 대한 조정된 일 영역의 데이터 개수를 나타낸다. 엔트로피 지수가 높은 영역일수록 정보가 적어 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 증가할 수 있다. 이와 같은 조정된 각 영역별 엔트로피 지수가 계산됨에 따라, 생성부(106)는 학습 데이터에 대한 확보 상태를 제3 회귀 모델로 나타낼 수 있다. 상기 제3 회귀 모델은 제1 회귀 모델 및 제2 회귀 모델과 마찬가지로 다항 회귀 모델, 크리깅 모델, 인공 신경망(ANN) 모델 등에 기반하여 생성될 수 있다.Here, H denotes entropy and I denotes an entropy index. Also, K represents the number of data of one region adjusted for the total number of data. The higher the entropy index, the less information there is needed to search for the area. As the adjusted entropy index for each area is calculated, the
또한, 제2 계산부(112)는 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있다. 본 실시예들에 있어서, 가치 확률 지수는 조정된 각 영역별 탐색 가치를 나타내는 지수로서, 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 계산될 수 있다. 일 예시로서, 제2 계산부(112)는 다음의 수학식을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있다.Also, the
VTR = λ1ITR - λ2PrTR + λ3MV TR = λ 1 I TR - λ 2 Pr TR + λ 3 M
(여기서, VTR 은 해당 영역의 가치 확률 지수, ITR 은 해당 영역의 엔트로피 지수, PrTR 은 해당 영역의 파괴 확률, M 은 해당 영역의 불확실도를 나타내며, λ1, λ2, λ3 는 가치 확률 계수임)(Wherein, V TR is the value the probability index, I TR of the zone is the entropy index, Pr TR of the zone is failure probability, M of the zone represents the uncertainty in the zone, the value of λ 1, λ 2, λ 3 Probability coefficient)
상기 가치 확률 계수는 관리자에 의해 임의로 설정된 값일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 가치 확률 계수는 인공 신경망(ANN) 등과 같은 지도 학습 기법을 이용하여 추론될 수도 있다.The value probability coefficient may be a value arbitrarily set by the administrator, but is not limited thereto. For example, the value probability coefficient may be inferred using a map learning technique such as an artificial neural network (ANN).
전처리부(114)는 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 최적해 탐색을 위한 전처리를 수행한다. 본 실시예들에 있어서, 전처리는 최적해의 탐색 전 최적화 시간을 단축시키고 불필요한 실험을 최소화하기 위해 수행하는 일종의 준비 과정으로서, 예를 들어 탐색 시작점(최적해 탐색을 위한 실험을 시작하는 지점)을 설정하는 과정, 최적해 탐색을 위한 실험의 수행 여부를 결정하는 과정, 실험의 수행이 불필요한 영역에 대해 근사 추론값을 부여하는 과정 등이 될 수 있다. The
상술한 바와 같이, 전처리부(114)는 최적화 엔진(102)의 요청에 따라 실험을 수행할 수 있다. 이때, 전처리부(114)는 계산된 가치 확률 지수가 최대인 영역을 탐색 시작점으로 설정하고, 상기 탐색 시작점부터 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다. 가치 확률 지수가 높은 영역일수록 탐색 가치가 증가하므로, 가치 확률 지수가 가장 높은 영역을 탐색 시작점으로 하여 최적해 탐색을 위한 실험을 수행하는 경우 탐색 효율을 극대화하고 최적화 시간을 최소화할 수 있다.As described above, the
또한, 전처리부(114)는 예를 들어, LHS(Latin-Hyper Cube Sampling) 기법, OA(Orthogonal Array) 기법, 몬테-카를로 샘플링(Monte-Carlo Sampling) 기법 등과 같은 다양한 기법을 이용하여 신규 실험점을 산출하고, 상기 신규 실험점에 대한 실험을 수행할 수 있다. 이때, 전처리부(114)는 탐색 공간의 전 영역(또는 산출된 상기 신규 실험점 전체)에 대해 실험을 수행하는 것이 아니라 특정 영역에 대해서만 선별적으로 상기 실험을 수행할 수 있다. In addition, the
일 예시로서, 전처리부(114)는 상기 엔트로피 지수가 제1 임계치(예를 들어, 0.1) 이상인 영역에 대해 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 엔트로피 지수가 높은 영역일수록 정보가 적어 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 증가하므로, 전처리부(114)는 상기 엔트로피 지수가 제1 임계치 이상인 영역에 대해서만 상기 실험을 수행할 수 있다. As an example, the
다른 예시로서, 전처리부(114)는 상기 불확실도가 제2 임계치(예를 들어, 0.2) 미만인 영역 및 상기 파괴 확률이 제3 임계치(예를 들어, 0.5)를 초과하는 영역에 대해서는 상기 실험의 수행 없이 제1 회귀 모델 및 제2 회귀 모델로부터 도출되는 근사 추론값을 부여할 수 있다. 불확실도가 낮은 영역일수록 해당 영역의 데이터로 인한 영향을 예측하기 쉬워 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 감소하게 되며, 파괴 확률이 높은 영역일수록 제한 영역에 도달할 가능성이 커지게 되어 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 감소하게 된다. 따라서, 전처리부(114)는 상기 불확실도가 제2 임계치 미만인 영역 및 상기 파괴 확률이 제3 임계치를 초과하는 영역에 대해서는 별도의 실험을 수행하지 않고 해당 영역에 근사 추론값을 부여할 수 있다. 상기 근사 추론값은 학습 데이터와 상기 학습 데이터의 회귀 모델로부터 도출되는 추론값으로서, 회귀 모델에서 근사 추론값을 도출하는 방법은 본 발명이 속한 기술분야에서 일반적으로 널리 알려져 있는바 여기서는 그 자세한 설명을 생략하기로 한다.As another example, the
이와 같이, 전처리부(114)는 최적의 탐색 시작점을 도출하여 상기 탐색 시작점부터 실험을 수행하고 이후에는 불확실도 및 파괴 확률을 고려하여 특정 영역에 대해서만 선별적으로 실험을 수행함으로써 불필요한 실험을 최소화하고 실험에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. In this way, the
학습부(116)는 전처리부(114)가 실험을 수행함에 따라 새롭게 획득되는 신규 데이터를 학습한다. 상술한 바와 같이, 전처리부(114)는 최적화 엔진(102)의 요청에 따라 실험을 수행할 수 있으며, 이 경우 실험의 수행에 따른 신규 데이터가 생성될 수 있다. 학습부(116)는 상기 신규 데이터를 학습하고 이를 신규 데이터 DB(118)에 저장할 수 있다. 이후, 생성부(106)는 상기 신규 데이터가 새롭게 학습될 때마다 상기 학습 데이터와 신규 데이터를 이용하여 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()을 재생성(즉, 업데이트)할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 신규 데이터가 학습될 때마다 회귀 모델을 업데이트함으로써, 보다 적은 실험으로 최적해를 효율적으로 탐색할 수 있다.The
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회귀 모델의 예시이다. 상술한 바와 같이, 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()은 다중 회귀 분석법에 기반하여 생성될 수 있다.Figures 2 to 4 are illustrations of a regression model according to one embodiment of the present invention. As described above, the first regression model ( ) And the second regression model ( ) Can be generated based on multiple regression analysis.
도 2를 참조하면, 상기 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()은 예를 들어, 다항 회귀(Polynomial Regression) 모델에 기반하여 생성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the first regression model ) And the second regression model ( ) May be generated based on, for example, a polynomial regression model.
또한, 도 3을 참조하면, 상기 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()은 예를 들어, 크리깅(Kriging) 모델에 기반하여 생성될 수 있다.Also, referring to FIG. 3, the first regression model ) And the second regression model ( ) May be generated based on, for example, a Kriging model.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()은 예를 들어, 인공 신경망(ANN) 모델에 기반하여 생성될 수 있다. 또한, 상기 인공 신경망은 은닉층이 3개 이상인 심층 신경망일 수 있다.Also, referring to FIG. 4, the first regression model ) And the second regression model ( May be generated based on, for example, an artificial neural network (ANN) model. Also, the artificial neural network may be a neural network having three or more hidden layers.
다만, 이들은 일 예시에 불과하며, 상기 제1 회귀 모델() 및 제2 회귀 모델()이 이에 한정되는 것은 아니다.However, these are merely examples, and the first regression model ) And the second regression model ( ) Is not limited thereto.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 불확실도를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 상술한 바와 같이, 제1 계산부(108)는 예를 들어, 제1 회귀 모델()에서 목적 함수의 분산 변화량을 이용하여 상기 각 영역별 불확실도를 계산할 수 있다. 5 is a view for explaining a process of calculating an uncertainty according to an embodiment of the present invention. As described above, the
일 예시로서, 제1 계산부(108)는 각 영역별 목적 함수의 분산 변화량을 계산할 수 있다. 도 5를 참조하면, A 영역에서의 목적 함수의 분산 변화량보다 B 영역에서의 목적 함수의 분산 변화량이 더 큰 것으로 확인할 수 있다. 이 경우, A 영역의 불확실도보다 B 영역의 불확실도가 더 높게 나타날 수 있다. 즉, 특정 영역의 불확실도는 해당 영역에서의 목적 함수의 분산 변화량에 비례할 수 있다.As an example, the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파괴 확률을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 상술한 바와 같이, 제1 계산부(108)는 예를 들어, 제2 회귀 모델에 한계 상태 함수를 적용하여 상기 각 영역별 파괴 확률을 계산할 수 있다.6 to 8 are views for explaining a process of calculating a failure probability according to an embodiment of the present invention. As described above, the
한계 상태 함수가 (+)인 경우 안전(safe)한 상태, (-)인 경우 파괴(failure) 상태를 각각 나타낼 수 있다. And can represent a safe state when the limit state function is positive and a failure state when it is negative.
: 안전 : safety
: 한계 상태 : Limit state
: 파괴 상태 : Fracture state
여기서, g는 한계 상태 함수를 나타내며, X1, X2, …Xn 은 한계 상태 함수의 확률 변수들을 나타낸다. 이때, 한계 상태 함수 g는 다음과 같이 정의될 수 있다.Here, g represents the limit state function, and X 1 , X 2 , ... X n Represents the random variables of the marginal state function. At this time, the limit state function g can be defined as follows.
g = Rall - Rp(X)g = Rall - Rp (X)
여기서, Rall 은 허용치, Rp(X)는 설계 변수 X에 대한 제한 조건을 각각 나타낸다.Here, Rall denotes a tolerance and Rp (X) denotes a constraint on the design variable X, respectively.
도 6을 참조하면, g(Rp, X)<0이 되는 경우 파괴 상태에 이르게 된다.Referring to FIG. 6, when g (R p , X) < 0, the fracture state is reached.
또한, 설계 변수 X에 대한 결합 확률밀도 함수는 도 7과 같이 나타날 수 있으며, 이 경우 β 값에 따라 파괴 확률(Pf)이 달라질 수 있다.In addition, the joint probability density function for the design variable X can be expressed as shown in FIG. 7. In this case, the fracture probability (P f ) may vary depending on the value of β.
도 8을 참조하면, β 값이 증가할수록 파괴 확률(Pf)에 해당하는 빗금 친 부분의 넓이가 작아지게 된다. 여기서, β 는 해당 영역에서 제한 조건을 벗어나는 제한 영역까지의 거리를 나타낸다.Referring to FIG. 8, as the value β increases, the width of the hatched portion corresponding to the fracture probability (P f ) decreases. Here, β represents the distance from the restricted region to the restricted region.
상기 파괴 확률(Pf)을 계산하는 수학식은 아래와 같다.The equation for calculating the fracture probability (P f ) is as follows.
여기서, fRp, X(rp, x)는 상기 결합 확률 밀도 함수를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 파괴 확률은 탐색 공간 내 특정 영역이 제한 조건을 위반할 확률(즉, 제한 조건을 벗어나는 제한 영역에 도달할 확률)로서, 파괴 확률이 높은 영역일수록 제한 영역에 도달할 가능성이 커지게 되어 해당 영역에 대한 탐색의 필요성이 감소하게 된다. Here, f Rp, X (r p , x) represents the joint probability density function. As described above, the probability of failure is a probability that a specific region in the search space will violate the restriction condition (i.e., a probability that the specific region in the search space reaches the restriction region outside the restriction condition). So that the necessity of searching for the corresponding area is reduced.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰 영역을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 9 and FIG. 10 illustrate a process of estimating a confidence region according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 탐색 공간은 하나 이상의 영역으로 분할될 수 있으며, 조정부(110)는 최초로 분할된 영역 각각을 하나의 신뢰 영역으로 설정할 수 있다. 일 예시로서, 도 9의 각 격자 공간이 해당 격자 공간 내 속한 학습 데이터의 신뢰 영역일 수 있다. 이후, 조정부(110)는 계산된 각 영역별 불확실도를 이용하여 탐색 공간 내 신뢰 영역을 추정(또는 업데이트)할 수 있다. Referring to FIG. 9, the search space may be divided into one or more areas, and the
구체적으로, 조정부(110)는 불확실도에 따라 상기 신뢰 영역을 확대, 축소, 분할 또는 통합할 수 있다. 일 예시로서, 조정부(110)는 다원 분산 분석(Analysis of Variance) 기법을 이용하여 전체 영역의 분산 변화량에 대한 신뢰 영역의 분산 변화량(a)을 계산하고, 0 < a < 0.01 인 경우 상기 신뢰 영역을 인접한 신뢰 영역과 통합하고 0.01 < a < 0.05 인 경우 상기 신뢰 영역을 그대로 유지하고 0.05 < a < 0.1 인 경우 상기 신뢰 영역을 1/4로 분할할 수 있다.Specifically, the
도 10을 참조하면, 조정부(110)는 학습부(116)에서 신규 데이터를 학습함에 따라 도 9의 신뢰 영역을 다시 추정할 수 있다. 이 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 도 9의 신뢰 영역이 확대되거나 축소된 것을 확인할 수 있다. 조정부(110)는 신규 데이터가 학습될 때마다 상술한 과정을 반복할 수 있으며, 이에 따라 신뢰 영역이 반복적으로 업데이트될 수 있다.Referring to FIG. 10, the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 영역별 엔트로피 지수(I)를 나타낸 예시도이다. 상술한 바와 같이, 조정부(110)는 계산된 각 영역별 불확실도를 이용하여 탐색 공간 내 신뢰 영역을 추정(또는 업데이트)하고, 추정된 신뢰 영역에 따라 상기 각 영역의 크기를 조정할 수 있다.FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating an entropy index (I) for each region according to an embodiment of the present invention. As described above, the
구체적으로, 조정부(110)는 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 설정된 크기로 분할함으로써 분할된 각 영역의 크기를 조정할 수 있다. Specifically, the
일 예시로서, 도 11을 참조하면 조정부(110)는 최소 크기의 신뢰 영역을 기준으로 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 재분할할 수 있다. 이에 따라, 상기 신뢰 영역 이외의 영역이 색칠된 영역 크기로 재분할되고, 제2 계산부(112)는 상기 신뢰 영역과 재분할된 영역 각각에 대한 엔트로피 지수(I)를 계산할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 학습 데이터가 존재하지 않는 영역의 경우 엔트로피 지수(I)가 1로 계산된 것을 확인할 수 있다.As an example, referring to FIG. 11, the adjusting
전처리부(114)는 엔트로피 지수(I)가 설정된 값 이상인 영역에 대해 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다. 이때, 전처리부(114)는 엔트로피 지수(I)가 가장 높은 영역에 대한 실험을 우선적으로 수행할 수 있다. 만약, 엔트로피 지수(I)가 동일한 영역이 복수 개 존재하는 경우, 전처리부(114)는 설정된 반경 이내의 학습 데이터와의 거리 합이 가장 작은 영역에 대한 실험을 우선적으로 수행할 수 있다. 도 11에서는 색칠된 영역에 대한 실험이 우선적으로 수행될 수 있다.The
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가치 확률 지수를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 상술한 바와 같이, 제2 계산부(112)는 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있으며, 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다. 12 is a view for explaining a process of calculating a value probability index according to an embodiment of the present invention. As described above, the
VTR = λ1ITR - λ2PrTR + λ3MV TR = λ 1 I TR - λ 2 Pr TR + λ 3 M
(여기서, VTR 은 해당 영역의 가치 확률 지수, ITR 은 해당 영역의 엔트로피 지수, PrTR 은 해당 영역의 파괴 확률, M 은 해당 영역의 불확실도를 나타내며, λ1, λ2, λ3 는 가치 확률 계수임)(Wherein, V TR is the value the probability index, I TR of the zone is the entropy index, Pr TR of the zone is failure probability, M of the zone represents the uncertainty in the zone, the value of λ 1, λ 2, λ 3 Probability coefficient)
이와 같이, 가치 확률 지수는 제1 회귀 모델(즉, 도 12의 Objective Function Network), 제2 회귀 모델(즉, 도 12의 Constraints Network) 및 제3 회귀 모델(즉, 도 12의 Knowledge Network)을 누적되면서 도출될 수 있다. 도 12를 참조하면, 제1 회귀 모델 및 제2 회귀 모델은 신규 데이터 및 학습 데이터(유사 데이터, 수학 데이터)에 기반으로 생성되며, 제3 회귀 모델은 학습 데이터에 대한 확보 상태를 기반으로 생성될 수 있다.12), the second regression model (i.e., the Constraints Network of FIG. 12), and the third regression model (i.e., the Knowledge Network of FIG. 12) It can be deduced. Referring to FIG. 12, the first regression model and the second regression model are generated based on new data and learning data (similar data, mathematical data), and the third regression model is generated based on the acquisition state for learning data .
도 13을 참조하면, 제2 계산부(112)는 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산할 수 있다. 이때, 전처리부(114)는 상기 가치 확률 지수가 최대인 영역을 탐색 시작점으로 설정하고, 상기 탐색 시작점부터 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다. 도 13에서는 가치 확률 지수가 0.6인 영역이 탐색 시작점으로 설정될 수 있으며, 전처리부(114)는 상기 탐색 시작점부터 최적해 탐색을 위한 실험을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
도 14는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.14 is a block diagram illustrating and illustrating a
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 최적해 탐색 시스템(100), 또는 최적해 탐색 시스템(100)에 포함되는 하나 이상의 컴포턴트일 수 있다.The illustrated
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.The
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.The computer-
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(102)와 연결될 수도 있다.The
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적해 탐색 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 15에 도시된 방법은 예를 들어, 전술한 최적해 탐색 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.15 is a flowchart illustrating an optimal solution search method according to an embodiment of the present invention. The method shown in Fig. 15 can be performed, for example, by the above-described optimal
S102 단계에서, 생성부(106)는 학습 데이터를 이용하여 하나 이상의 목적 함수에 대한 제1 회귀 모델 및 하나 이상의 제한 조건에 대한 제2 회귀 모델을 생성한다.In step S102, the generating
S104 단계에서, 제1 계산부(108)는 제1 회귀 모델을 이용하여 탐색 공간 내 각 영역별 불확실도를 계산하고, 제2 회귀 모델을 이용하여 상기 각 영역별 파괴 확률을 계산한다.In step S104, the
S106 단계에서, 조정부(110)는 각 영역별 불확실도를 이용하여 탐색 공간 내 신뢰 영역을 추정함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정한다.In step S106, the
S108 단계에서, 제2 계산부(112)는 조정된 각 영역별 엔트로피 지수를 계산한다.In step S108, the
S110 단계에서, 전처리부(114)는 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 최적해 탐색을 위한 전처리를 수행한다.In step S110, the
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
10 : 컴퓨팅 환경
12 : 컴퓨팅 장치
14 : 프로세서
16 : 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18 : 통신 버스
20 : 프로그램
22 : 입출력 인터페이스
24 : 입출력 장치
26 : 네트워크 통신 인터페이스
100 : 최적해 탐색 시스템
102 : 최적화 엔진
104 : 학습 데이터 DB
106 : 생성부
108 : 제1 계산부
110 : 조정부
112 : 제2 계산부
114 : 전처리부
116 : 학습부
118 : 신규 데이터 DB10: Computing environment
12: computing device
14: Processor
16: Computer readable storage medium
18: Communication bus
20: Program
22: I / O interface
24: input / output device
26: Network communication interface
100: Optimal solution search system
102: Optimization Engine
104: learning data DB
106: Generator
108: first calculation unit
110:
112: second calculation unit
114:
116:
118: New data DB
Claims (20)
상기 제1 회귀 모델을 이용하여 탐색 공간 내 각 영역별 불확실도(uncertainty)를 계산하고, 상기 제2 회귀 모델을 이용하여 상기 각 영역별 파괴 확률(probability of failure)을 계산하는 제1 계산부;
상기 각 영역별 불확실도를 이용하여 상기 탐색 공간 내 신뢰 영역(trust region)을 추정함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정하는 조정부;
조정된 각 영역별 엔트로피 지수를 계산하는 제2 계산부; 및
계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 최적해 탐색을 위한 전처리를 수행하는 전처리부를 포함하는, 최적해 탐색 시스템.
A generating unit for generating a first regression model for one or more objective functions and a second regression model for one or more constraints using the learning data;
A first calculation unit for calculating an uncertainty for each region in the search space using the first regression model and calculating a probability of failure for each region using the second regression model;
An adjustment unit for adjusting a size of each region by estimating a trust region in the search space using the uncertainty for each region;
A second calculation unit for calculating an adjusted entropy index for each region; And
And a preprocessor for performing preprocessing for an optimal solution search using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index.
상기 생성부는, 상기 목적 함수 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제1 회귀 모델을 생성하고, 상기 제한 조건 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제2 회귀 모델을 생성하는, 최적해 탐색 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the generation unit generates the first regression model by synthesizing a plurality of regression models for each of the objective functions and synthesizes a plurality of regression models for each of the constraints to generate the second regression model, system.
상기 제1 계산부는, 상기 목적 함수의 분산 변화량을 이용하여 상기 각 영역별 불확실도를 계산하는, 최적해 탐색 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first calculation unit calculates an uncertainty for each of the regions by using a variation amount of the objective function.
상기 조정부는, 상기 불확실도에 따라 상기 신뢰 영역을 확대, 축소, 분할 또는 통합함으로써 상기 신뢰 영역을 추정하고, 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 설정된 크기로 분할함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정하는, 최적해 탐색 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the adjusting unit estimates the reliability area by enlarging, reducing, dividing, or integrating the reliability area according to the uncertainty, and adjusting the size of each area by dividing the area other than the reliability area by the set size, system.
상기 제2 계산부는, 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산하는, 최적해 탐색 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the second calculation unit calculates the adjusted value probability index for each area using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index.
상기 전처리부는, 상기 가치 확률 지수가 최대인 영역을 탐색 시작점으로 설정하고, 상기 탐색 시작점부터 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행하는, 최적해 탐색 시스템.
The method of claim 5,
Wherein the preprocessing unit sets an area having the maximum value probability index as a search start point and performs an experiment for searching the optimal solution from the search start point.
상기 제2 계산부는, 다음의 수학식을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산하는, 최적해 탐색 시스템.
VTR = λ1ITR - λ2PrTR + λ3M
(여기서, VTR 은 가치 확률 지수, ITR 은 엔트로피 지수, PrTR 은 파괴 확률, M 은 불확실도를 나타내며, λ1, λ2, λ3 는 가치 확률 계수임)
The method according to claim 5 or 6,
Wherein the second calculation unit calculates the adjusted value probability index for each area using the following equation.
V TR = λ 1 I TR - λ 2 Pr TR + λ 3 M
(Where V TR is the value probability index, I TR is the entropy index, Pr TR is the failure probability, M is the uncertainty, and λ 1 , λ 2 , and λ 3 are the value probability coefficients)
상기 전처리부는, 상기 엔트로피 지수가 제1 임계치 이상인 영역에 대해 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행하는, 최적해 탐색 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the preprocessing unit performs an experiment for searching the optimal solution for an area where the entropy index is equal to or greater than a first threshold value.
상기 실험의 수행에 따라 획득되는 신규 데이터를 학습하는 학습부를 더 포함하며,
상기 생성부는, 상기 학습 데이터 및 상기 신규 데이터를 이용하여 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델을 재생성하는, 최적해 탐색 시스템.
The method of claim 8,
Further comprising a learning unit for learning new data acquired according to the execution of the experiment,
And the generation unit regenerates the first regression model and the second regression model using the learning data and the new data.
상기 전처리부는, 상기 불확실도가 제2 임계치 미만인 영역 및 상기 파괴 확률이 제3 임계치를 초과하는 영역에 대해 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델로부터 도출되는 근사 추론값을 부여하는, 최적해 탐색 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the preprocessing unit gives an approximate reasoning value derived from the first regression model and the second regression model to a region where the uncertainty is less than a second threshold value and an area where the failure probability exceeds a third threshold value, .
제1 계산부에서, 상기 제1 회귀 모델을 이용하여 탐색 공간 내 각 영역별 불확실도를 계산하는 단계;
상기 제1 계산부에서, 상기 제2 회귀 모델을 이용하여 상기 각 영역별 파괴 확률을 계산하는 단계;
조정부에서, 상기 각 영역별 불확실도를 이용하여 상기 탐색 공간 내 신뢰 영역을 추정함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정하는 단계;
제2 계산부에서, 조정된 각 영역별 엔트로피 지수를 계산하는 단계; 및
전처리부에서, 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 최적해 탐색을 위한 전처리를 수행하는 단계를 포함하는, 최적해 탐색 방법.
Generating a first regression model for one or more objective functions and a second regression model for one or more constraints using the training data;
Calculating an uncertainty for each region in the search space using the first regression model in a first calculation unit;
Calculating a failure probability for each of the areas using the second regression model in the first calculation unit;
Adjusting a size of each of the areas by estimating a reliability area in the search space using the uncertainty of each area in the adjustment part;
Calculating an entropy index for each region adjusted in the second calculation unit; And
And performing, in the preprocessing unit, preprocessing for an optimal solution search using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index.
상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델을 생성하는 단계는, 상기 목적 함수 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제1 회귀 모델을 생성하고, 상기 제한 조건 각각에 대한 복수의 회귀 모델을 합성하여 상기 제2 회귀 모델을 생성하는, 최적해 탐색 방법.
The method of claim 11,
Wherein the step of generating the first regression model and the second regression model includes the steps of generating a first regression model by combining a plurality of regression models for each of the objective functions and generating a plurality of regression models And generates the second regression model by synthesizing the second regression model.
상기 불확실도를 계산하는 단계는, 상기 목적 함수의 분산 변화량을 이용하여 상기 각 영역별 불확실도를 계산하는, 최적해 탐색 방법.
The method of claim 11,
Wherein the step of calculating the uncertainty calculates an uncertainty for each of the regions using the variance of the objective function.
상기 각 영역의 크기를 조정하는 단계는, 상기 불확실도에 따라 상기 신뢰 영역을 확대, 축소, 분할 또는 통합함으로써 상기 신뢰 영역을 추정하고, 상기 신뢰 영역 이외의 영역을 설정된 크기로 분할함으로써 상기 각 영역의 크기를 조정하는, 최적해 탐색 방법.
The method of claim 11,
Wherein the step of adjusting the size of each of the regions comprises: estimating the confidence region by expanding, reducing, dividing, or integrating the confidence region according to the uncertainty; dividing the region other than the confidence region into a set size, The optimal solution search method of size adjustment.
상기 전처리를 수행하는 단계 이전에,
상기 제2 계산부에서, 계산된 상기 불확실도, 상기 파괴 확률 및 엔트로피 지수 중 하나 이상을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산하는 단계를 더 포함하는, 최적해 탐색 방법.
The method of claim 11,
Before the step of performing the preprocessing,
Further comprising calculating, at the second calculation unit, the adjusted value probability index for each area using at least one of the calculated uncertainty, the failure probability, and the entropy index.
상기 전처리를 수행하는 단계는, 상기 가치 확률 지수가 최대인 영역을 탐색 시작점으로 설정하고, 상기 탐색 시작점부터 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행하는, 최적해 탐색 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the preprocessing step sets an area where the value probability index is maximum to a search start point and performs an experiment for searching the optimal solution from the search start point.
상기 가치 확률 지수를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용하여 상기 조정된 각 영역별 가치 확률 지수를 계산하는, 최적해 탐색 방법.
VTR = λ1ITR - λ2PrTR + λ3M
(여기서, VTR 은 가치 확률 지수, ITR 은 엔트로피 지수, PrTR 은 파괴 확률, M 은 불확실도를 나타내며, λ1, λ2, λ3 는 가치 확률 계수임)
16. The method according to claim 15 or 16,
Wherein the step of calculating the value probability index calculates the adjusted value probability index for each area using the following equation.
V TR = λ 1 I TR - λ 2 Pr TR + λ 3 M
(Where V TR is the value probability index, I TR is the entropy index, Pr TR is the failure probability, M is the uncertainty, and λ 1 , λ 2 , and λ 3 are the value probability coefficients)
상기 전처리를 수행하는 단계는, 상기 엔트로피 지수가 제1 임계치 이상인 영역에 대해 상기 최적해 탐색을 위한 실험을 수행하는, 최적해 탐색 방법.
The method of claim 11,
Wherein the pre-processing step performs an experiment for the optimal solution search on an area where the entropy index is equal to or greater than a first threshold value.
상기 전처리를 수행하는 단계 이후,
학습부에서, 상기 실험의 수행에 따라 획득되는 신규 데이터를 학습하는 단계; 및
상기 생성부에서, 상기 학습 데이터 및 상기 신규 데이터를 이용하여 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델을 재생성하는 단계를 더 포함하는, 최적해 탐색 방법.
19. The method of claim 18,
After performing the pre-processing,
Learning in the learning unit new data acquired according to the execution of the experiment; And
Further comprising the step of regenerating the first regression model and the second regression model using the learning data and the new data in the generation unit.
상기 전처리를 수행하는 단계는, 상기 불확실도가 제2 임계치 미만인 영역 및 상기 파괴 확률이 제3 임계치를 초과하는 영역에 대해 상기 제1 회귀 모델 및 상기 제2 회귀 모델로부터 도출되는 근사 추론값을 부여하는, 최적해 탐색 방법.The method of claim 11,
The pre-processing step may include applying an approximate inference value derived from the first regression model and the second regression model to a region where the uncertainty is less than a second threshold value and an area where the failure probability exceeds a third threshold value , An optimal solution search method.
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