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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
17 Semiconductor gas sensor (gas sensor)
18 Semiconductor gas sensor (gas sensor)
24a
Claims (10)
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.
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.
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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