WO2023170919A1 - 可視化方法、可視化装置、および記録媒体 - Google Patents
可視化方法、可視化装置、および記録媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023170919A1 WO2023170919A1 PCT/JP2022/010901 JP2022010901W WO2023170919A1 WO 2023170919 A1 WO2023170919 A1 WO 2023170919A1 JP 2022010901 W JP2022010901 W JP 2022010901W WO 2023170919 A1 WO2023170919 A1 WO 2023170919A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- solutions
- solution
- value
- objective function
- feature
- Prior art date
Links
- 238000012800 visualization Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000007794 visualization technique Methods 0.000 title claims description 23
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 93
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Definitions
- the present disclosure relates to visualization methods and the like.
- the function that maximizes or minimizes the solution under given constraints is called the objective function.
- An example of the purpose of the present disclosure is to provide a visualization method that makes it easier to confirm each solution obtained by an objective function.
- a visualization method acquires, for each of a plurality of different solutions of an optimization problem obtained based on an objective function, the value of the feature amount of the objective function in each solution, and The value of the feature obtained for the optimal solution and the value of the feature obtained for the executable solution among the plurality of solutions are output so as to be comparable.
- a visualization device includes an acquisition unit that acquires, for each of a plurality of different solutions of an optimization problem obtained based on an objective function, a value of a feature amount of the objective function in each of the solutions; output control means for outputting the value of the feature obtained for the optimal solution among the solutions and the value of the feature obtained for the feasible solution among the plurality of solutions so as to be comparable.
- a program causes a computer to obtain, for each of a plurality of different solutions of an optimization problem obtained based on an objective function, an index value of a feature amount of the objective function in each of the solutions, and The value of the feature obtained for the optimal solution among the solutions and the value of the feature obtained for the executable solution among the plurality of solutions are output so as to be comparable.
- the program may be stored in a computer-readable non-transitory recording medium.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a visualization device according to a first embodiment
- FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the visualization device according to the first embodiment
- FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a visualization device according to a second embodiment. It is an explanatory diagram showing an example of a plurality of solutions.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a screen for comparing and displaying index values.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a screen for selecting a feature quantity of interest. It is an explanatory view showing an example of a screen on which a graph is displayed.
- 7 is a flowchart illustrating an example of the operation of the visualization device according to the second embodiment.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the hardware configuration of a computer.
- Embodiments of a visualization method, a visualization device, a program, and a non-temporary recording medium for recording a program according to the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. This embodiment does not limit the disclosed technology.
- an optimization problem is to find a solution that maximizes or minimizes a certain objective function under given constraints.
- the objective function uses a feature amount as a viewpoint for evaluating the goodness of the optimization target.
- the weighting of the feature values may be set based on experience or the like, or may be obtained by learning based on the subject's decision-making history.
- Target people include experts. There may be multiple subjects. Constraints are items that must be observed during decision making.
- the feature amount, ie, the viewpoint, is an item that is taken into consideration when making a decision.
- the solutions obtained based on the objective function include optimal solutions and feasible solutions.
- the optimal solution is the solution that minimizes or maximizes the objective function.
- a feasible solution is not a minimized or maximized solution, but is a solution (acceptable solution) that satisfies predetermined constraints.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a visualization device according to a first embodiment.
- the visualization device 10 visualizes the feature amounts that are influenced by the optimal solution and the executable solution obtained by the objective function. Note that the feature amount may be called an index.
- the visualization device 10 includes an acquisition section 101 and an output control section 102.
- the acquisition unit 101 acquires, for each of a plurality of different solutions of the optimization problem obtained based on the row objective function, the value of the feature amount of the objective function in each solution.
- the objective function is an objective function that reflects the intention of a subject such as an expert.
- an objective function is a standard for deriving an optimal solution for a certain action.
- the weighting of the feature amounts of the objective function may be set based on experience or the like, or may be obtained by learning based on decision-making history. This learning is, for example, reverse reinforcement learning.
- the objective function may be an objective function obtained by multi-objective optimization.
- an action here includes, for example, work.
- operations may be used for explanation.
- an action can be something like determining the order of tasks, scheduling such as allocating shifts, matching such as assigning tasks, and allocating resources such as determining the combination of dishes within the calorie limit. This may be a task of determining a combination, and is not particularly limited.
- the multiple solutions include optimal solutions and feasible solutions, as described above. The number of feasible solutions is not particularly limited.
- the value of the feature amount may be referred to as the index value or index value of the feature amount.
- the index value will be explained using an example of an objective function for determining work schedules.
- Features of the objective function include, for example, personnel costs, number of people, vacation requests, skill diversity, and compatibility between members.
- the index value is the amount of personnel expenses in the solution.
- the amount of labor costs in the optimal solution may be different from the amount of labor costs in the feasible solution.
- the amount of labor costs in the optimal solution may be higher than the amount of labor costs in the feasible solution. In this way, when a plurality of feature quantities are considered as a whole, the optimal solution is one that minimizes or maximizes the objective function. However, when focusing on individual feature amounts, the optimal solution is not necessarily better than other solutions.
- the expression format of the index value is not particularly limited.
- the index value has different units depending on the feature amount. For example, when the feature quantity is personnel expenses, the unit of the index value is money, but when the feature quantity is average working hours, for example, the unit of the index value is time.
- the acquisition unit 101 may acquire the index value by calculating the index value using the objective function and the solution.
- a device different from the visualization device 10 may calculate the index value, and the acquisition unit 101 may acquire the index value from that device.
- the timing at which the acquisition unit 101 acquires the index value is not particularly limited. For example, when receiving an instruction to compare index values from a user, the acquisition unit 101 may acquire the index value.
- the output control unit 102 outputs the index value obtained for the optimal solution among the plurality of solutions and the index value obtained for the feasible solution among the plurality of solutions so that they can be compared.
- the output format by the output control unit 102 is, for example, output to an output device such as a display device or an audio output device, and is not particularly limited.
- the output device may be provided in the visualization device 10, or may be provided in another device connected to the visualization device 10 via a communication network or the like.
- the output control unit 102 may sort and output the index values obtained for the optimal solution and the index values obtained for the executable solution in a predetermined order.
- the predetermined order may be, for example, the order of high index values or the order of low index values. This makes it easier for the user to select a solution with a better index value for the feature amount.
- the output control unit 102 may output the respective rankings together.
- FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the visualization device 10 according to the first embodiment.
- the acquisition unit 101 acquires an index value of a feature quantity that explains the objective function for each objective function (step S101).
- the acquisition unit 101 may acquire the index value by calculating the index value.
- a device different from the visualization device 10 may calculate the index value, and the acquisition unit 101 may acquire the index value from that device.
- the output control unit 102 outputs the index value for the optimal solution and the index value for the executable solution so that they can be compared (step S102).
- the output control unit 102 may sort the index values acquired for the optimal solution and the index values acquired for the executable solution in ascending order and output the sorted values.
- the visualization device 10 outputs the index value for the optimal solution obtained based on the objective function and the index value for the executable solution so that they can be compared. Thereby, it is possible to improve the ease of checking each solution obtained by the objective function.
- Embodiment 1 is not limited to the example described above, and can be modified in various ways.
- each functional unit may be realized by one device, such as one server or one terminal device that can be operated by a user.
- each functional unit may be realized like a system by a plurality of devices.
- Embodiment 2 Next, Embodiment 2 will be described in detail with reference to the drawings.
- Embodiment 2 a specific example will be described, such as a screen example in which an index value for a feasible solution and an index value for an optimal solution are compared and output.
- a description of contents that overlap with the above description will be omitted to the extent that the description of the second embodiment is not unclear.
- FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the visualization device according to the second embodiment.
- the visualization device 20 includes an acquisition section 201 , an output control section 202 , a feature quantity reception section 203 , a comparison solution reception section 204 , and a usage solution reception section 205 .
- a feature amount receiving section 203, a comparison solution receiving section 204, and a usage solution receiving section 205 are newly added to the first embodiment.
- the acquisition unit 201 and the output control unit 202 have the basic functions of the acquisition unit 101 and the output control unit 102 described in the first embodiment, respectively.
- FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of multiple solutions. Let's take as an example the objective function for determining work schedules. Therefore, in FIG. 4, each solution is a work timetable for each employee. As shown in FIG. 4, the employee's work schedule differs depending on the solution. Although FIG. 4 shows an optimal solution, a feasible solution A, and a feasible solution B, the number of feasible solutions is not particularly limited.
- the acquisition unit 201 acquires the index value of the feature amount for each of a plurality of different solutions obtained based on the objective function whose feature amount is a factor of behavior.
- the feature amount here may be a feature amount specified by the user from among a plurality of feature amounts. An example of accepting specification of feature amounts will be explained.
- the feature quantity receiving unit 203 may accept selection of any one of the plurality of feature quantities by a user's operation.
- the device to be operated by the user may be an input device of the visualization device 20, or may be a user's terminal device connected to the visualization device 20 via a communication network or the like. Not done.
- the device to be operated by the user is similarly not particularly limited.
- the output control unit 202 outputs the index value acquired for the optimal solution and the index value acquired for the executable solution so that they can be compared.
- the output format is not particularly limited.
- the output device may be provided in the visualization device 20, or may be provided in another device connected to the visualization device 20 via a communication network or the like.
- the output control unit 202 sorts and outputs the index values obtained for the optimal solution and the index values obtained for the feasible solution in a predetermined order. Good too.
- the output control unit 202 may output the difference between the index value acquired for the optimal solution and the index value acquired for the feasible solution.
- the difference may be the value obtained by subtracting the index value obtained for the feasible solution from the index value obtained for the optimal solution, or the difference obtained for the optimal solution from the index value obtained for the feasible solution. It may be a value obtained by subtracting the index value, and is not particularly limited.
- FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a screen for comparing and displaying index values.
- the feature amount is personnel expenses
- the index value is the amount of personnel expenses.
- the output control unit 202 causes the display device to display each amount.
- the output control unit 202 displays the personnel costs for the optimal solution and the personnel costs for the executable solutions in descending order of the personnel costs. Further, the output control unit 202 outputs the amounts in the same order.
- the output control unit 202 outputs the difference between the labor cost for the optimal solution and the labor cost for the executable solution. In FIG. 5, the difference is the value obtained by subtracting the personnel cost of the optimal solution from the personnel cost of the feasible solution B.
- the amounts of personnel costs for each of the optimal solution, feasible solution A, and feasible solution B are displayed.
- the labor cost of the feasible solution B is 880,000 yen, which is the lowest.
- the personnel cost of the optimal solution is 89,000 yen, which is the second lowest.
- the labor cost of Feasible Solution A is 910,000 yen, which is the third lowest.
- the difference between the personnel costs of the feasible solution B and the personnel costs of the optimal solution is -10,000 yen.
- the difference between the personnel costs of the feasible solution B and the personnel costs of the optimal solution is +20,000 yen.
- feasible solution B may be better than the optimal solution. For example, even if the user normally selects the optimal solution, if he wants to place more emphasis on personnel costs, he may select the feasible solution B.
- the output control unit 202 selects, for example, a predetermined number of executable solutions from among the plurality of executable solutions based on a predetermined order of index values.
- the output control unit 202 outputs index values for the selected predetermined number of feasible solutions and index values for the optimal solution so that they can be compared.
- the predetermined order of the index values is an order from high index value to low index value.
- the predetermined number may be a predetermined fixed value or may be a new number specified by the user.
- the output control unit 202 may output a graph of the index value for the optimal solution and the index value for the feasible solution.
- the type of graph is not particularly limited, such as a bar graph, pie chart, band graph, etc.
- the acquisition unit 201 acquires index values for each of the plurality of feature quantities in the objective function for each of the plurality of solutions.
- an index value for each of a plurality of specified feature amounts may be obtained.
- the feature amount accepting unit 203 may accept designation of some of the feature amounts from a plurality of feature amounts through a user's operation.
- the device to be operated by the user is not particularly limited, as described above.
- the acquisition unit 201 acquires an index value for each of the plurality of feature amounts specified by the user.
- the output control unit 202 controls the plurality of feature quantities so that the index values for a predetermined feature quantity among the plurality of feature quantities are in a predetermined order. Output the index values obtained for each of the solutions.
- the predetermined feature amount may be a fixed feature amount or a feature amount specified by the user.
- the feature quantity accepting unit 203 may accept selection of any one of the plurality of feature quantities by a user's operation.
- the device to be operated by the user is not particularly limited, as described above.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a screen for selecting the feature quantity of interest.
- the output control unit 202 causes the display device to display a screen from which the most interesting feature quantity can be selected from among the plurality of feature quantities.
- buttons that allow selection of feature amounts are displayed for each feature amount.
- the feature amount "labor cost” is selected.
- the feature amount accepting unit 203 accepts selection of the feature amount "personnel costs.”
- the output control unit 202 outputs the index values obtained for each feature quantity for each of the plurality of solutions so that the index values for the feature quantity "labor cost" are arranged in a predetermined order (for example, in descending order). .
- the output control unit 202 outputs index values for a predetermined number of executable solutions selected based on a predetermined order of index values among the plurality of executable solutions, and an index value for the optimal solution. Good too. Thereby, it is possible to narrow down a plurality of feasible solutions to some feasible solutions and compare the index values.
- the output control unit 202 graphs and outputs the index value obtained for the optimal solution among the plurality of solutions and the index value obtained for the feasible solution among the plurality of solutions.
- the type of graph is not particularly limited, such as a line graph, bar graph, pie graph, or band graph.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a screen on which a graph is displayed.
- the output control unit 202 displays a line graph of the index values of the classification.
- the horizontal axis is the feature amount
- the vertical axis is the index value of the feature amount.
- the vertical axis is a unit that differs for each feature amount. Note that when graphing the index values, they may be normalized so that the units are the same.
- a line graph representing the index value of each feature amount for each of the optimal solution and the feasible solution A is displayed.
- the index values for some of the executable solutions and the index values for the optimal solution may be displayed.
- Some of the possible solutions may be specified by the user, or may be a predetermined number (for example, 1) of possible solutions in order of preference among a plurality of solutions.
- the order in which the feature quantities are arranged in the line graph is not particularly limited.
- the specified feature amount may be displayed at the beginning.
- the specification of the feature amount may be accepted by the feature amount receiving unit 203, as in the above-mentioned example.
- the feature amounts may be arranged in descending order of the difference between the index value for the optimal solution and the index value for the feasible solution. If the units of index values are different, normalized differences may be compared.
- the output control unit 202 may highlight feature quantities that have a large difference between the index value for the optimal solution and the index value for the executable solution. Specifically, for example, the output control unit 202 may highlight the index value of the feature amount, or highlight the name of the feature amount.
- multiple objective functions Although the above example has been described using one objective function, a plurality of different objective functions may be derived. Multiple objective functions are created by different decision histories for the same action. For example, a plurality of objective functions are created for each subject based on the decision making history of the subject, or even for the same subject, they are created based on the decision making history at different timings, such as in different time zones.
- the acquisition unit 201 acquires an index value of a feature amount for each of a plurality of solutions derived for each of a plurality of different objective functions. Note that, as described above, index values may be acquired for each of the plurality of feature amounts.
- the output control unit 202 outputs the index value for the optimal solution and the index value for the executable solution for each of the plurality of different objective functions so that they can be compared. For example, when graphing, the output control unit 202 may output graphs for each objective function. Alternatively, the output control unit 202 may output superimposed graphs for each of a plurality of different objective functions for the same index value.
- the index value for the feasible solution specified by the user may be compared with the index value for the optimal solution.
- the output control unit 202 may display executable solutions.
- the comparison solution receiving unit 204 receives a designation of a feasible solution to be compared from among the plurality of feasible solutions through a user's operation.
- the device to be operated by the user is not particularly limited.
- the number of feasible solutions specified here is not particularly limited.
- the acquisition unit 201 acquires index values for the objective functions for the specified executable solutions and optimal solutions.
- the usage solution accepting unit 205 accepts the designation of the solution to be used from among the plurality of solutions through a user's operation.
- the output control unit 202 may output a specified solution.
- FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the visualization device 20 according to the second embodiment.
- there is one objective function a predetermined number of feasible solutions are selected in the order of the index values of the features specified by the user, and the selected predetermined number of feasible solutions and the optimal solution are An example will be given in which the respective index values of are compared and output.
- the acquisition unit 201 acquires index values for each feature amount for each solution of the objective function (step S201).
- the feature quantity receiving unit 203 receives specification of a feature quantity (step S202). Note that the order of processing steps S201 and S202 is not limited to the order shown in FIG. 8, and step S201 may be executed after step S202.
- the output control unit 202 selects a predetermined number of feasible solutions based on the predetermined order of the index values of the specified feature amounts (step S203).
- the predetermined order of index values is the order of high index values or the order of low index values. Then, the output control unit 202 graphs each index value for the selected executable solution and each index value for the optimal solution and causes the display device to display the graph (step S204).
- the visualization device 20 calculates index values for a predetermined number of feasible solutions selected based on a predetermined order of index values among a plurality of solutions, and the index values for an optimal solution. , is output for comparison.
- the visualization device 20 outputs the index values of each solution in a predetermined order.
- the visualization device 20 outputs the index values arranged in a predetermined order.
- the visualization device 20 graphs and outputs the index values acquired for the optimal solution and the index values acquired for the executable solution. This allows comparison in an easy-to-read format. Therefore, it is possible to improve the ease of checking each solution obtained by the objective function.
- the visualization device 20 acquires index values for each of the plurality of feature quantities in the objective function for each of the plurality of solutions, and compares the index value obtained for the optimal solution and the index value obtained for the executable solution. You can also output it as a graph. This makes it possible to compare the index values for each of the various feature amounts in an easy-to-read format between the optimal solution and the executable solution. Therefore, it is possible to improve the ease of checking each solution obtained by the objective function.
- the feasible solution may be a specified feasible solution among a plurality of solutions. This allows the user to compare the index value for the feasible solution and the index value for the optimal solution that the user wants to confirm.
- the visualization device 20 outputs the difference between the index value for the optimal solution and the index value for the feasible solution. Thereby, it is possible to visualize the degree of quality of the index value for each feasible solution with respect to the index value for the optimal solution.
- the visualization device 20 also acquires index values for each of the plurality of feature quantities in the objective function for each of the plurality of solutions, and arranges the index values for predetermined feature quantities among the plurality of feature quantities in a predetermined order.
- the index values obtained for each of the plurality of solutions are output so that This makes it possible to compare the index values for each of the various feature quantities between the optimal solution and the feasible solution. Therefore, it is possible to improve the ease of checking each solution obtained by the objective function.
- each embodiment may be used in combination.
- the visualization device may have a configuration in which each functional unit and a part of information are included.
- a work timetable is taken as an example, but the work is not particularly limited as described above.
- the features may include the time required for delivery, customer indicators such as the likelihood of customers included in the delivery route, and the suitability of the driver who will deliver the product. Good too.
- each of the embodiments described above is not limited to the example described above, and can be modified in various ways. Further, the configuration of the visualization device in each embodiment is not particularly limited. Each functional unit described in the embodiment may be realized by one device (visualization device), or may be realized by a plurality of different devices.
- buttons, information display fields, input fields, etc. may be added to each screen.
- the position, color, and size of each item such as a button, an input field, a display field, etc. are not particularly limited. Also, the background color of the screen, etc. may be changed.
- the process of generating screen information etc. to be displayed on the display device is performed by the output control unit 102, 202.
- the display may be performed by a computer, or may be performed by a device including a display device.
- FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the hardware configuration of a computer.
- part or all of each device can be realized using any combination of a computer 30 and a program as shown in FIG. 9, for example.
- the computer 30 includes, for example, a processor 301, a ROM (Read Only Memory) 302, a RAM (Random Access Memory) 303, a storage device 304, a communication interface 305, and an input/output interface 306. Each component is connected to each other via a bus 307.
- a processor 301 controls the entire computer 30.
- Examples of the processor 301 include a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and a GPU (Graphics Processing Unit). There may be a plurality of processors 301.
- the computer 30 includes a ROM 302, a RAM 303, a storage device 304, and the like as storage units.
- Examples of the storage device 304 include semiconductor memory such as flash memory, HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), and the like.
- the storage device 304 stores OS (Operating System) programs, application programs, programs according to each embodiment, and the like.
- the ROM 302 stores application programs, programs according to each embodiment, and the like.
- the RAM 303 is used as a work area for the processor 301.
- the processor 301 loads programs stored in the storage device 304, ROM 302, etc. The processor 301 then executes each process (each processing instruction) coded in the program. Furthermore, the processor 301 may download various programs via the communication network NT. Further, the processor 301 functions as part or all of the computer 30. The processor 301 may then execute the processes or instructions in the illustrated flowchart based on the program.
- the communication interface 305 is connected to a communication network NT such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) through a wireless or wired communication line.
- a communication network NT such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) through a wireless or wired communication line.
- the communication network NT may be composed of a plurality of communication networks.
- the computer 30 is connected to an external device or an external computer via the communication network NT.
- the communication interface 305 serves as an interface between the communication network NT and the inside of the computer 30.
- the communication interface 305 controls input and output of data from external devices and external computers.
- the input/output interface 306 is connected to at least one of an input device, an output device, and an input/output device.
- the connection method may be wireless or wired.
- Examples of the input device include a keyboard, a mouse, and a microphone.
- Examples of the output device include a display device, a lighting device, and a speaker that is an audio output device that outputs audio.
- examples of the input/output device include a touch panel display. Note that the input device, output device, input/output device, etc. may be built into the computer 30 or may be externally attached.
- Computer 30 may include some of the components shown in FIG. Computer 30 may include components other than those shown in FIG.
- the computer 30 may include a drive device or the like.
- the processor 301 may read programs and data stored in a recording medium attached to a drive device or the like to the RAM 303. Examples of non-temporary tangible recording media include optical disks, flexible disks, magneto-optical disks, USB (Universal Serial Bus) memories, and the like.
- the computer 30 may include an input device such as a keyboard and a mouse. Computer 30 may have an output device such as a display. Further, the computer 30 may each have an input device, an output device, and an input/output device.
- the computer 30 may include various sensors (not shown). The type of sensor is not particularly limited.
- the visualization device may be realized by any combination of computers and programs that are different for each component.
- a plurality of components included in the visualization device may be realized by an arbitrary combination of one computer and a program.
- each device such as the visualization device may be realized by a circuit for a specific purpose. Further, part or all of each device may be realized by a general-purpose circuit including a processor such as a field programmable gate array (FPGA). Further, a part or all of each device may be realized by a combination of a circuit for a specific use, a general-purpose circuit, or the like. Also, these circuits may be a single integrated circuit. Alternatively, these circuits may be divided into multiple integrated circuits. Further, the plurality of integrated circuits may be configured by being connected via a bus or the like.
- FPGA field programmable gate array
- each component of each device is realized by a plurality of computers, circuits, etc.
- the plurality of computers, circuits, etc. may be arranged centrally or in a distributed arrangement.
- the visualization method described in each embodiment is realized by being executed by a computer such as a visualization device. Further, the visualization method is realized by a computer such as a visualization device executing a program prepared in advance.
- the programs described in each embodiment are recorded on a computer-readable recording medium such as an HDD, SSD, flexible disk, optical disk, flexible disk, magneto-optical disk, or USB memory. Then, the program is executed by being read from the recording medium by the computer.
- the program may also be distributed via the communications network NT.
- each component of each device such as the visualization device in each embodiment described above may be realized in hardware, like a computer.
- each component may be realized by a computer or firmware based on program control.
- a visualization device comprising: (Appendix 10) The objective function is an objective function generated by inverse reinforcement learning, The visualization device according to appendix 9.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
可視化装置は、取得部と、出力制御部と、を備える。取得部は、目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における目的関数の特徴量の値を取得する。出力制御部は、複数の解のうちの最適解について取得された特徴量の値と、複数の解のうちの実行可能解について取得された特徴量の値と、を比較可能に出力する。
Description
本開示は、可視化方法などに関する。
最適化問題において、与えられた制約条件の下で解を最大化あるいは最小化したい関数を目的関数と呼ぶ。
例えば、目的関数に基づき得られる複数の解の結果をグラフ化させて表示させる際に、軸や軸の背景に、解の算出に用いた各評価項目の重要度または制約条件を反映させる技術がある(例えば、特許文献1参照。)。
また、例えば、対象者の意思決定履歴に基づいて、目的関数を学習する技術がある(例えば、特許文献2参照。)。
目的関数によって最適解が得られた場合に、最適解が利用されることが相応しいかが分かり難いという問題点がある。
本開示の目的の一例は、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図る可視化方法などを提供することにある。
本開示の一態様における可視化方法は、目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する。
本開示の一態様における可視化装置は、目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得する取得手段と、前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する出力制御手段と、を備える。
本開示の一態様におけるプログラムは、コンピュータに、目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の指標値を取得し、前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する。
プログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体に記憶されていてもよい。
本開示によれば、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。
以下に図面を参照して、本開示にかかる可視化方法、可視化装置、プログラム、およびプログラムを記録する非一時的な記録媒体の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は、開示の技術を限定するものではない。
まず、最適化問題とは、与えられた制約条件の下で、ある目的関数を最大または最小にする解を求めることである。ここで、各実施の形態において、目的関数は、最適化対象の良さを評価する観点を特徴量とする。この特徴量の重みづけは、経験等に基づいて設定されても良いし、対象者の意思決定履歴に基づいて学習することにより得ることもできる。
例えば、最適なシフト作成が行われる場合に、「人件費」、「休暇希望の反映度合い」などが目的関数の特徴量として挙げられる。これらの特徴量に対して重み付けが行われる。また、このような場合、「人件費をできるだけ安くシフトを組もう」、「休暇希望をできるだけ聞いてあげられるようにシフトを組もう」というものがシフトの作成者の意図である。
対象者は、熟練者などが挙げられる。対象者は、複数いてもよい。制約条件は、意思決定時に守る必要がある項目である。特徴量、すなわち、観点は、意思決定時に考慮している項目である。
また、目的関数に基づき得られる解には、最適解と実行可能解がある。最適解は、目的関数を最小化または最大化する解である。一方、実行可能解は、最小化および最大化された解ではないが、定められた制約条件を満たす解(許容解)である。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1では、可視化装置の基本機能について説明する。図1は、実施の形態1にかかる可視化装置の一構成例を示すブロック図である。
まず、実施の形態1では、可視化装置の基本機能について説明する。図1は、実施の形態1にかかる可視化装置の一構成例を示すブロック図である。
例えば、ユーザは、学習済みの目的関数を利用して、行動の最適化を行う。しかし、各利用シーンにおいて、最小化または最大化されている最適解が利用されることが相応しいとは限らない。このため、ユーザは、最適解以外の実行可能解なども参照して、各利用シーンに相応しい解を選択することが望ましい。そこで、可視化装置10は、目的関数によって得られた最適解および実行可能解について、解によって影響する特徴量を可視化する。なお、特徴量を指標と呼ぶ場合がある。図1において、可視化装置10は、取得部101と、出力制御部102と、を備える。
取得部101は、行目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、各々の解における目的関数の特徴量の値を取得する。目的関数は、熟練者などの対象者の意図が反映された目的関数である。また、例えば、目的関数は、ある行動の最適解を導出するための基準である。例えば、目的関数の特徴量の重み付けは、経験等に基づいて設定されてもよいし、意思決定履歴に基づく学習によって得られてもよい。この学習は、例えば、逆強化学習である。また、目的関数は、多目的最適化によって得られる目的関数であってもよい。
また、ここでの行動は、例えば、作業を含む。以降の説明において、作業を用いて説明する場合がある。例えば、行動は、仕事などの順番を決める作業、シフトを割り振るようなスケジューリングの作業、業務のアサインなどのマッチングの作業、カロリー上限内で料理の組合せを決めるリソースの配分などのように何かの組合せを決める作業であってもよく、特に限定されない。例えば、複数の解は、前述の通り、最適解と実行可能解とを含む。実行可能解の数は特に限定されない。
ここで、特徴量の値を、特徴量の指標値または指標値と呼ぶ場合がある。指標値について、勤務の時間割を決める作業の目的関数を例に挙げて説明する。目的関数の特徴量には、例えば、人件費、人数、休暇希望、スキル多様性、メンバ間の相性などが挙げられる。例えば、特徴量が人件費である場合、指標値は、解における人件費の金額である。最適解における人件費の金額と、実行可能解における人件費の金額とは異なる場合がある。最適解における人件費の金額が、実行可能解における人件費の金額よりも高くなる場合もある。このように、複数の特徴量を全体で考慮したときに、最適解は、目的関数を最小化または最大化したものである。しかし、個々の特徴量に着目した場合に、最適解は、必ずしも他の解よりも優れたものであるとは限られない。
また、指標値の表現形式は特に限定されない。また、指標値は特徴量に応じて異なる単位となる。例えば、特徴量が人件費などの場合、指標値の単位は金額であるが、例えば、特徴量が平均労働時間などの場合、指標値の単位は時間である。
具体的に、例えば、取得部101は、目的関数および解を用いて指標値を計算することにより、指標値を取得してもよい。または、可視化装置10と異なる装置が指標値を計算し、取得部101は、その装置から指標値を取得してもよい。取得部101が指標値を取得するタイミングは特に限定されない。例えば、ユーザからの指標値の比較指示を受け付けた場合に、取得部101が、指標値を取得してもよい。
出力制御部102は、複数の解のうちの最適解について取得された指標値と複数の解のうちの実行可能解について取得された指標値とを比較可能に出力する。出力制御部102による出力形式は、例えば、表示装置や音声出力装置などの出力装置への出力などであり、特に限定されない。例えば、出力装置は、可視化装置10に備えられていてもよいし、可視化装置10と通信ネットワークなどを介して接続された他の装置に備えらいてもよい。
具体的に、例えば、出力制御部102は、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値とを所定の順にソートして出力してもよい。例えば、所定の順は、例えば、指標値が高い順であってもよいし、指標値が低い順であってもよい。これにより、特徴量において指標値がより良い解をユーザが選択することの容易化を図ることができる。また、出力制御部102は、指標値をソートして出力する際に、各順位を合わせて出力してもよい。
図2は、実施の形態1にかかる可視化装置10の一動作例を示すフローチャートである。取得部101は、目的関数の解別に、目的関数を説明する特徴量の指標値を取得する(ステップS101)。ステップS101において、取得部101は、指標値を計算することにより、指標値を取得してもよい。または、ステップS101において、可視化装置10と異なる装置が指標値を計算し、取得部101は、その装置から指標値を取得してもよい。
出力制御部102は、最適解についての指標値と、実行可能解についての指標値と、を比較可能に出力する(ステップS102)。ステップS102において、出力制御部102は、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値とを、高い順にソートして出力してもよい。
以上、実施の形態1において、可視化装置10は、目的関数に基づき得られる最適解についての指標値と、実行可能解についての指標値と、を比較可能に出力する。これにより、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。
実施の形態1については上述した例に限られず、種々変更可能である。例えば、各機能部は、1台のサーバやユーザが操作可能な1台の端末装置などのように1台の装置によって実現されてもよい。または、各機能部は、複数の装置によってシステムのように実現されてもよい。
(実施の形態2)
つぎに、実施の形態2について図面を参照して詳細に説明する。実施の形態2では、実行可能解についての指標値と最適解についての指標値とを比較して出力する画面例などの具体例を説明する。以下、本実施の形態2の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。
つぎに、実施の形態2について図面を参照して詳細に説明する。実施の形態2では、実行可能解についての指標値と最適解についての指標値とを比較して出力する画面例などの具体例を説明する。以下、本実施の形態2の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。
図3は、実施の形態2にかかる可視化装置の一構成例を示すブロック図である。可視化装置20は、取得部201と、出力制御部202と、特徴量受付部203と、比較解受付部204と、利用解受付部205と、を備える。実施の形態2では、実施の形態1に対して新たに特徴量受付部203と、比較解受付部204と、利用解受付部205とが追加される。取得部201と出力制御部202とは、それぞれ実施の形態1で説明した取得部101と出力制御部102の基本機能を有する。
図4は、複数の解の一例を示す説明図である。勤務の時間割を決める作業の目的関数を例に挙げる。このため、図4において、各解は、従業員ごとの勤務の時間割である。図4に示すように、解ごとに、従業員の勤務の時間割は異なる。なお、図4において、最適解と実行可能解Aと実行可能解Bとを示すが、実行可能解の数は特に限定されない。
(1つの特徴量に注目)
図3の説明に戻って、まず、複数の特徴量から1つの特徴量が指定された場合を例に挙げて説明する。
図3の説明に戻って、まず、複数の特徴量から1つの特徴量が指定された場合を例に挙げて説明する。
取得部201は、実施の形態1で説明した通り、行動の要因を特徴量とする目的関数に基づき得られる異なる複数の解の各々について、当該各々の解における特徴量の指標値を取得する。ここでの特徴量は、複数の特徴量から、ユーザによって指定された特徴量であってもよい。特徴量の指定を受け付ける例について説明する。特徴量受付部203は、ユーザの操作によって、複数の特徴量からいずれかの特徴量の選択を受け付けてもよい。なお、ユーザが操作する対象の装置は、可視化装置20の入力装置であってもよいし、可視化装置20と通信ネットワークなどを介して接続されたユーザの端末装置などであってもよく、特に限定されない。なお、以降の説明において、他の情報を受け付ける場合に、ユーザが操作する対象の装置は、同様に、特に限定されない。
つぎに、出力制御部202は、実施の形態1で説明した通り、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値とを比較可能に出力する。出力形式は、特に限定されない。例えば、出力装置は、可視化装置20に備えられていてもよいし、可視化装置20と通信ネットワークなどを介して接続された他の装置に備えらいてもよい。
具体的に、例えば、出力制御部202は、実施の形態1で説明した通り、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値とを所定の順にソートして出力してもよい。
または、例えば、出力制御部202は、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値との差分を出力してもよい。例えば、差分は、最適解について取得された指標値から、実行可能解について取得された指標値を減算した値であってもよいし、実行可能解について取得された指標値から、最適解について取得された指標値を減算した値であってもよく、特に限定されない。
図5は、指標値の比較表示の画面例を示す説明図である。図5において、特徴量が人件費を例に挙げて、指標値が、人件費の金額である。図5において、出力制御部202は、表示装置に各金額を表示させている。図5において、出力制御部202は、最適解についての人件費と、実行可能解についての人件費とを、人件費が低い順に並べて表示させている。さらに、出力制御部202は、金額の順位を合わせて出力している。また、出力制御部202は、実行可能解については、最適解についての人件費と実行可能解についての人件費との差分を出力している。図5において、差分は、実行可能解Bの人件費から最適解の人件費を減算した値である。
図5において、例えば、最適解と、実行可能解Aと、実行可能解Bとのそれぞれについての人件費の金額が表示されている。図5によれば、実行可能解Bの人件費が880000円であり、最も低い。最適解の人件費は、89000円であり、2番目に低い。実行可能解Aの人件費は、910000円であり、3番目に低い。また、図5によれば、実行可能解Bの人件費と最適解の人件費との差分は、‐10000円である。また、図5によれば、実行可能解Bの人件費と最適解の人件費との差分は、+20000円である。
このように、人件費に着目した場合、実行可能解Bの方が、最適解よりも良い場合がある。ユーザは、例えば、通常最適解を選択していても、人件費をより重視したい場合、実行可能解Bを選択してもよい。
図3の説明に戻って、出力制御部202は、例えば、複数の実行可能解のうち、指標値の所定の順に基づいて、所定数の実行可能解を選択する。出力制御部202は、選択された所定数の実行可能解についての指標値と、最適解についての指標値と、を比較可能に出力する。指標値の所定の順は、指標値が高い順や指標値が低い順である。所定数は、予め定められた固定値であってもよいし、新たにユーザによって指定された数であってもよい。
また、出力制御部202は、最適解についての指標値と実行可能解についての指標値とをグラフ化して出力してもよい。グラフの種類は、棒グラフ、円グラフ、帯グラフなどように特に限定されない。
(複数の特徴量)
1つの特徴量がユーザによって指定された場合を例に挙げて説明したが、この例に限られず、目的関数を説明する複数の特徴量がユーザによって指定され、複数の特徴量のそれぞれについて指標値が取得されてもよい。
1つの特徴量がユーザによって指定された場合を例に挙げて説明したが、この例に限られず、目的関数を説明する複数の特徴量がユーザによって指定され、複数の特徴量のそれぞれについて指標値が取得されてもよい。
取得部201は、複数の解の各々について、目的関数における複数の特徴量の各々についての指標値を取得する。
1つの特徴量で説明した例と同様に、指定された複数の特徴量の各々についての指標値が取得されてもよい。具体的に、例えば、特徴量受付部203は、ユーザの操作によって、複数の特徴量から、一部の特徴量の指定を受け付けてもよい。なお、ユーザが操作する対象の装置は、前述の通り、特に限定されない。そして、例えば、取得部201は、ユーザによって指定された複数の特徴量の各々についての指標値を取得する。
つぎに、複数の特徴量の各々について指標値が取得された場合、出力制御部202は、複数の特徴量のうちの所定の特徴量についての指標値が所定の順となるように、複数の解の各々について取得された指標値を出力する。所定の特徴量は、固定の特徴量であってもよいし、ユーザによって指定された特徴量であってもよい。
ユーザによって特徴量が指定される例を説明する。例えば、特徴量受付部203は、ユーザの操作によって、複数の特徴量からいずれかの特徴量の選択を受け付けてもよい。なお、ユーザが操作する対象の装置は、前述の通り、特に限定されない。
図6は、注目している特徴量を選択するための画面例を示す説明図である。図6において、例えば、出力制御部202は、複数の特徴量のうち、最も注目している特徴量を選択可能な画面を表示装置に表示させている。図6において、特徴量別に、特徴量を選択可能なボタンが表示されている。図6において、特徴量「人件費」が選択されている。例えば、「確定」ボタンがタップされると、特徴量受付部203は、特徴量「人件費」の選択を受け付ける。
そして、出力制御部202は、特徴量「人件費」についての指標値が所定の順(例えば、低い順)となるように、複数の解の各々について特徴量別に取得された指標値を出力する。
図3の説明に戻って、実行可能解が複数ある場合、すべて出力されると、ユーザは、指標値を比較し難く、解を選びにくい。そこで、出力制御部202は、複数の実行可能解のうち、指標値の所定の順に基づいて選択された所定数の実行可能解についての指標値と、最適解についての指標値とを出力してもよい。これにより、複数の実行可能解から一部の実行可能解に絞り込んで指標値を比較することができる。
また、出力制御部202は、複数の解のうちの最適解について取得された指標値と前記複数の解のうちの実行可能解について取得された指標値とをグラフ化して出力する。グラフの種類は、折れ線グラフ、棒グラフ、円グラフ、帯グラフなどように特に限定されない。
図7は、グラフが表示された画面例を示す説明図である。図7において、出力制御部202は、解別の指標値の折れ線グラフを表示させている。図7の折れ線グラフにおいて、横軸が特徴量であり、縦軸が特徴量の指標値である。縦軸は、特徴量ごとに異なる単位である。なお、指標値は、グラフ化する際に、単位が同じとなるように正規化されてもよい。
図7の例では、最適解と実行可能解Aとのそれぞれについての各特徴量の指標値を表す折れ線グラフが表示されている。このように、複数の実行可能解のうち一部の実行可能解についての指標値と最適解についての指標値とが表示されてもよい。一部の実行可能解は、ユーザによって指定されたものであってもよいし、複数の解のうちの良い順に所定数(例えば、1)の実行可能解であってもよい。
折れ線グラフにおける特徴量の並びの順番は、特に限定されない。例えば、指定された特徴量が先頭になるように表示されてもよい。指定方法は、前述の例と同様に、特徴量受付部203によって特徴量の指定を受け付ければよい。または、図示しないが、特徴量の並びは、最適解についての指標値と実行可能解についての指標値との差分が大きい順に並べてもよい。指標値の単位が異なる場合、正規化した差分が比較されればよい。
また、図示しないが、出力制御部202は、最適解についての指標値と実行可能解についての指標値との差分が大きい特徴量を強調表示させてもよい。具体的に、例えば、出力制御部202は、特徴量の指標値を強調表示させてもよいし、特徴量の名称を強調表示させてもよい。
以上で、複数の特徴量がある場合についての説明を終了する。
(複数の目的関数)
以上では、目的関数が1つの場合を例に挙げて説明したが、異なる複数の目的関数が導出される場合がある。複数の目的関数は、同一の行動について異なる意思決定履歴によって作成される。例えば、複数の目的関数は、対象者別に対象者の意思決定履歴によって作成されたり、同一の対象であっても異なる時間帯などのように異なるタイミングにおける意思決定履歴によって作成される。
以上では、目的関数が1つの場合を例に挙げて説明したが、異なる複数の目的関数が導出される場合がある。複数の目的関数は、同一の行動について異なる意思決定履歴によって作成される。例えば、複数の目的関数は、対象者別に対象者の意思決定履歴によって作成されたり、同一の対象であっても異なる時間帯などのように異なるタイミングにおける意思決定履歴によって作成される。
取得部201は、異なる複数の目的関数の各々について導出された複数の解の各々について、特徴量の指標値を取得する。なお、前述のように、複数の特徴量の各々について指標値が取得されてもよい。
そして、出力制御部202は、異なる複数の目的関数の各々について、最適解についての指標値と、実行可能解についての指標値とを比較可能に出力する。例えば、出力制御部202は、グラフ化する場合、目的関数別に、グラフを出力してもよい。または、出力制御部202は、同一の指標値について、異なる複数の目的関数の各々についてのグラフを重畳させて出力してもよい。
(比較対象の実行可能解の指定)
例えば、複数の実行可能解がある場合、ユーザによって指定された実行可能解について指標値を最適解についての指標値と比較させてもよい。例えば、出力制御部202は、実行可能解を表示させてもよい。そして、比較解受付部204は、ユーザの操作によって、複数の実行可能解から、比較対象となる実行可能解の指定を受け付ける。ユーザの操作対象の装置は、前述の通り、特に限定されない。ここで指定される実行可能解の数は特に限定されない。そして、取得部201は、指定された実行可能解と最適解とについて、目的関数についての指標値を取得すればよい。
例えば、複数の実行可能解がある場合、ユーザによって指定された実行可能解について指標値を最適解についての指標値と比較させてもよい。例えば、出力制御部202は、実行可能解を表示させてもよい。そして、比較解受付部204は、ユーザの操作によって、複数の実行可能解から、比較対象となる実行可能解の指定を受け付ける。ユーザの操作対象の装置は、前述の通り、特に限定されない。ここで指定される実行可能解の数は特に限定されない。そして、取得部201は、指定された実行可能解と最適解とについて、目的関数についての指標値を取得すればよい。
(利用する解の指定)
また、ユーザは、指標値の比較に応じて、利用したい解を選択する。そこで、利用解受付部205は、ユーザの操作によって、複数の解のうち利用したい解の指定を受け付ける。例えば、出力制御部202は、指定された解を出力してもよい。
また、ユーザは、指標値の比較に応じて、利用したい解を選択する。そこで、利用解受付部205は、ユーザの操作によって、複数の解のうち利用したい解の指定を受け付ける。例えば、出力制御部202は、指定された解を出力してもよい。
図8は、実施の形態2にかかる可視化装置20の一動作例を示すフローチャートである。図8の動作例では、目的関数が1つであり、ユーザによって指定された特徴量の指標値の順に所定数の実行可能解が選択され、選択された所定数の実行可能解と最適解とのそれぞれの指標値が比較出力される例を挙げる。
取得部201は、目的関数の解ごとに、特徴量別の指標値を取得する(ステップS201)。つぎに、特徴量受付部203は、特徴量の指定を受け付ける(ステップS202)。なお、ステップS201とステップS202との処理の順番は、図8の順に限定されず、ステップS202の後に、ステップS201が実行されてもよい。
出力制御部202は、指定された特徴量の指標値の所定の順に基づいて、所定数の実行可能解を選択する(ステップS203)。指標値の所定の順とは、指標値が高い順または指標値が低い順である。そして、出力制御部202は、選択された実行可能解について各指標値と最適解についての各指標値とをグラフ化して表示装置に表示させる(ステップS204)。
以上、実施の形態2において、可視化装置20は、複数の解のうち、指標値の所定の順に基づいて選択された所定数の実行可能解についての指標値と、最適解についての前記指標値と、を比較可能に出力する。これにより、ユーザが重要視している特徴量において、より良い実行可能解に絞って最適解と比較することができる。したがって、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。
また、可視化装置20は、各解の指標値を所定の順に出力する。例えば、可視化装置20は、指標値を所定の順に並べて出力する。これにより、ユーザが重要視している特徴量についての指標値がよい解を簡単に確認することができる。したがって、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。
また、可視化装置20は、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値とをグラフ化して出力する。これにより、見易い形式で比較することができる。したがって、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。なお、可視化装置20は、複数の解の各々について、目的関数における複数の特徴量の各々についての指標値を取得し、最適解について取得された指標値と実行可能解について取得された指標値とをグラフ化して出力してもよい。これにより、最適解と実行可能解において、様々な特徴量の各々についての指標値を見易い形式で比較することができる。したがって、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。
また、実行可能解は、複数の解のうち指定された実行可能解であってもよい。これにより、ユーザが確認したい実行可能解についての指標値と最適解についての指標値とを比較することができる。
また、可視化装置20は、最適解についての指標値と実行可能解についての指標値との差分を出力する。これにより、最適解についての指標値に対する各実行可能解についての指標値の良し悪しの程度を可視化することができる。
また、可視化装置20は、複数の解の各々について、目的関数における複数の特徴量の各々についての指標値を取得し、複数の特徴量のうちの所定の特徴量についての指標値が所定の順となるように、複数の解の各々について取得された指標値を出力する。これにより、最適解と実行可能解において、様々な特徴量の各々についての指標値を比較することができる。したがって、目的関数によって得られた各解の確認のし易さの向上を図ることができる。
以上、各実施の形態の説明を終了する。なお、各実施の形態は組み合わせて用いられてもよい。また、例えば、各実施の形態において、可視化装置は、各機能部および情報の一部が含まれる構成であってもよい。
なお、各実施の形態において、勤務の時間割を例に挙げているが、作業は、前述のように特に限定されない。例えば、配送ルートを決定する作業を例に挙げると、特徴量は、配送にかかる時間、配送ルートに含まれる顧客の有望度などの顧客の指標、商品を配送するドライバーの適正度合いなどであってもよい。
また、以上、各実施の形態については、上述した例に限られず、種々変更可能である。また、各実施の形態における可視化装置の構成は特に限定されない。実施の形態で説明した各機能部は、1台の装置(可視化装置)によって実現されてもよいし、異なる複数の装置によって実現されてもよい。
また、各画面において、図示しないボタン、情報表示欄、入力欄などが追加されてもよい。各画面において、ボタン、入力欄、表示欄などの各項目の位置、色、サイズは、特に限定されない。また、画面の背景色などが、変更されてもよい。
なお、例えば、各実施の形態において、出力装置である表示装置が可視化装置と異なる装置によって備えられている場合、表示装置に表示させる画面の情報等を生成する処理は、出力制御部102,202によって行われてもよいし、表示装置を備える装置によって行われてもよい。
(コンピュータ)
つぎに、各実施の形態において説明した可視化装置をコンピュータで実現した場合のハードウェア構成例について説明する。図9は、コンピュータのハードウェア構成例を示す説明図である。例えば、各装置の一部又は全部は、例えば図9に示すようなコンピュータ30とプログラムとの任意の組み合わせを用いて実現することも可能である。
つぎに、各実施の形態において説明した可視化装置をコンピュータで実現した場合のハードウェア構成例について説明する。図9は、コンピュータのハードウェア構成例を示す説明図である。例えば、各装置の一部又は全部は、例えば図9に示すようなコンピュータ30とプログラムとの任意の組み合わせを用いて実現することも可能である。
コンピュータ30は、例えば、プロセッサ301と、ROM(Read Only Memory)302と、RAM(Random Access Memory)303と、記憶装置304と、通信インタフェース305と、入出力インタフェース306と、を有する。各構成部は、バス307を介してそれぞれ接続される。
プロセッサ301は、コンピュータ30の全体を制御する。プロセッサ301は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)などが挙げられる。プロセッサ301は、複数であってもよい。コンピュータ30は、記憶部として、ROM302、RAM303および記憶装置304などを有する。記憶装置304は、例えば、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)などが挙げられる。例えば、記憶装置304は、OS(Operating System)のプログラム、アプリケーションプログラム、各実施の形態にかかるプログラムなどを記憶する。または、ROM302は、アプリケーションプログラム、各実施の形態にかかるプログラムなどを記憶する。そして、RAM303は、プロセッサ301のワークエリアとして使用される。
また、プロセッサ301は、記憶装置304、ROM302などに記憶されたプログラムをロードする。そして、プロセッサ301は、プログラムにコーディングされている各処理(各処理命令)を実行する。また、プロセッサ301は、通信ネットワークNTを介して各種プログラムをダウンロードしてもよい。また、プロセッサ301は、コンピュータ30の一部または全部として機能する。そして、プロセッサ301は、プログラムに基づいて図示したフローチャートにおける処理または命令を実行してもよい。
通信インタフェース305は、無線または有線の通信回線を通じて、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などの通信ネットワークNTに接続される。なお、通信ネットワークNTは複数の通信ネットワークによって構成されてもよい。これにより、コンピュータ30は、通信ネットワークNTを介して外部の装置や外部のコンピュータに接続される。通信インタフェース305は、通信ネットワークNTとコンピュータ30の内部とのインタフェースを司る。そして、通信インタフェース305は、外部の装置や外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。
また、入出力インタフェース306は、入力装置、出力装置、および入出力装置の少なくともいずれかに接続される。接続方法は、無線であってもよいし、有線であってもよい。入力装置は、例えば、キーボード、マウス、マイクなどが挙げられる。出力装置は、例えば、表示装置、点灯装置、音声を出力する音声出力装置であるスピーカなどが挙げられる。また、入出力装置は、タッチパネルディスプレイなどが挙げられる。なお、入力装置、出力装置、および入出力装置などは、コンピュータ30に内蔵されていてもよいし、外付けであってもよい。
コンピュータ30のハードウェア構成は一例である。コンピュータ30は、図9に示す一部の構成要素を有していてもよい。コンピュータ30は、図9に示す以外の構成要素を有していてもよい。例えば、コンピュータ30は、ドライブ装置などを有してもよい。そして、プロセッサ301は、ドライブ装置などに装着された記録媒体に記憶されたプログラムやデータをRAM303に読み出してもよい。非一時的な有形な記録媒体としては、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、USB(Universal Serial Bus)メモリなどが挙げられる。また、前述の通り、例えば、コンピュータ30は、キーボードやマウスなどの入力装置を有してもよい。コンピュータ30は、ディスプレイなどの出力装置を有していてもよい。また、コンピュータ30は、入力装置および出力装置と、入出力装置とをそれぞれ有してもよい。コンピュータ30は、図示しない各種センサーを有してもよい。センサーの種類は特に限定されない。
以上で、可視化装置のハードウェア構成の説明を終了する。また、可視化装置の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、可視化装置は、構成要素ごとにそれぞれ異なるコンピュータとプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、可視化装置が備える複数の構成要素が、一つのコンピュータとプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。
また、可視化装置などの各装置の各構成要素の一部または全部は、特定用途向けの回路で実現されてもよい。また、各装置の一部または全部は、FPGA(Field Programmable Gate Array)のようなプロセッサなどを含む汎用の回路によって実現されてもよい。また、各装置の一部または全部は、特定用途向けの回路や汎用の回路などの組み合わせによって実現されてもよい。また、これらの回路は、単一の集積回路であってもよい。または、これらの回路は、複数の集積回路に分割されてもよい。そして、複数の集積回路は、バスなどを介して接続されることにより構成されてもよい。
また、各装置の各構成要素の一部または全部が複数のコンピュータや回路などにより実現される場合、複数のコンピュータや回路などは、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。
各実施の形態で説明した可視化方法は、可視化装置などのコンピュータが実行することにより実現される。また、可視化方法は、予め用意されたプログラムを可視化装置などのコンピュータが実行することにより実現される。各実施の形態で説明したプログラムは、HDD、SSD、フレキシブルディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、USBメモリなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録される。そして、プログラムは、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、プログラムは、通信ネットワークNTを介して配布されてもよい。
以上説明した、各実施の形態における可視化装置などの各装置の各構成要素は、コンピュータのように、その機能をハードウェア的に実現されてもよい。または、各構成要素は、プログラム制御に基づくコンピュータ、ファームウェアで実現されてもよい。
以上、各実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではない。各本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が把握し得る様々な変更を適用した実施の形態を含み得る。本開示は、本明細書に記載された事項を必要に応じて適宜に組み合わせ、または置換した実施の形態を含み得る。例えば、特定の実施の形態を用いて説明された事項は、矛盾を生じない範囲において、他の実施の形態に対しても適用され得る。例えば、複数の動作をフローチャートの形式で順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の動作を実行する順番を限定するものではない。このため、各実施の形態を実施するときには、その複数の動作の順番を内容的に支障しない範囲で変更することができる。
上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されることができる。ただし、上記の実施の形態の一部または全部は、以下に限られない。
(付記1)
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
可視化方法。
(付記2)
前記出力において、前記複数の解のうち、前記特徴量の値の所定の順に基づいて選択された所定数の前記実行可能解についての前記特徴量の値と、前記最適解についての前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
付記1に記載の可視化方法。
(付記3)
前記出力において、前記特徴量の値を所定の順に出力する、
付記1または2に記載の可視化方法。
(付記4)
前記出力において、前記最適解について取得した前記特徴量の値と前記実行可能解について取得した前記特徴量の値とをグラフ化して出力する、
付記1から3のいずれかに記載の可視化方法。
(付記5)
前記実行可能解は、前記複数の解のうち指定された実行可能解である、
付記1から4のいずれかに記載の可視化方法。
(付記6)
前記出力において、前記最適解についての前記特徴量の値と前記実行可能解についての前記特徴量の値との差分を出力する、
付記1から5のいずれかに記載の可視化方法。
(付記7)
前記取得において、前記複数の解の各々について、前記目的関数における複数の特徴量の各々についての特徴量の値を取得し、
前記出力において、前記複数の特徴量のうちの所定の特徴量についての前記特徴量の値が所定の順となるように、前記複数の解の各々について取得した前記特徴量の値を出力する、
付記1または6のいずれかに記載の可視化方法。
(付記8)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記1から7のいずれかに記載の可視化方法。
(付記9)
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得する取得手段と、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する出力制御手段と、
を備える可視化装置。
(付記10)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記9に記載の可視化装置。
(付記11)
コンピュータに、
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
処理を実行させるプログラムを記録する、前記コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体。
(付記12)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記11に記載の記録媒体。
(付記13)
コンピュータに、
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
処理を実行させるプログラム。
(付記14)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記13に記載のプログラム。
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
可視化方法。
(付記2)
前記出力において、前記複数の解のうち、前記特徴量の値の所定の順に基づいて選択された所定数の前記実行可能解についての前記特徴量の値と、前記最適解についての前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
付記1に記載の可視化方法。
(付記3)
前記出力において、前記特徴量の値を所定の順に出力する、
付記1または2に記載の可視化方法。
(付記4)
前記出力において、前記最適解について取得した前記特徴量の値と前記実行可能解について取得した前記特徴量の値とをグラフ化して出力する、
付記1から3のいずれかに記載の可視化方法。
(付記5)
前記実行可能解は、前記複数の解のうち指定された実行可能解である、
付記1から4のいずれかに記載の可視化方法。
(付記6)
前記出力において、前記最適解についての前記特徴量の値と前記実行可能解についての前記特徴量の値との差分を出力する、
付記1から5のいずれかに記載の可視化方法。
(付記7)
前記取得において、前記複数の解の各々について、前記目的関数における複数の特徴量の各々についての特徴量の値を取得し、
前記出力において、前記複数の特徴量のうちの所定の特徴量についての前記特徴量の値が所定の順となるように、前記複数の解の各々について取得した前記特徴量の値を出力する、
付記1または6のいずれかに記載の可視化方法。
(付記8)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記1から7のいずれかに記載の可視化方法。
(付記9)
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得する取得手段と、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する出力制御手段と、
を備える可視化装置。
(付記10)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記9に記載の可視化装置。
(付記11)
コンピュータに、
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
処理を実行させるプログラムを記録する、前記コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体。
(付記12)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記11に記載の記録媒体。
(付記13)
コンピュータに、
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
処理を実行させるプログラム。
(付記14)
前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
付記13に記載のプログラム。
10,20 可視化装置
30 コンピュータ
101,201 取得部
102,202 出力制御部
203 特徴量受付部
204 比較解受付部
205 利用解受付部
301 プロセッサ
302 ROM
303 RAM
304 記憶装置
305 通信インタフェース
306 入出力インタフェース
307 バス
A 実行可能解
B 実行可能解
NT 通信ネットワーク
30 コンピュータ
101,201 取得部
102,202 出力制御部
203 特徴量受付部
204 比較解受付部
205 利用解受付部
301 プロセッサ
302 ROM
303 RAM
304 記憶装置
305 通信インタフェース
306 入出力インタフェース
307 バス
A 実行可能解
B 実行可能解
NT 通信ネットワーク
Claims (12)
- 目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
可視化方法。 - 前記出力において、前記複数の解のうち、前記特徴量の値の所定の順に基づいて選択された所定数の前記実行可能解についての前記特徴量の値と、前記最適解についての前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
請求項1に記載の可視化方法。 - 前記出力において、前記特徴量の値を所定の順に出力する、
請求項1または2に記載の可視化方法。 - 前記出力において、前記最適解について取得した前記特徴量の値と前記実行可能解について取得した前記特徴量の値とをグラフ化して出力する、
請求項1から3のいずれかに記載の可視化方法。 - 前記実行可能解は、前記複数の解のうち指定された実行可能解である、
請求項1から4のいずれかに記載の可視化方法。 - 前記出力において、前記最適解についての前記特徴量の値と前記実行可能解についての前記特徴量の値との差分を出力する、
請求項1から5のいずれかに記載の可視化方法。 - 前記取得において、前記複数の解の各々について、前記目的関数における複数の特徴量の各々についての特徴量の値を取得し、
前記出力において、前記複数の特徴量のうちの所定の特徴量についての前記特徴量の値が所定の順となるように、前記複数の解の各々について取得した前記特徴量の値を出力する、
請求項1または6のいずれかに記載の可視化方法。 - 前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
請求項1から7のいずれかに記載の可視化方法。 - 目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得する取得手段と、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する出力制御手段と、
を備える可視化装置。 - 前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
請求項9に記載の可視化装置。 - コンピュータに、
目的関数に基づき得られる最適化問題の異なる複数の解の各々について、当該各々の解における前記目的関数の特徴量の値を取得し、
前記複数の解のうちの最適解について取得した前記特徴量の値と、前記複数の解のうちの実行可能解について取得した前記特徴量の値と、を比較可能に出力する、
処理を実行させるプログラムを記録する、前記コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体。 - 前記目的関数は、逆強化学習によって生成された目的関数である、
請求項11に記載の記録媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2024505808A JPWO2023170919A5 (ja) | 2022-03-11 | 可視化方法、可視化装置、およびプログラム | |
PCT/JP2022/010901 WO2023170919A1 (ja) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 可視化方法、可視化装置、および記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/010901 WO2023170919A1 (ja) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 可視化方法、可視化装置、および記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023170919A1 true WO2023170919A1 (ja) | 2023-09-14 |
Family
ID=87936540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/010901 WO2023170919A1 (ja) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 可視化方法、可視化装置、および記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2023170919A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013179577A1 (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | 日本電気株式会社 | 多目的最適化システム、情報分析システム、多目的最適化方法およびプログラム |
WO2017145301A1 (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 三菱電機株式会社 | 制御装置及び制御プログラム |
WO2021130916A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 日本電気株式会社 | 意図特徴量抽出装置、学習装置、方法およびプログラム |
WO2021181459A1 (ja) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 株式会社日立ビルシステム | エレベーター情報表示装置およびエレベーター情報表示方法 |
-
2022
- 2022-03-11 WO PCT/JP2022/010901 patent/WO2023170919A1/ja unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013179577A1 (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | 日本電気株式会社 | 多目的最適化システム、情報分析システム、多目的最適化方法およびプログラム |
WO2017145301A1 (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 三菱電機株式会社 | 制御装置及び制御プログラム |
WO2021130916A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 日本電気株式会社 | 意図特徴量抽出装置、学習装置、方法およびプログラム |
WO2021181459A1 (ja) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 株式会社日立ビルシステム | エレベーター情報表示装置およびエレベーター情報表示方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2023170919A1 (ja) | 2023-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019075159A (ja) | 学習モデル選択システム、学習モデル選択方法およびプログラム | |
WO2017094207A1 (ja) | 情報処理システム、情報処理方法および情報処理用プログラム | |
CN109101511A (zh) | 产品推荐方法、设备以及计算机可读存储介质 | |
WO2014061229A1 (ja) | 情報システム構築支援装置、情報システム構築支援方法および情報システム構築支援プログラム | |
JP2022045064A (ja) | 計算機システムおよび情報処理方法 | |
US20170337259A1 (en) | Visualizing device, visualizing method and visualizing program | |
Dror | Linking operation plans to business objectives using QFD | |
US10861048B2 (en) | Content scheduling method and apparatus | |
WO2023170919A1 (ja) | 可視化方法、可視化装置、および記録媒体 | |
WO2016079782A1 (ja) | 業務状況管理システム、及び業務状況管理方法 | |
Ruiz-Torres et al. | Generating Pareto schedules with outsource and internal parallel resources | |
US10460275B2 (en) | Predictive model search by communicating comparative strength | |
US20110258020A1 (en) | Evaluating initiatives | |
US20230385936A1 (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
JPWO2015163322A1 (ja) | データ分析装置、データ分析方法およびプログラム | |
JP2023064408A (ja) | アンケート結果分析プログラム、アンケート結果分析方法、および情報処理装置 | |
WO2023170918A1 (ja) | 可視化方法、可視化装置、および記録媒体 | |
JP2021174330A (ja) | 異種機械学習のアンサンブル学習による予測装置 | |
Thummala et al. | ANALYTICAL HIERARCHAL PROCESS (AHP) APPROACH IN PRODUCT SELECTION (CELL PHONE). | |
JP4419814B2 (ja) | サービス品質評価支援装置 | |
JP6449578B2 (ja) | 購買予測分析システム及びそのプログラム | |
Gidion et al. | Stepwise efficiency assessment in a competitive scenario using DEA for ratios: service level benchmark | |
JP6806046B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム | |
WO2022064679A1 (ja) | 予測装置、予測方法、及び、記録媒体 | |
JP2019164398A (ja) | 在庫管理システムおよびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22930900 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2024505808 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |