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JP6944188B2 - Smell judgment system and odor judgment program - Google Patents
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Description

本発明は、においを判定する、におい判定システム、および、におい判定プログラムに関する。 The present invention relates to an odor determination system and an odor determination program for determining an odor.

従来の、におい判定システムとして、複数のガスセンサーを入力として、ニューラルネットワークを組み、機械学習をさせることによって、においの質および強度を判定するものが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。非特許文献1に記載された、におい判定システムが判定することができる、においの質としては、飲みすぎや疲労の蓄積で体内のアンモニアが解毒されず汗で放出されたり、放置した汗が菌に分解されたりすることで発生する「汗臭」と、エクリン腺から出る汗に含まれる乳酸が、皮膚上の菌によって分解されることで生じるジアセチルのにおいに、皮脂腺から出る中鎖脂肪酸のにおいが合わさることで発生する「ミドル脂臭」と、皮膚の潤いを保つための皮脂を分泌する皮脂腺の中のパルミトオレイン酸と、過酸化脂質とが加齢によって増え、これらが分解・酸化することで発生する「加齢臭」とが存在する。 As a conventional odor determination system, a system that determines the quality and intensity of an odor by forming a neural network with a plurality of gas sensors as inputs and performing machine learning is known (see, for example, Non-Patent Document 1). .). As for the quality of odor, which can be judged by the odor determination system described in Non-Patent Document 1, ammonia in the body is not detoxified due to excessive drinking or accumulation of fatigue and is released by sweat, or left sweat becomes bacteria. The "sweat odor" generated by decomposition and the odor of diacetyl produced by the decomposition of lactic acid contained in sweat from the sebaceous glands by bacteria on the skin, and the odor of medium-chain fatty acids from the sebaceous glands. "Middle fat odor" generated by combining, palmitooleic acid in the sebaceous glands that secrete sebum to keep the skin moisturized, and lipid peroxide increase with aging, and these are decomposed and oxidized. There is an "aging odor" that occurs in.

コニカミノルタ株式会社、“Kunkun body PRODUCT”、[online]、[平成29年9月11日検索]、インターネット<URL:https://kunkunbody.konicaminolta.jp/product/>Konica Minolta Co., Ltd., "Kunkun body PRODUCT", [online], [Search on September 11, 2017], Internet <URL: https://kunkunbody.konicaminolta.jp/product/>

しかしながら、従来のにおい判定システムにおいては、判定可能なにおいの質が少ないという問題がある。 However, the conventional odor determination system has a problem that the quality of odor that can be determined is low.

そこで、本発明は、判定可能なにおいの質を従来より増やすことができる、におい判定システム、および、におい判定プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an odor determination system and an odor determination program capable of increasing the odor quality that can be determined as compared with the conventional case.

本発明のにおい判定システムは、気体の成分を分離するカラムと、前記カラムによって成分が分離された気体を検知する複数種類のガスセンサーと、前記ガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムを前記ガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段と、前記クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、においの質を少なくとも目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい質ニューラルネットワークを用いて、においの質を判定する、におい判定手段とを備え、前記におい判定手段は、前記クロマトグラム生成手段によって生成された、前記複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた前記クロマトグラムからなる、複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定することを特徴とする。 In the odor determination system of the present invention, a column for separating gas components, a plurality of types of gas sensors for detecting the gas whose components are separated by the column, and a chromatogram based on the detection result of the gas sensor are used for the gas. The quality of odor is determined by using a chromatogram generating means generated for each sensor and an odor quality neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the quality of odor is at least the objective variable. The odor determining means is provided with an odor determining means for determining, and the odor determining means comprises a plurality of chromatograms composed of the chromatograms based on the detection results of the plurality of types of gas sensors generated by the chromatogram generating means. It is characterized in that the quality of the odor is determined based on the above.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、カラムによって成分が分離された気体に対する、複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定するので、判定可能なにおいの質を従来より増やすことができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention determines the odor quality of the gas whose components are separated by the column based on a plurality of chromatograms based on the detection results of each of the plurality of types of gas sensors. , The quality of odor that can be judged can be increased more than before.

本発明のにおい判定システムにおいて、前記におい判定手段は、前記クロマトグラムにおける時間毎の前記値を説明変数とし、においの強度を目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい強度ニューラルネットワークを用いて、前記複数のクロマトグラムに基づいて、においの強度を判定しても良い。 In the odor determination system of the present invention, the odor determination means uses an odor intensity neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the odor intensity is used as an objective variable. The intensity of the odor may be determined based on a plurality of chromatograms.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、においの質、強度を、それぞれ、におい質ニューラルネットワーク、におい強度ニューラルネットワークを用いて判定するので、においの質および強度の両方を目的変数とするニューラルネットワークを用いて、においの質および強度の両方を判定する構成と比較して、少ない学習データであっても、においの質および強度のそれぞれの判定の精度を向上することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention determines the odor quality and intensity using the odor quality neural network and the odor intensity neural network, respectively. Compared with the configuration in which both the odor quality and the intensity are determined by using the network, the accuracy of each determination of the odor quality and the intensity can be improved even with a small amount of training data.

本発明のにおい判定システムにおいて、前記におい判定手段は、時間帯毎に前記複数のクロマトグラムにおける波形のいずれか1つを組み合わせて集約した1つのクロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力しても良い。 In the odor determination system of the present invention, the odor determination means may input one chromatogram obtained by combining and aggregating any one of the waveforms in the plurality of chromatograms to the neural network for each time zone.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、時間帯毎に複数のクロマトグラムのいずれか1つの波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラムをニューラルネットワークの入力にするので、複数のクロマトグラムの全てをニューラルネットワークの入力にする構成と比較して、ニューラルネットワークに入力される説明変数を減少させることができ、その結果、必要な学習データを減少させることができる。したがって、本発明のにおい判定システムは、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention uses one chromatogram, which is a combination of waveforms of any one of a plurality of chromatograms for each time zone, as an input of the neural network, and thus all of the plurality of chromatograms. The explanatory variables input to the neural network can be reduced as compared with the configuration in which is used as the input of the neural network, and as a result, the required training data can be reduced. Therefore, the odor determination system of the present invention can improve the accuracy of odor determination even with a small amount of learning data.

本発明のにおい判定システムにおいて、前記1つのクロマトグラムは、時間帯毎に前記複数のクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形を組み合わせて集約したクロマトグラムであっても良い。 In the odor determination system of the present invention, the one chromatogram may be a chromatogram in which the waveform having the highest peak value among the waveforms in the plurality of chromatograms is combined and aggregated for each time zone.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、時間帯毎に複数のクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形、すなわち、特徴的な波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラムをニューラルネットワークに入力するので、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention is a neural network that aggregates one waveform that has the highest peak value among the waveforms in a plurality of chromatograms for each time zone, that is, a combination of characteristic waveforms. Since it is input to, the accuracy of odor determination can be improved even with a small amount of training data.

本発明のにおい判定システムにおいて、前記におい判定手段は、基になった前記クロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を付加した前記1つのクロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力しても良い。 In the odor determination system of the present invention, the odor determination means may input the one chromatogram to which the distinction information for distinguishing the waveform for each of the original chromatograms is added to the neural network.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、基になったクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を、ニューラルネットワークに入力するクロマトグラムに付加することによって、複数のクロマトグラムにおける特徴を、ニューラルネットワークに入力するクロマトグラムに付加するので、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention adds distinctive information for distinguishing waveforms for each underlying chromatogram to a chromatogram input to a neural network, thereby performing neural features in a plurality of chromatograms. Since it is added to the chromatogram input to the network, the accuracy of odor determination can be improved even with a small amount of training data.

本発明のにおい判定システムにおいて、前記におい判定手段は、前記クロマトグラムにおける複数の波形の少なくとも1つにおいて、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、前記波形の形状を単純化した前記クロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力しても良い。 In the odor determination system of the present invention, the odor determination means simplifies the shape of the waveform so that at least one value other than the peak value is zero in at least one of the plurality of waveforms in the chromatogram. The chromatogram may be input to the neural network.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、クロマトグラムにおける複数の波形の少なくとも1つにおいて、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、波形の形状を単純化したクロマトグラムをニューラルネットワークに入力するので、ニューラルネットワークに入力される説明変数のうち、ゼロ以外の値、すなわち、有効な説明変数を減少させることができ、その結果、必要な学習データを減少させることができる。したがって、本発明のにおい判定システムは、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention neurals a chromatogram that simplifies the shape of the waveform so that at least one of the plurality of waveforms in the chromatogram has at least one value other than the peak value set to zero. Since it is input to the network, among the explanatory variables input to the neural network, non-zero values, that is, valid explanatory variables can be reduced, and as a result, the required training data can be reduced. Therefore, the odor determination system of the present invention can improve the accuracy of odor determination even with a small amount of learning data.

本発明のにおい判定システムにおいて、前記におい判定手段は、前記複数のクロマトグラムに基づいた、前記ニューラルネットワークに入力する前記クロマトグラムを、指示に応じて変更可能であり、前記複数のクロマトグラムと、前記ニューラルネットワークに入力される前記クロマトグラムとを同時に含む画面を生成しても良い。 In the odor determination system of the present invention, the odor determination means can change the chromatogram to be input to the neural network based on the plurality of chromatograms according to an instruction, and the plurality of chromatograms and the plurality of chromatograms can be changed. A screen including the chromatogram input to the neural network may be generated at the same time.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた複数のクロマトグラムと、ニューラルネットワークに入力されるクロマトグラムとを同時に含む画面を生成するので、ニューラルネットワークに入力されるクロマトグラムの変更を利用者が指示する場合の利便性を向上することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention generates a screen containing a plurality of chromatograms based on the detection results of each of the plurality of types of gas sensors and a chromatogram input to the neural network at the same time. It is possible to improve the convenience when the user instructs to change the chromatogram input to the network.

本発明のにおい判定システムは、前記カラムによって分離された成分の質量を検出する質量分析計を備えなくても良い。 The odor determination system of the present invention does not have to include a mass spectrometer that detects the mass of the components separated by the column.

この構成により、本発明のにおい判定システムは、質量分析計の構成要素である、大きなヘリウムガスボンベ、および、大きな真空ポンプを備える必要がないので、小型化することができ、小型化によって可搬性を向上することができる。そのため、本発明のにおい判定システムは、においが発生している現場に移動させられて、においを現場で判定することを容易化することができる。したがって、本発明のにおい判定システムは、においを発生させている気体が運搬のために容器に入れられる場合に、においが容器に吸着してしまうときや、においを発生させている気体が運搬されている間に経時変化、化学変化などによって、においの成分が変化してしまう場合などであっても、においが発生している現場から、におい判定システムまで、においを発生させている気体が運搬されることなく、におい判定システム自体が現場に移動させられることによって、においを高精度に判定することができる。 With this configuration, the odor determination system of the present invention does not need to be equipped with a large helium gas cylinder and a large vacuum pump, which are components of the mass spectrometer, and thus can be miniaturized. Can be improved. Therefore, the odor determination system of the present invention can be moved to the site where the odor is generated, and can easily determine the odor at the site. Therefore, in the odor determination system of the present invention, when the odor-generating gas is put into the container for transportation, the odor is adsorbed on the container, or the odor-generating gas is transported. Even if the odor components change due to changes over time or chemical changes during the process, the odor-generating gas is transported from the site where the odor is generated to the odor judgment system. By moving the odor determination system itself to the site without being performed, the odor can be determined with high accuracy.

本発明のにおい判定プログラムは、気体の成分を分離するカラムによって成分が分離された気体を検知する複数種類のガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムを前記ガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段と、前記クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、においの質を少なくとも目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい質ニューラルネットワークを用いて、においの質を判定する、におい判定手段とをコンピューターに実現させ、前記におい判定手段は、前記クロマトグラム生成手段によって生成された、前記複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた前記クロマトグラムからなる、複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定することを特徴とする。 The odor determination program of the present invention is a chromatogram generating means for generating a chromatogram for each gas sensor based on the detection results of a plurality of types of gas sensors that detect a gas whose components are separated by a column for separating gas components. A computer is used as an odor determination means for determining the quality of odor by using an odor quality neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the quality of odor is at least the objective variable. The odor determining means is based on a plurality of chromatograms composed of the chromatograms generated by the chromatogram generating means based on the detection results of the plurality of types of gas sensors. It is characterized by determining the quality.

この構成により、本発明のにおい判定プログラムを実行するコンピューターは、カラムによって成分が分離された気体に対する、複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定するので、判定可能なにおいの質を従来より増やすことができる。 With this configuration, the computer that executes the odor determination program of the present invention has an odor quality based on a plurality of chromatograms based on the detection results of each of the plurality of types of gas sensors for the gas whose components are separated by the column. Therefore, the quality of the odor that can be determined can be increased as compared with the conventional case.

本発明のにおい判定システム、および、におい判定プログラムは、判定可能なにおいの質を従来より増やすことができる。 The odor determination system and the odor determination program of the present invention can increase the quality of odor that can be determined.

本発明の一実施の形態に係る、におい判定システムの構成図である。It is a block diagram of the odor determination system which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すコンピューターのブロック図である。It is a block diagram of the computer shown in FIG. 図2に示すクロマトグラム生成手段によって生成されるクロマトグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the chromatogram generated by the chromatogram generating means shown in FIG. (a)図1に示す、におい判定システムで使用される、におい質ニューラルネットワークの一例を示す図である。 (b)図1に示す、におい判定システムで使用される、におい強度ニューラルネットワークの一例を示す図である。(A) It is a figure which shows an example of the odor quality neural network used in the odor determination system shown in FIG. (B) It is a figure which shows an example of the odor intensity neural network used in the odor determination system shown in FIG. 図2に示す学習データ用データの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data for learning data shown in FIG. 図3に示すPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムに基づいて生成される判定モード1用クロマトグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the chromatogram for determination mode 1 generated based on the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram shown in FIG. 図3に示すPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムに基づいて生成される判定モード2用クロマトグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the chromatogram for determination mode 2 generated based on the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram shown in FIG. 図3に示すPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムに基づいて生成される判定モード3用クロマトグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the chromatogram for determination mode 3 generated based on the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram shown in FIG. 図1に示す、におい判定システムを使用した学習データ用データの生成方法のフローチャートである。It is a flowchart of the method of generating the data for learning data using the odor determination system shown in FIG. 図1に示す、におい判定システムを使用したニューラルネットワークの検証方法のフローチャートである。It is a flowchart of the verification method of the neural network using the odor determination system shown in FIG. 判定モード1用のニューラルネットワークに関して図10に示す検証方法において出力される検証結果画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the verification result screen output in the verification method shown in FIG. 10 about the neural network for determination mode 1. 図1に示す、におい判定システムを使用した、においの判定方法のフローチャートである。It is a flowchart of the odor determination method using the odor determination system shown in FIG. においのカテゴリー、判定モードとして、それぞれ、コーヒーの香り、判定モード3が指定された場合に図12に示す判定方法において出力される判定結果画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the determination result screen output in the determination method shown in FIG. 12 when the scent of coffee and the determination mode 3 are specified as the odor category and the determination mode, respectively.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本実施の形態に係る、におい判定システムの構成について説明する。 First, the configuration of the odor determination system according to the present embodiment will be described.

図1は、本実施の形態に係る、におい判定システム10の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of an odor determination system 10 according to the present embodiment.

図1に示すように、におい判定システム10は、においの判定の対象の気体(以下「サンプルガス」という。)が注入されるサンプルガス注入部11と、キャリアーガスとしての空気を周囲から取り込んで送り出すポンプ12と、ポンプ12によって送り出されたキャリアーガスから揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)を除去するVOCフィルター13と、サンプルガス注入部11から注入されたサンプルガス、および、ポンプ12によって送り出されてVOCフィルター13を通過したキャリアーガスが混合される混合部14と、混合部14でキャリアーガスと混合されてキャリアーガスによって移動させられたサンプルガスの成分を分離するカラム15と、カラム15によって成分が分離された気体を検知するガスセンサーとしてのPID(Photo Ionization Detector)センサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18と、サンプルガスのにおいの質および強度を表示するためのコンピューター20とを備えている。すなわち、におい判定システム10は、サンプルガスのにおいの質および強度をガスクロマトグラフィーを利用して判定するシステムである。 As shown in FIG. 1, the odor determination system 10 takes in the sample gas injection unit 11 into which the gas to be determined for odor (hereinafter referred to as “sample gas”) is injected and the air as a carrier gas from the surroundings. By the pump 12, the VOC filter 13 that removes volatile organic compounds (VOCs) from the carrier gas delivered by the pump 12, the sample gas injected from the sample gas injection unit 11, and the pump 12. A mixing section 14 in which the carrier gas that has been sent out and passed through the VOC filter 13 is mixed, a column 15 that separates the components of the sample gas that is mixed with the carrier gas in the mixing section 14 and moved by the carrier gas, and a column 15 A PID (Photo Generation Detector) sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, a semiconductor gas sensor 18, and a computer 20 for displaying the odor quality and intensity of a sample gas as a gas sensor for detecting a gas whose components are separated by It has. That is, the odor determination system 10 is a system that determines the odor quality and intensity of the sample gas by using gas chromatography.

カラム15としては、パックドカラムおよびキャピラリーカラムのいずれが採用されても良いが、気体の成分を分離する性能が高いキャピラリーカラムが採用されることが好ましい。 As the column 15, either a packed column or a capillary column may be adopted, but it is preferable to adopt a capillary column having a high performance of separating gas components.

半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18は、共に半導体ガスセンサーであるが、気体の検知の性能、すなわち、検知可能な気体の種類が互いに異なるガスセンサーである。PIDセンサー16は、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18のいずれとも、気体の検知の性能が異なる。すなわち、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18は、種類が異なるガスセンサーである。例えば、PIDセンサー16は、VOCガスの検知の性能が高く、半導体ガスセンサー17は、酢酸系の気体の検知の性能が高く、半導体ガスセンサー18は、硫黄系の気体の検知の性能が高い。 The semiconductor gas sensor 17 and the semiconductor gas sensor 18 are both semiconductor gas sensors, but they are gas sensors having different gas detection performances, that is, different types of gas that can be detected. The PID sensor 16 differs in gas detection performance from both the semiconductor gas sensor 17 and the semiconductor gas sensor 18. That is, the PID sensor 16, the semiconductor gas sensor 17, and the semiconductor gas sensor 18 are different types of gas sensors. For example, the PID sensor 16 has high VOC gas detection performance, the semiconductor gas sensor 17 has high acetic acid-based gas detection performance, and the semiconductor gas sensor 18 has high sulfur-based gas detection performance.

図2は、コンピューター20のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of the computer 20.

図2に示すように、コンピューター20は、種々の操作が入力されるキーボード、マウスなどの入力デバイスである操作部21と、種々の情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスである表示部22と、LAN(Local Area Network)、インターネットなどのネットワーク経由で、または、ネットワークを介さずに有線または無線によって直接に、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部23と、各種の情報を記憶する半導体メモリー、HDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性の記憶デバイスである記憶部24と、コンピューター20全体を制御する制御部25とを備えている。コンピューター20は、例えば、PC(Personal Computer)である。 As shown in FIG. 2, the computer 20 is an operation unit 21 which is an input device such as a keyboard and a mouse into which various operations are input, and a display device such as an LCD (Hard Disk Disk Play) which displays various information. Various types of display unit 22 and communication unit 23, which is a communication device that directly communicates with an external device via a network such as LAN (Local Area Information) or the Internet, or directly by wire or wirelessly without a network. It is provided with a storage unit 24 which is a non-volatile storage device such as a semiconductor memory and an HDD (Hard Disk Drive) for storing the information of the above, and a control unit 25 which controls the entire computer 20. The computer 20 is, for example, a PC (Personal Computer).

記憶部24は、においを判定するための、におい判定プログラム24aを記憶している。におい判定プログラム24aは、例えば、コンピューター20の製造段階でコンピューター20にインストールされていても良いし、USB(Universal Serial Bus)メモリー、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などの外部の記憶媒体からコンピューター20に追加でインストールされても良いし、ネットワーク上からコンピューター20に追加でインストールされても良い。 The storage unit 24 stores an odor determination program 24a for determining an odor. The odor determination program 24a may be installed in the computer 20 at the manufacturing stage of the computer 20, for example, or external storage such as a USB (Universal Serial Bus) memory, a CD (Compact Disk), or a DVD (Digital Versaille Disk). It may be additionally installed on the computer 20 from the medium, or may be additionally installed on the computer 20 from the network.

記憶部24は、ニューラルネットワーク24bを記憶可能である。また、記憶部24は、ニューラルネットワーク24bと同様な構成のニューラルネットワークを、ニューラルネットワーク24b以外にも少なくとも1つ記憶可能である。記憶部24は、病臭、口臭、コーヒーの香り、ワインの香り、養鶏場の臭い、ごみ処理場の臭い、家庭臭など、においのカテゴリー毎に、後述する判定モード1用の、においの質を判定するためのニューラルネットワークである、におい質ニューラルネットワークと、判定モード1用の、においの強度を判定するためのニューラルネットワークである、におい強度ニューラルネットワークと、後述する判定モード2用のにおい質ニューラルネットワークと、判定モード2用のにおい強度ニューラルネットワークと、後述する判定モード3用のにおい質ニューラルネットワークと、判定モード3用のにおい強度ニューラルネットワークとを記憶可能である。 The storage unit 24 can store the neural network 24b. Further, the storage unit 24 can store at least one neural network having the same configuration as the neural network 24b, in addition to the neural network 24b. The storage unit 24 has an odor quality for determination mode 1, which will be described later, for each odor category such as sick odor, mouth odor, coffee odor, wine odor, chicken farm odor, waste disposal plant odor, and household odor. An odor neural network, which is a neural network for determining odor, an odor intensity neural network, which is a neural network for determining odor intensity for determination mode 1, and an odor quality for determination mode 2, which will be described later. The neural network, the odor intensity neural network for the determination mode 2, the odor intensity neural network for the determination mode 3 described later, and the odor intensity neural network for the determination mode 3 can be stored.

記憶部24は、ニューラルネットワークの学習データのためのデータ(以下「学習データ用データ」という。)24cを記憶可能である。また、記憶部24は、学習データ用データ24cと同様な構成の学習データ用データを、学習データ用データ24c以外にも少なくとも1つ複数記憶可能である。記憶部24は、ニューラルネットワークと同様に、においのカテゴリー毎に、複数の学習データ用データを記憶可能である。 The storage unit 24 can store data (hereinafter, referred to as “learning data data”) 24c for the training data of the neural network. Further, the storage unit 24 can store at least one learning data data having the same configuration as the learning data data 24c, in addition to the learning data data 24c. Similar to the neural network, the storage unit 24 can store a plurality of training data data for each odor category.

制御部25は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、プログラムおよび各種のデータを記憶しているROM(Read Only Memory)と、CPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)とを備えている。CPUは、ROMまたは記憶部24に記憶されているプログラムを実行する。 The control unit 25 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores programs and various data, and a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU. There is. The CPU executes a program stored in the ROM or the storage unit 24.

制御部25は、におい判定プログラム24aを実行することによって、ガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムをガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段25aと、においの質および強度をニューラルネットワークを用いて判定する、におい判定手段25bとを実現する。 The control unit 25 uses a chromatogram generating means 25a that generates a chromatogram based on the detection result of the gas sensor for each gas sensor by executing the odor determination program 24a, and a neural network for odor quality and intensity. The odor determination means 25b for determining is realized.

クロマトグラム生成手段25aは、サンプルガス注入部11からのサンプルガスの注入が完了した後の特定のタイミングからPIDセンサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18のそれぞれの検知値(AD値)の取り込みを開始する。検知値の取り込みを開始したタイミングを0秒とすると、クロマトグラム生成手段25aは、1秒毎に2999秒まで検知値を取り込む。すなわち、クロマトグラム生成手段25aは、PIDセンサー16の検知結果に基づいた、3000個の検知値からなるクロマトグラム(以下「PIDクロマトグラム」という。)と、半導体ガスセンサー17の検知結果に基づいた、3000個の検知値からなるクロマトグラム(以下「半導体Aクロマトグラム」という。)と、半導体ガスセンサー18の検知結果に基づいた、3000個の検知値からなるクロマトグラム(以下「半導体Bクロマトグラム」という。)との3つのクロマトグラムを、サンプルガスの測定毎に生成する。 The chromatogram generating means 25a determines the detection values (AD values) of the PID sensor 16, the semiconductor gas sensor 17, and the semiconductor gas sensor 18 from a specific timing after the injection of the sample gas from the sample gas injection unit 11 is completed. Start importing. Assuming that the timing at which the capture of the detected value is started is 0 seconds, the chromatogram generating means 25a captures the detected value every second for up to 2999 seconds. That is, the chromatogram generating means 25a is based on a chromatogram consisting of 3000 detection values (hereinafter referred to as "PID chromatogram") based on the detection result of the PID sensor 16 and the detection result of the semiconductor gas sensor 17. A chromatogram consisting of 3000 detected values (hereinafter referred to as "semiconductor A chromatogram") and a chromatogram consisting of 3000 detected values based on the detection result of the semiconductor gas sensor 18 (hereinafter referred to as "semiconductor B chromatogram"). ”) And three chromatograms are generated for each measurement of the sample gas.

図3は、クロマトグラム生成手段25aによって生成されるクロマトグラムの一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a chromatogram generated by the chromatogram generating means 25a.

図3において、「PID」、「半導体A」、「半導体B」とは、それぞれ、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17、半導体ガスセンサー18を意味している。 In FIG. 3, "PID", "semiconductor A", and "semiconductor B" mean a PID sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, and a semiconductor gas sensor 18, respectively.

図3には、PIDクロマトグラムと、半導体Aクロマトグラムと、半導体Bクロマトグラムとが重ねて示されている。 FIG. 3 shows the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram in an overlapping manner.

図4(a)は、におい判定システム10で使用される、におい質ニューラルネットワーク71の一例を示す図である。図4(b)は、におい判定システム10で使用される、におい強度ニューラルネットワーク72の一例を示す図である。 FIG. 4A is a diagram showing an example of an odor quality neural network 71 used in the odor determination system 10. FIG. 4B is a diagram showing an example of an odor intensity neural network 72 used in the odor determination system 10.

図4(a)に示す、におい質ニューラルネットワーク71は、コーヒーの香りの質を判定するためのニューラルネットワークの一例である。図4(b)に示す、におい強度ニューラルネットワーク72は、コーヒーの香りの強度を判定するためのニューラルネットワークの一例である。 The odor quality neural network 71 shown in FIG. 4A is an example of a neural network for determining the quality of the aroma of coffee. The odor intensity neural network 72 shown in FIG. 4B is an example of a neural network for determining the intensity of the aroma of coffee.

におい質ニューラルネットワーク71は、クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、例えば、モカの香り、コナの香り、キリマンジャロの香りなど、においの質を目的変数とするニューラルネットワークである。におい質ニューラルネットワーク71の設定項目は、入力側のノード、すなわち、説明変数の数を示す入力ノード数と、隠れ層の層数と、隠れ層の各層のノードの数と、出力側のノード、すなわち、目的変数の数を示す出力ノード数と、活性化関数に何を使用するかということと、最適化として何を使用するかということと、Batch normalizationの使用の有無と、Weight decayの使用の有無と、Dropoutの使用の有無と、学習データ毎の教師有り学習の繰り返しの回数を示す教師学習繰返し回数とである。図4(b)に示す、におい質ニューラルネットワーク71は、入力ノード数がクロマトグラムにおける時間毎の値の個数と同一の3000個であり、隠れ層の1層目のノードの数を示す隠れノード1数が300個であり、隠れ層の2層目のノードの数を示す隠れノード2数が200個であり、出力ノード数がモカの香り、コナの香り、キリマンジャロの香りなどの50個であり、活性化関数がReLUであり、最適化がAdamであり、Batch normalizationを使用し、Weight decayを使用し、Dropoutを使用し、教師学習繰返し回数が10000回である。 The odor quality neural network 71 is a neural network in which the hourly value in the chromatogram is used as an explanatory variable and the odor quality such as mocha scent, kona scent, and kirimanjaro scent is used as an objective variable. The setting items of the odor neural network 71 are the number of input nodes, that is, the number of input nodes indicating the number of explanatory variables, the number of hidden layers, the number of nodes of each hidden layer, and the number of output nodes. That is, the number of output nodes that indicate the number of objective variables, what to use for the activation function, what to use for optimization, whether to use Supervised learning, and how to use Weight data. The presence / absence of, the presence / absence of use of Dropout, and the number of repetitions of supervised learning indicating the number of repetitions of supervised learning for each learning data. In the odor neural network 71 shown in FIG. 4B, the number of input nodes is 3000, which is the same as the number of values for each time in the chromatogram, and the number of hidden nodes indicating the number of nodes in the first layer of the hidden layer is shown. The number of 1 is 300, the number of hidden nodes 2 indicating the number of nodes in the second layer of the hidden layer is 200, and the number of output nodes is 50 such as mocha scent, kona scent, and Kirimanjaro scent. Yes, the activation function is ReLU, the optimization is Adam, the Batch neuralization is used, the Weight decay is used, the Dropout is used, and the number of teacher learning repetitions is 10,000.

におい強度ニューラルネットワーク72は、クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、例えば、強度1〜強度6など、においの強度を目的変数とするニューラルネットワークである。におい強度ニューラルネットワーク72の設定項目は、におい質ニューラルネットワーク71の設定項目と同様である。図4(b)に示す、におい強度ニューラルネットワーク72は、入力ノード数がクロマトグラムにおける時間毎の値の個数と同一の3000個であり、隠れノード1数が50個であり、出力ノード数が強度1〜強度6の6個であり、活性化関数がReLUであり、最適化がAdamであり、Batch normalizationを使用し、Weight decayを使用し、Dropoutを使用し、教師学習繰返し回数が3000回である。 The odor intensity neural network 72 is a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable, and the odor intensity such as intensity 1 to intensity 6 is used as an objective variable. The setting items of the odor intensity neural network 72 are the same as the setting items of the odor quality neural network 71. In the odor intensity neural network 72 shown in FIG. 4B, the number of input nodes is 3000, which is the same as the number of values for each time in the chromatogram, the number of hidden nodes is 50, and the number of output nodes is. There are 6 intensities 1 to 6, the activation function is ReLU, the optimization is Adam, the Batch neuralization is used, the Weight decay is used, the Dropout is used, and the number of supervised learning repetitions is 3000 times. Is.

図5は、学習データ用データ24cの構成を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the training data data 24c.

図5に示すように、学習データ用データ24cは、サンプルガスの測定によってクロマトグラム生成手段25aによって生成されたオリジナルデータ30と、判定モード1のためのデータ(以下「判定モード1用データ」という。)40と、判定モード2のためのデータ(以下「判定モード2用データ」という。)50と、判定モード3のためのデータ(以下「判定モード3用データ」という。)60とを含んでいる。 As shown in FIG. 5, the training data data 24c includes the original data 30 generated by the chromatogram generating means 25a by measuring the sample gas and the data for the determination mode 1 (hereinafter referred to as “determination mode 1 data”). ) 40, data for determination mode 2 (hereinafter referred to as “data for determination mode 2”) 50, and data for determination mode 3 (hereinafter referred to as “data for determination mode 3”) 60. I'm out.

オリジナルデータ30は、同一のサンプルガスの測定によってクロマトグラム生成手段25aによって生成された、PIDクロマトグラムのデータ(以下「PIDクロマトグラムデータ」という。)31と、半導体Aクロマトグラムのデータ(以下「半導体Aクロマトグラムデータ」という。)32と、半導体Bクロマトグラムのデータ(以下「半導体Bクロマトグラムデータ」という。)33とを含んでいる。 The original data 30 includes PID chromatogram data (hereinafter referred to as “PID chromatogram data”) 31 generated by the chromatogram generating means 25a by measuring the same sample gas, and semiconductor A chromatogram data (hereinafter referred to as “PID chromatogram data”). It includes (referred to as "semiconductor A chromatogram data") 32 and data of a semiconductor B chromatogram (hereinafter referred to as "semiconductor B chromatogram data") 33.

判定モード1用データ40は、基本情報データ41と、PIDクロマトグラムデータ31、半導体Aクロマトグラムデータ32および半導体Bクロマトグラムデータ33に基づいて生成された、3000個の値からなる、1つのクロマトグラム(以下「判定モード1用クロマトグラム」という。)のデータ(以下「判定モード1用クロマトグラムデータ」という。)42と、においの質の判定用のデータ(以下「質判定用データ」という。)43と、においの強度の判定用のデータ(以下「強度判定用データ」という。)44とを含んでいる。 The determination mode 1 data 40 is one chromatograph composed of 3000 values generated based on the basic information data 41, the PID chromatogram data 31, the semiconductor A chromatogram data 32, and the semiconductor B chromatogram data 33. Gram (hereinafter referred to as "chromatogram for determination mode 1") data (hereinafter referred to as "chromatogram data for determination mode 1") 42 and data for determining the quality of odor (hereinafter referred to as "quality determination data"). ) 43 and data for determining the intensity of odor (hereinafter referred to as “intensity determination data”) 44 are included.

基本情報データ41は、学習データ用データ24cの生成の基になった、サンプルガスの測定の識別情報である測定ID41aと、この測定が行われた年月日を示す測定年月日41bと、この測定が行われた時刻を示す測定時刻41cと、この測定の測定モード41dと、この測定の測定者の識別情報である測定者ID41eと、測定者によるコメント41fとを含んでいる。なお、測定者は、臭気判定士の資格者であることが好ましい。 The basic information data 41 includes a measurement ID 41a, which is identification information for measuring the sample gas, which is the basis for generating the training data 24c, a measurement date 41b indicating the date when this measurement was performed, and the measurement date 41b. It includes a measurement time 41c indicating the time when this measurement is performed, a measurement mode 41d of this measurement, a measurer ID 41e which is identification information of the measurer of this measurement, and a comment 41f by the measurer. The measurer is preferably a qualified odor judge.

におい判定システム10は、測定の総時間、サンプルガスをカラム15に注入する流量、カラム15の温度変化の設定など、測定の方法をパターン化した測定モードを幾つか採用することができる。測定モード41dは、におい判定システム10が採用している測定モードのうち、学習データ用データ24cの生成の基になった、サンプルガスの測定で実行されたものである。 The odor determination system 10 can employ several measurement modes in which the measurement method is patterned, such as the total measurement time, the flow rate of injecting the sample gas into the column 15, and the setting of the temperature change of the column 15. The measurement mode 41d is one of the measurement modes adopted by the odor determination system 10 that is executed by measuring the sample gas, which is the basis for generating the training data 24c.

コメント41fは、測定者によって自由に記載されるものである。例えば、コメント41fは、「きのこのにおい」など、測定に関して測定者が感じた内容が記載される。 Comment 41f is freely described by the measurer. For example, the comment 41f describes the content felt by the measurer regarding the measurement, such as "smell of mushrooms".

質判定用データ43は、測定者によって判定された、においの質43aと、判定の成否を示す成否情報43bと、判定が失敗した場合の正しい質が示される修正情報43cと、質43aを教師データとして使用する場合に立てて、質43aを教師データとして使用しない場合に倒す教師データフラグ43dとを含んでいる。教師データフラグ43dが立てられている場合、説明変数としての判定モード1用クロマトグラムデータ42と、教師データとしての質43aとの組み合わせが、判定モード1用のにおい質ニューラルネットワークの学習データになる。 The quality determination data 43 teaches the quality of the odor 43a determined by the measurer, the success / failure information 43b indicating the success / failure of the determination, the correction information 43c indicating the correct quality when the determination fails, and the quality 43a. It includes a teacher data flag 43d that is set when it is used as data and is defeated when the quality 43a is not used as teacher data. When the teacher data flag 43d is set, the combination of the chromatogram data 42 for the determination mode 1 as an explanatory variable and the quality 43a as the teacher data becomes the training data of the odor quality neural network for the determination mode 1. ..

強度判定用データ44は、測定者によって判定された、においの強度44aと、判定の成否を示す成否情報44bと、判定が失敗した場合の正しい強度が示される修正情報44cと、強度44aを教師データとして使用する場合に立てて、強度44aを教師データとして使用しない場合に倒す教師データフラグ44dとを含んでいる。教師データフラグ44dが立てられている場合、説明変数としての判定モード1用クロマトグラムデータ42と、教師データとしての強度44aとの組み合わせが、判定モード1用のにおい強度ニューラルネットワークの学習データになる。 The intensity determination data 44 trains the odor intensity 44a determined by the measurer, the success / failure information 44b indicating the success / failure of the determination, the correction information 44c indicating the correct intensity when the determination fails, and the intensity 44a. It includes a teacher data flag 44d that is set up when used as data and is defeated when the intensity 44a is not used as teacher data. When the teacher data flag 44d is set, the combination of the chromatogram data 42 for the determination mode 1 as an explanatory variable and the intensity 44a as the teacher data becomes the training data of the odor intensity neural network for the determination mode 1. ..

判定モード2用データ50は、基本情報データ51と、PIDクロマトグラムデータ31、半導体Aクロマトグラムデータ32および半導体Bクロマトグラムデータ33に基づいて生成された、3000個の値からなる、1つのクロマトグラム(以下「判定モード2用クロマトグラム」という。)のデータ(以下「判定モード2用クロマトグラムデータ」という。)52と、質判定用データ53と、強度判定用データ54とを含んでいる。 The determination mode 2 data 50 is one chromatograph composed of 3000 values generated based on the basic information data 51, the PID chromatogram data 31, the semiconductor A chromatogram data 32, and the semiconductor B chromatogram data 33. It includes gram data (hereinafter referred to as "chromatogram data for determination mode 2") data (hereinafter referred to as "chromatogram data for determination mode 2") 52, quality determination data 53, and intensity determination data 54. ..

基本情報データ51は、基本情報データ41と同一内容の情報である。 The basic information data 51 is the same information as the basic information data 41.

質判定用データ53は、測定者によって判定された、においの質53aと、判定の成否を示す成否情報53bと、判定が失敗した場合の正しい質が示される修正情報53cと、質53aを教師データとして使用する場合に立てて、質53aを教師データとして使用しない場合に倒す教師データフラグ53dとを含んでいる。質53aは、質43aと同一内容の情報である。教師データフラグ53dが立てられている場合、説明変数としての判定モード2用クロマトグラムデータ52と、教師データとしての質53aとの組み合わせが、判定モード2用のにおい質ニューラルネットワークの学習データになる。 The quality determination data 53 teaches the quality of the odor 53a determined by the measurer, the success / failure information 53b indicating the success / failure of the determination, the correction information 53c indicating the correct quality when the determination fails, and the quality 53a. It includes a teacher data flag 53d that is set when it is used as data and is defeated when the quality 53a is not used as teacher data. The quality 53a is the same information as the quality 43a. When the teacher data flag 53d is set, the combination of the chromatogram data 52 for the determination mode 2 as an explanatory variable and the quality 53a as the teacher data becomes the training data of the odor quality neural network for the determination mode 2. ..

強度判定用データ54は、測定者によって判定された、においの強度54aと、判定の成否を示す成否情報54bと、判定が失敗した場合の正しい強度が示される修正情報54cと、強度54aを教師データとして使用する場合に立てて、強度54aを教師データとして使用しない場合に倒す教師データフラグ54dとを含んでいる。強度54aは、強度44aと同一内容の情報である。教師データフラグ54dが立てられている場合、説明変数としての判定モード2用クロマトグラムデータ52と、教師データとしての強度54aとの組み合わせが、判定モード2用のにおい強度ニューラルネットワークの学習データになる。 The intensity determination data 54 trains the odor intensity 54a determined by the measurer, the success / failure information 54b indicating the success / failure of the determination, the correction information 54c indicating the correct intensity when the determination fails, and the intensity 54a. It includes a teacher data flag 54d that is set up when used as data and is defeated when the intensity 54a is not used as teacher data. The strength 54a is the same information as the strength 44a. When the teacher data flag 54d is set, the combination of the chromatogram data 52 for the determination mode 2 as an explanatory variable and the intensity 54a as the teacher data becomes the training data of the odor intensity neural network for the determination mode 2. ..

判定モード3用データ60は、基本情報データ61と、PIDクロマトグラムデータ31、半導体Aクロマトグラムデータ32および半導体Bクロマトグラムデータ33に基づいて生成された、3000個の値からなる、1つのクロマトグラム(以下「判定モード3用クロマトグラム」という。)のデータ(以下「判定モード3用クロマトグラムデータ」という。)62と、質判定用データ63と、強度判定用データ64とを含んでいる。 The determination mode 3 data 60 is one chromatograph composed of 3000 values generated based on the basic information data 61, the PID chromatogram data 31, the semiconductor A chromatogram data 32, and the semiconductor B chromatogram data 33. It includes gram data (hereinafter referred to as "chromatogram data for determination mode 3") data (hereinafter referred to as "chromatogram data for determination mode 3") 62, quality determination data 63, and intensity determination data 64. ..

基本情報データ61は、基本情報データ41と同一内容の情報である。 The basic information data 61 is the same information as the basic information data 41.

質判定用データ63は、測定者によって判定された、においの質63aと、判定の成否を示す成否情報63bと、判定が失敗した場合の正しい質が示される修正情報63cと、質63aを教師データとして使用する場合に立てて、質63aを教師データとして使用しない場合に倒す教師データフラグ63dとを含んでいる。質63aは、質43aと同一内容の情報である。教師データフラグ63dが立てられている場合、説明変数としての判定モード3用クロマトグラムデータ62と、教師データとしての質63aとの組み合わせが、判定モード3用のにおい質ニューラルネットワークの学習データになる。 The quality determination data 63 teaches the quality of the odor 63a determined by the measurer, the success / failure information 63b indicating the success / failure of the determination, the correction information 63c indicating the correct quality when the determination fails, and the quality 63a. It includes a teacher data flag 63d that is set when it is used as data and is defeated when the quality 63a is not used as teacher data. The quality 63a is the same information as the quality 43a. When the teacher data flag 63d is set, the combination of the chromatogram data 62 for the determination mode 3 as an explanatory variable and the quality 63a as the teacher data becomes the training data of the odor quality neural network for the determination mode 3. ..

強度判定用データ64は、測定者によって判定された、においの強度64aと、判定の成否を示す成否情報64bと、判定が失敗した場合の正しい強度が示される修正情報64cと、強度64aを教師データとして使用する場合に立てて、強度64aを教師データとして使用しない場合に倒す教師データフラグ64dとを含んでいる。強度64aは、強度44aと同一内容の情報である。教師データフラグ64dが立てられている場合、説明変数としての判定モード3用クロマトグラムデータ62と、教師データとしての強度64aとの組み合わせが、判定モード3用のにおい強度ニューラルネットワークの学習データになる。 The intensity determination data 64 trains the odor intensity 64a determined by the measurer, the success / failure information 64b indicating the success / failure of the determination, the correction information 64c indicating the correct intensity when the determination fails, and the intensity 64a. It includes a teacher data flag 64d that is set when it is used as data and is defeated when the intensity 64a is not used as teacher data. The strength 64a is the same information as the strength 44a. When the teacher data flag 64d is set, the combination of the chromatogram data 62 for the determination mode 3 as an explanatory variable and the intensity 64a as the teacher data becomes the training data of the odor intensity neural network for the determination mode 3. ..

次に、におい判定システム10における、においの判定のモードについて説明する。 Next, the odor determination mode in the odor determination system 10 will be described.

におい判定システム10には、においの判定のモードとして、判定モード1、判定モード2および判定モード3が存在する。 The odor determination system 10 has a determination mode 1, a determination mode 2, and a determination mode 3 as odor determination modes.

判定モード1は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラム、すなわち、判定モード1用クロマトグラムを生成し、におい質ニューラルネットワーク、および、におい強度ニューラルネットワークのそれぞれに判定モード1用クロマトグラムを入力するモードである。 The determination mode 1 is one chromatogram obtained by combining and aggregating the waveforms having the highest peak values among the waveforms in the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram for each time zone, that is, the chromatograph for the determination mode 1. This is a mode in which a gram is generated and a chromatogram for determination mode 1 is input to each of the odor quality neural network and the odor intensity neural network.

例えば、PIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムが図3に示すクロマトグラムである場合、判定モード1用クロマトグラムは、例えば、図6に示すようになる。図6において、「PID」、「半導体A」、「半導体B」とは、それぞれ、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17、半導体ガスセンサー18を意味している。図6においては、波形81aが半導体Aクロマトグラムにおける波形であり、波形81bが半導体Bクロマトグラムにおける波形であり、波形81aおよび波形81b以外の波形である波形81cがPIDクロマトグラムにおける波形である。 For example, when the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram are the chromatograms shown in FIG. 3, the chromatogram for determination mode 1 is, for example, as shown in FIG. In FIG. 6, “PID”, “semiconductor A”, and “semiconductor B” mean a PID sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, and a semiconductor gas sensor 18, respectively. In FIG. 6, the waveform 81a is the waveform in the semiconductor A chromatogram, the waveform 81b is the waveform in the semiconductor B chromatogram, and the waveform 81c, which is a waveform other than the waveform 81a and the waveform 81b, is the waveform in the PID chromatogram.

判定モード2は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形を組み合わせて集約し、基になったPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を付加した1つのクロマトグラム、すなわち、判定モード2用クロマトグラムを生成し、におい質ニューラルネットワーク、および、におい強度ニューラルネットワークのそれぞれに判定モード2用クロマトグラムを入力するモードである。すなわち、判定モード2用クロマトグラムは、判定モード1用クロマトグラムに、基になったPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を付加したクロマトグラムである。ここで、区別情報は、波形の形状である。すなわち、判定モード2用クロマトグラムにおいては、基になったクロマトグラムがPIDクロマトグラムである波形は元のままの形状が維持され、基になったクロマトグラムが半導体Aクロマトグラムである波形は特定の幅のパルス波に変更され、基になったクロマトグラムが半導体Bクロマトグラムである波形は、基になったクロマトグラムが半導体Aクロマトグラムである波形の幅より短い特定の幅のパルス波に変更される。 In the determination mode 2, the waveforms having the highest peak values among the waveforms in the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram are combined and aggregated for each time zone, and the underlying PID chromatogram and the semiconductor A chromatogram are aggregated. One chromatogram with distinctive information for distinguishing waveforms for each gram and semiconductor B chromatogram, that is, a chromatogram for judgment mode 2, is generated, and a judgment mode is generated for each of the odor quality neural network and the odor intensity neural network. This is a mode for inputting a chromatogram for 2. That is, the chromatogram for determination mode 2 is a chromatogram in which distinction information for distinguishing waveforms is added to the chromatogram for determination mode 1 for each of the underlying PID chromatogram, semiconductor A chromatogram, and semiconductor B chromatogram. .. Here, the distinction information is the shape of the waveform. That is, in the chromatogram for determination mode 2, the waveform whose base chromatogram is the PID chromatogram is maintained in its original shape, and the waveform whose base chromatogram is the semiconductor A chromatogram is specified. A waveform whose underlying chromatogram is a semiconductor B chromatogram is changed to a pulse wave with a width of a specific width shorter than the width of the waveform whose underlying chromatogram is a semiconductor A chromatogram. Be changed.

例えば、PIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムが図3に示すクロマトグラムである場合、判定モード2用クロマトグラムは、例えば、図7に示すようになる。図7において、「PID」、「半導体A」、「半導体B」とは、それぞれ、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17、半導体ガスセンサー18を意味している。図7において、波形82aは、図6に示す波形81aを、特定の幅のパルス波に変更したものであり、波形82bは、図6に示す波形81bを、波形82aの幅より短い特定の幅のパルス波に変更したものである。 For example, when the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram are the chromatograms shown in FIG. 3, the chromatogram for determination mode 2 is, for example, as shown in FIG. 7. In FIG. 7, “PID”, “semiconductor A”, and “semiconductor B” mean a PID sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, and a semiconductor gas sensor 18, respectively. In FIG. 7, the waveform 82a is obtained by changing the waveform 81a shown in FIG. 6 to a pulse wave having a specific width, and the waveform 82b is a waveform 81b shown in FIG. 6 having a specific width shorter than the width of the waveform 82a. It is changed to the pulse wave of.

判定モード3は、判定モード2用クロマトグラムに対して、基になったクロマトグラムがPIDクロマトグラムである全ての波形において、ピーク値以外の全ての値をゼロにするように、波形の形状を単純化したクロマトグラム、すなわち、判定モード3用クロマトグラムを生成し、におい質ニューラルネットワーク、および、におい強度ニューラルネットワークのそれぞれに判定モード3用クロマトグラムを入力するモードである。 In the determination mode 3, the shape of the waveform is set so that all the values other than the peak value are set to zero in all the waveforms whose base chromatogram is the PID chromatogram with respect to the chromatogram for the determination mode 2. This is a mode in which a simplified chromatogram, that is, a chromatogram for determination mode 3 is generated, and a chromatogram for determination mode 3 is input to each of the odor quality neural network and the odor intensity neural network.

例えば、PIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムが図3に示すクロマトグラムである場合、判定モード3用クロマトグラムは、例えば、図8に示すようになる。図8において、「PID」、「半導体A」、「半導体B」とは、それぞれ、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17、半導体ガスセンサー18を意味している。図8において、波形82cは、図7に示す波形81cを、波形82bの幅より短い特定の幅、例えば、最小の幅である1秒分の幅のパルス波に変更したものである。 For example, when the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram are the chromatograms shown in FIG. 3, the chromatogram for determination mode 3 is, for example, as shown in FIG. In FIG. 8, “PID”, “semiconductor A”, and “semiconductor B” mean a PID sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, and a semiconductor gas sensor 18, respectively. In FIG. 8, the waveform 82c is obtained by changing the waveform 81c shown in FIG. 7 into a pulse wave having a specific width shorter than the width of the waveform 82b, for example, a pulse wave having a width of one second, which is the minimum width.

次に、におい判定システム10を使用した学習データ用データの生成方法について説明する。 Next, a method of generating data for learning data using the odor determination system 10 will be described.

図9は、におい判定システム10を使用した学習データ用データの生成方法のフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart of a method of generating data for learning data using the odor determination system 10.

図9に示すように、測定者は、サンプルガスを入れるためのサンプルバッグに一定量のサンプルガスを入れる(S101)。例えば、測定者は、容量が1リットルであるサンプルバッグに、サンプルガスを充満させる。 As shown in FIG. 9, the measurer puts a certain amount of sample gas into a sample bag for putting the sample gas (S101). For example, the measurer fills a sample bag with a capacity of 1 liter with sample gas.

次いで、測定者は、S101においてサンプルバッグに入れたサンプルガスのにおいを嗅ぎ、サンプルガスのにおいの質がサンプルガスのカテゴリーの、におい質ニューラルネットワークにおいて定められた目的変数のいずれに該当するかということと、サンプルガスのにおいの強度がサンプルガスのカテゴリーの、におい強度ニューラルネットワークにおいて定められた目的変数のいずれに該当するかということとを判定する(S102)。 Next, the measurer sniffs the sample gas put in the sample bag in S101, and determines which of the objective variables defined in the odor neural network in the sample gas category corresponds to the odor quality of the sample gas. It is determined which of the objective variables defined in the odor intensity neural network in the sample gas category corresponds to the odor intensity of the sample gas (S102).

次いで、測定者は、今回のサンプルガスに対応する学習データ用データにおいて、基本情報データと、質判定用データにおける質と、強度判定用データにおける強度とを操作部21から登録する(S103)。ここで、測定者は、質判定用データにおける質として、S102において判定した、においの質を登録し、強度判定用データにおける強度として、S102において判定した、においの強度を登録する。 Next, the measurer registers the basic information data, the quality in the quality determination data, and the intensity in the intensity determination data from the operation unit 21 in the learning data data corresponding to the sample gas this time (S103). Here, the measurer registers the odor quality determined in S102 as the quality in the quality determination data, and registers the odor intensity determined in S102 as the intensity in the intensity determination data.

次いで、測定者は、S101においてサンプルガスを入れたサンプルバッグをサンプルガス注入部11にセットした後、予め定められた測定条件に応じた測定を、操作部21を介してコンピューター20に指示する(S104)。ここで、測定者は、S104の指示において、今回のサンプルガスのカテゴリーを指定する。 Next, the measurer sets the sample bag containing the sample gas in the sample gas injection unit 11 in S101, and then instructs the computer 20 to perform the measurement according to the predetermined measurement conditions via the operation unit 21 (. S104). Here, the measurer specifies the category of the sample gas this time in the instruction of S104.

したがって、コンピューター20のクロマトグラム生成手段25aは、予め定められた測定条件に応じた測定を実行してPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムを生成し、S104における指示において指定されたカテゴリーにおいて、それぞれ、今回のサンプルガスに対応する学習データ用データにおいてPIDクロマトグラムデータ、半導体Aクロマトグラムデータおよび半導体Bクロマトグラムデータとして登録する(S105)。 Therefore, the chromatogram generating means 25a of the computer 20 executes the measurement according to the predetermined measurement conditions to generate the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram, and is specified in the instruction in S104. In each category, the training data data corresponding to the sample gas of this time is registered as PID chromatogram data, semiconductor A chromatogram data, and semiconductor B chromatogram data (S105).

次いで、コンピューター20の、におい判定手段25bは、S105において生成されたPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムに基づいて、判定モード1用クロマトグラム、判定モード2用クロマトグラムおよび判定モード3用クロマトグラムを生成し、それぞれ、今回のサンプルガスに対応する学習データ用データにおいて判定モード1用クロマトグラムデータ、判定モード2用クロマトグラムデータおよび判定モード3用クロマトグラムデータとして登録する(S106)。 Next, the odor determining means 25b of the computer 20 is based on the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram generated in S105, the chromatogram for the determination mode 1, the chromatogram for the determination mode 2, and the determination mode. Chromatograms for 3 are generated and registered as chromatogram data for determination mode 1, chromatogram data for determination mode 2, and chromatogram data for determination mode 3 in the learning data data corresponding to the sample gas this time, respectively (S106). ).

次いで、におい判定手段25bは、今回のサンプルガスに対応する学習データ用データにおける全ての教師データフラグを立てることによって、各ニューラルネットワークに、各クロマトグラムデータを学習させる(S107)。すなわち、におい判定手段25bは、判定モード1用のにおい質ニューラルネットワークに判定モード1用クロマトグラムデータを学習させ、判定モード1用のにおい強度ニューラルネットワークに判定モード1用クロマトグラムデータを学習させ、判定モード2用のにおい質ニューラルネットワークに判定モード2用クロマトグラムデータを学習させ、判定モード2用のにおい強度ニューラルネットワークに判定モード2用クロマトグラムデータを学習させ、判定モード3用のにおい質ニューラルネットワークに判定モード3用クロマトグラムデータを学習させ、判定モード3用のにおい強度ニューラルネットワークに判定モード3用クロマトグラムデータを学習させる。 Next, the odor determining means 25b causes each neural network to learn each chromatogram data by setting all the teacher data flags in the training data data corresponding to the sample gas this time (S107). That is, the odor determination means 25b causes the odor quality neural network for the determination mode 1 to learn the chromatogram data for the determination mode 1, and causes the odor intensity neural network for the determination mode 1 to learn the chromatogram data for the determination mode 1. The odor neural network for judgment mode 2 is trained with the chromatogram data for judgment mode 2, the odor intensity neural network for judgment mode 2 is trained with the chromatogram data for judgment mode 2, and the odor neural network for judgment mode 3 is trained. The network is made to learn the chromatogram data for the determination mode 3, and the odor intensity neural network for the determination mode 3 is made to learn the chromatogram data for the determination mode 3.

図9に示す方法は、S107の工程の後、終了する。 The method shown in FIG. 9 ends after the step S107.

図9に示す方法が繰り返されて多数の測定者のそれぞれの学習データ用データが生成されることによって、各ニューラルネットワークにおける判定の精度が向上する。 By repeating the method shown in FIG. 9 to generate data for learning data of a large number of measurers, the accuracy of determination in each neural network is improved.

次に、におい判定システム10を使用したニューラルネットワークの検証方法について説明する。 Next, a method for verifying the neural network using the odor determination system 10 will be described.

図10は、におい判定システム10を使用したニューラルネットワークの検証方法のフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart of a neural network verification method using the odor determination system 10.

図10に示すように、作業者は、特定のカテゴリーのニューラルネットワークの検証を希望する場合、特定のカテゴリーのニューラルネットワークの検証を操作部21を介してコンピューター20に指示する(S121)。 As shown in FIG. 10, when the worker desires the verification of the neural network of a specific category, the operator instructs the computer 20 to verify the neural network of the specific category via the operation unit 21 (S121).

コンピューター20のにおい判定手段25bは、特定のカテゴリーのニューラルネットワークの検証が指示されると、指定されたカテゴリーの各ニューラルネットワークに各ニューラルネットワーク用のクロマトグラムを入力することによって、各ニューラルネットワークに判定を実行させる(S122)。すなわち、におい判定手段25bは、判定モード1用のにおい質ニューラルネットワークに全ての判定モード1用クロマトグラムデータのそれぞれに基づいて、においの質を判定させ、判定モード1用のにおい強度ニューラルネットワークに全ての判定モード1用クロマトグラムデータのそれぞれに基づいて、においの強度を判定させ、判定モード2用のにおい質ニューラルネットワークに全ての判定モード2用クロマトグラムデータのそれぞれに基づいて、においの質を判定させ、判定モード2用のにおい強度ニューラルネットワークに全ての判定モード2用クロマトグラムデータのそれぞれに基づいて、においの強度を判定させ、判定モード3用のにおい質ニューラルネットワークに全ての判定モード3用クロマトグラムデータのそれぞれに基づいて、においの質を判定させ、判定モード3用のにおい強度ニューラルネットワークに全ての判定モード3用クロマトグラムデータのそれぞれに基づいて、においの強度を判定させる。 When the verification of the neural network of a specific category is instructed, the odor determining means 25b of the computer 20 determines each neural network by inputting a chromatogram for each neural network into each neural network of the specified category. Is executed (S122). That is, the odor determination means 25b causes the odor quality neural network for the determination mode 1 to determine the odor quality based on each of all the chromatogram data for the determination mode 1, and causes the odor intensity neural network for the determination mode 1 to determine the odor quality. The intensity of the odor is judged based on each of the chromatogram data for all the judgment modes 1, and the odor quality neural network for the judgment mode 2 is made to judge the quality of the odor based on each of the chromatogram data for all the judgment modes 2. Is made to judge, and the odor intensity neural network for judgment mode 2 is made to judge the odor intensity based on each of the chromatogram data for all judgment modes 2, and the odor quality neural network for judgment mode 3 is made to judge all judgment modes. The quality of the odor is determined based on each of the chromatogram data for 3 and the odor intensity neural network for the determination mode 3 is made to determine the intensity of the odor based on each of the chromatogram data for all the determination modes 3.

次いで、におい判定手段25bは、S122における判定の結果と、各ニューラルネットワーク用のクロマトグラムに対応付けられた、測定者による判定の結果とを照合して、S122における判定の成否を判断し、判断結果を成否情報に登録する(S123)。例えば、におい判定手段25bは、判定モード1用のにおい質ニューラルネットワークに特定の判定モード1用クロマトグラムデータに基づいて、においの質を判定させた場合に、この判定の結果と、この判定モード1用クロマトグラムデータに対応付けられた質判定用データの質とが一致するとき、この判定モード1用クロマトグラムデータに対応付けられた質判定用データの成否情報に「正解」と登録し、一致しないとき、この成否情報に「不正解」と登録する。なお、におい判定手段25bは、成否情報に「不正解」と登録する場合、この成否情報に対応する修正情報に、判定モード1用クロマトグラムデータに基づいて判定した質を登録しても良い。 Next, the odor determination means 25b collates the determination result in S122 with the determination result by the measurer associated with the chromatogram for each neural network, determines the success or failure of the determination in S122, and determines. The result is registered in the success / failure information (S123). For example, when the odor determination means 25b causes the odor quality neural network for determination mode 1 to determine the quality of odor based on the chromatogram data for specific determination mode 1, the result of this determination and this determination mode When the quality of the quality judgment data associated with the chromatogram data for 1 matches, "correct answer" is registered in the success / failure information of the quality judgment data associated with the chromatogram data for judgment mode 1. If they do not match, "incorrect answer" is registered in this success / failure information. When the odor determination means 25b registers "incorrect answer" in the success / failure information, the quality determined based on the chromatogram data for the determination mode 1 may be registered in the correction information corresponding to the success / failure information.

次いで、におい判定手段25bは、S123における判断結果に基づいて、検証の結果を表示部22に出力する(S124)。 Next, the odor determining means 25b outputs the verification result to the display unit 22 based on the determination result in S123 (S124).

図10に示す方法は、S124の工程の後、終了する。 The method shown in FIG. 10 ends after the step S124.

図11は、判定モード1用のニューラルネットワークに関してS124において出力される検証結果画面の一例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an example of a verification result screen output in S124 with respect to the neural network for the determination mode 1.

図11に示す検証結果画面によれば、においの質に関して、におい質ニューラルネットワークの判定は、200個の判定モード1用クロマトグラムデータのうち、187個が正解であり、13個が不正解であり、正解率が93.5%であることが分かる。同様に、においの強度に関して、におい質ニューラルネットワークの判定は、200個の判定モード1用クロマトグラムデータのうち、145個が正解であり、55個が不正解であり、正解率が72.5%であることが分かる。また、図11に示す検証結果画面には、不正解であった判定モード1用クロマトグラムデータの測定IDのリストが、においの質および強度のそれぞれに関して示されている。 According to the verification result screen shown in FIG. 11, regarding the odor quality, 187 of the 200 determination mode 1 chromatogram data are correct and 13 are incorrect in the determination of the odor neural network. It can be seen that the correct answer rate is 93.5%. Similarly, regarding the intensity of odor, in the judgment of the odor neural network, 145 of the 200 judgment mode 1 chromatogram data are correct answers, 55 are incorrect answers, and the correct answer rate is 72.5. It turns out that it is%. Further, on the verification result screen shown in FIG. 11, a list of measurement IDs of the chromatogram data for determination mode 1, which was an incorrect answer, is shown for each of the odor quality and intensity.

図11に示す検証結果は、判定モード1用のニューラルネットワークに関するものである。作業者は、判定モード2用のニューラルネットワークに関する検証結果と、判定モード3用のニューラルネットワークに関する検証結果とについても、操作部21を介してコンピューター20に指示することによって、表示部22に出力することができる。 The verification result shown in FIG. 11 relates to the neural network for the determination mode 1. The operator also outputs the verification result regarding the neural network for the determination mode 2 and the verification result regarding the neural network for the determination mode 3 to the display unit 22 by instructing the computer 20 via the operation unit 21. be able to.

作業者は、図10に示す方法によって、任意のカテゴリーのニューラルネットワークの検証を実行することができる。 The operator can perform the verification of any category of neural network by the method shown in FIG.

作業者は、図10に示す方法によるニューラルネットワークの検証の結果、判定の正解率が低いと判断した場合、ニューラルネットワークの設定項目、すなわち、入力ノード数、隠れ層の層数、隠れ層の各層のノードの数、出力ノード数、活性化関数に何を使用するかということ、最適化として何を使用するかということ、Batch normalizationの使用の有無、Weight decayの使用の有無、Dropoutの使用の有無、および、教師学習繰返し回数を変更した後、再度、図10に示す方法によってニューラルネットワークの検証を実行することができる。 When the operator determines that the correct answer rate of the judgment is low as a result of the verification of the neural network by the method shown in FIG. 10, the setting items of the neural network, that is, the number of input nodes, the number of hidden layers, and each layer of the hidden layer Number of nodes, number of output nodes, what to use for activation function, what to use for optimization, with or without supervised learning, with or without weight decay, with Dropout After changing the presence / absence and the number of repetitions of supervised learning, the verification of the neural network can be executed again by the method shown in FIG.

また、作業者は、学習データ用データにおける教師データフラグを倒すことによって、学習データ用データにおける質および強度の少なくとも1つを教師データから外すことができる。例えば、作業者は、基本情報データにおける測定者IDで示される特定の測定者による判定の結果が明らかに適切ではないと判断した場合、この測定者による判定の結果を教師データから外すことができる。また、作業者は、基本情報データにおける測定年月日で示される特定の期間の測定による判定の結果が明らかに適切ではないと判断した場合、この期間の測定による判定の結果を教師データから外すことができる。 In addition, the worker can remove at least one of the quality and intensity of the training data from the training data by defeating the teacher data flag in the training data. For example, if the worker determines that the result of the judgment by a specific measurer indicated by the measurer ID in the basic information data is clearly not appropriate, the worker can exclude the result of the judgment by the measurer from the teacher data. .. In addition, when the worker judges that the result of the judgment by the measurement of a specific period indicated by the measurement date in the basic information data is clearly not appropriate, the result of the judgment by the measurement of this period is excluded from the teacher data. be able to.

次に、におい判定システム10を使用した、においの判定方法について説明する。 Next, an odor determination method using the odor determination system 10 will be described.

図12は、におい判定システム10を使用した、においの判定方法のフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart of an odor determination method using the odor determination system 10.

図12に示すように、作業者は、サンプルガスを入れるためのサンプルバッグに一定量のサンプルガスを入れる(S141)。 As shown in FIG. 12, the operator puts a certain amount of sample gas into a sample bag for putting the sample gas (S141).

次いで、作業者は、S141においてサンプルガスを入れたサンプルバッグをサンプルガス注入部11にセットした後、予め定められた測定条件に応じた判定を、操作部21を介してコンピューター20に指示する(S142)。ここで、作業者は、S142の指示において、今回のサンプルガスのカテゴリーと、判定モード1〜3のいずれかとを指定する。 Next, the operator sets the sample bag containing the sample gas in S141 in the sample gas injection unit 11, and then instructs the computer 20 via the operation unit 21 to make a determination according to the predetermined measurement conditions. S142). Here, the operator specifies the category of the sample gas this time and one of the determination modes 1 to 3 in the instruction of S142.

したがって、コンピューター20のクロマトグラム生成手段25aは、予め定められた測定条件に応じた測定を実行してPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムを生成する(S143)。 Therefore, the chromatogram generating means 25a of the computer 20 executes the measurement according to the predetermined measurement conditions to generate the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram (S143).

次いで、コンピューター20の、におい判定手段25bは、S143において生成されたPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムに基づいて、判定モード1用クロマトグラム、判定モード2用クロマトグラムおよび判定モード3用クロマトグラムを生成する(S144)。 Next, the odor determination means 25b of the computer 20 is based on the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram generated in S143, the chromatogram for determination mode 1, the chromatogram for determination mode 2, and the determination mode. A chromatogram for 3 is generated (S144).

次いで、におい判定手段25bは、S142における指示において指定されたカテゴリーの、S142における指示において指定された判定モードに対応する、におい質ニューラルネットワーク、および、におい強度ニューラルネットワークのそれぞれに、S144において生成した判定モード1用クロマトグラム、判定モード2用クロマトグラムおよび判定モード3用クロマトグラムのうち、S142における指示において指定された判定モードに対応するクロマトグラムを入力することによって、ニューラルネットワークに判定を実行させる(S145)。 Next, the odor determination means 25b was generated in S144 for each of the odor quality neural network and the odor intensity neural network corresponding to the determination mode specified in the instruction in S142 in the category specified in the instruction in S142. By inputting the chromatogram corresponding to the judgment mode specified in the instruction in S142 among the chromatogram for judgment mode 1, the chromatogram for judgment mode 2, and the chromatogram for judgment mode 3, the neural network is made to execute the judgment. (S145).

次いで、におい判定手段25bは、S145における判定の結果を表示部22に出力する(S146)。 Next, the odor determining means 25b outputs the result of the determination in S145 to the display unit 22 (S146).

図12に示す方法は、S146の工程の後、終了する。 The method shown in FIG. 12 ends after the step S146.

図13は、においのカテゴリー、判定モードとして、それぞれ、コーヒーの香り、判定モード3が指定された場合にS146において出力される判定結果画面の一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a determination result screen output in S146 when the aroma of coffee and the determination mode 3 are specified as the odor category and the determination mode, respectively.

図13において、「PID」、「半導体A」、「半導体B」とは、それぞれ、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17、半導体ガスセンサー18を意味している。 In FIG. 13, “PID”, “semiconductor A”, and “semiconductor B” mean a PID sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, and a semiconductor gas sensor 18, respectively.

図13に示す判定結果画面によれば、サンプルガスのにおいの質、強度は、それぞれ、キリマンジャロ、強度3である。図13に示す判定結果画面は、S143において生成されたPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムを、全センサー波形として含む。また、図13に示す判定結果画面は、S145においてニューラルネットワークに入力されたクロマトグラムを、判定波形として含む。 According to the determination result screen shown in FIG. 13, the odor quality and intensity of the sample gas are Kirimanjaro and intensity 3, respectively. The determination result screen shown in FIG. 13 includes the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram generated in S143 as all sensor waveforms. Further, the determination result screen shown in FIG. 13 includes the chromatogram input to the neural network in S145 as the determination waveform.

なお、作業者は、判定結果画面が表示されている場合に、現在の判定モードから、判定モード1〜3のうち、現在の判定モード以外のいずれかの判定モードへの変更を指示することによって、ニューラルネットワークに入力されるクロマトグラムを、におい判定手段25bに変更させることができる。におい判定手段25bは、判定モードの変更が指示されると、指定された判定モードに対応する、におい質ニューラルネットワーク、および、におい強度ニューラルネットワークのそれぞれに、S144において生成した判定モード1用クロマトグラム、判定モード2用クロマトグラムおよび判定モード3用クロマトグラムのうち、指定された判定モードに対応するクロマトグラムを入力することによって、ニューラルネットワークに判定を実行させる。そして、におい判定手段25bは、図13に示す判定結果画面と同様に、判定の結果を表示部22に出力する。 When the judgment result screen is displayed, the operator instructs the change from the current judgment mode to any of the judgment modes 1 to 3 other than the current judgment mode. , The chromatogram input to the neural network can be changed by the odor determining means 25b. When the odor determination means 25b is instructed to change the determination mode, the chromatogram for determination mode 1 generated in S144 is applied to each of the odor quality neural network and the odor intensity neural network corresponding to the specified determination mode. , The neural network is made to execute the determination by inputting the chromatogram corresponding to the designated determination mode among the chromatogram for determination mode 2 and the chromatogram for determination mode 3. Then, the odor determination means 25b outputs the determination result to the display unit 22 in the same manner as the determination result screen shown in FIG.

以上に説明したように、におい判定システム10は、カラム15によって成分が分離されたサンプルガスに対する、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18のそれぞれの検知結果に基づいたPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムに基づいて、においの質を判定するので、判定可能なにおいの質を従来より増やすことができる。 As described above, the odor determination system 10 has a PID chromatogram based on the detection results of the PID sensor 16, the semiconductor gas sensor 17, and the semiconductor gas sensor 18 for the sample gas whose components have been separated by the column 15. Since the odor quality is determined based on the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram, the determinable odor quality can be increased as compared with the conventional case.

におい判定システム10は、においの質、強度を、それぞれ、におい質ニューラルネットワーク、におい強度ニューラルネットワークを用いて判定するので、においの質および強度の両方を目的変数とするニューラルネットワークを用いて、においの質および強度の両方を判定する構成と比較して、少ない学習データであっても、においの質および強度のそれぞれの判定の精度を向上することができる。 Since the odor determination system 10 determines the quality and intensity of the odor by using the odor quality neural network and the odor intensity neural network, respectively, the odor is determined by using the neural network having both the odor quality and the intensity as objective variables. Compared with the configuration for determining both the quality and intensity of the odor, the accuracy of each determination of the quality and intensity of the odor can be improved even with a small amount of training data.

なお、におい判定システム10は、においの質および強度の両方を目的変数とするニューラルネットワークを用いて、においの質および強度の両方を判定する構成であっても良い。 The odor determination system 10 may be configured to determine both the odor quality and the intensity by using a neural network having both the odor quality and the intensity as objective variables.

におい判定システム10は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムのいずれか1つの波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラム、すなわち、判定モード1用クロマトグラム、判定モード2用クロマトグラムまたは判定モード3用クロマトグラムをニューラルネットワークの入力にするので、ニューラルネットワークに入力される説明変数を減少させることができ、その結果、必要な学習データを減少させることができる。したがって、におい判定システム10は、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 The odor determination system 10 is one chromatogram obtained by combining and aggregating any one waveform of a PID chromatogram, a semiconductor A chromatogram, and a semiconductor B chromatogram for each time zone, that is, a chromatogram for determination mode 1, a determination mode. Since the chromatogram for 2 or the chromatogram for determination mode 3 is input to the neural network, the explanatory variables input to the neural network can be reduced, and as a result, the required training data can be reduced. Therefore, the odor determination system 10 can improve the accuracy of odor determination even with a small amount of learning data.

なお、におい判定システム10は、PIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムの全てをニューラルネットワークの入力にする構成であっても良い。例えば、におい判定システム10は、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、波形の形状を単純化した、PIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムの全てをニューラルネットワークの入力にする判定モードを備えても良い。 The odor determination system 10 may have a configuration in which all of the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram are input to the neural network. For example, the odor determination system 10 simplifies the shape of the waveform so that at least one value other than the peak value becomes zero, and all of the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram of the neural network A determination mode for input may be provided.

におい判定システム10は、判定モードが判定モード1、判定モード2および判定モード3のいずれかである場合、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形、すなわち、特徴的な波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラムを、ニューラルネットワークに入力するので、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 When the determination mode is any of the determination mode 1, the determination mode 2, and the determination mode 3, the odor determination system 10 is the most among the waveforms in the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram for each time zone. Since a waveform having a high peak value, that is, one chromatogram obtained by combining and aggregating characteristic waveforms is input to the neural network, the accuracy of odor determination can be improved even with a small amount of training data.

なお、におい判定システム10は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムのいずれか1つの波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラムであって、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形を組み合わせて集約した1つのクロマトグラムではない、クロマトグラムを、ニューラルネットワークに入力する構成であっても良い。例えば、におい判定システム10は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムのいずれか1つの波形を組み合わせて集約し、基になったPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を付加した1つのクロマトグラムを、ニューラルネットワークの入力にする判定モードを備えても良い。また、におい判定システム10は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムのいずれか1つの波形を組み合わせて集約し、基になったPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を付加し、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、波形の形状を単純化した1つのクロマトグラムを、ニューラルネットワークの入力にする判定モードを備えても良い。 The odor determination system 10 is one chromatogram obtained by combining and aggregating any one waveform of a PID chromatogram, a semiconductor A chromatogram, and a semiconductor B chromatogram for each time zone, and is a PID chromatogram for each time zone. It may be configured to input a chromatogram to the neural network, which is not one chromatogram obtained by combining and aggregating the waveforms having the highest peak values among the waveforms in the gram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram. For example, the odor determination system 10 combines and aggregates the waveforms of any one of the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram for each time zone, and aggregates the underlying PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor A chromatogram. A determination mode may be provided in which one chromatogram to which the distinction information for distinguishing the waveform is added for each semiconductor B chromatogram is used as an input of the neural network. Further, the odor determination system 10 aggregates the waveforms of any one of the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram in combination for each time zone, and aggregates the underlying PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor A chromatogram. One chromatogram that simplifies the shape of the waveform is used as the input of the neural network so that at least one value other than the peak value is set to zero by adding distinction information that distinguishes the waveform for each semiconductor B chromatogram. A determination mode may be provided.

におい判定システム10は、判定モードが判定モード2および判定モード3のいずれかである場合、基になったクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報、すなわち、波形の形状を、ニューラルネットワークに入力するクロマトグラム、すなわち、判定モード2用クロマトグラムおよび判定モード3用クロマトグラムに付加することによって、PIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムにおける特徴を、判定モード2用クロマトグラムおよび判定モード3用クロマトグラムに付加するので、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 When the determination mode is either the determination mode 2 or the determination mode 3, the odor determination system 10 inputs the distinction information for distinguishing the waveform for each of the underlying chromatograms, that is, the shape of the waveform into the neural network. By adding to the chromatogram, that is, the chromatogram for determination mode 2 and the chromatogram for determination mode 3, the features in the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram and the semiconductor B chromatogram can be added to the chromatogram for determination mode 2 and the chromatogram for determination mode 2. Since it is added to the chromatogram for No. 3, it is possible to improve the accuracy of odor determination even with a small amount of training data.

なお、におい判定システム10は、基になったクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を、ニューラルネットワークに入力するクロマトグラムに付加しない構成であっても良い。例えば、におい判定システム10は、時間帯毎にPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムのいずれか1つの波形を組み合わせて集約し、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、波形の形状を単純化した1つのクロマトグラムを、ニューラルネットワークの入力にする判定モードを備えても良い。 The odor determination system 10 may have a configuration in which the distinction information for distinguishing the waveform for each underlying chromatogram is not added to the chromatogram input to the neural network. For example, the odor determination system 10 combines and aggregates one of the waveforms of the PID chromatogram, the semiconductor A chromatogram, and the semiconductor B chromatogram for each time zone, and sets at least one value other than the peak value to zero. In addition, a determination mode may be provided in which one chromatogram that simplifies the shape of the waveform is used as an input of the neural network.

におい判定システム10は、区別情報の付加の方法として、本実施の形態において示した方法以外の方法を採用しても良い。例えば、におい判定システム10は、波形の形状として、上述したパルス波以外に、三角波、正弦波など、他の形状を採用しても良い。 The odor determination system 10 may adopt a method other than the method shown in the present embodiment as a method for adding the distinction information. For example, the odor determination system 10 may adopt other shapes such as a triangular wave and a sine wave in addition to the pulse wave described above as the shape of the waveform.

におい判定システム10は、判定モードが判定モード2および判定モード3のいずれかである場合、クロマトグラムにおける複数の波形の少なくとも1つにおいて、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、波形の形状を単純化したクロマトグラムをニューラルネットワークに入力するので、ニューラルネットワークに入力される説明変数のうち、ゼロ以外の値、すなわち、有効な説明変数を減少させることができ、その結果、必要な学習データを減少させることができる。したがって、におい判定システム10は、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 The odor determination system 10 sets at least one value other than the peak value to zero in at least one of the plurality of waveforms in the chromatogram when the determination mode is either the determination mode 2 or the determination mode 3. By inputting a chromatogram that simplifies the shape of the waveform into the neural network, it is possible to reduce non-zero values, that is, valid explanatory variables, among the explanatory variables input to the neural network, and as a result, it is necessary. Training data can be reduced. Therefore, the odor determination system 10 can improve the accuracy of odor determination even with a small amount of learning data.

特に、におい判定システム10は、判定モードが判定モード3である場合、判定モード3用クロマトグラムにおいて、波形のリテンションタイムおよびピーク値と、基になったクロマトグラム毎に波形を区別する区別情報としてのパルス幅とのみに特徴が絞られるので、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができる。 In particular, when the determination mode is the determination mode 3, the odor determination system 10 provides the retention time and peak value of the waveform and the distinction information for distinguishing the waveform for each underlying chromatogram in the chromatogram for the determination mode 3. Since the characteristics are narrowed down only to the pulse width of, the accuracy of odor determination can be improved even with a small amount of training data.

におい判定システム10は、少ない学習データであっても、においの判定の精度を向上することができるので、例えば、自然界に存在する稀な、においを採取した場合など、貴重で少量の、においを採取した場合であっても、必要な学習データを生成することができ、その結果、貴重で少量の、においを高精度に判定することができるようになる。 Since the odor determination system 10 can improve the accuracy of odor determination even with a small amount of learning data, it can produce a valuable and small amount of odor, for example, when a rare odor existing in the natural world is collected. Even when collected, the necessary learning data can be generated, and as a result, a valuable and small amount of odor can be determined with high accuracy.

におい判定システム10は、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18のそれぞれの検知結果に基づいたPIDクロマトグラム、半導体Aクロマトグラムおよび半導体Bクロマトグラムと、ニューラルネットワークに入力されるクロマトグラムとを同時に含む判定結果画面(図13参照。)を生成するので、ニューラルネットワークに入力されるクロマトグラムの変更を利用者が指示する場合の利便性を向上することができる。 The odor determination system 10 includes a PID chromatogram, a semiconductor A chromatogram, and a semiconductor B chromatogram based on the detection results of the PID sensor 16, the semiconductor gas sensor 17, and the semiconductor gas sensor 18, and a chromatogram input to the neural network. Since the determination result screen (see FIG. 13) including the above is generated at the same time, it is possible to improve the convenience when the user instructs to change the chromatogram input to the neural network.

におい判定システム10は、本実施の形態において、カラム15によって分離された成分の質量を検出する質量分析計を備えていない。しかしながら、におい判定システム10は、質量分析計を備えることによって、サンプルガスのにおいの質および強度を、ガスクロマトグラフィー−質量分析法(GCMS)を利用して判定するシステムに変更することも可能である。におい判定システム10は、GCMSを利用する場合、ガスクロマトグラフィーのみを利用する場合と比較して、気体の成分を更に分離したクロマトグラムを得ることができるので、においの判定の精度を向上することができる。 In the present embodiment, the odor determination system 10 does not include a mass spectrometer that detects the mass of the components separated by the column 15. However, the odor determination system 10 can be changed to a system for determining the odor quality and intensity of a sample gas by using a gas chromatography-mass spectrometry (GCMS) by providing a mass spectrometer. be. When GCMS is used, the odor determination system 10 can obtain a chromatogram in which gas components are further separated as compared with the case where only gas chromatography is used, so that the accuracy of odor determination can be improved. Can be done.

一方、におい判定システム10は、質量分析計を備えない場合、質量分析計の構成要素である、大きなヘリウムガスボンベ、および、大きな真空ポンプを備える必要がないので、小型化することができ、小型化によって可搬性を向上することができる。そのため、におい判定システム10は、においが発生している現場に移動させられて、においを現場で判定することを容易化することができる。したがって、におい判定システム10は、においを発生させている気体が運搬のために容器に入れられる場合に、においが容器に吸着してしまうときや、においを発生させている気体が運搬されている間に経時変化、化学変化などによって、においの成分が変化してしまう場合などであっても、においが発生している現場から、におい判定システム10まで、においを発生させている気体が運搬されることなく、におい判定システム10自体が現場に移動させられることによって、においを高精度に判定することができる。 On the other hand, when the odor determination system 10 is not provided with a mass spectrometer, it is not necessary to provide a large helium gas cylinder and a large vacuum pump, which are components of the mass spectrometer, so that the odor determination system 10 can be miniaturized. The portability can be improved. Therefore, the odor determination system 10 can be moved to the site where the odor is generated, and can easily determine the odor at the site. Therefore, in the odor determination system 10, when the odor-generating gas is put into the container for transportation, the odor is adsorbed on the container, or the odor-generating gas is transported. Even if the odor components change due to changes over time or chemical changes, the odor-generating gas is transported from the site where the odor is generated to the odor determination system 10. By moving the odor determination system 10 itself to the site without having to do so, the odor can be determined with high accuracy.

なお、におい判定システム10は、キャリアーガスとして空気を周囲から取り込んで利用するので、可搬性を向上することができる。 Since the odor determination system 10 takes in air as a carrier gas from the surroundings and uses it, portability can be improved.

におい判定システム10は、GCMSを利用する場合には、ガスクロマトグラフィーのみを利用する場合と異なり、一般的に24時間以上、真空ポンプを稼働した後、30分程度のウォームアップが必要である。更に、におい判定システム10は、GCMSを利用する場合には、ガスクロマトグラフィーのみを利用する場合と比較して、測定時間が長く必要である。したがって、におい判定システム10は、GCMSを利用する場合には、ガスクロマトグラフィーのみを利用する場合と比較して、においの質および強度を適切に判定するために必要な数の学習データを作成するために非常に多くの時間が必要になる。一方、におい判定システム10は、ガスクロマトグラフィーのみを利用する場合には、GCMSを利用する場合と比較して、短時間で、においの質および強度を適切に判定することができるようになる。 When GCMS is used, the odor determination system 10 generally requires warm-up for about 30 minutes after operating the vacuum pump for 24 hours or more, unlike the case where only gas chromatography is used. Further, the odor determination system 10 requires a longer measurement time when GCMS is used than when only gas chromatography is used. Therefore, when using GCMS, the odor determination system 10 creates a necessary number of learning data for appropriately determining the quality and intensity of odor as compared with the case where only gas chromatography is used. It takes a lot of time to do this. On the other hand, when only gas chromatography is used, the odor determination system 10 can appropriately determine the quality and intensity of odor in a short time as compared with the case where GCMS is used.

におい判定システム10は、本実施の形態において、複数種類のガスセンサーとして、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18を備えている。しかしながら、におい判定システム10は、複数種類のガスセンサーとして、PIDセンサー16、半導体ガスセンサー17および半導体ガスセンサー18の組み合わせ以外の組み合わせを備えていても良い。例えば、におい判定システム10は、半導体ガスセンサーが100個以上並んだ半導体センサーアレイを、複数種類のガスセンサーとして備えても良い。 In the present embodiment, the odor determination system 10 includes a PID sensor 16, a semiconductor gas sensor 17, and a semiconductor gas sensor 18 as a plurality of types of gas sensors. However, the odor determination system 10 may include a combination other than the combination of the PID sensor 16, the semiconductor gas sensor 17, and the semiconductor gas sensor 18 as a plurality of types of gas sensors. For example, the odor determination system 10 may include a semiconductor sensor array in which 100 or more semiconductor gas sensors are arranged as a plurality of types of gas sensors.

なお、本実施の形態においてコンピューター20が実現している機能の一部は、例えばクラウドサービスなど、コンピューター20の外部のシステムによって実現されても良い。同様に、本実施の形態においてコンピューター20が記憶しているデータの少なくとも一部は、コンピューター20の外部のシステムによって記憶されても良い。 In addition, a part of the functions realized by the computer 20 in this embodiment may be realized by a system external to the computer 20 such as a cloud service. Similarly, at least a part of the data stored in the computer 20 in the present embodiment may be stored by a system external to the computer 20.

10 におい判定システム
15 カラム
16 PIDセンサー(ガスセンサー)
17 半導体ガスセンサー(ガスセンサー)
18 半導体ガスセンサー(ガスセンサー)
24a におい判定プログラム
25a クロマトグラム生成手段
25b におい判定手段
71 におい質ニューラルネットワーク
72 におい強度ニューラルネットワーク
81a〜81c、82a〜82c 波形
10 Smell judgment system 15 Column 16 PID sensor (gas sensor)
17 Semiconductor gas sensor (gas sensor)
18 Semiconductor gas sensor (gas sensor)
24a Odor Judgment Program 25a Chromatogram Generation Means 25b Odor Judgment Means 71 Odor Neural Network 72 Odor Intensity Neural Network 81a-81c, 82a-82c Waveforms

Claims (10)

気体の成分を分離するカラムと、
前記カラムによって成分が分離された気体を検知する複数種類のガスセンサーと、
前記ガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムを前記ガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段と、
前記クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、においの質を少なくとも目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい質ニューラルネットワークを用いて、においの質を判定する、におい判定手段と
を備え、
前記におい判定手段は、前記クロマトグラム生成手段によって生成された、前記複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた前記クロマトグラムからなる、複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定し、
前記におい判定手段は、時間帯毎に前記複数のクロマトグラムにおける波形のいずれか1つを組み合わせて集約した1つのクロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力することを特徴とする、におい判定システム。
A column that separates gas components and
Multiple types of gas sensors that detect the gas whose components are separated by the column, and
A chromatogram generating means for generating a chromatogram based on the detection result of the gas sensor for each gas sensor,
It is provided with an odor determination means for determining the quality of odor by using an odor neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the quality of odor is at least the objective variable.
The odor determination means, produced by the chromatogram generating means consists of the chromatogram based on the respective detection results of the plurality of types of gas sensors, based on a plurality of chromatograms, to determine the odor quality ,
The odor determination means is an odor determination system, characterized in that one chromatogram obtained by combining and aggregating any one of the waveforms in the plurality of chromatograms is input to the neural network for each time zone.
気体の成分を分離するカラムと、 A column that separates gas components and
前記カラムによって成分が分離された気体を検知する複数種類のガスセンサーと、 Multiple types of gas sensors that detect the gas whose components are separated by the column, and
前記ガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムを前記ガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段と、 A chromatogram generating means for generating a chromatogram based on the detection result of the gas sensor for each gas sensor,
前記クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、においの質を少なくとも目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい質ニューラルネットワークを用いて、においの質を判定する、におい判定手段と An odor determination means for determining the quality of odor using an odor neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the quality of odor is at least the objective variable.
を備え、 With
前記におい判定手段は、前記クロマトグラム生成手段によって生成された、前記複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた前記クロマトグラムからなる、複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定し、 The odor determining means determines the quality of odor based on a plurality of chromatograms composed of the chromatograms generated by the chromatogram generating means based on the detection results of the plurality of types of gas sensors. ,
前記におい判定手段は、前記複数のクロマトグラムに基づいた、前記ニューラルネットワークに入力する前記クロマトグラムを、指示に応じて変更可能であり、前記複数のクロマトグラムと、前記ニューラルネットワークに入力される前記クロマトグラムとを同時に含む画面を生成することを特徴とする、におい判定システム。 The odor determining means can change the chromatogram input to the neural network based on the plurality of chromatograms according to an instruction, and the plurality of chromatograms and the chromatogram input to the neural network are described. An odor determination system characterized by generating a screen containing a chromatogram at the same time.
前記におい判定手段は、時間帯毎に前記複数のクロマトグラムにおける波形のいずれか1つを組み合わせて集約した1つのクロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力することを特徴とする請求項に記載の、におい判定システム。 The odor determining means according to claim 2 , wherein one chromatogram obtained by combining and aggregating any one of the waveforms in the plurality of chromatograms is input to the neural network for each time zone. Smell judgment system. 前記1つのクロマトグラムは、時間帯毎に前記複数のクロマトグラムにおける波形の中で最もピーク値が高い波形を組み合わせて集約したクロマトグラムであることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の、におい判定システム。 The first or third aspect of the present invention, wherein the one chromatogram is a chromatogram obtained by combining and aggregating the waveforms having the highest peak values among the waveforms in the plurality of chromatograms for each time zone. Smell judgment system. 前記におい判定手段は、基になった前記クロマトグラム毎に波形を区別する区別情報を付加した前記1つのクロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力することを特徴とする請求項1、請求項3または請求項4に記載の、におい判定システム。 1. Item 4. The odor determination system according to item 4. 前記におい判定手段は、前記クロマトグラムにおける複数の波形の少なくとも1つにおいて、ピーク値以外の少なくとも1つの値をゼロにするように、前記波形の形状を単純化した前記クロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載の、におい判定システム。 The odor determining means applies the chromatogram, which simplifies the shape of the waveform, to the neural network so that at least one value other than the peak value becomes zero in at least one of the plurality of waveforms in the chromatogram. The odor determination system according to any one of claims 1 to 5, wherein the input is performed. 前記におい判定手段は、前記クロマトグラムにおける時間毎の前記値を説明変数とし、においの強度を目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい強度ニューラルネットワークを用いて、前記複数のクロマトグラムに基づいて、においの強度を判定することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかに記載の、におい判定システム。 The odor determining means uses an odor intensity neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the odor intensity is used as an objective variable, and is based on the plurality of chromatograms. The odor determination system according to any one of claims 1 to 6, wherein the odor intensity is determined. 前記カラムによって分離された成分の質量を検出する質量分析計を備えないことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかに記載の、におい判定システム。 The odor determination system according to any one of claims 1 to 7, wherein the mass spectrometer for detecting the mass of the components separated by the column is not provided. 気体の成分を分離するカラムによって成分が分離された気体を検知する複数種類のガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムを前記ガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段と、
前記クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、においの質を少なくとも目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい質ニューラルネットワークを用いて、においの質を判定する、におい判定手段と
をコンピューターに実現させ、
前記におい判定手段は、前記クロマトグラム生成手段によって生成された、前記複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた前記クロマトグラムからなる、複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定し、
前記におい判定手段は、時間帯毎に前記複数のクロマトグラムにおける波形のいずれか1つを組み合わせて集約した1つのクロマトグラムを前記ニューラルネットワークに入力することを特徴とする、におい判定プログラム。
A chromatogram generating means for generating a chromatogram based on the detection results of a plurality of types of gas sensors for detecting a gas whose components are separated by a column for separating gas components, and a chromatogram generating means for each gas sensor.
An odor determination means for determining the quality of odor by using an odor neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the quality of odor is at least the objective variable is realized in a computer. Let me
The odor determination means, produced by the chromatogram generating means consists of the chromatogram based on the respective detection results of the plurality of types of gas sensors, based on a plurality of chromatograms, to determine the odor quality ,
The odor determination means is an odor determination program characterized in that one chromatogram obtained by combining and aggregating any one of the waveforms in the plurality of chromatograms is input to the neural network for each time zone.
気体の成分を分離するカラムによって成分が分離された気体を検知する複数種類のガスセンサーの検知結果に基づいたクロマトグラムを前記ガスセンサー毎に生成するクロマトグラム生成手段と、 A chromatogram generating means for generating a chromatogram based on the detection results of a plurality of types of gas sensors for detecting a gas whose components are separated by a column for separating gas components, and a chromatogram generating means for each gas sensor.
前記クロマトグラムにおける時間毎の値を説明変数とし、においの質を少なくとも目的変数とするニューラルネットワークとしての、におい質ニューラルネットワークを用いて、においの質を判定する、におい判定手段と An odor determination means for determining the quality of odor using an odor neural network as a neural network in which the value for each time in the chromatogram is used as an explanatory variable and the quality of odor is at least the objective variable.
をコンピューターに実現させ、 To the computer,
前記におい判定手段は、前記クロマトグラム生成手段によって生成された、前記複数種類のガスセンサーのそれぞれの検知結果に基づいた前記クロマトグラムからなる、複数のクロマトグラムに基づいて、においの質を判定し、 The odor determining means determines the quality of odor based on a plurality of chromatograms composed of the chromatograms generated by the chromatogram generating means based on the detection results of the plurality of types of gas sensors. ,
前記におい判定手段は、前記複数のクロマトグラムに基づいた、前記ニューラルネットワークに入力する前記クロマトグラムを、指示に応じて変更可能であり、前記複数のクロマトグラムと、前記ニューラルネットワークに入力される前記クロマトグラムとを同時に含む画面を生成することを特徴とする、におい判定プログラム。 The odor determining means can change the chromatogram input to the neural network based on the plurality of chromatograms according to an instruction, and the plurality of chromatograms and the chromatogram input to the neural network are described. An odor determination program characterized by generating a screen containing a chromatogram at the same time.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7408136B2 (en) * 2019-12-17 2024-01-05 東海電子株式会社 Gas analysis systems and programs
JP7371906B2 (en) * 2019-12-20 2023-10-31 東海電子株式会社 Gas analysis systems and programs
WO2021191421A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 Ventana Medical Systems, Inc. Computer implemented method for identifying at least one peak in a mass spectrometry response curve
EP4310494A4 (en) * 2021-03-19 2024-09-11 Shimadzu Corporation METHOD FOR CREATING LEARNING DATA AND DEVICE FOR CREATING LEARNING DATA
JP7801766B2 (en) * 2022-06-15 2026-01-19 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Chemical component determination device, chemical component determination method, chemical component determination program, and recording medium
KR102558696B1 (en) * 2022-08-08 2023-07-25 주식회사 베가스 System and method for predicting odor of livestock farm based on artificial intelligence
JP7798134B2 (en) * 2023-06-12 2026-01-14 三洋化成工業株式会社 Information processing system and information processing method
JP2025126137A (en) * 2024-02-16 2025-08-28 三洋化成工業株式会社 Information processing system, method for processing information, control program, and recording medium

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0222550A (en) * 1988-07-12 1990-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for determining odoriferous material
JP2955347B2 (en) * 1990-11-21 1999-10-04 サントリー株式会社 Odor identification device
JP2986582B2 (en) * 1991-07-05 1999-12-06 能美防災株式会社 Odor identification device
FR2710153B1 (en) * 1993-09-17 1995-12-01 Alpha Mos Sa Methods and apparatus for detecting odorous substances and applications.
JPH11271295A (en) * 1998-03-20 1999-10-05 Petroleum Energy Center Found Regression analysis system
JP4374723B2 (en) * 2000-04-25 2009-12-02 株式会社島津製作所 Odor identification device
JP3882720B2 (en) * 2002-02-19 2007-02-21 株式会社島津製作所 Odor measuring device
EP1566633B1 (en) 2004-02-23 2008-06-04 Alpha M.O.S. Measuring the intensity of odours
JP2005291715A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Shimadzu Corp Odor measuring device

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