(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態の複数の組み合わせに対して、複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解を計算する方法であって、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得るステップと、
前記部分最適解を得るステップで得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算して、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得るステップと、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算するステップと、を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記計算するステップにおいて、前記方程式は、前記目的変数を前記複数の設計変数を含む高次多項式で表したものである方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記計算するステップにおいて、前記方程式は、前記目的変数を前記複数の設計変数を含むＲＢＦ（Ｒａｄｉａｌ  ｂａｓｉｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）モデル式で表したものである方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法であって、
前記運転状態は、少なくとも前記エンジンの回転数及び前記エンジンの負荷を含む方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法であって、
前記目的変数は、少なくとも前記エンジンの燃料消費率及び窒素酸化物の排出濃度を含む方法。
【請求項６】
エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態の複数の組み合わせに対して、複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解を計算するコンピュータであって、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得る手段と、
前記部分最適解を得る手段で得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算して、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得る手段と、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算する手段と、を備えるコンピュータ。
【請求項７】
コンピュータに、エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態の複数の組み合わせに対して、複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解を計算させるプログラムであって、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得させるステップと、
前記部分最適解を得させるステップで得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算させて、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得させるステップと、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算させるステップと、を備えるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの設計変数の最適解を計算する方法、コンピュータ、及びプログラムに関する。より具体的には、当該エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態（例えば、エンジン回転数、負荷等）の複数の組み合わせ（モード）に対して、複数の目的変数（例えば、燃料消費率、窒素酸化物の排出濃度等）の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数（例えば、ＥＧＲのバルブ位置、燃料の噴射タイミング、点火時期等）の全体最適解を計算する方法、コンピュータ、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの設計変数の最適解を計算するために、様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、コンピュータにより、複数の運転状態の複数の組み合わせ毎に、ある目的変数を複数の設計変数の２次多項式で表したものを、遺伝的アルゴリズムその他の計算方法によって計算することによって、当該複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の部分最適解を得ることができる。
【０００４】
ここで、運転領域全体において当該複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解を計算するためには、このような部分最適解をそのまま組み合わせることはできない。
【０００５】
一方、特許文献１によれば、遺伝的アルゴリズムによりエンジン等の評価をオンラインで行う際、細分化された評価領域毎に局所的な予備評価値を算出し、これらを総合的に評価して、総合的評価値を算出する方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３５３２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１には、部分最適解に基づいて、運転領域全体において複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解をより効率的に算出する方法については、なんら開示されていない。
【０００８】
そこで、本発明は、部分最適解に基づいて、運転領域全体において当該複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解をより効率的に算出する方法、コンピュータ、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、具体的には次のようなものを提供する。
【００１０】
（１）  コンピュータが、エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態（例えば、エンジン回転数、負荷等）の複数の組み合わせ（例えば、モード）に対して、複数の目的変数（例えば、燃料消費率、窒素酸化物の排出濃度等）の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数（例えば、ＥＧＲのバルブ位置、燃料の噴射タイミング、点火時期等）の全体最適解を計算する方法であって、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得るステップと、
前記部分最適解を得るステップで得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算して、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得るステップと、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算するステップと、を含む方法。
【００１１】
本発明のこのような構成を備えることにより、前記コンピュータは、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得て、
得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算して、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得て、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算する。
【００１２】
このことにより、前記コンピュータは、前記初期値に基づいて、前記遺伝的アルゴリズムを用いて、前記全体最適解を計算することができる。
【００１３】
その結果、前記コンピュータは、前記初期値に基づいて、前記全体最適解を、前記遺伝的アルゴリズムのより少ない世代数で計算することができる。
【００１４】
このようなことから、本発明によれば、前記全体最適解を得るための前記コンピュータの負荷を削減することができる。
【００１５】
なお、前記コンピュータは、前記部分最適解を、ユーザからの入力を受け付けることによって得てもよい。或いは、前記コンピュータは、前記部分最適解を、通信ネットワークを介して接続された他のコンピュータから受信することによって得てもよい。或いは、前記コンピュータは、前記部分最適解を、計算することによって得てもよい。より具体的には、前記コンピュータは、前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎に、ある目的変数を前記複数の設計変数の２次多項式で表したものを、遺伝的アルゴリズムその他の計算方法によって、計算することによって得てもよい。
【００１６】
また、同様に、前記コンピュータは、前記初期値を、ユーザからの入力を受け付けることによって得てもよい。或いは、前記コンピュータは、前記初期値を、通信ネットワークを介して接続された他のコンピュータから受信することによって得てもよい。
【００２０】
（２）  （１）に記載の方法であって、
前記計算するステップにおいて、前記方程式は、前記目的変数を前記複数の設計変数を
含む高次多項式で表したものである方法。
【００２１】
本発明のこのような構成を備えることにより、前記コンピュータは、前記全体最適解を、前記目的変数を表す前記複数の設計変数を含む高次多項式を解くことにより計算する。
【００２２】
このことにより、前記コンピュータは、複数の設計変数についての部分最適解に基づいて、前記目的変数を前記複数の設計変数を含む高次多項式で表したもの解くことによって、全体最適解を計算することができる。
【００２３】
（３）  （１）に記載の方法であって、
前記計算するステップにおいて、前記方程式は、前記目的変数を前記複数の設計変数を
含むＲＢＦ（Ｒａｄｉａｌ  ｂａｓｉｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）モデル式で表したものであ
る方法。
【００２４】
本発明のこのような構成を備えることにより、前記コンピュータは、前記全体最適解を、前記目的変数を表す前記複数の設計変数を含むＲＢＦ（Ｒａｄｉａｌ  ｂａｓｉｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）モデル式を解くことにより計算する。
【００２５】
このことにより、前記コンピュータは、複数の設計変数についての部分最適解に基づいて、前記目的変数を前記複数の設計変数を含むＲＢＦ（Ｒａｄｉａｌ  ｂａｓｉｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）モデル式で表したものを解くことによって、全体最適解を計算することができる。
【００２６】
ここで、本発明において使用可能な方程式（近似式）は上述の高次多項式やＲＢＦモデル式にとどまらず、変数変換を行うことで線形化可能な非線形関数でも良い。例えば、指数関数、べき乗関数、対数関数、ロジスティック関数などである。また、多変数のスプライン補間やラグランジュ補間などで表しても良い。
【００２７】
（４）  （１）から（３）のいずれかに記載の方法であって、
前記運転状態は、少なくとも前記エンジンの回転数及び前記エンジンの負荷を含む方法
。
【００２８】
本発明のこのような構成を備えることにより、前記コンピュータは、少なくとも前記エンジンの回転数及び前記エンジンの負荷を含む運転状態に対して、前記全体最適解を計算することができる。
【００２９】
このことにより、前記コンピュータは、代表的な運転状態を構成する要素であるエンジン回転数及び負荷を少なくとも含む運転状態に対して前記全体最適解を計算することができる。
【００３０】
（５）  （１）から（４）のいずれかに記載の方法であって、
前記目的変数は、少なくとも前記エンジンの燃料消費率及び窒素酸化物の排出濃度を含
む方法。
【００３１】
本発明のこのような構成を備えることにより、前記コンピュータは、少なくとも前記エンジンの燃料消費率及び窒素酸化物の排出濃度を含む目的変数についての前記設計変数の全体最適解を計算することができる。
【００３２】
このことにより、前記コンピュータは、少なくとも代表的な目的変数である燃料消費率及び窒素についての前記設計変数の全体最適解を計算することができる。
【００３３】
（６）  エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態（例えば、エンジン回転数、負荷等）の複数の組み合わせ（例えば、モード）に対して、複数の目的変数（例えば、燃料消費率、窒素酸化物の排出濃度等）の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数（例えば、ＥＧＲのバルブ位置、燃料の噴射タイミング、点火時期等）の全体最適解を計算するコンピュータであって、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得る手段と、
前記部分最適解を得る手段で得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算して、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得る手段と、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算する手段と、を備えるコンピュータ。
【００３４】
（６）のコンピュータを運用することにより、（１）と同様の作用・効果が期待できる。
【００３５】
（７）  コンピュータに、エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態（例えば、エンジン回転数、負荷等）の複数の組み合わせ（例えば、モード）に対して、複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解を計算させるプログラムであって、
前記複数の運転状態の複数の組み合わせ毎にそれぞれ計算された、前記複数の目的変数の組み合わせを最小化或いは最大化する前記設計変数の部分最適解を得させるステップと、
前記部分最適解を得させるステップで得られた前記各設計変数の部分最適解であって前記複数の目的変数の昇順又は降順に配列したときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせることによって計算させて、前記全体最適解を計算するために使用する前記複数の設計変数の組み合わせの初期値を得させるステップと、
前記部分最適解と、前記初期値と、に基づいて前記複数の設計変数が満足すべき方程式を、遺伝的アルゴリズムを用いて解くことにより、前記全体最適解を計算させるステップと、を備えるプログラム。
【００３６】
（７）のプログラムをコンピュータに導入して運用することにより、（１）と同様の作用・効果が期待できる。
【発明の効果】
【００３７】
前記コンピュータは、前記初期値に基づいて、前記全体最適解を、前記遺伝的アルゴリズムのより少ない世代数で計算することができる。その結果、前記全体最適解を得るための前記コンピュータの負荷を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
［システムの全体構成］
【００３９】
図１は、本発明の好適な実施形態の一例に係るシステム１の全体構成を示す図である。
【００４０】
サーバ１０は、通信ネットワーク３０を介して、端末２０と接続可能である。本発明の好適な実施形態の一例に係るコンピュータは、サーバ１０及び端末２０を含んで構成するシステム１として実現してもよいし、或いは、単体のコンピュータ（例えば、端末２０のみ）で実現してもよい。
【００４１】
また、端末２０とサーバ１０とを結ぶ通信ネットワーク３０は、有線により実現するものだけではなく、携帯電話等のように、基地局を介して一部を無線により実現するもの、アクセスポイントを介して無線ＬＡＮにより実現するもの等、本発明の技術的思想に合致するものであれば様々な通信ネットワークにより実現してよい。
［サーバ１０のハードウェア構成］
【００４２】
図２に示すように、制御部１１０、入力部１２０、表示部１３０、記憶部１４０、通信インターフェイス部１５０がバス１６０により接続されてサーバ１０を構成する。
【００４３】
制御部１１０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により構成してよく、サーバ１０全体を制御し、例えば、記憶部１４０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、これらのハードウェアと協働して後述する各種手段を実現している。
【００４４】
記憶部１４０はハードディスク又は半導体メモリ等で実現することができる。入力部１２０は、キーボード、マウス等により実現することができる。表示部１３０は液晶ディスプレイ、ブラウン管ＣＲＴ等により実現することができる。通信Ｉ／Ｆ部１５０は、ＬＡＮアダプタ、モデムアダプタ等により実現することができる。
【００４５】
以上の例は、サーバ１０について主に説明したが、コンピュータに、プログラムをインストールして、そのコンピュータをサーバ装置として動作させることにより上記で説明した機能を実現することもできる。従って、本発明において一実施形態として説明したサーバにより実現される機能は、上述の方法を当該コンピュータにより実行することにより、或いは、上述のプログラムを当該コンピュータに導入して実行することによっても実現可能である。
［端末２０のハードウェア構成］
【００４６】
ここで端末２０は、上述のサーバ１０と同様の構成を備えてよい。なお、端末２０は携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等、いわゆる汎用コンピュータ（ＰＣ）以外の通信端末として実現してもよい。
【００４７】
制御部２１０、入力部２２０、表示部２３０、記憶部２４０、通信インターフェイス部２５０がバス２６０により接続されて端末２０を構成する。
［システムの機能構成］
【００４８】
図３は、本発明の好適な実施形態の一例に係るサーバ１０及び端末２０の機能を示す機能ブロック図である。
【００４９】
サーバ１０の入力部１２０は、入力部１２０１を構成する。同様に、端末２０の入力部２２０は、入力部２２０１を構成する。更に、サーバ１０の通信Ｉ／Ｆ部１５０は、通信Ｉ／Ｆ部１５０１及び通信Ｉ／Ｆ部１５０２を構成する。同様に、端末２０の通信Ｉ／Ｆ部２５０は、通信Ｉ／Ｆ部２５０１及び通信Ｉ／Ｆ部２５０２を構成する。更に、サーバ１０の制御部１１０は、部分最適解計算部１１０１、全体最適解計算部１１０２、及び初期値計算部１１０３を構成する。同様に、端末２０の制御部２１０は、部分最適解計算部２１０１、全体最適解計算部２１０２、及び初期値計算部２１０３を構成する。更に、サーバ１０の記憶部１４０は、部分最適解１４０１及び初期値１４０２を記憶する。同様に、端末２０の記憶部２４０は、部分最適解２４０１及び初期値２４０２を記憶する。更に、サーバ１０の表示部１３０は、出力部１３０１を構成する。同様に、端末２０の表示部２３０は、出力部２３０１を構成する。
【００５０】
このように、本発明の好適な実施形態の一例に係るサーバ１０及び端末２０は、同様の構成を備えてもよいし、互いに通信ネットワーク３０を介して接続していわゆるクライアント／サーバを構成して、協働して本発明を実施してもよい。
［メインフロー］
【００５１】
図４は、本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の流れを示すフロー図である。
【００５２】
なお、上述のように、本発明の好適な実施形態の一例に係るサーバ１０及び端末２０は、互いに協働して本発明を実施できる。ここでは、いわゆるクライアント／サーバを構成する場合を中心に説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限られない。
【００５３】
まず、ステップＳ１０１において、部分最適解１４０１又は部分最適解２４０１を得る。具体的には、サーバ１０又は端末２０の入力部１２０１又は入力部２２０１がユーザの入力を受け付けてもよい。或いは、端末２０の入力部２２０１がユーザの入力を受け付けて、通信ネットワーク３０を介してサーバ１０の通信Ｉ／Ｆ部１５０１が受信してもよい。或いは、サーバ１０の部分最適解計算部１１０１が算出してもよい。
【００５４】
次に、ステップＳ１０２において、初期値１４０２又は初期値２４０２を得る。具体的には、サーバ１０又は端末２０の入力部１２０１又は入力部２２０１がユーザの入力を受け付けてもよい。或いは、端末２０の入力部２２０１がユーザの入力を受け付けて、通信ネットワーク３０を介してサーバ１０の通信Ｉ／Ｆ部１５０１が受信してもよい。更に、詳しくは図６を参照して後述するように、初期値計算部１１０３又は初期値計算部２１０３が計算することにより得てもよい。
【００５５】
次に、ステップＳ１０３において、全体最適解を計算する。具体的には、サーバ１０の全体最適解計算部１１０２が、部分最適解１４０１又は部分最適解２４０１、及び初期値１４０２又は初期値２４０２に基づいて算出してもよい。
【００５６】
次に、ステップＳ１０４において、全体最適解を出力する。具体的には、サーバ１０の出力部１３０１が出力（表示）してもよい。或いは、サーバ１０から通信ネットワーク３０を介して端末２０に送信した全体最適解を端末２０の出力部２３０１が出力（表示）してもよい。
【００５７】
図５は、本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の概念について説明する図である。
【００５８】
ここでは、エンジンの運転領域に含まれる複数の運転状態（例えば、エンジン回転数、負荷等）の３つの組み合わせ（モード）に対して、２つの目的変数（燃料消費率及び窒素酸化物の排出濃度）の組み合わせを最小化或いは最大化する設計変数の全体最適解を計算する場合の例を示す。
【００５９】
図５に示す通り、３つのモード（１モード乃至３モード）に対する設計変数の部分最適解がそれぞれ計算／入力されている。本実施例においては、この３つの部分最適解に基づいて、全体最適解（トータルのパレート解）を求める。この際、本発明の好適な実施形態の一例においては、遺伝的アルゴリズムを用いて、初期値を適当に入力することによって、より少ない世代数で効率的に全体最適解（トータルのパレート解）を計算することができる。
【００６０】
図６は、本発明の好適な実施形態の一例に係る初期値計算処理の概念について説明する図である。図６に示すように、例えば、２つの目的変数である燃料消費率及びＮＯｘ（窒素酸化物）排出濃度に対して、モードがｎ個ある場合に、それぞれのモードにおけるｎ個の設計変数の部分最適解について、例えばＮＯｘ排出濃度の昇順に添え字を付す。具体的には、例えば、モード１に対して、最初（第１番目）の部分最適解はＤ１１、第２番目の部分最適解はＤ１２、・・・第ｎ番目の部分最適解はＤ１ｎ、となる。更に、モード２に対して、最初（第１番目）の部分最適解はＤ２１、第２番目の部分最適解はＤ２２、・・・第ｎ番目の部分最適解はＤ２ｎとなる。このようにして、部分最適解に添え字を付した後、更に、各々のモードの部分最適解のうち、ＮＯｘ排出濃度の昇順に並べたときに対応する部分最適解をそれぞれ足し合わせる。具体的には、例えば、Ｄ１１とＤ２１と・・・というようにモードの数分、足し合わせたものを計算する。そして、その数値を、全体最適解を計算する際の初期値の一つとして採用する。
【００６１】
同様の計算を全ての部分最適解について行う。具体的には、上述の例においては、第ｎ番目の部分最適解について、Ｄ１ｎとＤ２ｎと・・・というようにモードの数分、足し合わせたものを計算する。このように計算した初期値に基づいて全体最適解を計算する。このようにして、より好適な初期値に基づいて、より効率的に遺伝的アルゴリズムを用いて全体最適解を計算する。
【００６２】
なお、図６に示すように、部分最適解を足し合わせる際に、各モードに決められたウエイト（具体的には、例えば、最初（第１番目）の部分最適解Ｄ１１に対してＷ１、第２番目の部分最適解Ｄ１２、に対してＷ２・・・第ｎ番目の部分最適解Ｄ１ｎに対してＷｎが、それぞれの部分最適解に対するウエイトとなる）を掛けたものを足し合わせることとしてもよい。この場合、得られる全体最適解は、当該ウエイトを反映したものとなる。
【００６３】
図７乃至図１２は、本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【００６４】
図７の（ａ）及び図７の（ｂ）、図８の（ａ）及び図８の（ｂ）は、１３モードの場合について、従来の方法により、２つの目的変数（燃料消費率（ｑ）及び窒素酸化物の排出濃度（ＮＯｘ））について、初期値を入力せずに遺伝的アルゴリズムを用いてそれぞれ２５０世代、１０００世代、２５００世代、５０００世代を計算した結果と、それぞれの部分最適解を単純に足したもの（目的解）と、を比較した結果を示す。
【００６５】
図７の（ａ）では、全体最適解の両端部、即ち、ｑが小さくＮＯｘが大きい部分及びｑが大きくＮＯｘが小さい部分について、遺伝的アルゴリズムによる計算結果は、目的解を十分に表すことができない。
【００６６】
図７の（ｂ）以降、世代数を増やすことによって、徐々にこの問題は改善し、図８の（ｂ）では、５０００世代の計算を行った結果、ほぼ目的解と同様の計算結果を得ることができたことが分かる。
【００６７】
図９は、本発明の好適な実施形態の一例として、遺伝的アルゴリズムを用いる際に初期値を入力して２５０世代の計算をした結果を示す。図から理解できるように、世代数が少なくても、ほぼ目的解と同様の計算結果を得ることができる。従来の方法に比べて、世代数について（５０００−２５０）／５０００＝９５％計算効率が改善できたことになる。
【００６８】
同様に、図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）、図１１の（ａ）及び図１１の（ｂ）は、５１モードの場合について、従来の方法により、２つの目的変数（燃料消費率（ｑ）及び窒素酸化物の排出濃度（ＮＯｘ））について、初期値を入力せずに遺伝的アルゴリズムを用いてそれぞれ２５０世代、１０００世代、２５００世代、５０００世代を計算した結果と、それぞれの部分最適解を単純に足したもの（目的解）と、を比較した結果を示す。
【００６９】
図１０の（ａ）では、全体最適解の両端部、即ち、ｑが小さくＮＯｘが大きい部分及びｑが大きくＮＯｘが小さい部分について、遺伝的アルゴリズムによる計算結果は、目的解を十分に表すことができない。１３モードの場合の図７の（ａ）と比べても、不充分な領域が拡大している。
【００７０】
図１０の（ｂ）以降、世代数を増やすことによって、徐々にこの問題は改善し、図１１の（ｂ）では、５０００世代の計算を行った結果、ほぼ目的解と同様の計算結果を得ることができたことが分かる。それでも、１３モードの場合の図８の（ｂ）と比べると、まだ不充分な領域が残っている。
【００７１】
図１２は、本発明の好適な実施形態の一例として、遺伝的アルゴリズムを用いる際に初期値を入力して２５０世代の計算をした結果を示す。図から理解できるように、世代数が少なくても、ほぼ目的解と同様の計算結果を得ることができる。従来の方法に比べて、世代数について（５０００−２５０）／５０００＝９５％計算効率が改善できたことになる。更に、不充分な領域はほぼなくなっており、従来の方法による５０００世代の計算結果よりむしろ好適に目的解を計算できていることを示している。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の好適な実施形態の一例に係るシステム１の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態の一例に係るサーバ１０及び端末２０の構成を示す図である。
【図３】本発明の好適な実施形態の一例に係るサーバ１０及び端末２０の機能を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の流れを示すフロー図である。
【図５】本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の概念について説明する図である。
【図６】本発明の好適な実施形態の一例に係る初期値計算処理の概念について説明する図である。
【図７】従来の全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【図８】従来の全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【図９】本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【図１０】従来の全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【図１１】従来の全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【図１２】本発明の好適な実施形態の一例に係る全体最適解計算処理の出力（表示）結果の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  システム
１０  サーバ
２０  端末
３０  通信ネットワーク
１１０、２１０  制御部
１２０、２２０  入力部
１３０、２３０  表示部
１４０、２４０  記憶部
１５０、２５０  通信Ｉ／Ｆ部
１６０、２６０  バス
【図１】
0005080146.tif 000002
【図２】
0005080146.tif 000003
【図３】
0005080146.tif 000004
【図４】
0005080146.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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