物理モデルを自動構築するAI

博士後期課程* に在学している加藤君が，令和3年2月17日に開催された第15回ICTイノベーションにて，以下のタイトルで研究発表し，優秀研究賞を受賞した．

文献から製造プロセスの第一原理モデルを自動生成するAIの開発
Artificial intelligence to automatically generate first-principle model of manufacturing process from literature

* 京都大学大学院情報学研究科システム科学専攻
  ヒューマンシステム論分野

＜概要＞
化学プラントにおけるデジタルツインの実現には、実プロセスを正確に表現可能な第一原理モデルが必要である。しかし、モデル構築は専門性を有する研究者の試行錯誤的な取り組みを必要とし、難しく高コストである。本研究では、文献を駆使してあらゆるプロセスの第一原理モデルを自動的に構築する人工知能（AI）を開発することを目指している。本発表では、作成したプロトタイプを用いて、複数の論文から変数や数式を自動で抽出して第一原理モデルを構築する。

＜産業界への展開例・適用分野＞
化学、鉄鋼、半導体などの産業プロセスにおいて、様々な外乱や異常を想定し、真に生産現場で活用できるモデル（デジタルツイン）を構築するには、統計モデルではなく、現象論に基づく第一原理モデルが欠かせない。しかし、第一原理モデルの構築には大変な手間がかかる。第一原理モデル自動構築AIを開発することで、誰もが目的に合致した第一原理モデルを構築できるようになる。これにより、プロセス産業におけるデジタルツインの実現、デジタルトランスフォーメーション（DX）の推進が期待できる。

製造プラントの物理モデル（第一原理モデル／現象論モデル）を構築した経験のある人なら，この研究がどれほど妄想全開かがわかるだろう．まだ始まったばかりの研究だが，今後の成果に注目してもらいたい．

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