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JP7621897B2 - Design plan generation system and method - Google Patents
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Description

本発明は設計計画生成システム及び方法に関し、例えば、インフラネットワークのルートを自動生成するルート生成装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a design plan generation system and method, and is suitable for use, for example, in a route generation device that automatically generates routes for infrastructure networks.

例えば、電力系統の送電ルートや通信ネットワークなどのインフラネットワークのルートを生成する場合、自然環境や社会環境などの各種制約条件を遵守した上で経済性を追求する必要がある。従来、このようなルートの生成の多くは手作業で行われている。このため、かかるルートの生成には多くの労力及びコストを要しており、計算機によるルートの自動生成技術の構築が望まれている。 For example, when generating routes for infrastructure networks such as power grid transmission routes and communication networks, it is necessary to pursue economic efficiency while observing various constraints, such as those of the natural and social environments. Conventionally, most of these route generation has been done manually. For this reason, generating such routes requires a lot of effort and cost, and there is a demand for technology to automatically generate routes using computers.

一方、かかるルートの生成で考慮すべき制約条件や重要視すべき評価項目は、数が多く複雑であり、さらには各熟練者の経験や勘に基づく暗黙知(ノウハウ)となっている場合も多い。このような場合、計算機によるルート生成に必要となる正確な制約条件や評価項目の定義が困難となる。 However, the constraints and evaluation items that must be considered when generating such routes are numerous and complex, and in many cases are tacit knowledge (know-how) based on the experience and intuition of each expert. In such cases, it is difficult to define the precise constraints and evaluation items required for route generation by computer.

このような問題に対して、例えば特許文献1には、ロボットが動作する複数の動作点の間の動作経路を動作経路法アルゴリズムを用いて自動的に生成した仮動作経路と、該動作点の間の動作経路を熟練した作業者が作成した実動作経路とに基づいて教師データを作成し、作成した教師データを用いて仮動作経路及び実動作経路間の差異を学習した学習済みモデルを生成するようになされた自動経路生成装置が開示されている。また非特許文献1には、送電線ルートの選定を支援する送電線ルート選定支援システムの概要が開示されている。 To address this problem, for example, Patent Document 1 discloses an automatic path generation device that creates training data based on a tentative motion path, which is automatically generated using a motion path method algorithm to determine the motion path between multiple motion points along which a robot operates, and an actual motion path between the motion points, which is created by a skilled worker, and generates a trained model that learns the difference between the tentative motion path and the actual motion path using the created training data. In addition, Non-Patent Document 1 discloses an overview of a power transmission line route selection support system that supports the selection of a power transmission line route.

特開2020-11328号公報JP 2020-11328 A

“送電線ルート選定支援システムの開発 環境にやさしく・安い送電線ルートを求めて”、中部電力株式会社、[2021年6月14日検索]、インターネット〈URL: https://www.chuden.co.jp/resource/seicho_kaihatsu/kaihatsu/kai_library/news/news_2000/news_77_N07705.pdf〉“Development of a Power Transmission Line Route Selection Support System: Seeking Environmentally Friendly and Low-cost Power Transmission Line Routes”, Chubu Electric Power Co., Inc., [Retrieved June 14, 2021], Internet〈URL: https://www.chuden.co.jp/resource/seicho_kaihatsu/kaihatsu/kai_library/news/news_2000/news_77_N07705.pdf〉

特許文献1に開示された従来技術によれば、熟練者が作成した実動作を学習してルート生成するため、熟練者の経験や勘に基づく暗黙知に適用したルート生成が可能となる。しかしながら、熟練者ごとに評価項目にばらつきが発生することを考慮していない。またルート生成における評価項目がブラックボックス化され、生成されたルートに納得感を得ることが難しい場合もある。 According to the conventional technology disclosed in Patent Document 1, routes are generated by learning actual movements made by experts, making it possible to generate routes that apply tacit knowledge based on the experience and intuition of experts. However, this does not take into consideration the fact that variations in evaluation items occur depending on the expert. Furthermore, the evaluation items in route generation are treated as a black box, and it can be difficult to obtain a sense of satisfaction with the generated route.

また非特許文献1に開示された従来技術においては、ルート生成においてアンケート調査により評価すべき項目を定量化することとしているが、アンケート調査のための労力を要し、集約して複数の暗黙知化された評価項目を算出することは難しい。 In addition, in the conventional technology disclosed in Non-Patent Document 1, the items to be evaluated in route generation are quantified through a questionnaire survey, but conducting the questionnaire survey requires a lot of effort, and it is difficult to aggregate and calculate multiple implicit evaluation items.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、熟練者ごとの評価項目を定量化し、評価項目に対応した熟練者相当の設計計画を自動生成することにより、高い納得感をユーザに与え得る設計計画生成システム及び方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to propose a design plan generation system and method that can give users a high level of satisfaction by quantifying the evaluation items for each expert and automatically generating a design plan equivalent to that of an expert that corresponds to the evaluation items.

かかる課題を解決するため本発明においては、過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部とを設け、前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果とに対するユーザの評価に基づいて、前記分類部による前記過去の設計計画の分類と、前記特性学習部によるデータ特性に応じたクラス分類の学習と、前記評価項目算出部による前記クラスごとの前記評価項目の算出と、前記設計計画学習部による前記過去の設計計画の学習とを再実行するようにした。
また過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と、前記過去の設計計画のうち、予め設定された条件を満たすバットデータを特定し、特定した前記バットデータを除去するフィルタリング処理を実行するフィルタリング部とを設け、前記分類部は、前記フィルタリング処理により前記バットデータが除去された前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類するようにした。
さらに過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部とを設け、前記結果表示部により表示された前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に対するユーザの評価結果に基づいて、前記分類部による前記過去の設計計画の分類と、前記特性学習部によるデータ特性に応じたクラス分類の学習と、前記評価項目算出部による前記クラスごとの前記評価項目の算出と、前記設計計画学習部による前記過去の設計計画の学習とを再実行するようにした。
さらに過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と、前記設計計画生成部により生成又は算出された前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に基づいて、最適化演算処理により、ユーザから指定された制約条件を満たす設計計画及び評価項目を算出する最適化演算部とを設けるようにした。
さらに過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と、ユーザが設計計画を生成する練習問題を前記過去の設計計画の実績データに基づいて生成し、生成した練習問題に対して前記ユーザが作成した前記設計計画に対する評価を当該過去の設計計画に基づいて行い、評価結果を前記ユーザに提示するコンテンツ生成部とを設けるようにした。
In order to solve the above problem, in the present invention, a design plan generating system for generating a new design plan based on a past design plan includes a classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information necessary for formulating the past design plans, a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classes classified by the classification unit, an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important out of the various information included in the performance data as an evaluation item for that class based on a learning result of the characteristic learning unit, a design plan learning unit that learns the past design plans belonging to that class for each of the classes, the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculation unit, and The new design plan is generated for each of the classes based on the learning results of the past design plans and various information necessary for formulating the new design plan, and a design plan generation unit is provided that calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes, and a result display unit is provided that displays the new design plan for each of the classes generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan , and based on a user's evaluation of the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculation unit and the learning results of the past design plans for each of the classes by the design plan learning unit, the classification of the past design plans by the classification unit, the learning of class classification according to data characteristics by the characteristic learning unit, the calculation of the evaluation items for each of the classes by the evaluation item calculation unit, and the learning of the past design plans by the design plan learning unit are re-executed .
A design plan generating system for generating a new design plan based on a past design plan includes a classification unit for classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for drafting the past design plans, a characteristic learning unit for learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classes classified by the classification unit, an evaluation item calculation unit for calculating, for each of the classes, information considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result of the characteristic learning unit, a design plan learning unit for learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class, and the evaluation items for the classes calculated by the evaluation item calculation unit. a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the items, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information necessary for formulating the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes; a result display unit that displays the new design plan for each of the classes generated by the design plan generating unit and the evaluation items in the new design plan; and a filtering unit that identifies bad data that satisfies a preset condition from the past design plans and executes a filtering process to remove the identified bad data, and the classification unit classifies the past design plans from which the bad data has been removed by the filtering process into one or more classes.
Further, in a design plan generating system for generating a new design plan based on a past design plan, the system includes a classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information necessary for drafting the past design plans, a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classes classified by the classification unit, an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result of the characteristic learning unit, a design plan learning unit that learns the past design plans belonging to the class for each of the classes, the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculation unit, and The new design plan is generated for each of the classes based on a learning result of the past design plan for each class and various information necessary for formulating the new design plan, and a design plan generation unit is provided that calculates the evaluation items in the new design plan for each class, and a result display unit is provided that displays the new design plan for each class generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan, and based on a user's evaluation result for the new design plan and the evaluation items in the new design plan displayed by the result display unit, the classification of the past design plans by the classification unit, the learning of class classification according to data characteristics by the characteristic learning unit, the calculation of the evaluation items for each class by the evaluation item calculation unit, and the learning of the past design plans by the design plan learning unit are re-executed .
Further, in a design plan generating system for generating a new design plan based on a past design plan, the system includes a classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for drafting the past design plans, a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classes classified by the classification unit, an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result of the characteristic learning unit, a design plan learning unit that learns, for each of the classes, the past design plans belonging to the class, and a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for the classes, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information necessary for formulating the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes; a result display unit that displays the new design plan for each of the classes generated by the design plan generating unit and the evaluation items in the new design plan; and an optimization calculation unit that calculates a design plan and evaluation items that satisfy constraint conditions specified by a user through optimization calculation processing, based on the new design plan generated or calculated by the design plan generating unit and the evaluation items in the new design plan.
Further, in a design plan generating system for generating a new design plan based on a past design plan, the system includes a classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for drafting the past design plans, a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classes classified by the classification unit, an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result of the characteristic learning unit, a design plan learning unit that learns, for each of the classes, the past design plans belonging to the class, and a classification unit that calculates a classification according to the evaluation item calculation unit. a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for each class, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information necessary for formulating the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes; a result display unit that displays the new design plan for each of the classes generated by the design plan generating unit and the evaluation items in the new design plan; and a content generating unit that generates practice problems for a user to generate a design plan based on performance data of the past design plans, evaluates the design plan created by the user for the generated practice problems based on the past design plans, and presents the evaluation results to the user.

また本発明においては、過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップとを設け、算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果とに対するユーザの評価に基づいて、前記第1及び第2のステップの処理を再実行するようにした。
また過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップとを設け、前記第1のステップでは、前記過去の設計計画のうち、予め設定された条件を満たすバットデータを特定し、特定した前記バットデータを除去するフィルタリング処理を実行し、前記フィルタリング処理した前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類するようにした。
さらに過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップとを設け、表示した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に対するユーザの評価結果に基づいて、前記第1及び第2のステップの処理を再実行するようにした。
さらに過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップとを設け、前記第3のステップでは、生成又は算出した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に基づいて、最適化演算処理により、ユーザから指定された制約条件を満たす設計計画及び評価項目を算出するようにした。
さらに過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップと、ユーザが設計計画を生成する練習問題を前記過去の設計計画の実績データに基づいて生成し、生成した練習問題に対して前記ユーザが作成した前記設計計画に対する評価を当該過去の設計計画に基づいて行い、評価結果を前記ユーザに提示する第5のステップとを設けるようにした。
Also, in the present invention, there is provided a design plan generating method executed in a design plan generating system that generates a new design plan based on a past design plan, the method including: a first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans; a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes; and a second step of calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result; a second step of learning a previous design plan; a third step of generating the new design plan for each class based on the calculated evaluation items for the class, the learning results of the past design plans for the class, and various information required for formulating the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each class; and a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan. The method is so configured that the processing of the first and second steps is re-executed based on a user's evaluation of the calculated evaluation items for the class and the learning results of the past design plans for the class .
A design plan generating method executed in a design plan generating system that generates a new design plan based on a past design plan includes a first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for drafting the past design plans; a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, based on a learning result, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for each class, and learning the past design plans belonging to each class; and a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for the classes, the learning results of the past design plans for each of the classes, and various information required for formulating the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes; and a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan. In the first step, bad data that satisfies a preset condition is identified from the past design plans, and a filtering process is executed to remove the identified bad data, and the filtered past design plans are classified into one or more classes.
Further, a design plan generating method executed in a design plan generating system that generates a new design plan based on a past design plan includes a first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for planning the past design plans, a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and a third step of calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class. a second step of learning the design plan of the past design plan for each of the classes; a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the calculated evaluation items for the classes, the learning results of the past design plans for the classes, and various information required for formulating the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes; and a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan, and the processing of the first and second steps is re-executed based on the user's evaluation results for the displayed new design plan and the evaluation items in the new design plan.
Further, a design plan generating method executed in a design plan generating system that generates a new design plan based on a past design plan includes a first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for drafting the past design plans, and a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class. a third step of generating the new design plan for each class based on the calculated evaluation items for the class, the learning results of the past design plans for the class, and various information required for formulating the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each class; and a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan. In the third step, a design plan and evaluation items that satisfy constraint conditions specified by a user are calculated by an optimization calculation process based on the generated or calculated new design plan and the evaluation items in the new design plan.
Further, a design plan generating method executed in a design plan generating system that generates a new design plan based on a past design plan includes a first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for planning the past design plans; a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning the past design plans belonging to each of the classes; and a third step of generating the new design plan for each class based on the evaluation items for the class, the learning results of the past design plans for each class, and various information necessary for formulating the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each class; a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan; and a fifth step of generating practice problems for a user to generate a design plan based on performance data of the past design plans, evaluating the design plan created by the user for the generated practice problems based on the past design plans, and presenting the evaluation results to the user.

本発明の設計計画生成システム及び方法によれば、クラスごとの新たな設計計画が、それぞれどのような情報を評価項目として生成されたものであるかをユーザが容易に認識することができ、また評価項目の違いによる設計計画のばらつきもユーザが容易に確認することができる。 The design plan generation system and method of the present invention allow the user to easily recognize what information was used as an evaluation item in the generation of a new design plan for each class, and also allows the user to easily confirm the variation in the design plans due to differences in the evaluation items.

本発明によれば、生成したルートに対して高い納得感をユーザに与え得る設計計画生成システム及び方法を実現することができる。 The present invention makes it possible to realize a design plan generation system and method that can give users a high level of satisfaction with the generated route.

第1の実施の形態によるルート生成装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a route generating device according to a first embodiment; 第1の実施の形態によるルート生成装置の学習フェーズに関する論理構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a logical configuration relating to a learning phase of the route generation device according to the first embodiment. 第1の実施の形態によるルート生成装置の運用フェーズに関する論理構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a logical configuration relating to an operation phase of the route generating device according to the first embodiment. ルート生成装置において学習フェーズで実行される処理の流れを示すフローチャートである。13 is a flowchart showing the flow of processing executed in a learning phase in the route generating device. データ特性分類部の処理内容の説明に供する概念図である。11 is a conceptual diagram for explaining the processing content of a data characteristic classification unit. FIG. 運用フェーズにおける入力データに対するクラスIDの付与の説明に供する概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating the assignment of a class ID to input data in the operation phase. 評価項目算出部の処理内容の説明に供する概念図である。13 is a conceptual diagram illustrating the processing content of an evaluation item calculation unit. FIG. ルート候補生成部の処理内容の説明に供する概念図である。11 is a conceptual diagram for explaining the process of a route candidate generating unit; FIG. 第1の実施の形態による結果表示画面の構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of a result display screen according to the first embodiment. 第2の実施の形態によるルート生成装置を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a route generating device according to a second embodiment. 第2の実施の形態によるルート生成装置の学習フェーズに関する論理構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a logical configuration relating to a learning phase of a route generation device according to a second embodiment. データフィルタリング処理の説明に供する概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a data filtering process. 第3の実施の形態によるルート生成装置を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a route generating device according to a third embodiment. 第3の実施の形態によるルート生成装置の学習フェーズ及び運用フェーズに関する論理構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a logical configuration relating to a learning phase and an operation phase of a route generation device according to a third embodiment. 第3の実施の形態による結果表示画面の構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of a result display screen according to the third embodiment. 第4の実施の形態によるルート生成装置を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a route generating device according to a fourth embodiment. 第4の実施の形態によるルート生成装置の運用フェーズに関する論理構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a logical configuration relating to an operation phase of a route generating device according to a fourth embodiment. 最適化演算処理の処理手順を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing the procedure of an optimization calculation process. 第5の実施の形態による教育システムの構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of an education system according to a fifth embodiment. コンテンツ生成装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a content generating device. トレーニング処理の処理手順を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing a processing procedure of a training process. 端末装置に表示される各種画面の構成例を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating examples of configurations of various screens displayed on a terminal device.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 One embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(1)第1の実施の形態
(1-1)本実施の形態によるルート生成装置の構成
図1において、1は全体として本実施の形態によるルート生成装置を示す。このルート生成装置1は、演算装置2、メモリ3、記憶装置4、入力装置5及び表示装置6を備えた汎用のコンピュータ装置から構成される。
(1) First embodiment (1-1) Configuration of the route generating device according to this embodiment In Fig. 1, the route generating device according to this embodiment is generally designated by 1. This route generating device 1 is composed of a general-purpose computer device equipped with a calculation device 2, a memory 3, a storage device 4, an input device 5 and a display device 6.

演算装置2は、ルート生成装置1全体の動作制御を司るプロセッサであり、CPU(Central Processing Unit)又はGPU(Graphic Processing Unit)などから構成される。なお、演算装置2をCPU及びGPUで構成し、並列計算が可能なプログラムについてはGPUが実行し、逐次計算が必要なプログラムについてはCPUが実行するなど、プログラムごとの特性を活用してCPU及びGPUを適宜切り替えながら使用するようにしてもよい。 The arithmetic unit 2 is a processor that controls the operation of the entire route generation device 1, and is composed of a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphic Processing Unit). The arithmetic unit 2 may be composed of a CPU and a GPU, and the CPU and GPU may be switched appropriately by utilizing the characteristics of each program, such as by having the GPU execute programs that allow parallel calculation and the CPU execute programs that require sequential calculation.

メモリ3は、例えばRAM(Random Access Memory)などの半導体メモリから構成され、演算装置2のワーキングメモリとして利用される。後述のデータ特性分類プログラム10、データ特性学習プログラム11、評価項目算出プログラム12、ルート学習プログラム13、ルート候補生成プログラム14及び結果表示プログラム15は、必要時に記憶装置4から読み出されてこのメモリ3に格納されて保持される。メモリ3に読み出された各プログラムを演算装置2が実行することにより、後述のようなルート生成装置1全体としての各種処理が実行される。 The memory 3 is composed of a semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), and is used as a working memory for the calculation device 2. A data characteristic classification program 10, a data characteristic learning program 11, an evaluation item calculation program 12, a route learning program 13, a route candidate generation program 14, and a result display program 15, which will be described later, are read out from the storage device 4 when necessary and stored and held in this memory 3. The calculation device 2 executes each program read out to the memory 3, thereby executing various processes for the route generation device 1 as a whole, as will be described later.

記憶装置4は、例えばハードディスク装置やSSD(Solid State Drive)などの大容量の不揮発性の記憶装置から構成され、各種プログラムや長期間保存が必要なデータが格納される。後述の実績データベース20、学習データベース21、計画データベース22、ルート候補データベース23及びルート評価項目データベース24もこの記憶装置4に格納されて保持される。 The storage device 4 is composed of a large-capacity non-volatile storage device such as a hard disk device or SSD (Solid State Drive), and stores various programs and data that needs to be stored for a long period of time. The performance database 20, learning database 21, plan database 22, route candidate database 23, and route evaluation item database 24, which will be described later, are also stored and maintained in this storage device 4.

入力装置5は、例えば、マウス、キーボード及び又はUSB(Universal Serial Bus)コネクタなどから構成され、ユーザがルート生成装置1に対して各種情報や命令を入力するために利用される。また表示装置6は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、スマートグラス又はスマートゴーグルなどから構成され、各種情報や画面を表示するために利用される。なお、入力装置5及び表示装置6をそれぞれ設けるのではなく、これらが一体化したタッチパネルを用いるようにしてもよい。 The input device 5 is composed of, for example, a mouse, a keyboard, and/or a Universal Serial Bus (USB) connector, and is used by the user to input various information and commands to the route generation device 1. The display device 6 is composed of a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, smart glasses or smart goggles, and is used to display various information and screens. Note that instead of providing the input device 5 and the display device 6 separately, a touch panel that integrates these may be used.

(1-2)本実施の形態によるルート生成機能
次に、本実施の形態のルート生成装置1に搭載されたルート生成機能について説明する。このルート生成機能は、過去に熟練者が生成したインフラネットワークのルートを学習し、学習結果に基づいて、新たに生成しようとするインフラネットワークのルートの候補(以下、これをルート候補と呼ぶ)を1つ以上生成し、生成した各ルート候補をユーザに提示する機能である。
(1-2) Route Generation Function According to the Present Embodiment Next, a description will be given of the route generation function installed in the route generation device 1 of the present embodiment. This route generation function is a function that learns routes of an infrastructure network that have been generated by an expert in the past, generates one or more candidates for a route of an infrastructure network to be newly generated (hereinafter, referred to as a route candidate) based on the learning result, and presents each of the generated route candidates to the user.

このようなルート生成機能に基づく一連の処理は、過去に熟練者が生成したインフラネットワークのルートを学習する学習フェーズと、学習結果に基づいて新たに生成しようとするインフラネットワークの1又は複数のルート候補を生成してユーザに提示する運用フェーズとから構成される。 A series of processes based on such a route generation function consists of a learning phase in which routes of infrastructure networks previously generated by an expert are learned, and an operation phase in which one or more route candidates for the infrastructure network to be newly generated are generated based on the learning results and presented to the user.

図2は、かかる学習フェーズに関するルート生成装置1の論理構成を示し、図3は、運用フェーズに関するルート生成装置1の論理構成を示す。図中、データ特性分類部30、データ特性学習部31、評価項目算出部32、ルート学習部33、ルート候補生成部34及び結果表示部35は、それぞれルート生成装置1の図1について上述した演算装置2がメモリ3に読み出したデータ特性分類プログラム10、データ特性学習プログラム11、評価項目算出プログラム12、ルート候補生成プログラム14又は結果表示プログラム15を実行することにより具現化される機能部である。 Figure 2 shows the logical configuration of the route generation device 1 in the learning phase, and Figure 3 shows the logical configuration of the route generation device 1 in the operation phase. In the figures, the data characteristic classification unit 30, data characteristic learning unit 31, evaluation item calculation unit 32, route learning unit 33, route candidate generation unit 34 and result display unit 35 are functional units that are realized by executing the data characteristic classification program 10, data characteristic learning program 11, evaluation item calculation program 12, route candidate generation program 14 or result display program 15 that are read into memory 3 by the calculation device 2 described above in Figure 1 of the route generation device 1.

図2において、実績データベース20は、過去に熟練者が生成したインフラネットワークの各ルートと、これらのルートの立案に必要な各種情報とが実績データD1として予め格納されたデータベースである。実績データD1は、例えば、電力系統の送電ルートや、通信ネットワークのルート、交通網、渡航経路などのインフラネットワークのルートを生成する際に必要な情報である。 In FIG. 2, the performance database 20 is a database in which each route of an infrastructure network that has been generated by an expert in the past and various information required for planning these routes are stored in advance as performance data D1. The performance data D1 is information required when generating routes of infrastructure networks such as, for example, power system transmission routes, communication network routes, transportation networks, and travel routes.

具体的には、インフラネットワークのルートが電力系統の送電ルートの場合、地形図、ルートや鉄塔の配置座標、建造物の位置座標、建造物の密度、建造物の開発計画、池や湖や川の位置座標、洪水ハザードマップ、生態系の生息マップ、地価、土地の利用可否、等高線、ボーリング調査結果、森林密度、風況、建設コスト及び工期などのデータ項目の情報が実績データD1に含まれる。 Specifically, when the route of the infrastructure network is a power transmission route for a power system, the performance data D1 includes information on data items such as topographical maps, coordinates of the route and tower locations, coordinates of the locations of buildings, density of buildings, development plans for buildings, coordinates of the locations of ponds, lakes and rivers, flood hazard maps, ecosystem habitat maps, land prices, land availability, contour lines, boring survey results, forest density, wind conditions, construction costs and construction periods.

またインフラネットワークのルートが交通網の場合、以上のようなデータ項目に加えて、駅、線路及び道路の位置座標や、適用したトンネル工法によるコストなどのデータ項目の情報も実績データD1に含まれる。さらにインフラネットワークのルートが渡航経路の場合には、空港の位置座標や空港の滑走路の距離、天気図、及び、数時間先の風況及び天候などのデータ項目の情報も実績データD1に含まれる。なお、以上のような各データ項目を組み合わせて新たなデータ項目を作成することも可能である。 If the route of the infrastructure network is a transportation network, in addition to the above data items, the performance data D1 also includes information on data items such as the coordinates of the stations, railways, and roads, and the costs associated with the tunnel construction method used. Furthermore, if the route of the infrastructure network is a travel route, the performance data D1 also includes information on data items such as the coordinates of the airports, the length of the airport runways, weather maps, and the wind conditions and weather several hours ahead. It is also possible to create new data items by combining each of the above data items.

データ特性分類部30は、実績データベース20に格納された実績データD1に対して、類似した実績データ同士を集めた1つ以上のクラスに分類するクラスタリング処理を実行し、分類先のクラスの識別子(クラスID)を各実績データD1にそれぞれ紐付ける機能を有する。この際、類似か否かを判定する際に利用するデータ項目は、上述した各種データ項目から任意のデータ項目の組合せを選択することが可能である。 The data characteristic classification unit 30 has a function of executing a clustering process for classifying the performance data D1 stored in the performance database 20 into one or more classes that collect similar performance data, and linking the identifier (class ID) of the class to which the performance data D1 is classified to each performance data D1. At this time, the data items used to determine whether or not the data are similar can be selected from any combination of data items from the various data items described above.

なお、クラスタリングとは、データ間の類似度を元にデータを分類する手法であり、例えば、k-means法やDBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)法、UMAP(Uniform Manifold Approximation and Projection)法又はKNN(K-Nearest Neighbor)法などを利用することができる。データ特性分類部30は、上述のようにして紐付けた実績データD1ごとのクラスIDをデータ特性学習部31及びルート学習部33に出力する。 Clustering is a method for classifying data based on the similarity between data, and can use, for example, the k-means method, DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) method, UMAP (Uniform Manifold Approximation and Projection) method, or KNN (K-Nearest Neighbor) method. The data characteristic classification unit 30 outputs the class ID for each piece of performance data D1 linked as described above to the data characteristic learning unit 31 and the route learning unit 33.

データ特性学習部31は、データ特性分類部30から与えられた実績データD1ごとのクラスIDを教師データとして、クラスごとの実績データD1のデータ特性(各データ項目の値や、各データ項目の値の組合せなど)に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果を評価項目算出部32に出力する機能を有する。このときの学習方法としては、例えばランダムフォレスト又はサポートベクタマシンなどの機械学習法や、MLP(MultiLayer Perceptron)又はCNN(Convolutional Neural Network)などの深層学習法を利用することができる。 The data characteristic learning unit 31 has a function of learning class classification according to the data characteristics (such as the value of each data item or a combination of values of each data item) of the performance data D1 for each class, using the class ID for each performance data D1 provided by the data characteristic classification unit 30 as teacher data, and outputting the learning results to the evaluation item calculation unit 32. As a learning method at this time, for example, a machine learning method such as a random forest or a support vector machine, or a deep learning method such as a multilayer perceptron (MLP) or a convolutional neural network (CNN) can be used.

評価項目算出部32は、データ特性学習部31から与えられた学習結果を利用して、XAI(eXplainable Artificial Intelligence)などの手法を用いて、クラスごとに、そのクラスでルートを生成する際に重要視された1又は複数のデータ項目(以下、これらを評価項目と呼ぶ)と、これらの評価項目の重要度の比率とをそれぞれ算出する機能を有する。評価項目算出部32は、算出したこれらの評価項目及びこれら評価項目の重要度の比率を学習データベース21に格納する。 The evaluation item calculation unit 32 has a function of using the learning results provided by the data characteristic learning unit 31 to calculate, for each class, one or more data items (hereinafter, these are called evaluation items) that were considered important when generating a route in that class, and the importance ratio of these evaluation items, using a method such as XAI (eXplainable Artificial Intelligence). The evaluation item calculation unit 32 stores the calculated evaluation items and the importance ratio of these evaluation items in the learning database 21.

ここでXAIとは、学習結果の特徴を表示することができる手法であり、学習結果に説明性を付与する手法として学習過程で説明性を算出するものが含まれる。例えば、学習結果に説明性を付与するものであれば、SHAP(SHapley Additive exPlanations)やGrad-CAM(Gradient-weighted Class Activation Mapping)といった公知の特徴量重要度を算出する手法を利用することができる。また学習過程で説明性を算出するものであれば、データ特性分類部30及びデータ特性学習部31を1つの機能部として扱い、分類及び特徴を同時に算出するようにしてもよい。このような算出手法として、ランダムフォレストなどの決定木をベースとした手法を利用することができる。 Here, XAI is a method that can display the characteristics of the learning results, and includes a method of calculating the explainability during the learning process as a method of adding explainability to the learning results. For example, if the learning results are to be added with explainability, a known method of calculating feature importance such as SHAP (Shapley Additive exPlanations) or Grad-CAM (Gradient-weighted Class Activation Mapping) can be used. Furthermore, if the explainability is to be calculated during the learning process, the data characteristic classification unit 30 and the data characteristic learning unit 31 may be treated as a single functional unit, and classification and features may be calculated simultaneously. As such a calculation method, a method based on a decision tree such as a random forest can be used.

一方、ルート学習部33は、実績データベース20に格納されている各実績データD1をデータ特性分類部30を介して取得すると共に、データ特性分類部30から与えられた実績データごとのクラスIDに基づいて、取得した各実績データD1をクラスごとに分け、クラスごとの実績データD1のルートを教師データとしてクラスごとのルートをそれぞれ学習する機能を有する。このときの学習法としては、ランダムフォレストやサポートベクタマシンなどの機械学習法や、MLP又はCNNを用いた深層学習法を利用することができる。また学習のアルゴリズムとして、回帰アルゴリズムや分類アルゴリズムを利用することができる。ルート学習部33は、かかる学習により得られたクラスごとの学習モデル(以下、これをルート学習モデルと呼ぶ)を学習データベース21に格納する。 Meanwhile, the route learning unit 33 has a function of acquiring each piece of performance data D1 stored in the performance database 20 via the data characteristic classification unit 30, and dividing each piece of acquired performance data D1 into classes based on the class ID for each piece of performance data provided by the data characteristic classification unit 30, and learning a route for each class using the route of the performance data D1 for each class as teacher data. As a learning method at this time, a machine learning method such as a random forest or a support vector machine, or a deep learning method using MLP or CNN can be used. In addition, a regression algorithm or a classification algorithm can be used as a learning algorithm. The route learning unit 33 stores the learning model for each class obtained by such learning (hereinafter, this is called a route learning model) in the learning database 21.

図4は、学習フェーズにおけるルート生成装置1内での処理の流れを示す。ルート生成装置1では、入力装置5(図1)が操作されて、過去に熟練者により生成されたルートを学習すべき旨の指示がユーザから与えられるとこの図4に示す処理が開始され、まず、データ特性分類部30が、実績データベース20に登録されている各実績データD1に対して、例えば正規化や、欠損値の補填などの前処理を実行する(S1)。 Figure 4 shows the flow of processing within the route generation device 1 in the learning phase. In the route generation device 1, when the input device 5 (Figure 1) is operated and a command is given from the user to learn a route previously generated by an expert, the processing shown in Figure 4 is started, and first, the data characteristics classification unit 30 performs preprocessing, such as normalization and filling in missing values, on each piece of performance data D1 registered in the performance database 20 (S1).

またデータ特性分類部30は、ステップS1でデータ前処理を施した各実績データD1を、図5のように複数のクラスに分類するクラスタリング処理を実行する(S2)。なお、図5では、クラス数を「3」とした場合の例を示しているが、クラス数を3以外の数としてもよい。またDBSCANのようにクラス数を事前決定しない場合には、アルゴリズムに応じてクラス数が決定されてもよい。このようなクラスタリング処理により各実績データD1に対してクラスIDを紐付けることが可能となる。このように紐付けされたクラスタIDは、熟練者による知見のばらつきをデータとして表したものであり、このステップS2から後述するステップS6までの処理により熟練者の知見のばらつきを数理表現することが可能となる。 The data characteristic classification unit 30 also executes a clustering process (S2) to classify each piece of performance data D1 that has been subjected to data preprocessing in step S1 into multiple classes as shown in FIG. 5. Note that FIG. 5 shows an example in which the number of classes is "3", but the number of classes may be a number other than 3. In addition, in cases where the number of classes is not determined in advance as in DBSCAN, the number of classes may be determined according to the algorithm. This type of clustering process makes it possible to link a class ID to each piece of performance data D1. The cluster IDs linked in this way represent the variability in knowledge of experts as data, and the process from step S2 to step S6 described below makes it possible to mathematically express the variability in knowledge of experts.

続いて、データ特性学習部31が、ステップS2のクラスタリング処理によって分類された実績データD1の各クラスのクラスIDを教師データとして、分類アルゴリズムを利用した実績データD1のクラス分類を機械学習する(S3)。このような機械学習により得られた学習モデル(以下、これをクラス分類学習モデルと呼ぶ)を利用することにより、図6に示すように、運用フェーズに入力される未知の入力データに対して適切なクラスIDを付与する(未知の入力データを適切なクラスに振り分ける)ことができる。このように分類機能をクラス分類学習モデルとして確立させることにより、特徴量重要度の算出が容易となる。 Next, the data characteristic learning unit 31 performs machine learning to classify the performance data D1 using a classification algorithm, using the class IDs of each class of the performance data D1 classified by the clustering process in step S2 as teacher data (S3). By using the learning model obtained by such machine learning (hereinafter, this is called a classification learning model), it is possible to assign an appropriate class ID to unknown input data inputted into the operation phase (assign the unknown input data to an appropriate class), as shown in FIG. 6. By establishing the classification function as a classification learning model in this way, it becomes easier to calculate the feature importance.

次いで、評価項目算出部32が、ステップS3で得られたクラス分類学習モデルを活用し、XAIの手法を用いて、図7のようにクラスごとのそのクラスに属する各実績データD1のルートを生成したときの各評価項目と、これら評価項目の重要度の比率とをそれぞれ算出する(S4)。例えば、インフラネットワークのルート生成において、ルートの長さ、建設コスト及び工期などの評価項目がある場合、それぞれのクラスでこれら評価項目の重要度の比率を算出する。このようにすることにより、クラスごとに、重要視する各評価項目の重要度を定量化することができる。なお、図7は、クラスごとに各評価項目の重要度の比率を棒グラフの長さとして表したものである。 Then, the evaluation item calculation unit 32 utilizes the classification learning model obtained in step S3 and uses the XAI method to calculate each evaluation item when generating a route for each performance data D1 belonging to each class for each class as shown in Figure 7, and the ratio of importance of these evaluation items (S4). For example, when generating a route for an infrastructure network, if there are evaluation items such as route length, construction cost, and construction period, the ratio of importance of these evaluation items is calculated for each class. In this way, the importance of each evaluation item that is considered important can be quantified for each class. Note that Figure 7 shows the ratio of importance of each evaluation item for each class as the length of a bar graph.

そして、評価項目算出部32は、このとき算出したクラスごとの各評価項、及び、各クラスにおけるこれら評価項目の重要度の比率を学習データベース21に格納する(S6)。 Then, the evaluation item calculation unit 32 stores the calculated evaluation items for each class and the ratio of the importance of these evaluation items for each class in the learning database 21 (S6).

一方、これらデータ特性学習部31及び評価項目算出部32の処理と並行して、ルート学習部33が、クラスごとにそのクラスに属する各実績データD1を教師データとして、実績データD1に含まれる各評価項目の値に応じて選定されたルートを機械学習する(S5)。このようにクラスごとの学習を行うことにより、クラスごとのそのクラスの特徴を反映したルート学習モデルを生成することができる。 Meanwhile, in parallel with the processing of the data characteristic learning unit 31 and the evaluation item calculation unit 32, the route learning unit 33 uses each performance data D1 belonging to each class as teacher data and performs machine learning of a route selected according to the value of each evaluation item included in the performance data D1 for each class (S5). By performing learning for each class in this way, it is possible to generate a route learning model that reflects the characteristics of each class.

そしてルート学習部33は、このようにして生成したクラスごとのルート学習モデルを、対応するクラスの評価項目及びこれら評価項目の重要度の比率と関連付けて学習データベース21に登録する(S6)。 Then, the route learning unit 33 registers the route learning model for each class thus generated in the learning database 21 in association with the evaluation items of the corresponding class and the ratio of the importance of these evaluation items (S6).

なお、学習データベース21に登録された上述の各情報がユーザが想定するものと乖離している場合には、新たな評価項目を導入した上で上述のステップS1~ステップS6の処理を再度実行すべき旨の指示をルート生成装置1に与えることにより、ルート生成装置1に再学習を実行させることができる(S7:NO)。例えば、クラスタ数が想定よりも多い、評価項目の項目が細分化され過ぎているなど、ユーザが不満を持つ場合である。このようにすることによって、よりユーザの感覚に合わせた学習をルート生成装置1に行わせることができる。特にインフラ分野など、最終決定権が人に属するルート生成問題である場合、このようなフィードバック機能により、ルート生成装置1の利便性を向上させることができる。 If the information registered in the learning database 21 deviates from what the user expects, the route generation device 1 can be made to re-learn by giving an instruction to introduce new evaluation items and then re-executing the processes in steps S1 to S6 (S7: NO). For example, this is the case when the user is dissatisfied with the number of clusters being higher than expected, or the evaluation items being too subdivided, etc. In this way, the route generation device 1 can be made to learn in a way that is more in line with the user's sensibilities. In particular, in the case of route generation problems in the infrastructure field, where the final decision-making power belongs to humans, such feedback functions can improve the convenience of the route generation device 1.

入力装置5を介して再学習すべき旨の指示がユーザからルート生成装置1に与えられた場合(S7:YES)、ルート生成装置1における処理がステップS1に戻り、この後、ステップS1~ステップS6の処理が上述と同様に実行される。そして、やがてユーザが納得する結果が得られると(S7:NO)、この一連の処理(学習フェーズ)が終了する。 When the user issues an instruction to the route generation device 1 via the input device 5 to re-learn (S7: YES), the process in the route generation device 1 returns to step S1, and then steps S1 to S6 are executed in the same manner as described above. Then, when a result that satisfies the user is eventually obtained (S7: NO), this series of processes (learning phase) ends.

なお、ステップS1~ステップS6を繰り返し実行した場合には、データ特性分類部30により算出されたクラス分類学習モデルと、繰返し処理ごとにデータ特性学習部31により算出された各クラスの評価項目及びこれら評価項目の重要度の比率と、ルート学習部により算出されたクラスごとのルートのルート学習モデルとをすべて学習データベース21に保存しておくようにしてもよい。 When steps S1 to S6 are executed repeatedly, the class classification learning model calculated by the data characteristics classification unit 30, the evaluation items for each class and the ratio of the importance of these evaluation items calculated by the data characteristics learning unit 31 for each repeated process, and the route learning model of the route for each class calculated by the route learning unit may all be stored in the learning database 21.

他方、図3において、計画データベース22は、新たに計画しているインフラネットワークのルートに関する計画データD2が格納されたデータベースである。計画データD2には、計画しているルートの始点及び終点の座標と、図2について上述した実績データD1の各データ項目と同様の各データ項目の情報とが含まれる。 On the other hand, in FIG. 3, the plan database 22 is a database that stores plan data D2 regarding a route of a newly planned infrastructure network. The plan data D2 includes the coordinates of the start point and end point of the planned route, and information on each data item similar to each data item of the performance data D1 described above with reference to FIG. 2.

ルート候補生成部34は、計画データベース22に格納されている計画データD2に基づき、学習データベース21に格納されている各クラスにおける評価項目及び各クラスにおけるこれら評価項目の重要度の比率と、学習データベース21に格納されているクラスごとのルート学習モデルとを用いて、図8のように計画データD2における始点から終点までのルートをクラスごとにそれぞれ生成する機能を有する。 The route candidate generation unit 34 has a function of generating routes from the start point to the end point in the plan data D2 for each class, as shown in FIG. 8, based on the plan data D2 stored in the plan database 22, using the evaluation items for each class stored in the learning database 21 and the ratio of the importance of these evaluation items for each class, and the route learning model for each class stored in the learning database 21.

具体的に、ルート候補生成部34は、かかる計画データD2を各クラスのルート学習モデルにそれぞれ入力することにより、計画データD2に応じたルートをクラスごとにそれぞれ生成し、生成したクラスごとのルートをそれぞれルート候補としてルート候補データベース23に格納する。 Specifically, the route candidate generation unit 34 inputs the plan data D2 into the route learning model of each class, thereby generating a route for each class according to the plan data D2, and stores the generated routes for each class as route candidates in the route candidate database 23.

またルート候補生成部34は、ルート候補ごと(クラスごと)の各評価項目及びこれら評価項目の重要度の比率を学習データベース21から読み出し、これら読み出したルート候補ごとの各評価項目及びこれら評価項目の重要度の比率を対応するルート候補と対応付けてルート評価項目データベース24に格納する。 The route candidate generation unit 34 also reads out the evaluation items for each route candidate (class) and the importance ratios of these evaluation items from the learning database 21, and stores these evaluation items for each route candidate and the importance ratios of these evaluation items in the route evaluation item database 24 in association with the corresponding route candidate.

結果表示部35は、ルート候補データベース23に格納されたクラスごとのルート候補と、ルート評価項目データベース24に格納されたルート候補ごとの評価項目及びこれらの重要度の比率とを所定形式で掲載した結果表示画面を生成する機能を有する。結果表示部35は、生成した結果表示画面を表示装置に表示させる。 The result display unit 35 has a function of generating a result display screen that displays, in a predetermined format, route candidates for each class stored in the route candidate database 23, and the evaluation items for each route candidate stored in the route evaluation item database 24 and their importance ratios. The result display unit 35 displays the generated result display screen on a display device.

なお、かかる結果表示画面の構成例を図9に示す。この結果表示画面40は、ルート候補生成部34により生成されたルート候補にそれぞれ対応させた(つまり各クラスにそれぞれ対応させた)ルート候補情報表示領域41を備えて構成される。そして各ルート候補情報表示領域41には、それぞれ対応するルート候補の始点から終点までの経路を概念的に表す経路図42と、そのルート候補に対応するクラスにおける各評価項目の重要度の比率を棒グラフの長さで表したグラフ43とがそれぞれ表示される。 An example of the configuration of such a result display screen is shown in FIG. 9. This result display screen 40 is configured with route candidate information display areas 41 each corresponding to a route candidate generated by the route candidate generation unit 34 (i.e., each corresponding to each class). Each route candidate information display area 41 displays a route diagram 42 that conceptually shows the path from the start point to the end point of the corresponding route candidate, and a graph 43 that shows the ratio of the importance of each evaluation item in the class corresponding to the route candidate by the length of a bar graph.

(1-3)本実施の形態の効果
以上のように本実施の形態のルート生成装置1では、過去に熟練者が生成したインフラネットワークのルートを学習し、学習結果に基づいて新たなインフラネットワークのルート候補を1つ以上生成し、生成した各ルート候補を、そのルート候補に対応するクラスにおいて重要視された各評価項目の重要度の比率と共にユーザに提示する。
(1-3) Effect of this embodiment As described above, the route generation device 1 of this embodiment learns infrastructure network routes that have been generated by experts in the past, generates one or more new infrastructure network route candidates based on the learning results, and presents each of the generated route candidates to the user together with the importance ratio of each evaluation item that is considered important in the class corresponding to the route candidate.

これにより本ルート生成装置1によれば、各ルート候補が、どのデータ項目を評価項目として重要視され、これらの評価項目がどの程度の重要度の比率で考慮されて生成されたのかをユーザが容易に認識することができ、また評価項目の違いによるルートのばらつきもユーザが容易に確認することができる。 As a result, with this route generation device 1, the user can easily recognize which data items were considered as important evaluation items for each route candidate and the ratio of importance to which these evaluation items were taken into consideration when generating the route candidate. The user can also easily confirm the variation in routes due to differences in evaluation items.

よって、本実施の形態によれば、ユーザが複数のルート候補の中から評価項目を考慮した上で新たなインフラネットワークのルートとして実際に適用するルート候補を選定することができ、かくして生成したルートに対して高い納得感をユーザに与え得るルート生成装置を実現することができる。 Therefore, according to this embodiment, a user can select from among multiple route candidates a route candidate to actually apply as a route for a new infrastructure network after taking into consideration the evaluation items, thus realizing a route generation device that can give the user a high degree of satisfaction with the generated route.

(2)第2の実施の形態
図1との対応部分に同一符号を付して示す図10は第2の実施の形態によるルート生成装置50を示す。このルート生成装置50は、メモリ3にデータフィルタリングプログラム51が追加的に格納されている点を除いて第1の実施の形態によるルート生成装置1と同様に構成されている。
(2) Second embodiment Figure 10, in which the same reference numerals are assigned to parts corresponding to those in Figure 1, shows a route generating device 50 according to a second embodiment. This route generating device 50 has the same configuration as the route generating device 1 according to the first embodiment, except that a data filtering program 51 is additionally stored in the memory 3.

図2との対応部分に同一符号を付した図11は、学習フェーズに関する本実施の形態によるルート生成装置50の論理構成を示す。図中のデータフィルタリング部52は、ルート生成装置50の演算装置2(図10)がメモリ3(図10)に格納された上述のデータフィルタリングプログラム51(図10)を実行することにより具現化される機能部である。 Figure 11, in which parts corresponding to those in Figure 2 are given the same reference numerals, shows the logical configuration of the route generation device 50 according to this embodiment in the learning phase. The data filtering unit 52 in the figure is a functional unit that is realized when the calculation device 2 (Figure 10) of the route generation device 50 executes the above-mentioned data filtering program 51 (Figure 10) stored in the memory 3 (Figure 10).

データフィルタリング部52は、実績データベース20に格納されている実績データD1の中から予めユーザにより指定された条件を満たすバッドデータを特定し、特定したバッドデータ以外の実績データD1を実績データベース20から読み出してデータ特性分類部30に出力する機能を有する。 The data filtering unit 52 has a function of identifying bad data that satisfies conditions previously specified by the user from among the performance data D1 stored in the performance database 20, reading performance data D1 other than the identified bad data from the performance database 20, and outputting it to the data characteristic classification unit 30.

ここでバッドデータとは、学習に利用すべきでない実績データD1を指す。例えば、インフラネットワークのルートの設計では、年度によって法令や基準が変化する可能性がある。また実績データD1を取得した期間によっては、地盤や気象などのデータが経年により値が変化する可能性もある。そして、このような実績データD1を利用して実績データD1のクラスタリングを行うと、各クラスにそれぞれ振り分けられた実績データD1の特性が現状と不一致となり、運用フェーズにおいて適切な結果が得られない可能性が高い。 Here, bad data refers to performance data D1 that should not be used for learning. For example, when designing routes for an infrastructure network, laws and regulations and standards may change from year to year. Furthermore, depending on the period in which the performance data D1 was acquired, the values of data such as ground conditions and weather may change over time. If such performance data D1 is used to cluster the performance data D1, the characteristics of the performance data D1 assigned to each class will not match the current situation, and there is a high possibility that appropriate results will not be obtained in the operation phase.

そこで本実施の形態のルート生成装置50では、ユーザが図示しない所定画面を用いて期間などのバットデータの条件を指定することで、データフィルタリング部52が、実績データベース20に格納されている実績データD1の中からユーザにより指定された条件を満たす実績データD1以外の実績データD1を選択的にデータ特性分類部30に出力するようになされている。 In the route generating device 50 of this embodiment, the user specifies the conditions for the bad data, such as a period, using a specified screen not shown, and the data filtering unit 52 selectively outputs to the data characteristic classification unit 30 the performance data D1 stored in the performance database 20, other than the performance data D1 that satisfies the conditions specified by the user.

図12は、このようなデータフィルタリング部52によるデータフィルタリング処理の様子を示す。実績データベース20には、図12の上段に示すように、過去に生成されたインフラネットワークのルートにそれぞれ対応する実績データD1が格納されているが(●が個々の実績データD1に相当)、データフィルタリング部52は、図12の中段に示すように、これらの実績データD1の中からユーザにより指定された条件を満たす実績データD1を特定する(×が条件を満たす実績データD1に相当)。またデータフィルタリング部52は、図12の下段に示すように、特定した実績データD1以外の実績データD1を選択的にデータ特性分類部30に出力する。かくして、データ特性分類部30は、データフィルタリング部52から与えられた実績データD1のみを利用して第1の実施の形態と同様にしてこれら実績データD1のクラスタリングを実行する。 Figure 12 shows the data filtering process by the data filtering unit 52. As shown in the upper part of Figure 12, the performance database 20 stores performance data D1 corresponding to each route of the infrastructure network generated in the past (● corresponds to each individual performance data D1), and the data filtering unit 52 identifies performance data D1 that satisfies the conditions specified by the user from among the performance data D1 (x corresponds to performance data D1 that satisfies the conditions) as shown in the middle part of Figure 12. In addition, the data filtering unit 52 selectively outputs performance data D1 other than the identified performance data D1 to the data characteristic classification unit 30 as shown in the lower part of Figure 12. Thus, the data characteristic classification unit 30 performs clustering of the performance data D1 using only the performance data D1 provided by the data filtering unit 52 in the same manner as in the first embodiment.

なお本実施の形態のルート生成装置50において、学習フェーズにおけるデータ特性分類部30以降の各処理の内容と、運用フェーズにおける全処理の内容とは第1の実施の形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。 In the route generation device 50 of this embodiment, the contents of each process after the data characteristic classification unit 30 in the learning phase and the contents of all processes in the operation phase are the same as those in the first embodiment, so the explanation will be omitted here.

以上のように本実施の形態のルート生成装置50では、実績データベース20に格納されている実績データD1の中からユーザにより指定された条件を満たすバットデータを除外した上で実績データD1のクラスタリングを実行するため、クラスタリング結果として適切な結果を得ることができる。 As described above, in the route generation device 50 of this embodiment, bad data that satisfies the conditions specified by the user is removed from the performance data D1 stored in the performance database 20, and then clustering of the performance data D1 is performed, so that appropriate results can be obtained as the clustering result.

かくして本ルート生成装置50によれば、第1の実施の形態のルート生成装置1により得られる効果に加えて、運用フェーズにおいてより信頼性の高いルート候補をユーザに提供し得るという格別な効果をも得ることができる。 Thus, in addition to the effects obtained by the route generation device 1 of the first embodiment, the route generation device 50 can also provide the special effect of being able to provide the user with more reliable route candidates during the operational phase.

(3)第3の実施の形態
図1との対応部分に同一符号を付して示す図13は、第3の実施の形態によるルート生成装置60を示す。このルート生成装置60は、メモリ3に結果評価取得プログラム62が追加的に格納されている点と、表示装置6に表示される結果表示画面の画面構成が図9について上述した結果表示画面40の画面構成と異なる点と、かかる結果表示画面を用いて入力された各ルート候補に対するユーザの評価結果に基づいて学習フェーズの処理を再実行する点とを除いて第1の実施の形態によるルート生成装置1と同様に構成されている。
(3) Third embodiment Figure 13, in which the same reference numerals are assigned to parts corresponding to those in Figure 1, shows a route generating device 60 according to a third embodiment. This route generating device 60 is configured similarly to the route generating device 1 according to the first embodiment, except that a result evaluation acquisition program 62 is additionally stored in the memory 3, the screen configuration of the result display screen displayed on the display device 6 is different from that of the result display screen 40 described above with reference to Figure 9, and the learning phase process is re-executed based on the user's evaluation results for each route candidate input using the result display screen.

図2及び図3との対応部分に同一符号を付した図14は、学習フェーズ及び運用フェーズに関する本実施の形態によるルート生成装置60の論理構成を示す。図中の結果表示部63及び結果評価取得部64は、それぞれルート生成装置60の演算装置2(図13)がメモリ3(図13)に格納された上述の結果表示プログラム61又は結果評価取得プログラム62を実行することにより具現化される機能部である。 Figure 14, in which parts corresponding to those in Figures 2 and 3 are given the same reference numerals, shows the logical configuration of the route generation device 60 according to this embodiment with respect to the learning phase and the operation phase. The result display unit 63 and the result evaluation acquisition unit 64 in the figure are functional units that are realized when the calculation device 2 (Figure 13) of the route generation device 60 executes the above-mentioned result display program 61 or result evaluation acquisition program 62 stored in the memory 3 (Figure 13), respectively.

結果表示部63は、第1の実施の形態の結果表示部35(図3)と同様に、ルート候補データベース23に格納されたクラスごとのルート候補と、ルート評価項目データベース24に格納されたルート候補ごとの評価項目及びその重要度の比率とを表示装置6(図13)に表示する機能を有する。 The result display unit 63, like the result display unit 35 (Fig. 3) of the first embodiment, has a function of displaying on the display device 6 (Fig. 13) route candidates for each class stored in the route candidate database 23, and the evaluation items and their importance ratios for each route candidate stored in the route evaluation item database 24.

図9との対応部分に同一符号を付した図15は、本実施の形態の結果表示部63が表示装置6に表示する結果表示画面70の構成例を示す。この結果表示画面70は、第1の実施の形態の結果表示画面40(図9)と同様に、ルート候補生成部34により生成されたルート候補にそれぞれ対応させたルート候補情報表示領域41を備えて構成される。 Figure 15, in which parts corresponding to those in Figure 9 are given the same reference numerals, shows an example of the configuration of a result display screen 70 that the result display unit 63 of this embodiment displays on the display device 6. This result display screen 70, like the result display screen 40 (Figure 9) of the first embodiment, is configured to include a route candidate information display area 41 that corresponds to each of the route candidates generated by the route candidate generation unit 34.

各ルート候補情報表示領域41には、それぞれ図9について上述した経路図42及びグラフ43に加えて、プルダウンメニューボタン71及び評価項目設定表72がそれぞれ表示される。そして結果表示画面70では、ルート候補情報表示領域41に表示された経路図42により示されたルート候補が適当であるか又は不適当であるかを同じルート候補情報表示領域41内のプルダウンメニューボタン71をクリックすることにより表示されるルート評価設定プルダウンメニュー73を用いてユーザが評価することができ、そのルート候補を算出する際の評価項目を評価項目設定表72を用いて変更することができる。 In addition to the route map 42 and graph 43 described above in FIG. 9, each route candidate information display area 41 displays a pull-down menu button 71 and an evaluation item setting table 72. Then, on the result display screen 70, the user can evaluate whether the route candidate shown by the route map 42 displayed in the route candidate information display area 41 is appropriate or inappropriate by using a route evaluation setting pull-down menu 73 that is displayed by clicking the pull-down menu button 71 in the same route candidate information display area 41, and the evaluation items used when calculating the route candidate can be changed using the evaluation item setting table 72.

実際上、ユーザは、結果表示画面70において、経路図42により示されたルート候補がユーザから見て適切であると判断した場合には、かかるルート評価設定プルダウンメニュー73に表示された「適当」の文字列をクリックするようにして選択することで、かかるルート候補が適切であるとの評価を設定することができる。またユーザは、結果表示画面70において、そのルート候補がユーザが想定するものと乖離していると判断した場合には、ルート評価設定プルダウンメニュー73に表示された「不適当」の文字列をクリックするようにして選択することで、かかるルート候補が不適切であるとの評価を設定することができる。 In practice, if the user determines that the route candidate shown by the route map 42 on the result display screen 70 is appropriate from the user's perspective, the user can click and select the word "appropriate" displayed in the route evaluation setting pull-down menu 73 to set the evaluation that the route candidate is appropriate. Also, if the user determines that the route candidate on the result display screen 70 deviates from what the user expects, the user can click and select the word "inappropriate" displayed in the route evaluation setting pull-down menu 73 to set the evaluation that the route candidate is inappropriate.

また評価項目設定表72には、評価項目となり得る実績データのすべてのデータ項目にそれぞれ対応させてトグルボタン形式のONボタン72A及びOFFボタン72Bがそれぞれ表示される。そして、評価項目設定表72では、初期時、対応するルート候補の生成に適用したデータ項目(評価項目)とされているデータ項目についてはONボタン72Aが所定色に着色され、そうでない場合にはOFFボタン72Bが同じ色に着色される。 The evaluation item setting table 72 also displays ON buttons 72A and OFF buttons 72B in the form of toggle buttons corresponding to all data items of the performance data that can be evaluation items. Initially, in the evaluation item setting table 72, the ON buttons 72A are colored a predetermined color for data items that are set as data items (evaluation items) that have been applied to generate the corresponding route candidates, and the OFF buttons 72B are colored the same color for data items that have not been applied.

そしてユーザは、かかる各データ項目について、そのデータ項目を対応するルート候補の評価項目とすべきと判断した場合にはONボタン72Aをクリックするようにして対応するルート候補の評価項目とすべきことを設定し、評価項目とすべきでないと判断した場合にはOFFボタン72Bをクリックするようにしてそのデータ項目を対応するルート候補の評価項目としないことを設定する。このときクリックされたONボタン72A又はOFFボタン72Bがそれまで着色表示されていなかった場合には、そのONボタン72A又はOFFボタン72Bが上述と同じ所定色に着色され、他方のOFFボタン72B又はONボタン72Aの着色が解除される。 Then, for each such data item, if the user judges that the data item should be an evaluation item for the corresponding route candidate, the user clicks the ON button 72A to set that the data item should be an evaluation item for the corresponding route candidate, and if the user judges that the data item should not be an evaluation item, the user clicks the OFF button 72B to set that the data item should not be an evaluation item for the corresponding route candidate. At this time, if the clicked ON button 72A or OFF button 72B was not previously displayed in color, the ON button 72A or OFF button 72B is colored the same as the above-mentioned predetermined color, and the color of the other OFF button 72B or ON button 72A is released.

そしてユーザは、上述のようにして各ルート候補に対応するルート評価設定プルダウンメニュー73を用いた評価や、これらルート候補に対する評価項目設定表72を用いた評価項目の設定を行った後、これらの評価及び設定をルート生成装置60に学習させたい場合には、追加学習実行ボタン74をクリックするようにする。 Then, after the user has evaluated each route candidate using the route evaluation setting pull-down menu 73 corresponding to the route candidate as described above, and set the evaluation items for the route candidates using the evaluation item setting table 72, if the user wishes the route generation device 60 to learn these evaluations and settings, the user clicks the additional learning execution button 74.

この結果、上述のような評価及び設定が学習フェーズのデータ特性分類部30にフィードバックされ、フィードバックされた評価及び設定を反映した学習フェーズの処理が実行されて、かかる評価及び設定に応じた学習が行われる。例えば、ルート候補の数や評価項目の数を絞った設定が行われた場合には、データ特性分類部30においてクラスタ数を減少させたクラスタリングが実行されることになる。 As a result, the above-mentioned evaluations and settings are fed back to the data characteristics classification unit 30 in the learning phase, and the learning phase processing reflecting the fed back evaluations and settings is executed, and learning is performed according to the evaluations and settings. For example, if a setting is made that limits the number of route candidates or the number of evaluation items, the data characteristics classification unit 30 will execute clustering with a reduced number of clusters.

そして、この後、このような再学習の学習結果に基づいて運用フェーズが再実行されて、再実行された運用フェーズの処理結果が掲載された結果表示画面70が再度結果表示部63により生成されて表示装置6(図13)に表示される。 Then, the operation phase is re-executed based on the learning results of this re-learning, and the result display screen 70 showing the processing results of the re-executed operation phase is generated again by the result display unit 63 and displayed on the display device 6 (Figure 13).

以上のように本実施の形態のルート生成装置60では、運用フェーズにおけるユーザの評価結果を学習フェーズにフィードバックして再学習を行うため、ユーザの意図に沿ったルート候補を生成することができる。よって本ルート生成装置60によれば、第1の実施の形態のルート生成装置1(図1)により得られる効果に加えて、特にインフラ分野など、最終決定権が人に属するルートを生成する場合の使い勝手を各段的に向上させることができるという効果をも得ることができる。 As described above, the route generation device 60 of this embodiment feeds back the user's evaluation results in the operation phase to the learning phase for re-learning, so that route candidates that match the user's intentions can be generated. Therefore, in addition to the effects obtained by the route generation device 1 (FIG. 1) of the first embodiment, the route generation device 60 can also obtain the effect of significantly improving usability when generating routes where the final decision-making power belongs to humans, particularly in the infrastructure field.

(4)第4の実施の形態
第1~第3の実施の形態において、ルート候補生成部34(図3、図14)が生成するルート候補は、過去に生成されたルートの実績データD1に基づいて学習された学習モデル(クラス分類学習モデル及びルート学習モデル)を利用して生成されたものである。このため第1~第3の実施の形態のルート生成装置1,50,60によると、特定の指標や制約条件に基づいた合理的なルート候補を生成することができない。そこで、本実施の形態では、運用フェーズで生成するルート候補を、最適化演算を用いてより適切なルート候補に調整するルート生成装置について説明する。
(4) Fourth embodiment In the first to third embodiments, the route candidates generated by the route candidate generation unit 34 (FIGS. 3 and 14) are generated using a learning model (classification learning model and route learning model) that is learned based on performance data D1 of routes generated in the past. For this reason, the route generation devices 1, 50, and 60 of the first to third embodiments cannot generate rational route candidates based on specific indicators or constraint conditions. Therefore, in this embodiment, a route generation device that adjusts route candidates generated in the operation phase to more appropriate route candidates using optimization calculations will be described.

図1との対応部分に同一符号を付して示す図16は、第4の実施の形態によるルート生成装置80を示す。このルート生成装置80は、メモリ3に最適化演算プログラム81が追加的に格納されている点と、記憶装置4に最適化パラメータデータベース82及び調整後ルート候補データベース83が追加的に格納されている点とを除いて第1の実施の形態によるルート生成装置1(図1)と同様に構成されている。 Figure 16, in which parts corresponding to those in Figure 1 are given the same reference numerals, shows a route generation device 80 according to the fourth embodiment. This route generation device 80 is configured in the same way as the route generation device 1 (Figure 1) according to the first embodiment, except that an optimization calculation program 81 is additionally stored in the memory 3, and an optimization parameter database 82 and an adjusted route candidate database 83 are additionally stored in the storage device 4.

図3との対応部分に同一符号を付した図17は、運用フェーズに関する本実施の形態によるルート生成装置80の論理構成を示す。図中の最適化演算部84は、ルート生成装置80の演算装置2(図16)がメモリ3(図16)に格納された上述の最適化演算プログラム81(図16)を実行することにより具現化される機能部である。 Figure 17, in which parts corresponding to those in Figure 3 are given the same reference numerals, shows the logical configuration of the route generation device 80 according to this embodiment in the operation phase. The optimization calculation unit 84 in the figure is a functional unit that is realized when the calculation unit 2 (Figure 16) of the route generation device 80 executes the above-mentioned optimization calculation program 81 (Figure 16) stored in the memory 3 (Figure 16).

ここで、最適化パラメータデータベース82には、後述のように最適化演算部84が実行する最適化演算処理において活用される最適化アルゴリズム、その最適化アルゴリズムで利用する各種パラメータ、目的関数の形式及び最適化演算処理で利用する制約条件などのデータが予め格納される。 Here, the optimization parameter database 82 stores in advance data such as the optimization algorithm used in the optimization calculation process executed by the optimization calculation unit 84 as described below, various parameters used in the optimization algorithm, the format of the objective function, and constraint conditions used in the optimization calculation process.

そして最適化演算部84は、ルート候補データベース23に格納されたクラスごとのルート候補と、ルート評価項目データベース24に格納された各ルート候補の評価項目及び評価項目の重要度の比率とに基づいて、最適化パラメータデータベース82に格納された上述の各種パラメータや制約条件を満たす調整後のルート候補を算出し、算出したルート候補を調整後ルート候補データベース83に格納する。 Then, the optimization calculation unit 84 calculates adjusted route candidates that satisfy the various parameters and constraint conditions described above stored in the optimization parameter database 82 based on the route candidates for each class stored in the route candidate database 23 and the evaluation items and the importance ratios of the evaluation items for each route candidate stored in the route evaluation item database 24, and stores the calculated route candidates in the adjusted route candidate database 83.

かくして結果表示部35は、この調整後ルート候補データベース83に格納された調整後の各ルート候補と、ルート評価項目データベース24に格納されているそのルート候補における評価項目及び評価項目の重要度の比率とに基づいて図9について上述した結果表示画面40を生成し、生成した結果表示画面40を表示装置6(図16)に表示する。 Thus, the result display unit 35 generates the result display screen 40 described above in FIG. 9 based on each adjusted route candidate stored in the adjusted route candidate database 83 and the evaluation items and the importance ratios of the evaluation items for that route candidate stored in the route evaluation item database 24, and displays the generated result display screen 40 on the display device 6 (FIG. 16).

図18は、このような最適化演算部84により実行される最適化演算処理のより具体的な処理の流れを示す。最適化演算部84は、まず、ルート候補データベース23(図17)、ルート評価項目データベース24(図17)及び最適化パラメータデータベース82(図17)から、後述するステップS13の最適化計算において必要なデータをすべて読み出す(S10)。 Figure 18 shows a more specific process flow of the optimization calculation process executed by the optimization calculation unit 84. The optimization calculation unit 84 first reads out all data required for the optimization calculation in step S13 (described later) from the route candidate database 23 (Figure 17), the route evaluation item database 24 (Figure 17), and the optimization parameter database 82 (Figure 17) (S10).

続いて、最適化演算部84は、ステップS10でルート評価項目データベース24から読み出した、そのとき対象としているルート候補の各評価項目と、ステップS10で最適化パラメータデータベース82から読み出した各種パラメータ及び目的関数の形式とに基づいて目的関数を作成する(S11)。また最適化演算部84は、ステップS10で最適化パラメータデータベース82から読み出した制約条件に基づいて、対象とするルート候補に関する制約条件を作成する(S12)。 Then, the optimization calculation unit 84 creates an objective function based on each evaluation item of the currently targeted route candidate read from the route evaluation item database 24 in step S10 and the various parameters and the objective function format read from the optimization parameter database 82 in step S10 (S11). The optimization calculation unit 84 also creates constraint conditions for the targeted route candidate based on the constraint conditions read from the optimization parameter database 82 in step S10 (S12).

次いで、最適化演算部84は、ステップS12で作成した制約条件を考慮しながらステップS10で最適化パラメータデータベース82から読み出した最適化アルゴリズムを実行(最適化計算を実行)する(S13)。この結果、そのとき対象としているルート候補をステップS12で作成した制約条件を考慮して調整した新たなルート候補が算出される。 Next, the optimization calculation unit 84 executes the optimization algorithm read from the optimization parameter database 82 in step S10 (performs optimization calculations) while taking into account the constraint conditions created in step S12 (S13). As a result, a new route candidate is calculated in which the currently targeted route candidate is adjusted while taking into account the constraint conditions created in step S12.

そして最適化演算部84は、このようにして算出した新たなルート候補を調整後ルート候補として調整後ルート候補データベース83(図17)に格納し(S14)、この後、そのとき対象としているルート候補に対するこの最適化演算処理を終了する。 The optimization calculation unit 84 then stores the new route candidate calculated in this manner as an adjusted route candidate in the adjusted route candidate database 83 (Figure 17) (S14), and then ends this optimization calculation process for the currently targeted route candidate.

ここで、数理的な例を用いて本実施の形態における最適化演算部の処理について具体的に説明する。ここでは、ルート候補データベース23に格納されているルート候補生成部34により生成されたルート候補が次式

Figure 0007621897000001
のベクトルxで表すことができると仮定する。なおベクトルxは、対象としているルート候補が当該ルート候補上の各地点をそれぞれ通る確率を順番に並べたベクトルである。 Here, the process of the optimization calculation unit in this embodiment will be specifically described using a mathematical example. Here, the route candidates generated by the route candidate generation unit 34 and stored in the route candidate database 23 are calculated based on the following formula:
Figure 0007621897000001
Assume that the vector x0 can be expressed as follows: where the vector x0 is a vector that lists in order the probability that the target route candidate passes through each point on the route candidate.

また、かかるルート候補の各評価項目が次式

Figure 0007621897000002
のベクトルRにより表されるものとする。なおベクトルRは、かかる各評価項目の重要度の比率を順番に並べたベクトルである。評価項目の重要度の比率は、高い値であればその評価項目を優先し、低い値であれば、その評価項目を優先しない指標となる。 In addition, each evaluation item of the route candidate is expressed by the following formula:
Figure 0007621897000002
The vector R is a vector in which the ratio of the importance of each evaluation item is arranged in order. A high value of the ratio of the importance of an evaluation item is an index for prioritizing that evaluation item, and a low value is an index for not prioritizing that evaluation item.

さらに最適化パラメータデータベース82に格納された目標関数の形式が線形、制約条件が次式

Figure 0007621897000003
及び次式
Figure 0007621897000004
及び次式
Figure 0007621897000005
及び次式
Figure 0007621897000006
で与えられ、最適化計算の計算方法として焼きなまし法が指定されているものとする。
ここで、(3)と(4)は、ルートとして必ず選択する必要のある位置を制約するものであり、(5)と(6)は、出力されるルートが0か1となるための制約条件である。 Furthermore, the objective function stored in the optimization parameter database 82 is in the form of a linear function, and the constraint condition is expressed by the following formula:
Figure 0007621897000003
and the following formula
Figure 0007621897000004
and the following formula
Figure 0007621897000005
and the following formula
Figure 0007621897000006
and the simulated annealing method is specified as the optimization method.
Here, (3) and (4) are constraints on the positions that must be selected as the route, and (5) and (6) are constraints for the output route to be 0 or 1.

この場合、図18のステップS11で作成される目的関数は、次式

Figure 0007621897000007
のように表すことができ、図18のステップS12で作成される制約条件は、次式
Figure 0007621897000008
のように表すことができる。 In this case, the objective function created in step S11 of FIG.
Figure 0007621897000007
The constraint condition created in step S12 of FIG. 18 can be expressed as follows:
Figure 0007621897000008
It can be expressed as follows.

このように表された目的関数及び制約条件に対して、図18のステップS13では、初期点をそのとき対象としているルート候補と同じとした場合、焼きなまし法によって、一例として次式

Figure 0007621897000009
のようなルート候補が算出される。 For the objective function and constraint conditions thus expressed, in step S13 of FIG. 18, if the initial point is set to be the same as the route candidate under consideration at that time, the following equation is calculated by the simulated annealing method, for example:
Figure 0007621897000009
Route candidates such as the following are calculated.

そして、このとき算出されたルート候補は、調整前のルート候補の各評価項目の重要度の比率を活用しているのと同時に遵守すべき制約条件を満たしており、これによりユーザビリティの高い調整後のルート候補を得ることができる。 The route candidates calculated at this time utilize the importance ratio of each evaluation item of the route candidates before adjustment, while at the same time satisfying the constraints that must be observed, making it possible to obtain adjusted route candidates with high usability.

以上のように本実施の形態のルート生成装置80によれば、ルート候補生成部34により生成されたルート候補に基づいて、最適化演算部84が特定の制約条件を考慮して調整した調整後ルート候補を生成するため、かかる制約条件を考慮した合理的なルート候補をユーザに提示することができる。かくして本ルート生成装置80によれば、より一層と高い納得感をユーザに提供することができる。 As described above, according to the route generation device 80 of this embodiment, the optimization calculation unit 84 generates adjusted route candidates that are adjusted in consideration of specific constraint conditions based on the route candidates generated by the route candidate generation unit 34, so that it is possible to present the user with reasonable route candidates that take such constraint conditions into consideration. Thus, according to this route generation device 80, it is possible to provide the user with an even higher level of satisfaction.

(5)第5の実施の形態
インフラ等の社会的インパクトの高い事例では、第1~第4の実施の形態について上述したようなルート生成装置1,50,60,80の利用に加えて、ルートを選定等するユーザの教育も必要となる。通常の教育現場では、より熟練度の高い有識者がトレーナーとなってトレーニー(訓練対象者)が生成したルートを評価することによって教育を行っている。
(5) Fifth embodiment In cases where the social impact is high, such as infrastructure, in addition to using the route generation devices 1, 50, 60, and 80 as described above in the first to fourth embodiments, education of users who select routes, etc. is also required. In normal educational settings, education is provided by trainers who are knowledgeable and more experienced, and who evaluate routes generated by trainees (trainees).

一方で、このような教育方法は、熟練度の高い有識者の時間と労力とを必要とする。そこで、本実施の形態では、ルート生成装置(以下、第1の実施の形態のルート生成装置1とする)を教育コンテンツとして活用した教育システムについて説明する。 However, such educational methods require the time and effort of highly skilled experts. Therefore, in this embodiment, an educational system that utilizes a route generation device (hereinafter referred to as route generation device 1 of the first embodiment) as educational content will be described.

図19は、このような教育システム90の概略構成を示す。この教育システム90は、トレーニーが使用する端末装置91と、コンテンツ生成装置92及びルート生成装置1から構成されるルート生成システム93とから構成される。 Figure 19 shows the schematic configuration of such an education system 90. This education system 90 is composed of a terminal device 91 used by the trainee, and a route generation system 93 composed of a content generation device 92 and a route generation device 1.

端末装置91は、デスクトップコンピュータ装置やラップトップコンピュータ装置のような汎用のコンピュータ装置から構成され、図示しないLAN(Local Area Network)又はインターネットなどのネットワークを介してコンテンツ生成装置92と接続されている。 The terminal device 91 is configured as a general-purpose computer device such as a desktop computer device or a laptop computer device, and is connected to the content generating device 92 via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet (not shown).

コンテンツ生成装置92は、図20に示すように、演算装置100、メモリ101、記憶装置102、入力装置103及び表示装置104を備えた汎用のコンピュータ装置から構成される。演算装置100、メモリ101、記憶装置102、入力装置103及び表示装置104は、図1について上述したルート生成装置1の対応部位(演算装置2、メモリ3、記憶装置4、入力装置5又は表示装置6)と同様の構成及び機能を有するものであるため、ここでの詳細説明は省略する。 As shown in Fig. 20, the content generation device 92 is composed of a general-purpose computer device equipped with a calculation device 100, memory 101, storage device 102, input device 103, and display device 104. The calculation device 100, memory 101, storage device 102, input device 103, and display device 104 have the same configurations and functions as the corresponding parts (calculation device 2, memory 3, storage device 4, input device 5, or display device 6) of the route generation device 1 described above in Fig. 1, so detailed explanations will be omitted here.

なお、コンテンツ生成装置92のメモリ101には、後述するコンテンツ生成プログラム105が格納されており、演算装置100がこのコンテンツ生成プログラム105を実行することにより、後述のようなコンテンツ生成装置92全体としての各種処理が実行される。 The memory 101 of the content generating device 92 stores a content generating program 105, which will be described later. The computing device 100 executes the content generating program 105 to perform various processes of the content generating device 92 as a whole, as will be described later.

図21は、本実施の形態による教育システム90において実行される処理の流れを示す。まず、コンテンツ生成装置92が、端末装置91を用いたユーザ(トレーニー)からの訓練開始要求に応じて、ルート生成装置1の実績データベース20(図1)に格納されている実績データD1(図2)をルート生成装置1から取得する(S20)。 Figure 21 shows the flow of processing executed in the education system 90 according to this embodiment. First, in response to a training start request from a user (trainee) using a terminal device 91, the content generation device 92 acquires from the route generation device 1 the performance data D1 (Figure 2) stored in the performance database 20 (Figure 1) of the route generation device 1 (S20).

続いて、コンテンツ生成装置92が、ステップS20で取得した実績データD1を利用して、トレーニング用のメニュー(トレーニングメニュー)を生成し、生成したトレーニングメニューに基づいて、過去に熟練者が実際に生成したルートをトレーニーが自らの考えで生成する練習問題を端末装置91に表示する(S21)。 Then, the content generating device 92 uses the performance data D1 acquired in step S20 to generate a training menu, and displays on the terminal device 91 a practice problem in which the trainee creates a route based on his or her own ideas, similar to a route actually created by an expert in the past, based on the generated training menu (S21).

この後、コンテンツ生成装置92は、ユーザがかかる練習問題のルートを生成し終えるのを待ち受け(S22)、やがてユーザがかかるルートを生成し終えると、そのときトレーニーが生成したルートを過去の各評価項目に基づいて評価し(S23)、評価結果(例えば類似するクラス)を端末装置91に表示する(S24)。そして、コンテンツ生成装置92は、この後、この一連の処理を終了する。 Then, the content generating device 92 waits for the user to finish generating the route for the exercise (S22), and when the user has finished generating the route, it evaluates the route generated by the trainee based on each past evaluation item (S23), and displays the evaluation result (e.g., similar classes) on the terminal device 91 (S24).Then, the content generating device 92 ends this series of processes.

図22の上段は、図21のステップS21においてコンテンツ生成装置92が端末装置91に表示する練習問題画面110の一部構成例を示す。この例では、練習問題画面110に表示された表111の1つの行が1つの練習問題に該当し、練習問題ごとにそれぞれその難易度と、始点及び終点とが表示されている例を示す。これらの練習問題の中からトレーニーが1つの練習問題を選択すると、その練習問題に対応する過去の実績データD1がコンテンツ生成装置92によりルート生成装置1から読み出され、読み出された実績データD1に含まれるルートを生成するために必要な各種情報が端末装置91に表示される。かくしてトレーニーは、これらの情報を参照して、始点から終点までを結ぶルートを生成することになる。 The upper part of FIG. 22 shows an example of a partial configuration of the exercise screen 110 that the content generating device 92 displays on the terminal device 91 in step S21 of FIG. 21. In this example, one row of the table 111 displayed on the exercise screen 110 corresponds to one exercise, and the difficulty level and the start and end points are displayed for each exercise. When the trainee selects one exercise from these exercises, the content generating device 92 reads out the past performance data D1 corresponding to that exercise from the route generating device 1, and various information required to generate a route contained in the read out performance data D1 is displayed on the terminal device 91. In this way, the trainee refers to this information to generate a route connecting the start and end points.

また図22の下段は、練習問題のルートをトレーニーが生成した後に表示される回答画面112の一部構成例を示す。この回答画面112では、そのときユーザが生成したルートが直線K1で表示されると共に、過去に熟練者が生成した同じ始点から終点までのルートが破線K2で表示される。また回答画面112には、これら2つのルートの類似度や、トレーニーが作成したルートを実際に作成する場合のコストなどのトレーニーが生成したルートに対する評価が画面右上の評価欄113に表示される。 The lower part of Figure 22 shows an example of a partial configuration of an answer screen 112 that is displayed after the trainee has generated a route for a practice problem. On this answer screen 112, the route generated by the user at that time is displayed as a straight line K1, and a route from the same start point to the end point previously generated by an expert is displayed as a dashed line K2. The answer screen 112 also displays an evaluation of the route generated by the trainee, such as the similarity between these two routes and the cost of actually creating the route created by the trainee, in an evaluation field 113 in the upper right corner of the screen.

以上のような本実施の形態の教育システム90によれば、熟練度の高い有識者相当の評価をユーザに提供することができる。これはルート生成装置1の学習フェーズにおいて熟練者相当のノウハウが蓄積されているためである。また本教育システム90によれば、各評価項目の重要度を定量的に提示することができるため、より客観的なノウハウの継承が可能となり、トレーニーの熟練度の向上を期待することができる。 According to the educational system 90 of this embodiment as described above, it is possible to provide the user with an evaluation equivalent to that of a highly skilled expert. This is because know-how equivalent to that of an expert is accumulated during the learning phase of the route generation device 1. Furthermore, according to this educational system 90, the importance of each evaluation item can be quantitatively presented, making it possible to pass on know-how in a more objective manner, and it is expected that the trainee's level of proficiency will improve.

(5)他の実施の形態
なお上述の第1~第5の実施の形態においては、本発明をインフラネットワークのルートを自動生成するルート生成装置1,50,60,80に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の設計計画を自動生成する設計計画自動生成装置に広く適用することができる。この場合には、第1~第5の実施の形態において、「ルート」をその「設計計画」に置き換えるようにすればよい。
(5) Other embodiments In the above-mentioned first to fifth embodiments, the present invention is described as being applied to the route generating devices 1, 50, 60, and 80 that automatically generate routes for infrastructure networks, but the present invention is not limited to this and can be widely applied to other automatic design plan generating devices that automatically generate various other design plans. In this case, it is sufficient to replace "route" in the first to fifth embodiments with the "design plan."

また上述の第1~第5の実施の形態においては、ルート生成装置1,50,60,80を1台のコンピュータ装置により構築するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ルート生成装置1,50,60,80を分散コンピューティングシステムを構成する複数のコンピュータ装置から構成し、これら複数のコンピュータ装置にルート生成機能に関するルート生成装置1,50,60,80の各機能を分散配置するようにしてもよい。 In the above-mentioned first to fifth embodiments, the route generation devices 1, 50, 60, and 80 are constructed using a single computer device. However, the present invention is not limited to this. The route generation devices 1, 50, 60, and 80 may be constructed using multiple computer devices that constitute a distributed computing system, and the functions of the route generation devices 1, 50, 60, and 80 related to the route generation function may be distributed among these multiple computer devices.

さらに上述の第2~第4の実施の形態においては、第1の実施の形態によるルート生成装置1に第2~第4の実施の形態による機能を追加的に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、第2の実施の形態のルート生成装置50に第3の実施の形態のルート生成装置60や第4の実施の形態のルート生成装置80の機能を搭載するようしてもよく、さらには第1~第4の実施の形態のルート生成装置1,50,60,80の機能を適宜組み合わせてルート生成装置を構築するようにしてもよい。 Furthermore, in the above-mentioned second to fourth embodiments, the case where the functions according to the second to fourth embodiments are additionally provided to the route generation device 1 according to the first embodiment has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the route generation device 50 according to the second embodiment may be equipped with the functions of the route generation device 60 according to the third embodiment or the route generation device 80 according to the fourth embodiment, and furthermore, a route generation device may be constructed by appropriately combining the functions of the route generation devices 1, 50, 60, and 80 according to the first to fourth embodiments.

同様に、上述の第5の実施の形態においては、ルート生成装置として第1の実施の形態によるルート生成装置1を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ルート生成装置として第2~第4の実施の形態のルート生成装置50,60,80を適用してもよく、さらには第1~第4の実施の形態のルート生成装置1,50,60,80の機能を適宜組み合わせたルート生成装置を適用するようにしてもよい。 Similarly, in the above-mentioned fifth embodiment, the route generation device 1 according to the first embodiment is described as being applied as the route generation device, but the present invention is not limited to this, and the route generation devices 50, 60, and 80 according to the second to fourth embodiments may be applied as the route generation device, and further, a route generation device that appropriately combines the functions of the route generation devices 1, 50, 60, and 80 according to the first to fourth embodiments may be applied.

さらに上述の第5の実施の形態においては、ルート生成システム93をコンテンツ生成装置92及びルート生成装置1から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コンテンツ生成装置92の機能をすべてルート生成装置1に搭載し、そのルート生成装置1のみでルート生成システム93を構成するようにしてもよい。 Furthermore, in the above-mentioned fifth embodiment, the route generation system 93 is described as being composed of the content generation device 92 and the route generation device 1, but the present invention is not limited to this. All the functions of the content generation device 92 may be installed in the route generation device 1, and the route generation system 93 may be composed of only the route generation device 1.

本発明は設計計画生成装置に関し、例えばインフラネットワークのルートを自動生成するルート生成装置に適用することができる。 The present invention relates to a design plan generation device, and can be applied, for example, to a route generation device that automatically generates routes for infrastructure networks.

1,50,80……ルート生成装置、2……演算装置、5……入力装置、6……表示装置、10……データ特性分類プログラム、11……データ特性学習プログラム、12……評価項目算出プログラム、13……ルート学習プログラム、14……ルート候補生成プログラム、15,61……結果表示プログラム、20……実績データベース、21……学習データベース、22……計画データベース、23……ルート候補データベース、24……ルート評価項目データベース、30……データ特性分類部、31……データ特性学習部、32……評価項目算出部、33……ルート学習部、34……ルート候補生成部、35,63……結果表示部、40,70……結果表示画面、42……経路図、43……グラフ、51……データフィルタリングプログラム、52……データフィルタリング部、62……結果評価取得プログラム、64……結果評価取得部、81……最適化演算プログラム、82……最適化パラメータデータベース、83……調整後ルート候補データベース、84……最適化演算部、90……教育システム、92……コンテンツ生成装置、105……コンテンツ生成プログラム、D1……実績データ、D2……計画データ。 1, 50, 80...Route generation device, 2...Calculation device, 5...Input device, 6...Display device, 10...Data characteristic classification program, 11...Data characteristic learning program, 12...Evaluation item calculation program, 13...Route learning program, 14...Route candidate generation program, 15, 61...Result display program, 20...Performance database, 21...Learning database, 22...Plan database, 23...Route candidate database, 24...Route evaluation item database, 30...Data characteristic classification unit, 31...Data characteristic learning unit, 32...Evaluation item calculation unit, 33... Route learning unit, 34...route candidate generation unit, 35, 63...result display unit, 40, 70...result display screen, 42...route map, 43...graph, 51...data filtering program, 52...data filtering unit, 62...result evaluation acquisition program, 64...result evaluation acquisition unit, 81...optimization calculation program, 82...optimization parameter database, 83...adjusted route candidate database, 84...optimization calculation unit, 90...education system, 92...content generation device, 105...content generation program, D1...performance data, D2...planning data.

Claims (10)

過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、
前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、
前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、
前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、
前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、
前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と
を備え、
前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果とに対するユーザの評価に基づいて、前記分類部による前記過去の設計計画の分類と、前記特性学習部によるデータ特性に応じたクラス分類の学習と、前記評価項目算出部による前記クラスごとの前記評価項目の算出と、前記設計計画学習部による前記過去の設計計画の学習とを再実行する
ことを特徴とする設計計画生成システム。
A design plan generation system for generating a new design plan based on a past design plan,
A classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans that belong to each of the classes classified by the classification unit;
an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data based on a learning result of the characteristic learning unit, as an evaluation item for the class;
a design plan learning unit configured to learn, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculating unit, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information required for planning the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a result display unit that displays the new design plan for each class generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan;
Equipped with
a characteristic learning unit that learns classifying the past design plans according to data characteristics based on a user's evaluation of the evaluation items for each class calculated by the evaluation item calculation unit and the learning results of the past design plans for each class by the design plan learning unit, the characteristic learning unit that learns class classification according to data characteristics, the evaluation item calculation unit that calculates the evaluation items for each class, and the design plan learning unit that learns the past design plans.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、
前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、
前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、
前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、
前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、
前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と、
前記過去の設計計画のうち、予め設定された条件を満たすバットデータを特定し、特定した前記バットデータを除去するフィルタリング処理を実行するフィルタリング部
を備え、
前記分類部は、
前記フィルタリング処理により前記バットデータが除去された前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する
ことを特徴とする設計計画生成システム。
A design plan generation system for generating a new design plan based on a past design plan,
A classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans that belong to each of the classes classified by the classification unit;
an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data based on a learning result of the characteristic learning unit, as an evaluation item for the class;
a design plan learning unit configured to learn, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculating unit, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information required for planning the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a result display unit that displays the new design plan for each class generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan;
a filtering unit that identifies bad data that satisfies a preset condition from among the past design plans and executes a filtering process to remove the identified bad data;
Equipped with
The classification unit includes:
classifying the past design plans from which the bad data has been removed by the filtering process into one or more classes.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、
前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、
前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、
前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、
前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、
前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と
を備え、
前記結果表示部により表示された前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に対するユーザの評価結果に基づいて、前記分類部による前記過去の設計計画の分類と、前記特性学習部によるデータ特性に応じたクラス分類の学習と、前記評価項目算出部による前記クラスごとの前記評価項目の算出と、前記設計計画学習部による前記過去の設計計画の学習とを再実行する
ことを特徴とする設計計画生成システム。
A design plan generation system for generating a new design plan based on a past design plan,
A classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans that belong to each of the classes classified by the classification unit;
an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data based on a learning result of the characteristic learning unit, as an evaluation item for the class;
a design plan learning unit configured to learn, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculating unit, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information required for planning the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a result display unit that displays the new design plan for each class generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan;
Equipped with
a design plan generating system, characterized in that, based on the new design plan displayed by the result display unit and a user's evaluation result for the evaluation items in the new design plan, the classification unit re-executes classification of the past design plan, the characteristic learning unit re-executes learning of class classification according to data characteristics, the evaluation item calculation unit re- executes calculation of the evaluation items for each class, and the design plan learning unit re-executes learning of the past design plan.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、
前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、
前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、
前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、
前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、
前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と、
前記設計計画生成部により生成又は算出された前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に基づいて、最適化演算処理により、ユーザから指定された制約条件を満たす設計計画及び評価項目を算出する最適化演算部
を備えることを特徴とする設計計画生成システム。
A design plan generation system for generating a new design plan based on a past design plan,
A classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans that belong to each of the classes classified by the classification unit;
an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data based on a learning result of the characteristic learning unit, as an evaluation item for the class;
a design plan learning unit configured to learn, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculating unit, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information required for planning the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a result display unit that displays the new design plan for each class generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan;
an optimization calculation unit that calculates a design plan and an evaluation item that satisfy a constraint condition specified by a user through optimization calculation processing based on the new design plan generated or calculated by the design plan generation unit and the evaluation item in the new design plan;
A design plan generating system comprising:
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する分類部と、
前記分類部により分類された各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習する特性学習部と、
前記特性学習部の学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出する評価項目算出部と、
前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する設計計画学習部と、
前記評価項目算出部により算出された前記クラスごとの前記評価項目と、前記設計計画学習部による前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する設計計画生成部と、
前記設計計画生成部により生成された前記クラスごとの前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する結果表示部と、
ユーザが設計計画を生成する練習問題を前記過去の設計計画の実績データに基づいて生成し、生成した練習問題に対して前記ユーザが作成した前記設計計画に対する評価を当該過去の設計計画に基づいて行い、評価結果を前記ユーザに提示するコンテンツ生成部
を備えることを特徴とする設計計画生成システム。
A design plan generation system for generating a new design plan based on a past design plan,
A classification unit that classifies the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a characteristic learning unit that learns a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans that belong to each of the classes classified by the classification unit;
an evaluation item calculation unit that calculates, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data based on a learning result of the characteristic learning unit, as an evaluation item for the class;
a design plan learning unit configured to learn, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a design plan generating unit that generates the new design plan for each of the classes based on the evaluation items for each of the classes calculated by the evaluation item calculating unit, a learning result of the past design plan for each of the classes by the design plan learning unit, and various information required for planning the new design plan, and calculates the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a result display unit that displays the new design plan for each class generated by the design plan generation unit and the evaluation items in the new design plan;
a content generating unit that generates exercises for a user to generate a design plan based on performance data of the past design plans, evaluates the design plan created by the user for the generated exercises based on the past design plans, and presents the evaluation results to the user;
A design plan generating system comprising :
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、
分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、
算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、
生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップと
を備え、
算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果とに対するユーザの評価に基づいて、前記第1及び第2のステップの処理を再実行する
ことを特徴とする設計計画生成方法。
A design plan generation method executed in a design plan generation system that generates a new design plan based on a past design plan, comprising:
A first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the calculated evaluation items for each of the classes, learning results of the past design plans for each of the classes, and various information required for planning the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan;
Equipped with
and re-executing the processes of the first and second steps based on a user's evaluation of the calculated evaluation items for each class and learning results of the past design plans for each class.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、
分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、
算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、
生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップと
を備え、
前記第1のステップでは、
前記過去の設計計画のうち、予め設定された条件を満たすバットデータを特定し、特定した前記バットデータを除去するフィルタリング処理を実行し、前記フィルタリング処理した前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する
ことを特徴とする設計計画生成方法。
A design plan generation method executed in a design plan generation system that generates a new design plan based on a past design plan, comprising:
A first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the calculated evaluation items for each of the classes, learning results of the past design plans for each of the classes, and various information required for planning the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan;
Equipped with
In the first step,
identifying bad data that satisfies a preset condition from the past design plans, performing a filtering process to remove the identified bad data, and classifying the filtered past design plans into one or more classes.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、
分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、
算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、
生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップと
を備え、
表示した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に対するユーザの評価結果に基づいて、前記第1及び第2のステップの処理を再実行する
ことを特徴とする設計計画生成方法。
A design plan generation method executed in a design plan generation system that generates a new design plan based on a past design plan, comprising:
A first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the calculated evaluation items for each of the classes, learning results of the past design plans for each of the classes, and various information required for planning the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan;
Equipped with
and re-executing the processes of the first and second steps based on the displayed new design plan and a user's evaluation result for the evaluation items in the new design plan.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、
分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、
算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、
生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップと
を備え、
前記第3のステップでは、
生成又は算出した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目に基づいて、最適化演算処理により、ユーザから指定された制約条件を満たす設計計画及び評価項目を算出する
ことを特徴とする設計計画生成方法。
A design plan generation method executed in a design plan generation system that generates a new design plan based on a past design plan, comprising:
A first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the calculated evaluation items for each of the classes, learning results of the past design plans for each of the classes, and various information required for planning the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
a fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan;
Equipped with
In the third step,
calculating, by optimization calculation processing, a design plan and evaluation items that satisfy constraint conditions specified by a user, based on the generated or calculated new design plan and the evaluation items in the new design plan.
過去の設計計画に基づいて新たな設計計画を生成する設計計画生成システムにおいて実行される設計計画生成方法であって、
前記過去の設計計画、及び、当該過去の設計計画の立案に必要な各種情報を含む実績データに基づいて、前記過去の設計計画を1つ以上のクラスに分類する第1のステップと、
分類した各前記クラスに属する前記過去の設計計画の前記実績データに基づいて、データ特性に応じたクラス分類をそれぞれ学習し、学習結果に基づいて、前記クラスごとに、前記実績データに含まれる前記各種情報のうちの重要視される情報をそれぞれ当該クラスの評価項目として算出すると共に、前記クラスごとに、当該クラスに属する前記過去の設計計画を学習する第2のステップと、
算出した前記クラスごとの前記評価項目と、前記クラスごとの前記過去の設計計画の学習結果と、前記新たな設計計画の立案に必要な各種情報とに基づいて前記新たな設計計画を前記クラスごとにそれぞれ生成すると共に、前記クラスごとの前記新たな設計計画における前記評価項目をそれぞれ算出する第3のステップと、
生成した前記新たな設計計画及び当該新たな設計計画における前記評価項目を表示する第4のステップと、
ユーザが設計計画を生成する練習問題を前記過去の設計計画の実績データに基づいて生成し、生成した練習問題に対して前記ユーザが作成した前記設計計画に対する評価を当該過去の設計計画に基づいて行い、評価結果を前記ユーザに提示する第5のステップ
を備えることを特徴とする設計計画生成方法。
A design plan generation method executed in a design plan generation system that generates a new design plan based on a past design plan, comprising:
A first step of classifying the past design plans into one or more classes based on the past design plans and performance data including various information required for formulating the past design plans;
a second step of learning a class classification according to data characteristics based on the performance data of the past design plans belonging to each of the classified classes, and calculating, for each of the classes, information that is considered important among the various information included in the performance data as an evaluation item for the class based on a learning result, and learning, for each of the classes, the past design plans belonging to the class;
a third step of generating the new design plan for each of the classes based on the calculated evaluation items for each of the classes, learning results of the past design plans for each of the classes, and various information required for planning the new design plan, and calculating the evaluation items in the new design plan for each of the classes;
A fourth step of displaying the generated new design plan and the evaluation items in the new design plan;
a fifth step of generating exercises for a user to generate a design plan based on performance data of the past design plans, evaluating the design plan created by the user for the generated exercises based on the past design plans, and presenting the evaluation results to the user ;
A design plan generating method comprising :
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