專利名稱：自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的基于計(jì)算機(jī)的方法及裝置，包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在制藥工業(yè)中，質(zhì)量源于設(shè)計(jì)(QbD)已成為演化處理程序。QbD指從起初到最終輸出在產(chǎn)品中構(gòu)建質(zhì)量的系統(tǒng)的處理。特定而言，QbD指用以確定可在生產(chǎn)處理程序中轉(zhuǎn)換成成品的產(chǎn)品的操作要求(及其向設(shè)計(jì)要求中的并入)的設(shè)計(jì)功能的效果水平。這通常稱作設(shè)計(jì)空間，其已被證明是提供質(zhì)量保證的輸入因子(例如 ，材料屬性)的多維組合及交互作用。舉例而言，針對制造處理程序，設(shè)計(jì)空間是滿足具體產(chǎn)品要求(一個或多個輸出響應(yīng))的可能設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)參數(shù)(輸入因子)的集合。探索設(shè)計(jì)空間需要估計(jì)對于給定技術(shù)可具有的各種設(shè)計(jì)選項(xiàng)并使輸入因子及輸出響應(yīng)相對于具體約束(例如，功率、成本、混合設(shè)計(jì))最佳化。在半導(dǎo)體器件制造工業(yè)中，器件制造商已通過依賴處理工具制造商來設(shè)計(jì)更好和/或更快處理程序及硬件配置來過渡至更緊密容差處理程序及材料規(guī)格。然而，隨著器件幾何結(jié)構(gòu)收縮至納米尺度，制造處理的復(fù)雜度增大，且處理及材料規(guī)格變得更難以滿足?？赏ㄟ^幾千個處理變量的集合來描述用在當(dāng)前半導(dǎo)體制造的典型處理工具。這些變量通常與該制造處理的實(shí)體參數(shù)和/或用在制造處理的工具相關(guān)。在某些情況下，該幾千個變量當(dāng)中，幾百個變量是動態(tài)變量(例如，在制造處理期間或在制造處理之間隨時間變化)。動態(tài)變量(例如，氣流、氣壓、傳送功率、電流、電壓及溫度)基于各種操作因子(例如，具體處理配方、總體處理步驟序列中的特定步驟及系列步驟、在制造處理期間出現(xiàn)的誤差及缺陷或基于特定工具或腔室的使用的參數(shù)值的變化(例如，稱作“漂移”)而變化。操作者可通過例如改變輸入因子(其是影響生產(chǎn)處理的變量)來控制制造處理。針對每一制造處理，可測量依賴于輸入因子的輸出響應(yīng)值(例如，溫度、良率、質(zhì)量屬性)?？舍槍μ囟ㄖ圃焯幚韴?zhí)行實(shí)驗(yàn)，以確定什么輸入因子值組合產(chǎn)生可接受的輸出響應(yīng)值。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法是用于處理(例如，制造處理、混合設(shè)計(jì))確定輸入因子與處理的輸出響應(yīng)之間的關(guān)系的結(jié)構(gòu)化的、有組織的方法。DOE方法可經(jīng)由觀察輸入因子的有條理變化的結(jié)果在統(tǒng)計(jì)上量化輸入因子的不確定測量值及輸入因子之間的交互作用。若存在與該處理相關(guān)聯(lián)的操作準(zhǔn)則，則針對不同輸入因子組合來測量輸出響應(yīng)值，以確定是否每一組合滿足這些操作準(zhǔn)則。探索設(shè)計(jì)空間需要基于任何操作準(zhǔn)則人工評估各種設(shè)計(jì)選項(xiàng)。無法自動提供每一輸入因子的可接收的可變性區(qū)域，或預(yù)測結(jié)果區(qū)域。該分析處理在必須在不同類型的約束情況下同時滿足對輸出響應(yīng)的若干需求時更加復(fù)雜。此外，將期望以可易于操作者分析并解釋的方式來顯示設(shè)計(jì)空間的圖形方法
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在一個方面以一種用于實(shí)體處理的估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間的計(jì)算機(jī)化方法為特征。針對本文中所述的各實(shí)施例，實(shí)體處理可以是工業(yè)處理、制造處理、半導(dǎo)體處理、分析系統(tǒng)或過程、或設(shè)計(jì)項(xiàng)目。該方法包括經(jīng)由處理器接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、該處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)。該準(zhǔn)則包括用于一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則、用以達(dá)成這些目標(biāo)準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值以及該一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中該實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每個輸入值決定該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值。該方法包括使用該處理器針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算處在對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算輸入值范圍。計(jì)算包含針對該一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍；基在該第以輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及通過基于該第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第一輸入值范圍，從而為該一個或多個輸入因子中的每個建立所計(jì)算的輸入值范圍。該方法包括使用該處理器針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍。針對該一個或多個輸入因子中的每個輸入因子，該方法包 括通過使該所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍；基于該第二輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及通過基于該第二效能度量與該預(yù)定效能度量之間的比較而調(diào)整該第二輸入值范圍，來針對該輸入因子建立該經(jīng)修改的輸入值范圍。該方法包括使用該處理器至少基于這些經(jīng)修改的輸入值范圍預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍各自包含最大可變性區(qū)域，在最大可變性區(qū)域中這些輸入因子中的一個或者多個滿足準(zhǔn)則。在另一實(shí)施例中，該設(shè)計(jì)空間估計(jì)進(jìn)一步包含該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值分布，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍決定該輸出響應(yīng)值分布。針對該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個，若滿足該預(yù)定效能度量，則處在該輸出響應(yīng)值分布內(nèi)的預(yù)指定數(shù)目個輸出響應(yīng)值可處在該輸出響應(yīng)的預(yù)定極限值內(nèi)。在另一實(shí)施例中，預(yù)測該設(shè)計(jì)空間估計(jì)包括在任何剩余輸入因子設(shè)定至其關(guān)聯(lián)的估計(jì)的最佳值的同時預(yù)測每一輸入因子的單獨(dú)最大可變性區(qū)域。預(yù)測該設(shè)計(jì)空間估計(jì)可包括預(yù)測每一輸入因子的組合的最大可變性區(qū)域，其中該一個或多個輸入因子中的每個的值可處于該對應(yīng)的組合最大可變性區(qū)域內(nèi)的任何地方，且滿足每一輸出響應(yīng)的該預(yù)定效能度量。在另一實(shí)施例中，若該第一效能度量低于該預(yù)定效能度量，則建立該所計(jì)算的輸入值范圍包括通過使該第一輸入值范圍減小一預(yù)定百分比來選擇第三輸入值范圍。該方法可包括基于該第三輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及通過基于該第三效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第三輸入值范圍，來針對該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。在另一實(shí)施例中，若該第一效能度量高于該預(yù)定效能度量，則建立該所計(jì)算的輸入值范圍包括以下步驟將一步進(jìn)大小設(shè)定至該第二輸入值范圍的大小的一預(yù)定百分比；通過基于該步進(jìn)大小擴(kuò)展該第一輸入值范圍來選擇第三輸入值范圍；基于該第三輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及通過基于該第三效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第三輸入值范圍，從而為該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。在另一實(shí)施例中，若該第三效能度量低于該預(yù)定效能度量，則建立該所計(jì)算輸入值范圍包括以下步驟通過基于該步進(jìn)大小擴(kuò)展該第三輸入值范圍來選擇第四輸入值范圍；基于該第四輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第四效能度量；及通過基于該第四效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第四輸入值范圍，為該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。若該第三效能度量高于該預(yù)定效能度量，則建立該所計(jì)算的輸入值范圍包括以下步驟設(shè)定該第三輸入值范圍等于該第一輸入值范圍；使該步進(jìn)大小減小一預(yù)定百分比；通過基于該步進(jìn)大小擴(kuò)展該第三輸入值范圍來選擇第四輸入值范圍；基于該第四輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第四效能度量；及通過基于該第四效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第四輸入值范圍，為該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。 在另一實(shí)施例中，若該第二效能度量高于該預(yù)定效能度量，則建立該經(jīng)修改的輸入值范圍包括以下步驟設(shè)定該經(jīng)修改的輸入值范圍等于該第二輸入值范圍；及將完成標(biāo)記與該輸入因子相關(guān)聯(lián)。若該第二效能度量低于該預(yù)定效能度量，則建立該經(jīng)修改的輸入值范圍包括以下步驟通過使該第二輸入值范圍擴(kuò)展一步進(jìn)大小來選擇第三輸入值范圍，其中該步進(jìn)大小曾用于選擇該第二輸入值范圍；基于該第三輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及通過基于該第三效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第三輸入值范圍，為該輸入因子建立該經(jīng)修改的輸入值范圍。在另一實(shí)施例中，為該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算該經(jīng)修改的輸入值范圍進(jìn)一步包括以下步驟確定該一個或多個輸入因子中的每個都與完成標(biāo)記相關(guān)聯(lián)；使用于選擇該第二輸入值范圍的步進(jìn)大小減小預(yù)定百分比；及針對該一個或多個輸入因子中的該一個或多個輸入因子中的每個通過使該第二輸入值范圍擴(kuò)展該步進(jìn)大小來選擇第三輸入值范圍；基于該第三輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及通過基于該第三效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第三輸入值范圍，為輸入因子建立該經(jīng)修改的輸入值范圍。在另一實(shí)施例中，預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的這些值包括執(zhí)行蒙地卡羅模擬，且該第一效能度量、該第二效能度量及該預(yù)定效能度量是處于預(yù)定極限值內(nèi)的該一個或多個輸出響應(yīng)值的數(shù)目的量度。為該一個或多個輸入因子中的每個選擇該第一輸入值范圍可包括將該第一輸入值范圍設(shè)定至該對應(yīng)輸入因子的下方外部界限值的一預(yù)定百分比。在另一實(shí)施例中，該方法包括以下步驟為該一個或多個輸入因子接收約束，且基于該第一輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值進(jìn)一步包含調(diào)整該預(yù)測以補(bǔ)償該約束。該約束可包括對一個或多個輸入因子、因子分布或者它們的組合的使用者界定極限。該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的該目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則可包括目標(biāo)響應(yīng)值、可接收目標(biāo)響應(yīng)值范圍或臨界目標(biāo)響應(yīng)值，其中該輸出響應(yīng)可高于或低于該臨界目標(biāo)響應(yīng)值。在另一實(shí)施例中，該實(shí)體處理包含制造處理、工業(yè)處理、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、半導(dǎo)體項(xiàng)目、或其任意組合。在另一個方面，本發(fā)明以一種用于針對實(shí)體處理估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間的裝置為特征。該裝置包括處理器，該處理器被配置以接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、該處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)。該準(zhǔn)則包括該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則、用以達(dá)成該目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值、及該一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中該實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每個輸入值決定該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值。該處理器進(jìn)一步被配置以針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算處于對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍。計(jì)算包括為該一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍；基在該第一輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及通過基于該第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第一輸入值范圍，為該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。該處理器進(jìn)一步被配置，以針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì) 算經(jīng)修改的輸入值范圍。計(jì)算包括針對該一個或多個輸入因子中的每個輸入因子，通過使該所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍；基于該第二輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及通過基于該第二效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第二輸入值范圍，為該輸入因子建立該經(jīng)修改的輸入值范圍。該處理器進(jìn)一步被配置以至少基于這些經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍各自包含最大可變性區(qū)域，在該最大可變性區(qū)域中這些輸入因子中的一個或者多個滿足準(zhǔn)則。在另一方面，本發(fā)明以一種以有形方式嵌入在信息載體中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品為特征。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括可運(yùn)作以致使數(shù)據(jù)處理裝置接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、該處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)的指令。該準(zhǔn)則包括該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則、用以達(dá)成這些目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值、及該一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中該實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每個輸入值決定該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)一步包括可運(yùn)作以致使數(shù)據(jù)處理裝置針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算處于對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍的指令。計(jì)算包括為該一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍；基于該第一輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及通過基于該第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第一輸入值范圍，為該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)一步包括可運(yùn)作以致使數(shù)據(jù)處理裝置為該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍的指令。計(jì)算包括針對該一個或多個輸入因子中的每個輸入因子，通過使該所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍；基于該第二輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及通過基于該第二效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第二輸入值范圍，為該輸入因子建立該經(jīng)修改的輸入值范圍。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)一步包括可運(yùn)作以致使數(shù)據(jù)處理裝置至少基于這些經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的指令，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍各自包含最大可變性區(qū)域，在最大可變性區(qū)域中這些輸入因子中的一個或者多個滿足準(zhǔn)則。在另一方面，本發(fā)明以一種用在針對實(shí)體處理估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間的系統(tǒng)為特征。該系統(tǒng)包括用于接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、該處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)的裝置。該準(zhǔn)則包括該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則、用以達(dá)成這些目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)最佳值、及該一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中該實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每個輸入值決定該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算處于對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍的裝置。計(jì)算包括為該一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍；基于該第一輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值,從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及通過基于該第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第一輸入值范圍，為該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算的輸入值范圍。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于為該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍的裝置。計(jì)算包括針對該一個或多個輸入因子中的每個輸入因子，通過使該所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍；基在該第二輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，從而為該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及通過基于該第二效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整該第二輸入值范圍，為該輸入因子建立該 經(jīng)修改的輸入值范圍。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于至少基于這些經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的裝置，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍各自包含最大可變性區(qū)域,在該最大可變性區(qū)域中這些輸入因子中的一個或者多個滿足準(zhǔn)則。本文中所述的技術(shù)(其包括方法及裝置)可提供如下優(yōu)點(diǎn)使用于界定每一輸入因子的最大可變性區(qū)域的處理自動化，以及以給定機(jī)率水平預(yù)測每一輸出響應(yīng)的輸出響應(yīng)值分布。最大可變性區(qū)域及輸出響應(yīng)值分布能夠以以下方式呈現(xiàn)以一種高效且正確的方式結(jié)合所考慮的所有這些不同的準(zhǔn)則。本文中所述的原理可通過用于設(shè)計(jì)空間估計(jì)的不同預(yù)測模型同時處置許多輸出響應(yīng)(其可結(jié)合擴(kuò)展準(zhǔn)則處置)。另外，可將這些輸入因子和/或這些輸出響應(yīng)的約束并入至這些預(yù)測模型中。結(jié)合僅以示例性方式圖解說明本發(fā)明原理的附圖，通過閱讀下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它方面及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


結(jié)合附圖，閱讀下文對各實(shí)施例的說明，將更全面地了解本發(fā)明的上述及其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明本身。圖I是根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于預(yù)測自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的系統(tǒng)的不意圖；圖2是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于預(yù)測自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的方法的流程圖；圖3A是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于計(jì)算所計(jì)算輸入值范圍的方法的流程圖；圖3B是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于計(jì)算所計(jì)算輸入值范圍的針對逐步區(qū)域擴(kuò)展的方法的流程圖；圖3C是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于計(jì)算所計(jì)算輸入值范圍的針對逐步區(qū)域擴(kuò)展的方法的流程圖；圖4A是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于計(jì)算輸入值的經(jīng)修改范圍的方法的流程圖；圖4B是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于計(jì)算輸入值的經(jīng)修改范圍的針對逐步區(qū)域擴(kuò)展的方法的流程圖；圖5A是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于顯示自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的圖形顯示的圖；圖5B是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于配置用于計(jì)算自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的參數(shù)的圖形顯示的圖；
圖5C是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于顯示自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的圖形顯示的圖；圖是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于顯示自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的圖形顯示的圖式；及圖5E是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的用于顯示自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的圖形顯示的圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的一些不例性實(shí)施例中，基于輸入因子、輸出響應(yīng)及與輸入因子和/或輸出響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的各種準(zhǔn)則針對實(shí)體處理(例如，制造處理、工業(yè)處理或設(shè)計(jì)項(xiàng)目)確定一預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)(PDSE)。該I3DSE包括該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值分布。該I3DSE亦包括每一輸入因子的一個或多個最大可變性區(qū)域。在一些實(shí)施例中，該I3DSE包括每一輸入因子的單獨(dú)最大可變性區(qū)域及組合最大可變性區(qū)域，基于該輸出響應(yīng)值分布計(jì)算出該單獨(dú)最大可變性區(qū)域及該組合最大可變性區(qū)域兩者，以滿足與輸入因子和/或輸出響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)則。圖I是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于執(zhí)行自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的系統(tǒng)100的示意圖。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入單元102。數(shù)據(jù)輸入單元102將數(shù)據(jù)傳輸至設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104包括接收器106。接收器106與處理器108通信。接收器106及處理器108與數(shù)據(jù)庫110通信。處理器108與控制單元112通信。處理器108亦與顯示器114通信。使用者經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入單元102 (例如，鍵盤或計(jì)算機(jī))針對一處理輸入數(shù)據(jù)(例如，輸入因子數(shù)據(jù)及輸出響應(yīng)數(shù)據(jù))，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104使用該數(shù)據(jù)來計(jì)算該roSE。在一個示例中，經(jīng)由控制單元112來配置起動準(zhǔn)則，由設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104在計(jì)算該roSE的同時使用這些起動準(zhǔn)則。這些起動準(zhǔn)則包括例如該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。該目標(biāo)響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)指定該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的所期望結(jié)果。舉例而言，若輸出響應(yīng)為燃料消耗且目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則為220毫克/沖程，則設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104設(shè)計(jì)該roSE以使得這些輸入因子中的每個的最大可變性區(qū)域最佳地滿足220毫克/沖程的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則。在一些實(shí)施例中，目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則是目標(biāo)響應(yīng)值(例如，燃料消耗等于220毫克/沖程)、可接收目標(biāo)響應(yīng)值范圍(例如，介于200毫克/沖程與240毫克/沖程的間的燃料消耗)、或臨界響應(yīng)值，其中該輸出響應(yīng)可高于或低于該臨界目標(biāo)響應(yīng)值(例如，高于或低于220)。在一些實(shí)施例中，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104自數(shù)據(jù)庫110而不是直接自使用者擷取數(shù)據(jù)。在一個實(shí)施例中，自使用者輸入(例如，數(shù)據(jù)輸入單元102)或自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)儲存在該數(shù)據(jù)庫中，且隨后提供至該接收器以使得使用者能夠儲存數(shù)據(jù)以供設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104稍后使用。在一些實(shí)施例中，在產(chǎn)生該roSE之前針對該實(shí)體處理(例如，工業(yè)處理、制造處理或設(shè)計(jì)項(xiàng)目)運(yùn)行大量實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)可由可確定設(shè)計(jì)中應(yīng)包括什么輸入因子及輸出響應(yīng)的應(yīng)用程序?qū)＜以O(shè)計(jì)。這些實(shí)驗(yàn)用于測試該系統(tǒng)的輸入因子及輸出響應(yīng)之間的關(guān)系。舉例而言，這些實(shí)驗(yàn)可針對各種輸入因子值組合運(yùn)行該處理或問題以確定什么輸出響應(yīng)值由這些組合產(chǎn)生。此數(shù)據(jù)基于這些輸入因子的已知組合來提供這些輸出響應(yīng)的已知結(jié)果。使用者經(jīng)由該數(shù)據(jù)輸入單元來輸入該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104預(yù)處理由接收器106所接收之?dāng)?shù)據(jù)。設(shè) 計(jì)空間估計(jì)模塊104針對達(dá)成這些目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算估計(jì)最佳值。舉例而言，該計(jì)算可經(jīng)由單形檢索來進(jìn)行?；蛘咴O(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104可使用罰函數(shù)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104設(shè)定這些該輸出響應(yīng)的約束(例如，目標(biāo)及高/低極限)。針對輸入因子值特定組合的每一結(jié)果集合，罰條款在違反這些約束時產(chǎn)生，或在其中不違反這些約束的區(qū)域中達(dá)成O。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104經(jīng)配置以通過多個輸出響應(yīng)來計(jì)算H)SE。此外，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104可通過這些輸出響應(yīng)來計(jì)算一個roSE模型，或者通過這些輸出響應(yīng)來計(jì)算多個roSE模型。經(jīng)預(yù)處理數(shù)據(jù)僅提供達(dá)成該目標(biāo)響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的該一個或多個輸入因子中的每個的個估計(jì)最佳值。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104結(jié)合該處理的其它數(shù)據(jù)(例如，輸入因子值、輸出響應(yīng)值及約束)使用估計(jì)最佳值來計(jì)算其中滿足這些準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子的最大可變性區(qū)域(該roSE)。舉例而言，若使用者希望在一已知溫度下運(yùn)行一處理，則該rosE的最大可變性區(qū)域提供這些輸入因子(例如，壓力、氣流)的容差范圍。數(shù)據(jù)輸入單元102、設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104及控制單元112可在數(shù)字電子電路中、計(jì)算機(jī)硬件、固件和/或通過處理器實(shí)施的軟件中實(shí)施。該實(shí)施方案例如是可編程處理器、計(jì)算機(jī)和/或多個計(jì)算機(jī)。雖然圖I將數(shù)據(jù)輸入單元102、設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104及控制單元112圖解說明為單獨(dú)組件，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解，可組合一個或者多個這些組件中的功能。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例用于執(zhí)行自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的計(jì)算機(jī)化方法200的流程圖。步驟202涉及接收數(shù)據(jù)(例如，經(jīng)由處理器108)。該數(shù)據(jù)包括針對制造或工業(yè)處理的一個或多個輸入因子、該處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，這些準(zhǔn)則包括該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則、用以達(dá)成這些目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的該一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)最佳值、以及該一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中該實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每一輸入值決定該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值。在步驟204處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算最大可變性區(qū)域。在步驟206處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算(例如，使用處理器108)處在對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍。在步驟208處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算(例如，使用處理器108)經(jīng)修改的輸入值范圍。在步驟210處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104至少基于這些經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍各自包含其中滿足這些準(zhǔn)則的一個或多個輸入因子的最大可變性區(qū)域。關(guān)于步驟202，通過該輸入因子范圍的百分比(例如，2.5% )的逐步擴(kuò)展來計(jì)算該最大可變性區(qū)域。該輸入因子范圍是如上文所述針對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的每輸入因子的值區(qū)域。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104使該輸入因子范圍擴(kuò)展一百分比并執(zhí)行蒙地卡羅模擬以預(yù)測輸出響應(yīng)值。當(dāng)這些預(yù)測輸出響應(yīng)值針對這些輸出響應(yīng)中的一個或多個得到滿足時，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104停止對該因子范圍的逐步擴(kuò)展。該逐步擴(kuò)展是在一個接一個的基礎(chǔ)上針對該一個或多個輸入因子中的每個進(jìn)行。每一輸入因子的計(jì)算的最大可變性區(qū)域用作其中所有輸入因子可改變但仍滿足輸出響應(yīng)規(guī)格的輸入因子的經(jīng)組合的最大可變性區(qū)域的檢索(步驟206及208)的起動準(zhǔn)則。 步驟206及208計(jì)算其中所有輸入因子可改變但仍滿足輸出響應(yīng)規(guī)格的輸入因子的經(jīng)組合的最大可變性區(qū)域。關(guān)于步驟206，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104共同(同時)針對所有這些輸入因子計(jì)算該所計(jì)算輸入值范圍。參照圖3A更詳細(xì)地闡述步驟206。關(guān)于步驟208，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104在一個接一個的基礎(chǔ)上針對每一輸入因子計(jì)算該經(jīng)修改輸入值范圍。參照圖3B更詳細(xì)地闡述步驟208。關(guān)于步驟210，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104可針對每一輸出響應(yīng)使用不同數(shù)學(xué)回歸模型以通過蒙地卡羅模擬來估計(jì)最大可變性范圍(例如，單獨(dú)針對所有輸入因子或共同針對所有這些輸入因子，該rosE)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104自動地使用預(yù)指定準(zhǔn)則來計(jì)算該P(yáng)DSE0這些準(zhǔn)則包括例如，具體分布(例如，正態(tài)分布或三角分布)、關(guān)于輸入因子和/或輸出響應(yīng)的使用者設(shè)定準(zhǔn)則(例如，關(guān)于具體輸入因子的使用者界定極限、使用者界定輸入因子分布)、技術(shù)約束(例如，針對混合設(shè)計(jì)，所有輸入因子的和亦始終等于I)。在一些示例中，無法以與一連續(xù)輸入因子相同的方式來處理諸如定性輸入因子設(shè)定值(例如，“好”及“壞”)或離散輸入因子設(shè)定值(例如，“低”、“中”或“高”)的約束(例如，無法根據(jù)重復(fù)計(jì)算蒙地卡羅模擬的需要來隨機(jī)化這些定性輸入因子)?？砂ㄓ靡酝ㄟ^定性輸入因子的隨機(jī)設(shè)定值來執(zhí)行計(jì)算(例如，蒙地卡羅仿真)的功能。一示例性功能是該定性輸入因子的隨機(jī)設(shè)定值，其中該分布可設(shè)定至具體機(jī)率(例如，A的60%、B的30%及C的10% )作為約束(例如，通過假定該輸入因子的離散設(shè)定值的隨機(jī)群體具有由該約束所設(shè)定的最終分布)。在一些實(shí)施例中，針對混合的技術(shù)約束，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104每次在針對蒙地卡羅模擬添加隨機(jī)變化以使所有這些輸入因子的和等于一常數(shù)(例如，I)之后歸一化這些輸入因子。圖3A是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的，用于計(jì)算所計(jì)算輸入值范圍的方法300的流程圖。在步驟302處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104(例如，使用處理器108)針對該一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍。在步驟304處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104基于第一輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量。在步驟306處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過基于第一效能度量與一預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整第一輸入值范圍，來針對該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算輸入值范圍。關(guān)于步驟302，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將第一范圍設(shè)定至每一輸入因子的最大可變性區(qū)域的一百分比(例如，75%)。關(guān)于步驟304，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過由使用者所指定的大量樣本(例如，儲存在數(shù)據(jù)庫110中的設(shè)定值)來執(zhí)行蒙地卡羅模擬。蒙地卡羅模擬或方法是依賴重復(fù)隨機(jī)取樣來計(jì)算其結(jié)果以仿真實(shí)體(及數(shù)學(xué))系統(tǒng)的計(jì)算方法。蒙地卡羅模擬通常在通過確定性算法來計(jì)算確切結(jié)果不可行或不可能時使用。一般而言，蒙地卡羅模擬涉及首先界定可能輸入(例如，針對實(shí)體處理的輸入因子)的域。輸入(或輸入因子值)從該域(該實(shí)體處理)隨機(jī)產(chǎn)生。確定性計(jì)算使用這些輸入來執(zhí)行(例如，比較這些輸出響應(yīng)值與這些輸出響應(yīng)值的所期望準(zhǔn)則)。最后，將單獨(dú)確定性計(jì)算的結(jié)果匯總成最終結(jié)果(例如，該rosE)。 在一些實(shí)施例中，第一效能度量是稱作每百萬次操作點(diǎn)數(shù)(DPMO)的準(zhǔn)則。DPMO是超出特定輸出響應(yīng)的規(guī)格極限范圍的計(jì)算輸出響應(yīng)值的數(shù)目。規(guī)格極限范圍(其可由使用者界定)從下方(lower)輸出響應(yīng)值開始且終止在上方(upper)輸出響應(yīng)值，從而針對輸出響應(yīng)界定可接收輸出響應(yīng)值范圍。運(yùn)行蒙地卡羅模擬并將這些預(yù)測 輸出響應(yīng)值與DPMO相比較以確定所選第一值范圍是否可接收。舉例而言，超出特定輸出響應(yīng)的極限的50，000次命中的DPMO為50，000/1, 000, 000 = 0. 05或5%，其使得這些預(yù)測輸出響應(yīng)值的5%可超出該規(guī)格極限范圍但仍被視為可接收效能。進(jìn)一步關(guān)于步驟304，在一些實(shí)施例中，基于蒙地卡羅模擬的選定分布(例如，正態(tài)分布、均勻分布或三角分布)及范圍(例如，第一范圍)將隨機(jī)誤差添加至每一輸入因子以提高蒙地卡羅模擬的魯棒性。在一些實(shí)施例中，將基于蒙地卡羅模型誤差的隨機(jī)誤差添加至每一預(yù)測輸出響應(yīng)值(例如，學(xué)生t分布隨機(jī)誤差)。關(guān)于步驟306，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104基于第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較來建立該計(jì)算范圍。舉例而言，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將蒙地卡羅模擬的計(jì)算DPMO(來自步驟304)與預(yù)指定DPMO(例如，DPMO = 50，000)相比較。第一效能度量與該預(yù)定效能度量的比較描述在圖3B中。圖3B是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例用于計(jì)算該所計(jì)算輸入值范圍的針對逐步區(qū)域擴(kuò)展的方法300的部分的流程圖。在步驟322處，將第一效能度量與該預(yù)定效能度量相比較。若第一效能度量高于該預(yù)定度量，則方法300進(jìn)行至步驟324。在步驟324處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過使第一輸入值范圍減小預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍。舉例而言，若DPMO大于該指定DMPO極限，則將第一范圍除以2。在選擇第二輸入值范圍之后，方法300進(jìn)行至圖3A的步驟304。若第一效能度量低于該預(yù)定度量，則方法300進(jìn)行至步驟326。在步驟326處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將步進(jìn)大小設(shè)定至第一輸入值范圍的大小的預(yù)定百分比。在步驟328處，通過基于該步進(jìn)大小擴(kuò)展第一輸入值范圍來選擇第二輸入值范圍。在步驟330處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104基于第二輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對該一個或多個輸出響應(yīng)中的每一個確定第二效能度量。在步驟330處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過基于第三效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整第三輸入值范圍，來針對該一個或多個輸入因子中的每個建立該所計(jì)算輸入值范圍。關(guān)于步驟326及328，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104可將該步進(jìn)大小設(shè)定至第一輸入值范圍的20%，通過使第一范圍擴(kuò)展該步進(jìn)大小來選擇第二輸入值范圍。關(guān)于步驟330，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104可如上文參照圖3A的步驟304所述執(zhí)行蒙地卡羅模擬，以針對該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定DPM0。
關(guān)于步驟332，如圖3C中所描述，通過基于第二效能度量與該預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整第二輸入值范圍，建立該計(jì)算范圍。圖3C是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例用于計(jì)算所計(jì)算輸入值范圍的針對逐步區(qū)域擴(kuò)展的圖3A的方法300的一部分的流程圖。在步驟352處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定第二效能度量是否等于該預(yù)定度量。若第二效能度量等于該預(yù)定度量，則方法300進(jìn)行至步驟354。在步驟354處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將該所計(jì)算的輸入值范圍設(shè)定至第二輸入值范圍。若第二效能度量不等于該預(yù)定度量，則方法300進(jìn)行至步驟356。在步驟356處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定該方法是否已達(dá)到最大反復(fù)次數(shù)。若已達(dá)到該最大反復(fù)次數(shù)，則該方法進(jìn)行至步驟354并將該所計(jì)算輸入值范圍設(shè)定至第二輸入值范圍。若尚未達(dá)到該最大反復(fù)次數(shù)，則該方法進(jìn)行步驟358。步驟352及356是用以 防止圖3A至3C的方法300無限循環(huán)的終止準(zhǔn)則。在步驟358處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定第二效能度量是否低于該預(yù)定效能度量。若第二效能度量低于該預(yù)定效能度量，則方法300進(jìn)行步驟圖3B的步驟328。若第二效能度量不低于該預(yù)定效能度量，則該方法進(jìn)行至步驟360。在步驟360處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將第三輸入值范圍設(shè)定等于最后有效入值范圍(與低于該預(yù)定效能度量的效能度量相關(guān)聯(lián)的最后輸入值范圍)。在步驟362處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104使該步進(jìn)大小值減小一預(yù)定百分比。方法300繼續(xù)至圖3B的方框328，以通過基于該步進(jìn)大小擴(kuò)展第三輸入值范圍來選擇第四輸入值范圍，等等。舉例而言，參照圖3C中所示的方法300的部分，若DPMO小于DPMO極限，則設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104繼續(xù)擴(kuò)展并測試該范圍直至滿足這些終止準(zhǔn)則中的一個或者多個為止(步驟352及356)。若DPMO高于DPMO極限，則設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104使該因子范圍收縮回至最后有效設(shè)定值(步驟360)(例如，第一范圍)，將該步進(jìn)大小除以2 (步驟362)，并繼續(xù)擴(kuò)展并測試該范圍直至滿足這些終止準(zhǔn)則中的一個或者多個為止(圖3B的步驟328且如參照圖3B所述繼續(xù))。方法300在該計(jì)算范圍達(dá)成該計(jì)算范圍的蒙地卡羅模擬的所期望DPM0，或出現(xiàn)最大反復(fù)次數(shù)，從而產(chǎn)生可達(dá)成用于同時擴(kuò)展該一個或多個輸入因子的全部的最佳計(jì)算范圍時終止。圖4A是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例用于計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍的方法400的流程圖。在步驟402處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104自該一個或多個輸入因子選擇輸入因子。在步驟404處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將步進(jìn)大小設(shè)定至該所計(jì)算輸入值范圍的大小的一預(yù)定百分比。在步驟406處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過基于該步進(jìn)大小擴(kuò)展該計(jì)算范圍來選擇第二輸入值范圍。在步驟408處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104基于第二輸入值范圍來預(yù)測該一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對該一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量。在步驟410處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過基于第二效能度量與該預(yù)定效能度量的比較調(diào)整第二輸入值范圍，為該輸入因子建立該經(jīng)修改輸入值范圍。關(guān)于步驟410，如圖4B中所示，基于第二效能度量與該預(yù)定效能度量的比較來建立該修改范圍。圖4B是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例用于計(jì)算經(jīng)修改輸入值范圍的針對逐步區(qū)域擴(kuò)展的方法400的部分的流程圖。在步驟450處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定第二效能度量是否等于該預(yù)定度量。若第二效能度量等于該預(yù)定度量，則該方法進(jìn)行至步驟452。在步驟452處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將該修改范圍設(shè)定等于第二輸入值范圍。若第二效能度量不等于該預(yù)定度量，則該方法進(jìn)行至步驟454。
在步驟454處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定方法400是否已達(dá)到最大反復(fù)次數(shù)。若已達(dá)到該最大反復(fù)次數(shù)，則方法400進(jìn)行至步驟452并將該修改范圍設(shè)定至第二輸入值范圍。若尚未達(dá)到該最大反復(fù)次數(shù)，則該方法進(jìn)行至步驟456。步驟450及454是用以防止圖4A至4B的方法400無限循環(huán)的終止準(zhǔn)則。在步驟456處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定第二效能度量是否低于該預(yù)定效能度量。若第二效能度量低于該預(yù)定度量，則方法400進(jìn)行至圖4A的方框406。若第二效能度量不低于該預(yù)定度量，則方法400進(jìn)行至步驟458。在步驟458處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將該經(jīng)修改的輸入值范圍設(shè)定為等于最后有效入值范圍(與低于該預(yù)定效能度量的效能度量相關(guān)聯(lián)的最后輸入值范圍)。在步驟460處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將完成標(biāo)記與該輸入因子相關(guān)聯(lián)。在步驟462處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104確定是否存在來自 不具有與該輸入因子相關(guān)聯(lián)的完成標(biāo)記的該一個或多個輸入因子的剩余輸入因子。若存在剩余輸入因子，則該方法進(jìn)行至圖4A的方框402。若不存在任何剩余輸入因子，則方法400進(jìn)行至步驟464。在步驟464處，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104使該步進(jìn)大小百分比減小一預(yù)定百分比，且繼續(xù)至方框406以通過基于該修改步進(jìn)大小擴(kuò)展第二輸入值范圍來選擇新的輸入值范圍，等等。舉例而言，單獨(dú)地對該一個或多個輸入因子中的每個執(zhí)行方法400 (步驟402)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104將該步進(jìn)大小設(shè)定至該輸入因子的因子范圍的20% (該所計(jì)算輸入值范圍的20% )(步驟404)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104以該步進(jìn)大小擴(kuò)展該輸入因子的因子范圍(例如，將該步進(jìn)大小加至該輸入因子的當(dāng)前因子范圍)(步驟406)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104如上文所述執(zhí)行蒙地卡羅模擬，在適當(dāng)時加入隨機(jī)誤差(步驟408)。若DPMO高于DPMO極限，則設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104通過低于DPMO極限的DPMO使該輸入因子的因子范圍收縮回至該因子范圍的最后設(shè)定值(456)，并將該輸入因子與完成標(biāo)記相關(guān)聯(lián)。若DPMO低于DPMO極限，則通過擴(kuò)展該因子范圍并比較蒙地卡羅模擬的所得DPMO來重復(fù)該方法(方法400)(重復(fù)步驟406至410，其中步驟410包括步驟450至464)。針對所有這些剩余輸入因子重復(fù)該處理直至它們都與完成標(biāo)記相關(guān)聯(lián)為止。然后，設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104從這些輸入因子清除這些完成標(biāo)記，將該步進(jìn)大小除以預(yù)定量(例如，將該步進(jìn)大小除以2)，并重復(fù)該方法(例如,重復(fù)步驟406至410)。重新參照圖2，在一些實(shí)施例中，在同時針對該一個或多個輸入因子計(jì)算該計(jì)算范圍(例如，經(jīng)由圖3A至3C的方法300)之后，單獨(dú)針對這些輸入因子中的每個計(jì)算修改范圍(例如，經(jīng)由圖4A至4B的方法400)，并通過大量蒙地卡羅模擬來計(jì)算該H)SE以達(dá)成該I3DSE的較佳精度。蒙地卡羅模擬的預(yù)定效能度量(例如，極限值)是DPMO。DPMO例如是針對單獨(dú)輸出響應(yīng)所容忍的最高DPM0，或針對所有這些輸出響應(yīng)的最高DPMO值。在一些示例中，使用其它限制準(zhǔn)則來替代DPM0，例如超出這些輸出響應(yīng)的規(guī)格極限范圍的百分比、處理能力指數(shù)(Cpk)、或這些輸出響應(yīng)的中位數(shù)及四分位數(shù)。作為并非旨在加以限制的例示性示例，在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，使用者期望使汽車引擎的操作對于度量單位為毫克/沖程的燃料消耗(燃料)、度量單位為毫克/秒的氧化氮排放(NOx)及度量單位為毫克/秒的煙塵排放(煙塵)最佳化。對于此示例可控制的三個輸入因子是度量單位為公斤/小時的進(jìn)氣(空氣)、排氣再循環(huán)百分比(EGR%，其是通過使引擎的排氣的一部分再循環(huán)回至引擎汽缸來工作的NOx還原技術(shù))、以及度量單位為上死點(diǎn)前(° BTDC)的度數(shù)的針閥升程(NL)。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104基于該三個輸入因子及三個輸出響應(yīng)來預(yù)測該引擎的rosE以提供如何可改變該三個輸入因子(例如，單獨(dú)地或同時)同時仍滿足該三個輸出響應(yīng)的準(zhǔn)則的量度。為保證該模型有效，使用者可設(shè)定對其執(zhí)行這些計(jì)算的具體區(qū)域、該實(shí)驗(yàn)輸入值范圍(例如，圖2的步驟204、206及208)。針對此示例，對介于240公斤/小時與284公斤/小時之間的空氣、介于6%與12%之間的EGR%及介于-5. 78° BTDC與0° BTDC之間的NL執(zhí)行這些計(jì)算。存在這些輸出響應(yīng)的準(zhǔn)貝U。燃料的規(guī)格極限范圍介于200毫克/沖程的最小輸出響應(yīng)值與240毫克/沖程的最大輸出響應(yīng)值之間。NOx之規(guī)格極限范圍相當(dāng)于25毫克/秒(例如，不存在該規(guī)格極限的最小值，其在此示例為零)。煙塵的規(guī)格極限相當(dāng)于0.5毫克/秒。燃料具有220毫克/沖程的目標(biāo)響應(yīng)值，NOx具有10毫克/秒的目標(biāo)響應(yīng)值，且煙塵具有0. 2毫克/秒的目標(biāo)響應(yīng)值。設(shè)計(jì)空間估計(jì)模塊104 (或使用者)通過開發(fā)輸入因子設(shè)定值(X)與輸出響應(yīng)(Y)之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)函數(shù)(y = f(x))來估計(jì)這些輸入因子如何影響這些輸出響應(yīng)。每一數(shù)學(xué)函數(shù)都是隨這些不同輸入因子而變化的預(yù)期輸出響應(yīng)。這是例如通過實(shí)驗(yàn)協(xié)議設(shè)計(jì)來執(zhí)行。在此示例中，執(zhí)行具有17個實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典系列實(shí)驗(yàn)(使用中央合成設(shè)計(jì)(CXD))。從這些實(shí)驗(yàn)，計(jì)算(例如，經(jīng)由多重線性回歸(MLR))三個不同模型，每一模型響應(yīng)每一 Y。下表I至3顯示每一響應(yīng)的三個示例性線性回歸模型。表I
權(quán)利要求
1.一種用于針對實(shí)體處理估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間的計(jì)算機(jī)化方法，其包括 (a)經(jīng)由處理器接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、所述處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)，所述準(zhǔn)則包括 用于所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則； 用以達(dá)成所述目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的用于所述一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值；及 所述一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中所述實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每一輸入值決定所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值； (b)使用所述處理器，針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍，其中計(jì)算包括 為所述一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍； 基于所述第一輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及 通過基于所述第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第一輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所計(jì)算的輸入值范圍； (C)使用所述處理器，針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍，其中計(jì)算包括為所述一個或多個輸入因子中的每一輸入因子 通過使所述所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展一預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍； 基于所述第二輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及 通過基于所述第二效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第二輸入值范圍，為所述輸入因子建立所述經(jīng)修改的輸入值范圍；及 (d)使用所述處理器，至少基于所述經(jīng)修改的輸入值范圍預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中所述經(jīng)修改的輸入值范圍各自包括一最大可變性區(qū)域，在所述最大可變性區(qū)域中所述輸入因子中的一個或者多個滿足所述準(zhǔn)則。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述設(shè)計(jì)空間估計(jì)進(jìn)一步包括所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值分布，其中所述經(jīng)修改的輸入值范圍決定所述輸出響應(yīng)值分布。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中針對所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個，若滿足所述預(yù)定效能度量，則所述輸出響應(yīng)值分布內(nèi)的預(yù)指定數(shù)目個輸出響應(yīng)值處于所述輸出響應(yīng)的預(yù)定極限值內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中預(yù)測所述設(shè)計(jì)空間估計(jì)包括在任何剩余輸入因子被設(shè)定至與其相關(guān)聯(lián)的所估計(jì)的最佳值時，預(yù)測每一輸入因子的單獨(dú)最大可變性區(qū)域。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中預(yù)測所述設(shè)計(jì)空間估計(jì)包括預(yù)測每一輸入因子的組合的最大可變性區(qū)域，其中所述一個或多個輸入因子中的每個的值可處于對應(yīng)的組合的最大可變性區(qū)域內(nèi)的任何地方，且滿足每一輸出響應(yīng)的所述預(yù)定效能度量。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中建立所計(jì)算的輸入值范圍包括若所述第一效能度量低于所述預(yù)定效能度量，則通過使所述第一輸入值范圍減小一預(yù)定百分比來選擇第三輸入值范圍。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括 基于所述第三輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及 通過基于所述第三效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第三輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所計(jì)算的輸入值范圍。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若所述第一效能度量高于所述預(yù)定效能度量，則建立所述所計(jì)算的輸入值范圍包括以下步驟 將步進(jìn)大小設(shè)定至所述第二輸入值范圍的大小的一預(yù)定百分比； 通過基于所述步進(jìn)大小擴(kuò)展所述第一輸入值范圍來選擇第三輸入值范圍； 基于所述第三輸入值范圍預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及 通過基于所述第三效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第三輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所計(jì)算的輸入值范圍。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中若所述第三效能度量低于所述預(yù)定效能度量，則建立所述所計(jì)算的輸入值范圍包括以下步驟 通過基于所述步進(jìn)大小擴(kuò)展所述第三輸入值范圍來選擇第四輸入值范圍； 基于所述第四輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第四效能度量；及 通過基于所述第四效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第四輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所述所計(jì)算的輸入值范圍。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中若所述第三效能度量高于所述預(yù)定效能度量，則建立所述所計(jì)算的輸入值范圍包括以下步驟 將所述第三輸入值范圍設(shè)定為等于所述第一輸入值范圍； 使所述步進(jìn)大小減小一預(yù)定百分比； 通過基于所述步進(jìn)大小擴(kuò)展所述第三輸入值范圍來選擇第四輸入值范圍； 基于所述第四輸入值范圍預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第四效能度量；及 通過基于所述第四效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第四輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所述所計(jì)算的輸入值范圍。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若所述第二效能度量高于所述預(yù)定效能度量，則建立 所述經(jīng)修改的輸入值范圍包括以下步驟 將所述經(jīng)修改的輸入值范圍設(shè)定為等于所述第二輸入值范圍；及 將一完成標(biāo)記與所述輸入因子相關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若所述第二效能度量低于所述預(yù)定效能度量，則建立所述經(jīng)修改輸入值范圍包括以下步驟 通過使所述第二輸入值范圍擴(kuò)展一步進(jìn)大小來選擇第三輸入值范圍，其中所述步進(jìn)大小曾用于選擇所述第二輸入值范圍； 基于所述第三輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及 通過基于所述第三效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第三輸入值范圍，以為所述輸入因子建立所述經(jīng)修改的輸入值范圍。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，其中為所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算所述經(jīng)修改的輸入值范圍進(jìn)一步包括以下步驟 確定所述一個或多個輸入因子中的每個與完成標(biāo)記相關(guān)聯(lián)； 將用于選擇所述第二輸入值范圍的步進(jìn)大小減小一預(yù)定百分比；及 針對所述一個或多個輸入因子中的每個 通過使所述第二輸入值范圍擴(kuò)展所述步進(jìn)大小來選擇第三輸入值范圍； 基于所述第三輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第三效能度量；及 通過基于所述第三效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較而調(diào)整所述第三輸入值范圍，為所述輸入因子建立所述經(jīng)修改的輸入值范圍。
14.如權(quán)利要求I所述的方法，其中 預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值包括執(zhí)行蒙地卡羅模擬；且所述第一效能度量、所述第二效能度量及所述預(yù)定效能度量是在預(yù)定極限值內(nèi)的所述一個或多個輸出響應(yīng)的值的數(shù)目的量度。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中為所述一個或多個輸入因子中的每個選擇所述第一輸入值范圍包括將所述第一輸入值范圍設(shè)定至所述對應(yīng)輸入因子的一下部外界限值的一預(yù)定百分比。
16.如權(quán)利要求I所述的方法，其進(jìn)一步包含以下步驟 接收針對所述一個或多個輸入因子的約束；且 基于所述第一輸入值范圍預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值進(jìn)一步包括調(diào)整所述預(yù)測以補(bǔ)償所述約束。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述約束包括關(guān)于一個或多個輸入因子的使用者界定極限、因子分布、或其任意組合。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的所述目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則包括目標(biāo)響應(yīng)值、接受目標(biāo)響應(yīng)值范圍或臨界目標(biāo)響應(yīng)值，其中所述輸出響應(yīng)可高于或低于所述臨界目標(biāo)響應(yīng)值。
19.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述實(shí)體處理包括制造處理、工業(yè)處理、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、半導(dǎo)體項(xiàng)目、或其任意組合。
20.一種用于針對實(shí)體處理估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間的裝置，其包括處理器，所述處理器被配置以 (a)接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、所述處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)，所述準(zhǔn)則包括 用于所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則； 用以達(dá)成所述目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的所述一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值；及所述一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中所述實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每一輸入值決定所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值；(b)針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍，其中計(jì)算包括 為所述一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍； 基于所述第一輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及 通過基于所述第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第一輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所述所計(jì)算的輸入值范圍； (C)針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍，其中計(jì)算包括為所述一個或多個輸入因子中的每一輸入因子 通過使所述所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展一預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍； 基于所述第二輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及 通過基于所述第二效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第二輸入值范圍，為所述輸入因子建立所述經(jīng)修改的輸入值范圍 '及 (d)至少基于所述經(jīng)修改的輸入值范圍預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中所述經(jīng)修改的輸入值范圍各自包括一最大可變性區(qū)域，在所述最大可變性區(qū)域中所述輸入因子中的一個或者多個滿足所述準(zhǔn)則。
21.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其有形地嵌入在信息載體中，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括可運(yùn)作以致使數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行以下步驟的指令 (a)接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、所述處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)，所述準(zhǔn)則包括 用于所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則； 用以達(dá)成所述目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的用于所述一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值；及 所述一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中所述實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每一輸入值決定所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個輸出響應(yīng)值； (b)針對所述一個或多個輸入因子中的每個，計(jì)算對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍，其中計(jì)算包括 針對所述一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍； 基于所述第一輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及 通過基于所述第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第一輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所計(jì)算的輸入值范圍； (C)針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍，其中計(jì)算包括為所述一個或多個輸入因子中的每一輸入因子 通過使所述所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展一預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍； 基于所述第二輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及 通過基于所述第二效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第二輸入值范圍，以為所述輸入因子建立所述經(jīng)修改的輸入值范圍；及 (d)至少基于所述經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中所述經(jīng)修改的輸入值范圍各自包括一最大可變性區(qū)域,在所述最大可變性區(qū)域中所述輸入因子中的一個或者多個滿足所述準(zhǔn)則。
22.一種用于針對實(shí)體處理估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 (a)用于接收針對實(shí)體處理的一個或多個輸入因子、所述處理的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)的裝置，所述準(zhǔn)則包括 用于所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則； 用以達(dá)成所述目標(biāo)響應(yīng)準(zhǔn)則的用于所述一個或多個輸入因子中的每個的估計(jì)的最佳值；及 所述一個或多個輸入因子中的每個的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍，其中所述實(shí)驗(yàn)輸入值范圍中的每一輸入值決定所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個的輸出響應(yīng)值； (b)用于針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算對應(yīng)實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍的裝置，其中計(jì)算包括 針對所述一個或多個輸入因子中的每個選擇第一輸入值范圍； 基于所述第一輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以針對所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第一效能度量；及 通過基于所述第一效能度量與預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第一輸入值范圍，為所述一個或多個輸入因子中的每個建立所計(jì)算的輸入值范圍； (C)用于針對所述一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算經(jīng)修改的輸入值范圍的裝置，其中計(jì)算包括為所述一個或多個輸入因子中的每一輸入因子 通過使所計(jì)算的輸入值范圍擴(kuò)展一預(yù)定百分比來選擇第二輸入值范圍； 基于所述第二輸入值范圍來預(yù)測所述一個或多個輸出響應(yīng)的值，以為所述一個或多個輸出響應(yīng)中的每個確定第二效能度量；及 通過基于所述第二效能度量與所述預(yù)定效能度量的比較調(diào)整所述第二輸入值范圍，為所述輸入因子建立所述經(jīng)修改的輸入值范圍；及 (d)用于至少基于所述經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的裝置，其中所述經(jīng)修改的輸入值范圍各自包括一最大可變性區(qū)域，在所述最大可變性區(qū)域中所述輸入因子中的一個或者多個滿足所述準(zhǔn)則。
全文摘要
本發(fā)明闡述用于自動預(yù)測設(shè)計(jì)空間估計(jì)的基于計(jì)算機(jī)的方法及裝置，包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。針對實(shí)體處理程序估計(jì)輸入因子及輸出響應(yīng)的設(shè)計(jì)空間。接收針對實(shí)體處理程序的一個或多個輸入因子、該處理程序的一個或多個輸出響應(yīng)及準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)。針對該一個或多個輸入因子中的每個，計(jì)算對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)輸入值范圍內(nèi)的所計(jì)算的輸入值范圍。針對該一個或多個輸入因子中的每個計(jì)算一經(jīng)修改的輸入值范圍。至少基于這些經(jīng)修改的輸入值范圍來預(yù)測一設(shè)計(jì)空間估計(jì)，其中這些經(jīng)修改的輸入值范圍各自包含其中滿足這些準(zhǔn)則的這些輸入因子中的一個或者多個的最大可變性區(qū)域。
文檔編號G06F17/50GK102804188SQ201080030289
公開日2012年11月28日 申請日期2010年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者E·C·維克斯特姆, H·G·J·松德斯特倫, T·A·B·諾達(dá)爾 申請人:Mks儀器股份有限公司