計測・制御システムにおける機械学習の応用技術と実装のポイント <オンラインセミナー>

~ 計測・制御における機械学習の役割、サポートベクターマシンによる異常判定、オートエンコーダによる異常検出、計測・制御システムにおけるセンサ信号の取扱い、予防保全を目指した機械学習技術応用 ~

・システムにおける機械学習技術の代表的手法とその特性を修得し、計測・制御システムの無調整化や高性能化に応用するための講座

・通常の計測・制御システムに学習機能を導入する際に役立つプログラミング技法や公開ライブラリの活用、機械学習機能の実装のポイントまで実践的に修得できる特別セミナー!

オンラインセミナーの詳細はこちら:

・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 機械学習技術は昨今の人工知能ブームとも関連して話題になることの多い技術ですが、その基礎はデータに基づく特性近似を用いた計測システムや制御対象の同定特性を用いた制御系のチューニングと共通です。この技術を用いると、計測システムや制御システムを無調整化、高性能化したり、さらに対象システムに応じたモデルを採用することで、従来の手法では達成が困難な計測・制御性能やデータ分類、異常検出などを達成できる可能性が高まります。
 本講座では、まず、機械学習技術の基礎的考え方から、具体的な設計法の種類へと、技術の全体像を紹介します。つぎに、機械学習技術の計測・制御システムへの適用例として、線形最小二乗学習技術による制御系のチューニングを中心に、計測システムにおける機械学習による非線形特性の獲得、異常検出などを紹介します。さらに適用対象の見極め方,性能発揮のポイントとなるモデルや学習アルゴリズムの選定、センサ信号の前処理などについて解説します。特に、今回の講座ではケーススタディを含め、その有効性を実感して頂きながら紹介します。最後に、通常の計測・制御システムに学習機能を導入する際に役立つプログラミングの技法や公開ライブラリの活用、機械学習機能の実装のポイントについて紹介します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2023年02月13日(月) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・自動車、各種機械、プラント生産システムなど、計測・制御系(プロセス制御系、メカトロニクス制御系など)の開発に携わっている技術者の方
・機械学習技術を計測・制御系システムやメカトロ機器等に適用・実装するための具体的なポイントや勘所を知りたい方
予備知識 ・計測・制御工学の基礎知識をもち、ディジタル信号処理、ディジタル制御についての学習・設計経験があると理解が進む
修得知識 ・計測・制御システムにおける機械学習技術の基本的な考え方から、代表的手法の構成とその特性までを理解し、ユーザの計測・制御システムに機械学習機能を実装する具体的手法を習得できることを目指す
プログラム

1.機械学習技術と計測・制御
  (1).機械学習におけるモデルの種類と特徴
    a.線形モデル(既知データから未知データを予測する)
    b.基底関数モデル(データの特徴を表す関数の重ね合わせによる性能向上)
    c.階層モデル(関数の多重適用による表現能力の向上)
  (2).計測・制御における機械学習の役割
    a.データ特性の関数近似(回帰特性の学習によるデータ処理と制御)
    b.データの分類(学習によるパターン認識)
    c.特異データの抽出(学習による異常検出)
    d.データの低次元化(学習による特徴の強調)

2.機械学習技術の基礎
  (1).教師付き学習による回帰
    a.最小二乗学習アルゴリズム
    b.最小二乗解の性質
    c.ニューラルネットワークによる学習
  (2).教師付き学習による分類
    a.最小二乗分類アルゴリズム
    b.最小二乗分類の性質
    c.サポートベクターマシンによる分類
    d.DNNによる分類

3.計測・制御における機械学習技術の実際
  (1).線形最小二乗学習技術による制御系のチューニング
    a.制御対象の特性と適用可能性
    b.学習アルゴリズムの設定と性能   
  (2).基底関数モデル・階層モデル学習による非線形特性の推定
    a.対象システムの特性とネットワークの選定
    b.学習アルゴリズムと構造最適化アルゴリズムの組合せによる実現
  (3).サポートベクターマシンによる異常判定
    a.異常判定における事前データ処理
    b.サポートベクターマシンにおける学習アルゴリズム
  (4).オートエンコーダによる異常検出
    a.正常データの特徴学習
    b.異常データの判定
   
4.機械学習技術の理論と実装の間
  (1).理想状態の適応制御系とその実現
  (2).シミュレーションによる評価と限界
  (3).適応制御装置実現における問題点と対策
    a.制御系の構造と実現問題
    b.離散時間適応制御系の実現
    c.制御系実現における時間管理
  (4).計測・制御システムにおけるセンサ信号の取扱い
    a.計測しシステムにおける信号の前処理
    b.制御システムにおける実時間信号処理
  (5).応用例における実環境への対処例
    a.過去に製品化された適応制御装置の例
    b.基礎理論の実装から応用のガイドラインへ

5.機械学習手法の実装
  (1).機械学習機能のプログラミング(ツールとその活用)
  (2).機械学習機能のシステムへの実装

6.制御における機械学習技術(適応制御技術)の応用のガイドラインとケーススタディ
  (1).適応制御系の設計とその指針
  (2).適応制御における設計仕様とその制限
  (3).制御対象のモデルとその有効範囲
  (4).適応制御における制御則の選定
  (5).パラメータ推定アルゴリズムの選定
  (6).ケーススタディ
    a.ばね成形機の制御問題
    b.ばね成形機の加工機構
    c.製品長変動要因の解析
    d.制御用時系列モデルの作成
    e.最小分散制御系の設計
    f.適応最小分散制御系の設計と実機への応用

7.予防保全を目指した機械学習技術応用のケーススタディ
  (1).機械の動作状況のセンサによる把握
  (2).機械の異常を発見する機械学習手法
  (3).センサ信号の前処理と機械学習手法の組合せ
  (4).実システムの信号を用いた性能評価

8.機械学習技術の最新動向

キーワード 機械学習 線形モデル 基底関数モデル 階層モデル 回帰特性 パターン認識 異常検出 教師付き学習 ニューラルネットワーク サポートベクターマシン DNN チューニング 学習アルゴリズム 構造最適化アルゴリズム オートエンコーダ 適応制御 実時間信号処理 パラメータ推定アルゴリズム 予防保全
タグ AI・機械学習信号処理センサ計測器制御
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
こちらのセミナーは受付を終了しました。
次回開催のお知らせや、類似セミナーに関する情報を希望される方は、以下よりお問合せ下さい。
contact us contact us
各種お問い合わせは、お電話でも受け付けております。
03-5322-5888

営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日