KR20230117505A - 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 주 성분 분석 - Google Patents

동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 주 성분 분석 Download PDF

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Abstract

몇몇 구현예에서, 디바이스는 동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신할 수도 있다. 디바이스는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 주 성분 분석(PCA) 모델을 생성할 수도 있다. 디바이스는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영할 수도 있다. 디바이스는 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정할 수도 있다. 디바이스는 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다.

Description

동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 주 성분 분석{ROLLING PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS FOR DYNAMIC PROCESS MONITORING AND END POINT DETECTION}
이 특허 출원은 2022년 1월 31일자로 출원된 발명의 명칭이 "ROLLING PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS FOR BLENDING MONITORING AND END POINT DETECTION"인 미국 특허 가출원 번호 제63/267,383호에 대한 우선권을 주장한다. 이전 출원의 개시내용은 본 특허 출원의 일부로서 간주되고 참조에 의해 통합된다.
블렌딩 프로세스(blending process)(예컨대, 의약 제품을 제조하는 것과 관련되는 블렌딩 프로세스)는, 비정상 상태(예컨대, 혼합물(blend)의 속성이 시간이 지남에 따라 변하는 블렌딩의 불균질 상태)로부터 정상 상태(예컨대, 혼합물의 속성이 시간이 지남에 따라 실질적으로 일정하게 유지되는 블렌딩의 균질한 상태)로의 전이와 같은 상태에서의 하나 이상의 전이를 수반할 수도 있다. 예를 들면, 블렌딩 프로세스는, 혼합물의 스펙트럼 속성이 비정상 상태(예컨대, 블렌딩 프로세스의 시작 시)로부터 정상 상태(예컨대, 블렌딩 프로세스가 완료되었다는 것을 나타냄)로 전이하는 전이를 수반할 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 몇몇 구현예는 방법에 관한 것이다. 방법은, 디바이스에 의해, 동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터(spectroscopic data)를 수신하는 것을 포함할 수도 있다. 방법은, 디바이스에 의해, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 주 성분 분석(principal component analysis: PCA) 모델을 생성하는 것을 포함할 수도 있다. 방법은, 디바이스에 의해, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영하는 것을 포함할 수도 있다. 방법은, 디바이스에 의해, 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭(metric)의 값을 결정하는 것을 포함할 수도 있다. 방법은, 디바이스에 의해, 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 몇몇 구현예는 디바이스에 관한 것이다. 디바이스는 하나 이상의 메모리 및 하나 이상의 메모리에 커플링되는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수도 있다. 디바이스는 블렌딩 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있다. 디바이스는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성하도록 구성될 수도 있다. 디바이스는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영하도록 구성될 수도 있다. 디바이스는 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하도록 구성될 수도 있다. 디바이스는 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 블렌딩 프로세스가 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 몇몇 구현예는 디바이스에 대한 명령어의 세트를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다. 명령어의 세트는, 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신하게 할 수도 있다. 명령어의 세트는, 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성하게 할 수도 있다. 명령어의 세트는, 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영하게 할 수도 있다. 명령어의 세트는, 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 하나 이상의 메트릭에 대한 하나 이상의 값을 결정하게 할 수도 있다. 명령어의 세트는, 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 제2 블록과 관련되는 하나 이상의 메트릭의 하나 이상의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하게 할 수도 있다.
도 1a 내지 도 1g는 본 명세서에서 설명되는 예시적인 구현예의 다이어그램이다.
도 2는 본 명세서에서 설명되는 시스템 및/또는 방법이 구현될 수도 있는 예시적인 환경의 다이어그램이다.
도 3은 도 2의 하나 이상의 디바이스의 예시적인 컴포넌트의 다이어그램이다.
도 4는 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링(rolling) 주 성분 분석(PCA)에 관련이 있는 예시적인 프로세스의 플로우차트이다.
예시적인 구현예의 다음의 상세한 설명은 첨부의 도면을 참조한다. 상이한 도면에서의 동일한 참조 번호는 동일한 또는 유사한 요소를 식별할 수도 있다. 다음의 설명은 분광계(spectrometer)를 예로서 사용한다. 그러나, 본 명세서에서 설명되는 기술, 원리, 절차 및 방법은 다른 광학 센서 및 스펙트럼 센서를 포함하는, 그러나 이들로 제한되지는 않는, 임의의 센서와 함께 사용될 수도 있다.
블렌딩 프로세스의 품질과 성능을 보장하기 위해서는, 블렌딩 프로세스(예컨대, 의약 제품을 제조하는 것과 관련하여 사용되는 블렌딩 프로세스)로부터 발생하는 화합물의 혼합 균질성(때때로 혼합 균일성으로서 또한 지칭됨)이 모니터링되어야 한다. 허용 가능한 혼합 균질성을 달성하는 것은, 예를 들면, 화합물이 이후 프로세스 단계에서 효과적으로 활용되는 것 또는 소비자에게 제공되는 것을 가능하게 할 수도 있다. 반대로, 불량한 혼합 균질성은 사용 불가능한 또는 거부되는 화합물로 귀결될 수 있는데, 블렌딩 프로세스에 전용되는 리소스가 낭비될 것이다는 것을 의미한다.
상기에서 언급되는 바와 같이, 블렌딩 프로세스는, 화합물의 스펙트럼 속성이 비정상 상태(예컨대, 재료 및/또는 화합물의 속성이 시간이 지남에 따라 변하는 상태)로부터 정상 상태(예컨대, 재료 및/또는 화합물의 속성이 시간이 지남에 따라 실질적으로 일정하게 유지되는 상태)로 전이하는 전이를 수반할 수도 있는데, 정상 상태는 블렌딩이 달성되었다는 것을 나타낸다. 따라서, 화합물의 스펙트럼 속성에 기초한 정상 상태의 정확하고 신뢰 가능한 검출은 (예컨대, 적절한 블렌딩을 보장하는 것에 의해) 블렌딩 프로세스의 성능을 향상시키는 것 및 (예컨대, 블렌딩이 달성되자마자 블렌딩 프로세스가 종료되는 것을 가능하게 하는 것에 의해) 블렌딩 프로세스의 효율성을 증가시키는 것 둘 모두를 행할 수 있다.
스펙트럼 속성에 기초하여 블렌딩 프로세스의 엔드 포인트를 검출하기 위한 종래의 기술은 이동 블록 분석(moving block analysis)을 사용하는 것인데, 이동 블록 분석은, 예를 들면, 이동 블록 표준 편차(moving block standard deviation: MBSD), 이동 블록 평균(moving block mean: MBM), 이동 블록 상대 표준 편차(moving block relative standard deviation: MB-RSD) 또는 이동 F 테스트(F-test)를 사용하는 것을 포함할 수도 있다. 특히, MBSD, MBM, 및 MB-RSD는 강건한 엔드 포인트 검출을 제공할 수 없으며 통상적으로 정상 상태 검출을 위한 임계치를 설정하기 위해 과거의 또는 캘리브레이션 스펙트럼 데이터에 의존한다. 게다가, MBSD, MB-RSD, 및 이동 F 테스트(moving F-test)는, 정상 상태가 실제로 도달되기 이전에 엔드 포인트를 검출하는 경향이 있다. 따라서, 이동 블록 분석을 수행하기 위한 종래의 기술은 바람직하지 않게 복잡할 수도 있거나 또는 정상 상태가 실제로 도달되기 이전에 엔드 포인트를 검출할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 몇몇 구현예는 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 주 성분 분석(PCA)을 제공한다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스는 블렌딩 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신할 수도 있고, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성할 수도 있다. 그 다음, 검출 디바이스는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영할 수도 있고, 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정할 수도 있다. 그 다음, 검출 디바이스는 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 블렌딩 프로세스가 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 구현예는, 정확한 엔드 포인트 검출을 가능하게 하고, 캘리브레이션 또는 과거의 스펙트럼 데이터에 대한 필요 없이, 블렌딩 프로세스의 실시간 모니터링 및 제어를 허용하는 정성적 기술(qualitative technique)을 제공한다. 특히, 본 명세서에서 설명되는 구현예는 블렌딩 프로세스의 맥락에서 설명되지만, 본 명세서에서 설명되는 구현예는 비정상 상태로부터 정상 상태를 향해 이동하는 임의의 타입의 동적 프로세스에 적용될 수 있다. 추가적인 세부 사항은 하기에서 제공된다.
도 1a 내지 도 1g는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 PCA와 관련되는 다이어그램이다. 도 1a 및 도 1b는 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 PCA의 예시적인 구현예(100)를 예시하는 다이어그램이다. 도 1a 및 도 1b에 도시되는 바와 같이, 예시적인 구현예(100)는 분광계(210), 검출 디바이스(220), 및 사용자 디바이스(230)를 포함한다.
참조 부호 102에 의해 도 1a에 도시되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 블렌딩 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들면, 도시되는 바와 같이, 분광계(210)는 블렌딩 프로세스의 수행 동안 주어진 시간에 분광 데이터를 측정할 수도 있고, 분광 데이터를 검출 디바이스(220)에 제공할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 분광 데이터는 블렌딩 프로세스의 수행 동안 분광계(210)에 의해 측정되는 스펙트럼(예컨대, NIR 스펙트럼과 같은 다변량 시계열 데이터(multivariate time series data))을 포함한다.
몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 블렌딩 프로세스 동안 실시간으로 또는 거의 실시간으로 분광 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는, 블렌딩 프로세스 동안 분광 데이터를 획득하는 분광계(210)에 대해 실시간으로 또는 거의 실시간으로, 블렌딩 프로세스의 수행 동안 분광계(210)에 의해 측정되는 분광 데이터를 수신할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 분광 데이터에 기초하여, 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 PCA를 수행할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 분광 데이터를 사전 프로세싱할 수도 있다. 예를 들면, 원시 분광 데이터는 일정량의 노이즈, 산란 효과, 아티팩트(artifact), 또는 다른 타입의 원치 않는 피처를 포함할 수도 있다. 따라서, 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 분광 데이터로부터 그러한 원치 않는 피처의 존재를 감소시키도록 또는 제거하도록, 분광 데이터를 사전 프로세싱할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 다른 예 중에서도, 예를 들면, 도함수 계산 기술, 표준 정규 변량(standard normal variate: SNV) 기술, 또는 승법 산란 보정(multiplicative scatter correction: MSC) 기술을 사용하여 분광 데이터를 사전 프로세싱할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 참조 부호 104에 의해 도시되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 스펙트럼의 블록은 분광 데이터로부터 스펙트럼의 시계열 그룹을 포함한다. 예를 들면, 도 1c를 참조하면, 블록 1로서 식별되는 스펙트럼의 블록은 스펙트럼(S1)(예컨대, 블렌딩 프로세스를 수행하는 블렌더의 첫 번째 회전 동안 수집되는 스펙트럼) 내지 스펙트럼(SN)(N > 1)(예컨대, 블렌딩 프로세스를 수행하는 블렌더의 N번째 회전 동안 수집되는 스펙트럼)을 포함할 수도 있다. 즉, 블록 1은 동적 프로세스와 관련되는 처음 N개의 시간 기간(예컨대, 블렌더의 처음 N번의 회전) 동안 수집되는 스펙트럼을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 다음 번 블록 1.1로서 식별되는 스펙트럼의 블록은 스펙트럼(SN+1) 내지 스펙트럼(S2N)을 포함할 수도 있는데, 이것은 다음 번 블록 1.1이 동적 프로세스와 관련되는 두 번째 N개의 시간 기간 동안 수집되는 스펙트럼을 포함할 수도 있다는 것을 의미한다. 다른 예로서, 블록 2로서 식별되는 스펙트럼의 블록은 스펙트럼(S2) 내지 스펙트럼(SN+1)을 포함할 수도 있는데, 이것은 블록 2가 제2 시간 기간(예컨대, 블렌더의 두 번째 회전)으로부터 시작하여, 동적 프로세스와 관련되는 N개의 시간 기간 동안 수집되는 스펙트럼을 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성할 수도 있다. 예를 들면, 도 1c를 참조하면, 검출 디바이스(220)는 블록 1(예컨대, 스펙트럼(S1) 내지 스펙트럼(SN)을 포함하는 스펙트럼 세트)에 기초하여 PCA 모델 1을 생성할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 스펙트럼의 제1 블록과 관련되는 주 성분의 세트(예컨대, 하나의 주 성분, 두 개의 주 성분, 세 개의 주 성분 등)를 식별하기 위해 스펙트럼의 제1 블록에 대해 PCA 차원 감소를 수행하는 것에 의해 PCA 모델을 생성할 수도 있다. 그 다음, 검출 디바이스(220)는 스펙트럼의 제1 블록과 관련되는 식별된 주 성분에 기초하여 PCA 모델을 (동적으로) 생성할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련하여 PCA 모델을 사용할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 도 1a의 참조 부호 106에 의해 도시되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영할 수도 있다. 예를 들면, 도 1c를 참조하면, 검출 디바이스(220)는, 상기에서 설명되는 바와 같이, 블록 1으로부터 PCA 모델 1을 생성할 수도 있다. 그 다음, 검출 디바이스(220)는 분광 데이터로부터의 다음 번 블록 1.1을 PCA 모델 1에 투영할 수도 있다. 즉, 검출 디바이스(220)는 다음 번 블록 1.1을 PCA 모델의 한 포인트로서 투영할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 하기에서 설명되는 바와 같이, 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것의 결과는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 목적을 위해 검출 디바이스(220)가 스펙트럼의 제2 블록과 관련되는 메트릭을 결정하는 것을 가능하게 한다.
몇몇 구현예에서, 참조 부호 108에 의해 도 1b에 도시되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 메트릭은 스펙트럼의 제2 블록(즉, PCA 모델에 투영되는 스펙트럼의 블록)과 PCA 모델에 의해 설명되는 스펙트럼의 제1 블록 사이의 차이를 나타낸다. 예를 들면, 도 1c를 참조하면, 검출 디바이스(220)는 다음 번 블록 1.1을 PCA 모델 1(즉, 블록 1에 기초하여 생성되는 PCA 모델)에 투영하는 것에 기초하여 다음 번 블록 1.1과 관련되는 메트릭의 값을 결정할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 메트릭은, 도 1d 내지 도 1g와 관련하여 하기에서 더욱 상세하게 설명될 바와 같이, 마할라노비스(Mahalanobis) 거리, 호텔링(Hotelling)의 T2, Q 잔차, 또는 타원체 용적(ellipsoid volume)을 포함할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 다수의 메트릭의 값을 결정할 수도 있다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는 제2 블록과 관련되는 제1 메트릭(예컨대, 마할라노비스 거리)의 값을 결정할 수도 있고 제2 블록과 관련되는 제2 메트릭(예컨대, 호텔링의 T2)의 값을 결정할 수도 있다. 그러한 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련하여 제1 메트릭의 값 및/또는 제2 메트릭의 값을 사용할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 참조 부호 110에 의해 도시되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값이 메트릭과 관련되는 임계치를 충족하는지의 여부를 결정할 수도 있다. 여기서, 메트릭의 값이 임계치를 충족하지 않는 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것(예컨대, 동적 프로세스가 정상 상태에 도달하지 않았다는 것)을 결정할 수도 있다. 반대로, 메트릭의 값이 임계치를 충족하는 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 것(예컨대, 동적 프로세스가 정상 상태에 도달하였다는 것)을 결정할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준에 추가로 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다.
특정한 예로서, 메트릭은 마할라노비스 거리일 수도 있고 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련하여 3의 마할라노비스 거리 임계치를 사용하도록 구성될 수도 있다. 여기서, 검출 디바이스(220)가 제2 블록과 관련되는 마할라노비스 거리의 값을 4의 값으로 결정하는 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것을 결정할 수도 있다(예컨대, 그 이유는 제2 블록과 관련되는 마할라노비스 거리가 마할라노비스 거리 임계치보다 더 작지 않기 때문이다). 반대로, 검출 디바이스(220)가 제2 블록과 관련되는 마할라노비스 거리의 값을 2의 값으로 결정하는 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였을 수도 있다는 것을 결정할 수도 있다(예컨대, 그 이유는 제2 블록과 관련되는 마할라노비스 거리가 마할라노비스 거리 임계치보다 더 작기 때문이다).
몇몇 구현예에서, 상기에서 언급되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 추가로 결정할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 기준은 메트릭과 관련되는 임계치를 충족하는 메트릭의 값의 발생의 임계 횟수를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 상기의 예에서 설명되는 바와 같이, 메트릭은 마할라노비스 거리일 수도 있고 검출 디바이스(220)는 3의 마할라노비스 거리 임계치를 사용하도록 구성될 수도 있다. 여기서, 기준은 PCA 모델에 투영되는 스펙트럼의 세 개의 연속적인 블록이 마할라노비스 거리와 관련되는 임계치를 충족할 필요가 있다는 것을 나타낼 수도 있다. 하나의 예시적인 예에서, 도 1c를 참조하면, 검출 디바이스(220)는 블록 1(예컨대, 스펙트럼의 제1 블록)로부터 PCA 모델 1을 생성할 수도 있고, 다음 번 블록 1.1(예컨대, 스펙트럼의 제2 블록)을 PCA 모델 1에 투영할 수도 있고, 다음 번 블록 1.1을 PCA 모델 1에 투영하는 것의 결과에 기초하여 마할라노비스 거리를 결정할 수도 있다. 이 예에서, 다음 번 블록 1.1과 관련되는 마할라노비스 거리는 마할라노비스 거리 임계치를 충족한다(예컨대, 다음 번 블록 1.1과 관련되는 마할라노비스 거리는 3보다 더 작음). 그러나, 다음 번 블록 1.1이, 투영이 마할라노비스 거리 임계치를 충족하는 스펙트럼의 블록의 제1 발생이기 때문에, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 결정하는 것과 관련되는 기준이 충족되지 않는다는 것을 결정할 수도 있고, 따라서 엔드 포인트가 도달되지 않았다는 것을 결정할 수도 있다. 오히려, 검출 디바이스(220)는 다음 번 블록 2.1(예컨대, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록)을 PCA 모델 1에 투영할 수도 있고, 다음 번 블록 2.1을 PCA 모델 1에 투영하는 것의 결과에 기초하여 마할라노비스 거리를 결정할 수도 있다. 이 예에서, 다음 번 블록 2.1과 관련되는 마할라노비스 거리는 마할라노비스 거리 임계치를 충족한다. 그러나, 다음 번 블록 2.1이, 투영이 마할라노비스 거리 임계치를 충족하는 스펙트럼의 블록의 제2 발생이기 때문에, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련되는 기준이 충족되지 않는다는 것을 결정할 수도 있고, 따라서 엔드 포인트가 도달되지 않았다는 것을 결정할 수도 있다. 이 예를 계속하면, 검출 디바이스(220)는 다음 번 블록 3.1(예컨대, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제4 블록)을 PCA 모델 1에 투영할 수도 있고, 다음 번 블록 3.1을 PCA 모델 1에 투영하는 것의 결과에 기초하여 마할라노비스 거리를 결정할 수도 있다. 이 예에서, 다음 번 블록 3.1과 관련되는 마할라노비스 거리는 마할라노비스 거리 임계치를 충족한다. 여기서, 다음 번 블록 3.1이, 투영이 마할라노비스 거리 임계치를 충족하는 스펙트럼의 블록의 제3 발생이기 때문에, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련되는 기준이 충족된다는 것을 결정할 수도 있고, 따라서 엔드 포인트가 도달되었다는 것을 결정할 수도 있다. 특히, 스펙트럼의 세 개의 연속 블록을 요구하는 기준은 예로서 제공되며, 실제로는, 임의의 수의 연속 블록을 요구하는 기준이 사용될 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련되는 기준은 이항 확률(binomial probability) 또는 다른 실제 고려 사항에 기초할 수도 있다. 예를 들면, 기준은 10개의 연속 블록이 엔드 포인트에 대한 모든 요건을 충족하는 것, 10개의 연속 블록 중 적어도 아홉 개가 엔드 포인트에 대한 모든 요건을 충족하는 것 등을 규정할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 이전에, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스의 엔드 포인트 검출을 수행하기 위한 시작 포인트를 식별할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 분광 데이터에 기초하여 시작 포인트를 식별할 수도 있다. 예를 들면, 동적 프로세스는 동적 프로세스의 시작 기간 동안 비정상 상태에 있을 수도 있고, 결과적으로, 비정상 상태 기간으로부터의 스펙트럼은 엔드 포인트 검출의 신뢰성에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 동적 프로세스의 비정상 상태 기간으로부터의 스펙트럼을 제거하는 것이 바람직할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 엔드 포인트 검출을 수행하기 위한 시작 포인트를 식별하는 것은 분광 데이터에 기초하여 의사 정상 상태 엔드 포인트(pseudo steady state end point)를 식별하는 것을 포함할 수도 있다. 의사 정상 상태는 비정상 상태와 정상 상태 사이의 동적 프로세스의 상태이다. 바꿔 말하면, 의사 정상 상태는 비정상 상태와 정상 상태 사이의 전이(또는 메타) 상태이다. 의사 정상 상태에 있는 동안, 동적 프로세스는 비정상 상태에도 있지 않고 정상 상태에도 있지 않다. 의사 정상 상태 엔드 포인트는 의사 정상 상태의 종료를 나타내는 시점이다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스 엔드 포인트를 식별하는 목적을 위해 블렌딩 프로세스의 비정상 상태에 대응하는 분광 데이터가 무시될 수 있도록, 그에 의해, 블렌딩 프로세스의 비정상 상태에 대응하는 분광 데이터로부터 유래하는 노이즈를 감소 또는 제거할 수 있도록, 결국에는, 동적 프로세스 엔드 포인트 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록, 의사 정상 상태 엔드 포인트를 식별한다.
몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련하여 다수의 메트릭을 활용할 수도 있다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는, 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여, 제2 블록과 관련되는 제1 메트릭(예컨대, 마할라노비스 거리)의 값 및 제2 블록과 관련되는 제2 메트릭(예컨대, 호텔링의 T2)의 값을 결정할 수도 있다. 이 예에서, 검출 디바이스(220)는 제1 메트릭 및 제2 메트릭 둘 모두의 값(및 그들의 관련된 기준)에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다. 하나의 예로서, 검출 디바이스(220)는, (1) 제1 메트릭의 값이 제1 임계치를 충족하고, (2) 제1 메트릭과 관련되는 기준이 충족되고, (3) 제2 메트릭의 값이 제2 임계치를 충족하고, 그리고 (4) 제2 메트릭과 관련되는 기준이 충족되는 경우, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 결정하도록 구성될 수도 있다.
도 1b로 돌아가서, 참조부호 112에 의해 도시되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 (옵션 사항으로) 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부의 지시(indication)를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부의 지시를 사용자 디바이스(230)에 제공할 수도 있다. 특정한 예로서, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 검출 디바이스(220)가 결정한 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 지시를, 동적 프로세스를 모니터링하는 또는 제어하는 것과 관련되는 사용자 디바이스(230)로 제공할 수도 있다. 다른 특정한 예로서, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것을 검출 디바이스(220)가 결정하는 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 지시를 사용자 디바이스(230)로 제공할 수도 있다. 이러한 방식으로, 사용자 디바이스(230)의 사용자는 (예컨대, 사용자가, 필요에 따라, 동적 프로세스를 모니터링할 수 있도록 또는 조정할 수 있도록) 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 통지받을 수도 있다.
다른 예로서, 검출 디바이스(220)는, 액션으로 하여금 자동적으로 수행되게 하기 위해, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 지시를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 검출 디바이스(220)가 결정하는 경우, 그러면, 검출 디바이스(220)는, 다른 예 중에서도, 하나 이상의 다른 디바이스로, 예컨대, (예컨대, 디바이스로 하여금 동적 프로세스를 중지하게 하기 위해, 동적 프로세스로 하여금 새로운 원시 재료에 대해 재시작되게 하기 위해, 등을 위해) 동적 프로세스를 수행하는 것과 관련되는 디바이스로 또는 (예컨대, 제조 프로세스에서의 다음 번 단계로 하여금 개시되게 하기 위해) 제조 프로세스의 다음 번 단계를 수행하는 것과 관련되는 디바이스로 지시를 제공할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 예를 들면, 사용자 디바이스(230)를 통한 동적 프로세스의 진화의 시각화를 가능하게 하기 위해, 사용자 디바이스(230)에 엔드 포인트와 관련되는 정보를 제공할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련하여 다수의 PCA 모델을 활용하는 것과 관련하여 상기에서 설명된 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 상기에서 그리고 도 1c를 참조하여 설명되는 바와 같이, 검출 디바이스(220)는 블록 1에 기초하여 PCA 모델 1을 생성할 수도 있다. 여기서, 검출 디바이스(220)가 분광 데이터를 (예컨대, 실시간으로 또는 거의 실시간으로) 수신함에 따라, 검출 디바이스(220)는 하나 이상의 추가적인 PCA 모델을 생성할 수도 있고 하나 이상의 추가적인 PCA 모델을 사용하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는 블록 2(예컨대, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록)에 기초하여 PCA 모델 2(예컨대, 제2 PCA 모델)를 생성할 수도 있다. 그 다음, 검출 디바이스(220)는 다음 번 블록 1.2(예컨대, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제4 블록)를 PCA 모델 2에 투영할 수도 있고, 다음 번 블록 1.2를 PCA 모델 2에 투영하는 것에 기초하여 다음 번 블록 1.2와 관련되는 메트릭의 값을 결정할 수도 있고, 다음 번 블록 1.2와 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 다수의 PCA 모델과 관련되는 동작을 동시에 수행할 수도 있다(예컨대, 검출 디바이스(220)는, PCA 모델 2를 사용하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련되는 동작을 수행하는 것과 동시에, PCA 모델 1을 사용하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것과 관련되는 동작을 수행할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는, 동적 프로세스의 실시간(또는 거의 실시간) 모니터링 및 제어를 가능하게 하기 위해, 동적 프로세스 동안(예컨대, 검출 디바이스(220)가 분광 데이터를 수신할 때) 본 명세서에서 설명되는 동작을 수행할 수도 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 검출 디바이스(220)는 (예컨대, 동적 프로세스의 사후 분석을 위해) 동적 프로세스가 완료된 이후 본 명세서에서 설명되는 동작을 수행할 수도 있다.
몇몇 구현예에서, 상기에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 위해 사용되는 메트릭은 마할라노비스 거리를 포함할 수도 있다. 마할라노비스 거리는, 투영된 포인트가 분포의 평균으로부터 얼마나 많은 표준 편차 떨어져 있는지를 측정하는 거리의 다차원 일반화이다. 몇몇 구현예에서, 분포는 PCA 모델의 주 성분에 의해 정의되고 마할라노비스 거리는 PCA 모델의 중심까지의 (예컨대, 스펙트럼의 주어진 블록과 관련되는) 투영된 포인트의 거리를 측정한다. 몇몇 구현예에서, 마할라노비스 거리 임계치(예컨대, 3의 값)는 PCA 모델의 중심과 투영된 포인트 사이의 거리를 평가하기 위해 사용될 수도 있다. 마할라노비스 거리 임계치가 3의 값으로 설정되는 경우, 그러면, 투영된 포인트가 PCA 모델에 의해 설명될 수 있는 99.7% 확률이 있다(즉, 포인트는 모델링을 위해 사용되는 스펙트럼의 블록의 데이터포인트와 유사함). 특히, 투영된 포인트의 마할라노비스 거리가 마할라노비스 거리 임계치 미만인 경우, 이것은 엔드 포인트가 PCA 모델을 생성하기 위해 사용되는 스펙트럼의 블록의 시작 스펙트럼에서 또는 그 근처에서 발생한다는 것을 나타낸다. 몇몇 구현예에서, 마할라노비스 거리 임계치는 3 이외의 값일 수 있다(예컨대, 2의 값은 상대적으로 더 엄격한 요건을 적용하기 위해 사용될 수 있음). 도 1d는 마할라노비스 거리를 메트릭으로서 사용하는 엔드 포인트 검출과 관련되는 예를 예시한다. 도 1d에 도시된 예에서, x 축은 일련의 PCA 모델을 구축하기 위해 사용되는 스펙트럼의 블록 수를 나타낸다. 도 1d에 도시되는 각각의 데이터 포인트는 대응하는 다음 번 블록(next block: NB) 투영을 나타낸다. 각각의 블록에는 투영을 위한 다수의 스펙트럼이 있기 때문에, 대응하는 데이터포인트는 이 블록의 모든 스펙트럼의 마할라노비스 거리의 평균 또는 중앙값 중 어느 하나이다. 이 예에서, 동적 프로세스의 엔드 포인트는 블록 #179(예컨대, 스펙트럼 #210)로서 식별된다. 특히, 이 예에서, 시계열로부터 두 개의 이상점(outlier)이 제거되는데, 이것은 블록 번호와 스펙트럼 번호 사이의 차이로 하여금 30의 블록 사이즈를 갖는 31(29가 아님)이 되게 한다.
몇몇 구현예에서, 상기에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 위해 사용되는 메트릭은 호텔링의 T2를 포함할 수도 있다. 호텔링의 T2는 주 성분에 의해 확장될(spanned) 때 PCA 모델의 중심까지의 투영된 포인트(예컨대, 스펙트럼의 주어진 블록)의 거리를 설명하는 값이다. 몇몇 구현예에서는, 95% 신뢰도 레벨이 호텔링의 T2 한계를 설정하기 위해 사용되지만, 그러나, 다른 신뢰도 레벨이 사용될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 투영을 위한 각각의 블록에 대해, 호텔링의 T2 한계를 초과하는 발생의 횟수가 카운트된다. 몇몇 구현예에서, 임계치는 블록 사이즈의 10%로서 설정된다. 예를 들면, 30의 블록 사이즈의 경우, 임계치는 3의 값으로서 설정될 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 예측된 결과가 임계치 미만인 경우, 이것은 PCA 모델을 생성하기 위해 사용되는 블록의 스펙트럼 번호의 시작에서 또는 그 근처에서 엔드 포인트가 발생한다는 것을 나타낸다. 도 1e는 호텔링의 T2를 메트릭으로서 사용하는 엔드 포인트 검출과 관련되는 예를 예시한다. 도 1e에 도시된 예에서, 동적 프로세스의 엔드 포인트는 블록 #183(예컨대, 스펙트럼 #214)에서 발생하는 것으로 결정된다.
몇몇 구현예에서, 상기에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 위해 사용되는 메트릭은 Q 잔차를 포함할 수도 있다. Q 잔차는 각각의 투영된 데이터포인트에 대한 변수에 대한 잔차의 제곱의 합이다. 몇몇 구현예에서, Q 잔차의 사용은 호텔링의 T2의 사용과 결합될 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 95% 신뢰도 레벨이 Q 잔차 한계를 설정하기 위해 사용되지만, 그러나 다른 신뢰도 레벨이 사용될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 투영을 위한 각각의 블록에 대해 Q 잔차 한계를 초과하는 발생의 횟수가 카운트된다. 몇몇 구현예에서, 임계치는 블록 사이즈의 20%로서 설정된다. 예를 들면, 30의 블록 사이즈의 경우, 임계치는 6의 값으로서 설정될 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 예측된 결과가 임계치 미만인 경우, 이것은 PCA 모델을 생성하기 위해 사용되는 블록의 스펙트럼 번호의 시작에서 또는 그 근처에서 엔드 포인트가 발생한다는 것을 나타낸다. 도 1f는 메트릭으로서 호텔링의 T2와 함께 Q 잔차 메트릭을 사용하는 엔드 포인트 검출과 관련되는 예를 예시한다. 도 1f에 도시된 예에서, 동적 프로세스의 엔드 포인트는 블록 #267(예컨대, 스펙트럼 #298)에서 발생하는 것으로 결정된다.
몇몇 구현예에서, 상기에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 위해 사용되는 메트릭은 타원체 용적을 포함할 수도 있다. 타원체 용적은 호텔링의 T2 분포에 기초하는 PCA 모델의 주 성분에 의해 확장되는 다변량 신뢰도 타원체의 용적이다. 특히, 타원체 용적을 사용할 때 수반되는 투영이 없다. 동적 프로세스가 정상 상태에 도달할 때까지 용적은 점점 더 작아질 것이다는 것이 가정된다. 타원체 용적은 정상 상태 값에 도달할 때까지 시간이 지남에 따라 감소된다. 몇몇 구현예에서, 사용자는 타원체 용적 메트릭을 사용하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 위해 사용될 임계치를 선택할 수도 있다. 몇몇 시나리오에서, 타원체 용적의 사용은 종래의 이동 블록 방법에 의해 관찰된 것보다 더 명확한 프로파일을 나타낼 수 있는데, 이것은 동적 프로세스의 엔드 포인트 결정을 단순화할 수도 있다. 예를 들면, 이동 블록 표준 편차(MBSD)가 분광 데이터에 적용될 수 있다. 도 1g는 타원체 용적을 사용하는 엔드 포인트 검출과 관련되는 예를 예시한다.
이러한 방식으로, 검출 디바이스(220)는 캘리브레이션 또는 과거의 데이터를 필요로 하지 않는 엔드 포인트 검출을 위한 정성적 기술을 구현할 수도 있다. 특히, 엔드 포인트 검출을 위해 사용되는 메트릭과 관련되는 임계치는, 몇몇 구현예에서, 객관적일 수도 있고 뿐만 아니라 통계적으로 의미가 있을 수도 있다. 결과적으로, 검출 디바이스(220)에 의해 결정되는 바와 같은 엔드 포인트는 (예컨대, 종래 기술을 사용하여 조우되는 바와 같은) 조기 엔드 포인트 검출의 문제를 다룬다. 게다가, 본 명세서에서 설명되는 방식에서 검출 디바이스(220)에 의해 결정되는 바와 같은 엔드 포인트는 롤링 PCA 기술의 사용을 통해 검증 테스트와 더 잘 매치할 수도 있다.
상기에서 나타내어지는 바와 같이, 도 1a 내지 도 1g는 예로서 제공된다. 다른 예도 가능하며 도 1a 내지 도 1g와 관련하여 설명되는 것과는 상이할 수도 있다.
도 2는 본 명세서에서 설명되는 시스템 및/또는 방법이 구현될 수도 있는 예시적인 환경(200)의 다이어그램이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 환경(200)은 하나 이상의 분광계(210-1 내지 210-n)(n ≥ 1)(본 명세서에서 일괄적으로 분광계(210)로 지칭되며, 개별적으로 분광계(210)로서 지칭됨), 검출 디바이스(220), 사용자 디바이스(230), 및 네트워크(240)를 포함할 수도 있다. 환경(200)의 디바이스는, 유선 연결, 무선 연결, 또는 유선 및 무선 연결의 조합을 통해 상호 연결될 수도 있다.
분광계(210)는 샘플(예컨대, 제조 프로세스와 관련되는 샘플)에 대해 분광 측정을 수행할 수 있는 디바이스를 포함한다. 예를 들면, 분광계(210)는, 분광법(예컨대, 근적외선(NIR) 분광법, 중간 적외선 분광법(중간 IR 분광법), 라만(Raman) 분광법 등과 같은 진동 분광법)을 수행하는 데스크탑(즉, 비휴대형) 분광계 디바이스를 포함할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 분광계(210)는, 검출 디바이스(220)와 같은 다른 디바이스에 의한 분석을 위해, 분광계(210)에 의해 획득되는 스펙트럼 데이터를 제공할 수 있을 수도 있다.
검출 디바이스(220)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 PCA와 관련되는 하나 이상의 동작을 수행할 수 있는 하나 이상의 디바이스를 포함한다. 예를 들면, 검출 디바이스(220)는, 서버, 서버의 그룹, 컴퓨터, 클라우드 컴퓨팅 디바이스 등을 포함할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 검출 디바이스(220)는 분광계(210) 및/또는 사용자 디바이스(230)와 같은, 환경(200) 내의 다른 디바이스로부터 정보를 수신할 수도 있고 그리고/또는 그 다른 디바이스로 정보를 송신할 수도 있다.
사용자 디바이스(230)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 블렌딩 프로세스 엔드 포인트 검출과 관련되는 정보를 수신, 프로세싱 및/또는 제공할 수 있는 하나 이상의 디바이스를 포함한다. 예를 들면, 사용자 디바이스(230)는, 데스크탑 컴퓨터, 이동 전화(예컨대, 스마트폰, 무선 전화 등), 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 웨어러블 통신 디바이스(예컨대, 스마트 손목 시계, 스마트 글래스 등), 또는 이와 유사한 타입의 디바이스와 같은 통신 및 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수도 있다.
네트워크(240)는 하나 이상의 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함한다. 예를 들면, 네트워크(240)는, 셀룰러 네트워크(예컨대, 5G 네트워크, 4G 네트워크, 롱 텀 에볼루션(long-term evolution: LTE) 네트워크, 3G 네트워크, 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access: CDMA) 네트워크 등), 공용 지상 모바일 네트워크(public land mobile network: PLMN), 근거리 통신망(local area network: LAN), 광역 통신망wide area network: WAN), 도시권 통신망(metropolitan area network: MAN), 전화망(예컨대, 공중 교환식 전화망(Public Switched Telephone Network: PSTN)), 사설망, 애드혹(ad hoc) 네트워크, 인트라넷, 인터넷, 광섬유 기반 네트워크, 클라우드 컴퓨팅 네트워크 등, 및/또는 이들 또는 다른 타입의 네트워크의 조합을 포함할 수도 있다.
도 2에 도시되는 디바이스 및 네트워크의 수 및 배열은 예로서 제공된다. 실제로, 도 2에 도시되는 것들과 비교하여, 추가적인 디바이스 및/또는 네트워크, 더 적은 디바이스 및/또는 네트워크, 상이한 디바이스 및/또는 네트워크, 또는 상이하게 배열된 디바이스 및/또는 네트워크가 있을 수도 있다. 더구나, 도 2에 도시되는 둘 이상의 디바이스는 단일의 디바이스 내에 구현될 수도 있거나, 또는 도 2에 도시되는 단일의 디바이스는 다수의 분산 디바이스로서 구현될 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 환경(200)의 디바이스 세트(예컨대, 하나 이상의 디바이스)는, 환경(200)의 다른 디바이스 세트에 의해 수행되고 있는 것으로 설명되는 하나 이상의 기능을 수행할 수도 있다.
도 3은, 분광계(210), 검출 디바이스(220) 및/또는 사용자 디바이스(230)에 대응할 수도 있는 디바이스(300)의 예시적인 컴포넌트의 다이어그램이다. 몇몇 구현예에서, 분광계(210), 검출 디바이스(220) 및/또는 사용자 디바이스(230)는 하나 이상의 디바이스(300) 및/또는 디바이스(300)의 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 디바이스(300)는 버스(310), 프로세서(320), 메모리(330), 입력 컴포넌트(340), 출력 컴포넌트(350) 및 통신 컴포넌트(360)를 포함할 수도 있다.
버스(310)는 디바이스(300)의 컴포넌트 사이의 유선 및/또는 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 컴포넌트를 포함한다. 버스(310)는, 예컨대, 동작 커플링, 통신 커플링, 전자 커플링 및/또는 전기 커플링을 통해 도 3의 두 개 이상의 컴포넌트를 함께 커플링할 수도 있다. 프로세서(320)는 중앙 프로세싱 유닛, 그래픽 프로세싱 유닛, 마이크로프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이, 주문형 집적 회로 및/또는 다른 타입의 프로세싱 컴포넌트를 포함한다. 프로세서(320)는 하드웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현된다. 몇몇 구현예에서, 프로세서(320)는 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 하나 이상의 동작 또는 프로세스를 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 하나 이상의 프로세서를 포함한다.
메모리(330)는 휘발성 및/또는 불휘발성 메모리를 포함한다. 예를 들면, 메모리(330)는 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM), 판독 전용 메모리(read only memory: ROM), 하드 디스크 드라이브, 및/또는 다른 타입의 메모리(예컨대, 플래시 메모리, 자기 메모리 및/또는 광학 메모리)를 포함할 수도 있다. 메모리(330)는 내부 메모리(예컨대, RAM, ROM 또는 하드 디스크 드라이브) 및/또는 제거 가능한 메모리(예컨대, 범용 직렬 버스 연결을 통해 제거 가능함)를 포함할 수도 있다. 메모리(330)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체일 수도 있다. 메모리(330)는 디바이스(300)의 동작에 관련되는 정보, 명령어 및/또는 소프트웨어(예컨대, 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션)를 저장한다. 몇몇 구현예에서, 메모리(330)는, 예컨대, 버스(310)를 통해 하나 이상의 프로세서(예컨대, 프로세서(320))에 커플링되는 하나 이상의 메모리를 포함한다.
입력 컴포넌트(340)는 디바이스(300)가 입력, 예컨대, 사용자 입력 및/또는 감지된 입력을 수신하는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 입력 컴포넌트(340)는 터치스크린, 키보드, 키패드, 마우스, 버튼, 마이크, 스위치, 센서, 전지구 위치 결정 시스템 센서, 가속도계, 자이로스코프 및/또는 액추에이터를 포함할 수도 있다. 출력 컴포넌트(350)는 디바이스(300)가, 예컨대, 디스플레이, 스피커 및/또는 발광 다이오드를 통해 출력을 제공하는 것을 가능하게 한다. 통신 컴포넌트(360)는 디바이스(300)가 유선 연결 및/또는 무선 연결을 통해 다른 디바이스와 통신하는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 통신 컴포넌트(360)는 수신기, 송신기, 트랜스시버, 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드 및/또는 안테나를 포함할 수도 있다.
디바이스(300)는 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 동작 또는 프로세스를 수행할 수도 있다. 예를 들면, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(예컨대, 메모리(330))는 프로세서(320)에 의한 실행을 위한 명령어의 세트(예컨대, 하나 이상의 명령어 또는 코드)를 저장할 수도 있다. 프로세서(320)는 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 동작 또는 프로세스를 수행하기 위해 명령어의 세트를 실행할 수도 있다. 몇몇 구현예에서, 하나 이상의 프로세서(320)에 의한 명령어의 세트의 실행은 하나 이상의 프로세서(320) 및/또는 디바이스(300)로 하여금 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 동작 또는 프로세스를 수행하게 한다. 몇몇 구현예에서, 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 동작 또는 프로세스를 수행하기 위해 하드웨어에 내장된 회로부(hardwired circuitry)가 명령어 대신에 또는 명령어와 조합하여 사용된다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 프로세서(320)는 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 동작 또는 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 구현예는 하드웨어 회로부 및 소프트웨어의 임의의 특정한 조합으로 제한되지 않는다.
도 3에 도시되는 컴포넌트의 수 및 배열은 예로서 제공된다. 디바이스(300)는, 도 3에 도시되는 것들과 비교하여, 추가적인 컴포넌트, 더 적은 컴포넌트, 상이한 컴포넌트, 또는 상이하게 배열된 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 디바이스(300)의 컴포넌트 세트(예컨대, 하나 이상의 컴포넌트)는 디바이스(300)의 다른 컴포넌트 세트에 의해 수행되고 있는 것으로 설명되는 하나 이상의 기능을 수행할 수도 있다.
도 4는 동적 프로세스 모니터링 및 엔드 포인트 검출을 위한 롤링 PCA와 관련되는 예시적인 프로세스(400)의 플로우차트이다. 몇몇 구현예에서, 도 4의 하나 이상의 프로세스 블록은 디바이스(예컨대, 검출 디바이스(220))에 의해 수행된다. 몇몇 구현예에서, 도 4의 하나 이상의 프로세스 블록은 디바이스와는 분리되는 또는 디바이스를 포함하는 다른 디바이스 또는 디바이스의 그룹, 예컨대, 분광계(예컨대, 분광계(210)) 또는 사용자 디바이스(예컨대, 사용자 디바이스(230))에 의해 수행된다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 도 4의 하나 이상의 프로세스 블록은 디바이스(300)의 하나 이상의 컴포넌트, 예컨대, 프로세서(320), 메모리(330), 입력 컴포넌트(340), 출력 컴포넌트(350) 및/또는 통신 컴포넌트(360)에 의해 수행될 수도 있다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 프로세스(400)는 동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신하는 것(블록(410))을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 디바이스는, 상기에서 설명되는 바와 같이, 동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신할 수도 있다.
도 4에서 추가로 도시되는 바와 같이, 프로세스(400)는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성하는 것(블록(420))을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 디바이스는, 상기에서 설명되는 바와 같이, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 PCA 모델을 생성할 수도 있다.
도 4에서 추가로 도시되는 바와 같이, 프로세스(400)는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영하는 것(블록(430))을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 디바이스는, 상기에서 설명되는 바와 같이, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을, 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영할 수도 있다.
도 4에서 추가로 도시되는 바와 같이, 프로세스(400)는 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하는 것(블록(440))을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 디바이스는, 상기에서 설명되는 바와 같이, 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정할 수도 있다.
도 4에서 추가로 도시되는 바와 같이, 프로세스(400)는 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것(블록(450))을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 디바이스는, 상기에서 설명되는 바와 같이, 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정할 수도 있다.
프로세스(400)는 추가적인 구현예, 예컨대, 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 하나 이상의 다른 프로세스와 관련하여 및/또는 하기에서 설명되는 임의의 단일의 구현예 또는 구현예의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
제1 구현예에서, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것은, 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값이 메트릭과 관련되는 임계치를 충족하지 않는다는 결정에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것을 결정하는 것을 포함한다.
제2 구현예에서, 단독으로 또는 제1 구현예와 조합하여, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것은, 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족되지 않았다는 결정에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것을 결정하는 것을 포함한다.
제3 구현예에서, 단독으로 또는 제1 및 제2 구현예 중 하나 이상과 조합하여, 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것은, 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값이 메트릭과 관련되는 임계치를 충족한다는 결정에 기초하여 그리고 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족된다는 결정에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 결정하는 것을 포함한다.
제4 구현예에서, 단독으로 또는 제1 내지 제3 구현예 중 하나 이상과 조합하여, 프로세스(400)는, 분광 데이터에 기초하여, 동적 프로세스의 엔드 포인트 검출을 수행하기 위한 시작 포인트를 식별하는 것을 포함하는데, 시작 포인트는 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 이전에 식별된다.
제5 구현예에서, 단독으로 또는 제1 내지 제4 구현예 중 하나 이상과 조합하여, 프로세스(400)는, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록을 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 PCA 모델에 투영하는 것, 스펙트럼의 제3 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제3 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하는 것, 및 제3 블록과 관련되는 메트릭의 값에 추가로 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것을 포함한다.
제6 구현예에서, 단독으로 또는 제1 내지 제5 구현예 중 하나 이상과 조합하여, PCA 모델은 제1 PCA 모델이고 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부의 결정은 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 결정이고, 프로세스(400)는 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록에 기초하여 제2 PCA 모델을 생성하는 것, 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제4 블록을, 스펙트럼의 제3 블록에 기초하여 생성되는 제2 PCA 모델에 투영하는 것, 스펙트럼의 제4 블록을 제2 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제4 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하는 것, 및 제4 블록과 관련되는 메트릭의 값에 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것을 포함한다.
제7 구현예에서, 단독으로 또는 제1 내지 제6 구현예 중 하나 이상과 조합하여, 메트릭은 제1 메트릭이고, 프로세스(400)는 스펙트럼의 제2 블록을 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 제2 블록과 관련되는 제2 메트릭의 값을 결정하는 것, 및 제2 블록과 관련되는 제2 메트릭의 값에 추가로 기초하여 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 것을 포함한다.
제8 구현예에서, 단독으로 또는 제1 내지 제7 구현예 중 하나 이상과 조합하여, 메트릭은 스펙트럼의 제2 블록과 스펙트럼의 제1 블록 사이의 차이를 나타낸다.
비록 도 4가 프로세스(400)의 예시적인 블록을 도시하지만, 몇몇 구현예에서, 프로세스(400)는 도 4에서 묘사되는 것들과 비교하여, 추가적인 블록, 더 적은 블록, 상이한 블록, 또는 상이하게 배열된 블록을 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세스(400)의 블록 중 둘 이상은 병렬로 수행될 수도 있다.
전술한 개시내용은 예시 및 설명을 제공하지만, 그러나 총망라하도록 또는 구현예를 개시되는 정확한 형태로 제한하도록 의도되지는 않는다. 수정예 및 변형예가 상기 개시내용을 고려하여 이루어질 수도 있거나 또는 구현예의 실시로부터 획득될 수도 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 컴포넌트는, 하드웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 광의적으로 해석되도록 의도된다. 본 명세서에서 설명되는 시스템 및/또는 방법은, 상이한 형태의 하드웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 이들 시스템 및/또는 방법을 구현하기 위해 사용되는 실제 특수 제어 하드웨어 또는 소프트웨어 코드는 구현예를 제한하지는 않는다. 따라서, 시스템 및/또는 방법의 동작 및 거동은, 특정한 소프트웨어 코드를 참조하지 않고 본 명세서에서 설명된다 - 소프트웨어 및 하드웨어는 본 명세서의 설명에 기초하여 시스템 및/또는 방법을 구현하도록 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
본 명세서에서 사용될 때, 임계치를 충족하는 것은, 문맥에 따라, 값이 임계치보다 더 큰 것, 임계치보다 더 크거나 또는 동일한 것, 임계치보다 더 작은 것, 임계치보다 더 작거나 또는 동일한 것, 임계치와 동일한 것, 임계치와 동일하지 않은 것 등을 가리킬 수도 있다.
비록 피처의 특정한 조합이 청구범위에서 기재되고 그리고/또는 본 명세서에 개시되더라도, 이들 조합은 다양한 구현예의 개시내용을 제한하도록 의도되지는 않는다. 사실, 이들 피처 중 많은 것은 청구범위에서 구체적으로 기재되지 않는 그리고/또는 명세서에 구체적으로 개시되지 않는 방식으로 결합될 수도 있다. 비록 하기에서 열거되는 각각의 종속 청구항이 단지 하나의 청구항에만 직접적으로 의존할 수도 있지만, 다양한 구현예의 개시내용은, 청구항 세트의 모든 다른 청구항과 조합한 각각의 종속 청구항을 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때, 아이템의 목록 "중 적어도 하나"를 지칭하는 어구는, 단일의 멤버를 비롯하여, 그들 아이템의 임의의 조합을 지칭한다. 일례로서, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"는, a, b, c, a-b, a-c, b-c, 및 a-b-c뿐만 아니라, 동일한 아이템의 다수를 갖는 임의의 조합을 포괄하도록 의도된다.
본 명세서에서 사용되는 어떠한 요소, 액트 또는 명령어도, 크리티컬한 것으로 또는 필수적인 것으로 명시적으로 설명되지 않는 한, 그와 같이 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 단수표현의 형태는, 하나 또는 그 초과의 아이템을 포함하도록 의도되며, "하나 이상"과 상호 교환적으로 사용될 수도 있다. 게다가, 본 명세서에서 사용될 때, "상기"는 그와 관련하여 참조되는 하나 이상의 아이템을 포함하도록 의도되고 "하나 이상"과 상호 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 더구나, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "세트"는 하나 이상의 아이템(예컨대, 관련된 아이템, 관련되지 않는 아이템, 또는 관련 아이템 및 관련되지 않는 아이템의 조합)을 포함하도록 의도되며, "하나 이상"과 상호 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 단지 하나의 아이템만이 의도되는 경우, 어구 "단지 하나" 또는 유사한 언어가 사용된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "구비한다(has)", "구비한다(have)", "구비하는(having)" 등은 확장 가능한(open-ended) 용어인 것으로 의도된다. 또한, 어구 "~에 기초하여"는, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "~에 적어도 부분적으로 기초하여"를 의미하도록 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "또는"은, 달리 명시적으로 언급되지(예컨대, "어느 하나" 또는 "중 단지 하나만"과 조합하여 사용되는 경우) 않는 한, 연속하여 사용될 때 포괄적인 것으로 의도되고 "및/또는"과 상호 교환 가능하게 사용될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 방법으로서,
    디바이스에 의해, 동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터(spectroscopic data)를 수신하는 단계;
    상기 디바이스에 의해, 상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 주 성분 분석(principal component analysis: PCA) 모델을 생성하는 단계;
    상기 디바이스에 의해, 상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을 상기 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 상기 PCA 모델에 투영하는 단계;
    상기 디바이스에 의해, 상기 스펙트럼의 제2 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제2 블록과 관련되는 메트릭(metric)의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 디바이스에 의해, 상기 제2 블록과 관련되는 상기 메트릭의 값에 기초하여 상기 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계는,
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값이 상기 메트릭과 관련되는 임계치를 충족하지 않는다는 결정에 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계는,
    상기 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족되지 않았다는 결정에 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 것을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계는,
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값이 상기 메트릭과 관련되는 임계치를 충족한다는 결정에 기초하여 그리고 상기 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족된다는 결정에 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분광 데이터에 기초하여, 상기 동적 프로세스의 엔드 포인트 검출을 수행하기 위한 시작 포인트를 식별하는 단계를 더 포함하되, 상기 시작 포인트는 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하기 이전에 식별되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록을 상기 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 상기 PCA 모델에 투영하는 단계;
    상기 스펙트럼의 제3 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제3 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제3 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값에 추가로 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 PCA 모델은 제1 PCA 모델이고 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부의 상기 결정은 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하지 않았다는 결정이고, 상기 방법은,
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록에 기초하여 제2 PCA 모델을 생성하는 단계;
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제4 블록을, 상기 스펙트럼의 제3 블록에 기초하여 생성되는 상기 제2 PCA 모델에 투영하는 단계;
    상기 스펙트럼의 제4 블록을 상기 제2 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제4 블록과 관련되는 상기 메트릭의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제4 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값에 기초하여 상기 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 메트릭은 제1 메트릭이고, 상기 방법은,
    상기 스펙트럼의 제2 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제2 블록과 관련되는 제2 메트릭의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 제2 메트릭의 상기 값에 추가로 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 메트릭은 상기 스펙트럼의 제2 블록과 상기 스펙트럼의 제1 블록 사이의 차이를 나타내는, 방법.
  10. 디바이스로서,
    하나 이상의 메모리; 및
    상기 하나 이상의 메모리에 커플링된 하나 이상의 프로세서
    를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는,
    블렌딩 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신하도록;
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 주 성분 분석(PCA) 모델을 생성하도록;
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을, 상기 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 상기 PCA 모델에 투영하도록;
    상기 스펙트럼의 제2 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제2 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하도록; 그리고
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값에 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정하도록
    구성되는, 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정할 때,
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값이 상기 메트릭과 관련되는 임계치를 충족하지 않는다는 결정에 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하지 않았다는 것을 결정하는, 디바이스.
  12. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정할 때,
    상기 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족되지 않았다는 결정에 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하지 않았다는 것을 결정하는, 디바이스.
  13. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정할 때,
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값이 상기 메트릭과 관련되는 임계치를 충족한다는 결정에 기초하여 그리고 상기 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족된다는 결정에 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였다는 것을 결정하는, 디바이스.
  14. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 분광 데이터에 기초하여, 상기 블렌딩 프로세스의 정상 상태 검출을 수행하기 위한 시작 포인트를 식별하되, 상기 시작 포인트는, 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정하기 이전에 식별되는, 디바이스.
  15. 제10항에 있어서, 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부의 상기 결정은 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하지 않았다는 결정이고, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한,
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록을 상기 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 상기 PCA 모델에 투영하고;
    상기 스펙트럼의 제3 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제3 블록과 관련되는 메트릭의 값을 결정하고; 그리고
    상기 제3 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값에 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정하는, 디바이스.
  16. 제10항에 있어서, 상기 PCA 모델은 제1 PCA 모델이고 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부의 상기 결정은 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하지 않았다는 결정이고, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한,
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제3 블록에 기초하여 제2 PCA 모델을 생성하고;
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제4 블록을, 상기 스펙트럼의 제3 블록에 기초하여 생성되는 상기 제2 PCA 모델에 투영하고;
    상기 스펙트럼의 제4 블록을 상기 제2 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제4 블록과 관련되는 상기 메트릭의 값을 결정하고; 그리고
    상기 제4 블록과 관련되는 상기 메트릭의 상기 값에 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정하는, 디바이스.
  17. 제10항에 있어서, 상기 메트릭은 제1 메트릭이고, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한,
    상기 스펙트럼의 제2 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제2 블록과 관련되는 제2 메트릭의 값을 결정하고; 그리고
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 제2 메트릭의 상기 값에 추가로 기초하여 상기 블렌딩 프로세스가 상기 정상 상태에 도달하였는지의 여부를 결정하는, 디바이스.
  18. 명령어의 세트를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 명령어의 세트는,
    하나 이상의 명령어를 포함하되, 상기 하나 이상의 명령어는, 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디바이스로 하여금,
    동적 프로세스와 관련되는 분광 데이터를 수신하게 하고;
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 주 성분 분석(PCA) 모델을 생성하게 하고;
    상기 분광 데이터로부터의 스펙트럼의 제2 블록을, 상기 스펙트럼의 제1 블록에 기초하여 생성되는 상기 PCA 모델에 투영하게 하고;
    상기 스펙트럼의 제2 블록을 상기 PCA 모델에 투영하는 것에 기초하여 상기 제2 블록과 관련되는 하나 이상의 메트릭에 대한 하나 이상의 값을 결정하게 하고; 그리고
    상기 제2 블록과 관련되는 상기 하나 이상의 메트릭의 상기 하나 이상의 값에 기초하여 상기 동적 프로세스가 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 명령어는, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금, 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하게 할 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    상기 하나 이상의 값 중 값이 상기 하나 이상의 메트릭 중의 메트릭과 관련되는 임계치를 충족한다는 결정에 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 결정하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  20. 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 명령어는, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금, 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였는지의 여부를 결정하게 할 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    상기 하나 이상의 메트릭 중의 메트릭과 관련되는 엔드 포인트 검출을 위한 기준이 충족되었다는 결정에 기초하여 상기 동적 프로세스가 상기 엔드 포인트에 도달하였다는 것을 결정하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5658423A (en) * 1995-11-27 1997-08-19 International Business Machines Corporation Monitoring and controlling plasma processes via optical emission using principal component analysis
US6952657B2 (en) * 2003-09-10 2005-10-04 Peak Sensor Systems Llc Industrial process fault detection using principal component analysis
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