第一原理と統計解析を統合したグレイボックスモデルに基づく品質実現力強化

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560793
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 加納 学 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30263114)
• 研究分担者: 長谷部 伸治 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60144333) ; 殿村 修 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70402956)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: プロセス情報処理 / モデリング / 仮想計測技術 / ソフトセンサー / グレイボックスモデル / Locally Weighted Partial Least Squares(LW-PLS) / 産業応用

研究概要

物理モデルと統計的モデルを統合したグレイボックスモデル,および,プロセス特性変化に対応できるモデル構築方法である局所PLSを開発した.グレイボックスモデルについては,鉄鋼産業におけるタンディッシュ内溶鋼温度制御への実用化を進めた.局所PLSモデルについては,医薬品,半導体,石油化学の様々なプロセスを対象として実用化を進めた.いずれも産業界の現実的課題を解決する成果であり,日本鉄鋼協会の研究賞を受賞するなど大いに注目されており,今後のさらなる展開が期待されている.

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of Infrared-Reflection Absorption Spectroscopy Measurement and Locally Weighted Partial Least-Squares for Rapid Analysis of Residual Drug Substances in Cleaning Processes (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakagawa, Takahiro Tajima, Manabu Kano, Sanghong Kim, Shinji Hasebe, Tatsuya Suzuki, Hiroaki Nakagami
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 84 ページ: 3820-3826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Active Pharmaceutical Ingredients Content Using Locally Weighted Partial Least Squares and Statistical Wavelength Selection (2011)
  • 著者名/発表者名: Sanghong Kim, Manabu Kano, Hiroshi Nakagawa, Shinji Hasebe
  • 雑誌名: International Journal of Pharmaceutics 巻: 421 ページ: 269-274
  • 査読あり
• [学会発表] Estimation of Active Pharmaceutical Ingredient Content Using Locally Weighted Partial Least Squares (2012)
  • 著者名/発表者名: Sanghong Kim, Manabu Kano, Hiroshi Nakagawa, Shinji Hasebe
  • 学会等名: Chemical Process Control
  • 発表場所: US
  • 年月日: 20120111-13
• [学会発表] High Performance Prediction of Molten Steel Temperature through Gray-Box Model (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Okura, Manabu Kano, Shinji Hasebe, Hiroshi Kitada, Noboru Murata
  • 学会等名: AIChE Annual Meeting
  • 発表場所: US
  • 年月日: 20111016-21
• [学会発表] Selection of Similarity Measure for Locally Weighted Partial Least Squares Regression (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryota Okajima, Sanghong Kim, Manabu Kano, Shinji Hasebe
  • 学会等名: AIChE Annual Meeting
  • 発表場所: US
  • 年月日: 20111016-21
• [学会発表] QbD/PATに基づいてRTRTを実現するための多変量解析技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加納学
  • 学会等名: 製剤機械技術学第21回大会(招待講演)
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-08-14