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公開番号2025134473
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032403
出願日2024-03-04
発明の名称因果関係推定システム、および生産支援システム
出願人株式会社ジェイテクト,株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類G06Q 10/04 20230101AFI20250909BHJP(計算;計数)
要約【課題】分析対象データに対して適切なアルゴリズムを機械的に選択することができる因果関係推定システム、および生産支援システムを提供する。
【解決手段】分析対象データDA、および複数の異なる因果推論アルゴリズムCAを格納する記憶装置2aと、因果推論アルゴリズムCAを用いて分析対象データDAに含まれる因果関係を推定する演算装置2bと、を備える因果関係推定システム2であって、演算装置2bは、分析対象データDAに対して複数の異なる因果推論アルゴリズムCAから選択された1つの判定用アルゴリズムCAaを用いて回帰分析を行うことにより、残差Rを算出し、残差Rと残差Rに対応する説明変数との独立性を表すp値Pを算出し、p値Pを用いて、複数の異なる因果推論アルゴリズムCAの中から、どの因果推論アルゴリズムCAを採用するかを判定し、採用した因果推論アルゴリズムCAに基づいて、因果関係を推定する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
分析対象データ、および複数の異なる因果推論アルゴリズムを格納する記憶装置と、
前記複数の異なる因果推論アルゴリズムから選択された１つの因果推論アルゴリズムを用いて前記分析対象データに含まれる因果関係を推定する演算装置と、を備える因果関係推定システムであって、
前記演算装置は、
前記分析対象データに対して前記複数の異なる因果推論アルゴリズムから選択された１つの判定用アルゴリズムを用いて回帰分析を行うことにより、残差を算出し、
前記残差と前記残差に対応する説明変数との独立性を表す独立性指標を算出し、
前記独立性指標を用いて、前記複数の異なる因果推論アルゴリズムの中から、どの因果推論アルゴリズムを採用するかを判定し、
採用した因果推論アルゴリズムに基づいて、因果関係を推定する、因果関係推定システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記演算装置は、
採用した前記因果推論アルゴリズムに基づいて、因果方向を推定し、
採用した前記因果推論アルゴリズム、および推定した前記因果方向に基づいて、因果関係を推定する、請求項１に記載の因果関係推定システム。
【請求項３】
前記演算装置は、
両方向の前記残差を算出し、
両方向の前記残差のそれぞれを用いて、両方向についての前記独立性指標をそれぞれ算出し、
両方向についての前記独立性指標を用いて、採用する前記独立性指標を決定し、
決定した前記独立性指標を用いて、前記複数の異なる因果推論アルゴリズムの中から、どの因果推論アルゴリズムを採用するかを判定する、請求項２に記載の因果関係推定システム。
【請求項４】
前記演算装置は、前記独立性指標と、前記記憶装置に格納されたしきい値と、を比較することにより、前記複数の異なる因果推論アルゴリズムの中から、どの因果推論アルゴリズムを採用するかを判定する、請求項１に記載の因果関係推定システム。
【請求項５】
前記複数の異なる因果推論アルゴリズムは、ＡｄｄｅｔｔｉｖｅＮｏｉｓｅＭｏｄｅｌ（ＡＮＭ）と、ＲｅｇｒｅｓｓｉｏｎＥｒｒｏｒＢａｓｅｄＣａｕｓａｌＩｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＲＥＣＩ）である、請求項１に記載の因果関係推定システム。
【請求項６】
前記判定用アルゴリズムは、前記ＡＮＭである、請求項５に記載の因果関係推定システム。
【請求項７】
前記演算装置は、
前記分析対象データに対して前記複数の異なる因果推論アルゴリズムを適用して、因果方向を推論するための因果方向指標を算出し、
前記因果方向指標に基づいて因果方向を推論する、請求項１に記載の因果関係推定システム。
【請求項８】
前記独立性指標が、前記説明変数と前記残差とが独立であることを帰無仮説とするｐ値である、請求項１に記載の因果関係推定システム。
【請求項９】
前記分析対象データは、工作物に対して所定の処理を実行する工作機械または生産システムの機械設定条件または機械加工条件と、前記工作物に前記所定の処理を実行した処理結果に関するデータと、を含み、
前記演算装置は、前記機械設定条件または前記機械加工条件と、前記工作機械または前記生産システムによる前記工作物への前記処理結果と、の因果方向を推論する、請求項１～８のいずれか１項に記載の因果関係推定システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の因果関係推定システムと、
工作物に関する情報または加工仕様と、前記工作物に所定の処理を行った結果である処理結果と、の関係性を示す知識データベースを記憶するサーバまたは仮想サーバと、
前記工作機械または前記生産システムより通信により分析対象データを取得する通信装置と、を備えた生産支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、因果関係推定システム、および生産支援システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、構造方程式モデリング手段により分析対象データ内の因果関係を推定し、推定した結果により非線形回帰モデルを生成する技術が特許文献１に開示されている。構造方程式モデリングには複数のアルゴリズムが提案されている。種々の分析対象データに対し、適切なアルゴリズムを適用することにより、分析対象データに対して因果関係を推論することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－０９９４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、分析対象データに対してどのアルゴリズムを用いるのが良いかを機械的に決定する手法が確立されていない。このため、従来は、人力によりアルゴリズムを選択していたので、多くの労力を要していた。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、分析対象データに対して適切なアルゴリズムを機械的に選択することができる因果関係推定システム、および生産支援システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、
分析対象データ、および複数の異なる因果推論アルゴリズムを格納する記憶装置と、
前記複数の異なる因果推論アルゴリズムから選択された１つの因果推論アルゴリズムを用いて前記分析対象データに含まれる因果関係を推定する演算装置と、を備える因果関係推定システムであって、
前記演算装置は、
前記分析対象データに対して前記複数の異なる因果推論アルゴリズムから選択された１つの判定用アルゴリズムを用いて回帰分析を行うことにより、残差を算出し、
前記残差と前記残差に対応する説明変数との独立性を表す独立性指標を算出し、
前記独立性指標を用いて、前記複数の異なる因果推論アルゴリズムの中から、どの因果推論アルゴリズムを採用するかを判定し、
採用した因果推論アルゴリズムに基づいて、因果関係を推定する、因果関係推定システムにある。
【０００７】
本発明の他の態様は、
上記の因果関係推定システムと、
工作物に関する情報または加工仕様と、前記工作物に所定の処理を行った結果である処理結果と、の関係性を示す知識データベースを記憶するサーバまたは仮想サーバと、
前記工作機械または前記生産システムより通信により分析対象データを取得する通信装置と、を備えた生産支援システムにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様および他の態様によれば、判定用アルゴリズムを用いて残差を算出し、この残差と残差に対応する説明変数との独立性を表す独立性指標を算出し、この独立性指標を用いることにより、分析対象データに対して適切な因果推論アルゴリズムを機械的に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１に係る因果関係推定システム、および生産支援システムを示すブロック図である。
実施形態１に係る知識モデルを表現したネットワーク図を示す図である。
実施形態１に係る記憶装置を示すブロック図である。
実施形態１に係るＡＮＭ処理の動作を示すフローチャートである。
実施形態１に係るＲＥＣＩ処理の動作を示すフローチャートである。
実施形態１に係る因果関係推定システムの動作に係るメインフローである。
実施形態１に係るアルゴリズム判定処理の動作を示すフローチャートの一部である。
実施形態１に係るアルゴリズム判定処理の動作を示すフローチャートの一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
１．因果関係推定システム、および生産支援システムの構成
図１を参照して、本形態に係る生産支援システム１について説明する。生産支援システム１は、因果関係推定システム２と、サーバ３と、工作機械４と、生産システム５と、を備える。因果関係推定システム２、サーバ３、工作機械４、および生産システム５は、ネットワーク６に接続されて、相互に通信可能に構成されている。ただし、工作機械４および生産システム５の一方は省略しても良い。また、工作機械４は２つ以上でも良いし、生産システム５も２つ以上でも良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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