ソルバー機能は、処方において特定の計算値を達成するために必要な調整をユーザーが決定するのを支援します。この機能は、目標とする計算結果を得るために必要な原料量を見つける際に特に役に立ちます。
ソルバー機能を使用する場合、ユーザーはロックを追加することで、処方の特定の原料量を固定または調整するかを決定できます。この柔軟性により、バッチサイズや特定の原料量などの変数は変更されません。ソルバー機能はユーザーが指定した制約内で作業し、ロックされていない原料量のみを調整します。
注：ソルバー機能は調整を行う際、原料属性に大きく依存するため、この機能を使用するときは、関連するすべての原料属性列を表示することが重要です。
使用例
現在の処方のガラス転移温度 (Tg) は 21℃ですが、バッチサイズを変えずに 25℃ に上げたい場合を考えてみましょう。ソルバー機能を使うと、この目標を達成するために必要な原料量を計算できます。
ソルブモードの使用
１. 処方のコピーを作成する
ソルバー機能を適用する前に、元々の処方のコピーを作成することをお勧めします。これにより、ソルバー調整後と元のレシピとで比較できます。
実験の処方ページで、実験列のヘッダーをクリックし、[実験をコピー] を選択して実験のコピーを作成します。
２. 原料属性列が表示されていることを確認する
システムは原料属性に依存して調整をおこなうため、ソルバー機能を実行する前に、必要なすべての原料属性列が表示されていることを確認してください。
必要な原料属性列を追加するには、ページ上部の「原料物性の表示」ボタンをクリックし、ドロップダウンメニューから選択します。
注：原料属性は、後で削除したり非表示にしたりできます。
３. ソルブモードを有効にする
上部のツールバーの「計算」をクリックし、「Solve Mode」を選択してソルバー機能を有効にします。有効にすると、処方内のすべての編集可能な計算の横に鉛筆アイコンが表示されます。
４. 「計算」セクションで目標値を設定する
現在、計算で入力されている値から目標値に書き換えます。たとえば、Tg を 25℃にする場合は、現在の値 (21℃) を 25℃に置き換えます。
入力すると、≠とロックの記号が表示されます。≠は、入力された値が計算値（元々入力されていた値）と一致していないことを示しています。ロックアイコンは、ソルバーがこの目標を25に固定し、他のロックされていない原料を調整して、その目標値を達成することを示しています。
５. 一定に保ちたい計算をロックして追加の目標を設定する
変更したくない特定の計算(バッチサイズなど)がある場合は、その計算に関連付けられたロックアイコンをクリックして、これらのパラメータをロックします。
６. 原料の値をロックする
一定に保ちたい原料量をロックすることもできます。原料に関連付けられているロックアイコンをクリックすると、その原料量を調整しないようにソルバーに制約をかけられます。
一部の原料を除くすべての原料量をロックするには、「その他のすべての原料をロック」オプションを使用します。例えば、モノマー2と3の値のみを目標Tgに到達するために調整したい場合は、まずモノマー2の横にあるロック記号をクリックし、ドロップダウンメニューから[その他のすべての原料をロック]を選択します。これにより、モノマー2を除くすべての原料がロックされます。モノマー3のロックを解除するには、ロック記号をクリックして[量ロックを解除]を選択します。これにより、ソルバーはモノマー2と3のみを調整し、残りの原料は変更しません。
７. ソルバーを実行する
「計算」 セクションで値をロックして目標を設定し、原料のロックを設定したら、ページの上部にある青い [解決] ボタンをクリックします。
解決したい複数の数式が表示されている場合は、ドロップダウンメニューから[solve all]オプションを選択して、表示されているすべての数式にソルバーを適用することもできます。
８. ソルバーの結果を表示する
ソルバーが調整を行った後、レシピの変更を確認します。また、画面の上部に警告が表示され、原料の比率が正規化されたことが通知されます。
これで、元の実験とソルバーの結果を比較できます。この場合、バッチ サイズが 2100g で 25℃に達するには、モノマー2の値を232g増加させ、モノマー3の値を232g減少させる必要があることがわかります。
注：ソリューション セットが存在しないか、解決できない場合は、画面の上部に警告が表示されます。
ソルバー/ロックの使用
ソルバー機能は、同じ機能で異なるビューを提供する別のソルバー/ロックサイドパネルを使用して構築することもできます。サイドパネルはエラーのトラブルシューティングにも役立ち、非表示になっているものを含むすべての原料と計算にロックが表示されます。
サイドパネルを表示するには、操作を検索を使用して「ソルバー/ロック」を検索します。
サイドパネルが表示された状態で、以前と同様にレシピページのロックアイコンをクリックして、目的のロックを追加できます。または、サイドパネルの「ロックを追加」の下に個々のロックを手動で追加することもできます。目標とロックを追加したら、青い「解決」ボタンをクリックします。
比例/カスタム目的機能
ソルバー/ロックを使用すると、特定の目標を設定して実験変数を最適化することもできます。これを行うには、サイドパネルの上部にある「Proportional Objective」または「Custom Objective」チェックボックスを選択します。
比例目標
Proportional Objectiveは、設定された目標を達成するために、ロック解除されたすべての入力を比例して調整するようにシステムに指示します。このオプションを機能させるには、入力に少なくとも 1 つのターゲット制約が存在するか、他の制約がない入力が存在する必要があります。
注: 問題が過度に制約されている場合、つまり競合する制限が多すぎる場合、比例解は保証されません。
カスタム目的機能
Custom Objectiveを使用すると、ソルバーが特定の計算を最適化する方法を直接制御できます。比例性に注目する代わりに、ソルバーのメトリクスを選択して、最小化、最大化、またはターゲットにすることができます。
カスタム目標を設定するには:
1. 「カスタム目的関数」チェックボックスを選択します
2. 計算を最小化するか、最大化するか、または対象を絞るかを選択します。「対象」を選択した場合は、特定のターゲット値を指定する必要があります。
3. ドロップダウンメニューから、ボリューム、バッチサイズ、反応固体重量など、最適化する計算を選択します。
ソルバー機能の取り消し
ソルバー機能を使用した後に、元の処方に戻すことができます。処方を以前の構成に戻すには、ページ上部の[元に戻す]ボタンをクリックして、最新の編集を元に戻します。
ソルバーではどのような計算を使用できますか?
処方でソルブモードを使用しているときに、計算の横にロック記号が表示されていない場合は、ソルバーを使用できないことを意味します。これは、すべての計算がソルバーと互換性があるわけではないためです。ソルバーで使用できる計算には、加重合計または平均と複合材料の 2 つのタイプがあります。
加重合計または平均の計算
ソルバー機能で作成または選択して使用できる計算のタイプは、加重合計または平均です。この例は、レシピ内のモノマーのグラム数の合計を、そのレシピのすべての原料のグラム数で割った値であるモノマー割合の計算です。
加重合計または平均計算の詳細 (作成方法など) については、インプット計算の記事の「加重合計または平均」セクションを参照してください。
ソルバー機能を使用する際には、加重合計や加重平均の計算が必要になる場合があります。ただし、すべての計算がソルバー機能と互換性があるわけではありません。例えば、以下のタイプの加重合計や加重平均の計算は、ソルバー機能と互換性がありませんのでご注意ください。
- 「手動で指定した合計のみを使用」を選択した計算
- 「計算合計にフォールバック」を選択した計算
- Total Type：「Ingredient Calculation」を乗数として使用した計算
複合材料の計算
ソルバー機能で作成または選択可能な2つ目の計算タイプは、複合材料計算です。複合材料計算は、加重合計計算を組み合わせたり分割したりします。以下に示すのは、固体のOH数の計算の例です。複合材料の計算の詳細 (作成方法など) については、インプット計算の記事の「複合材料」セクションを参照してください。
また、加重平均計算 (分母を含む) はスタンドアロン計算としてのみ機能し、複合計算内では使用できないことに注意することも重要です。
複雑なソルブ
複雑なソルブ (複数の計算がロックされているソルブ) を実行する場合、一般的な経験則では、ロック解除された原料の数がロックされた計算の数以上になるようにします。
複雑なソルブの例
イニシエータ 1、イニシエータ 2、およびメタクリル酸メチルをロックするシナリオの例を考えてみます。これにより、残りの 4 つの原料がアンロックされたままになります。
- 溶剤1 (30 g)
- モノマー2 (350 g)
- モノマー3 (550 g)
- モノマー4 (650 g)
4つの原料がアンロックされると、最大4つの計算をロックできます。
- Tg (15℃)
- OH固形物 (150)
- バッチサイズ (2100 g)
- NVM (85%)
この例では、4つのロック解除された原料と4つのロックされた計算があるため、経験則に従います。ただし、5 番目の計算をロックしようとすると、ソルバーは要求が実行不可能であることを示すエラーメッセージを表示します。
下の図では、5 番目のロックされた計算 (OH EW on Solution(Acrylic)) を追加すると、ソルバーが失敗します。
複雑なソルバーの例外
この経験則の例外は、列計算を操作する場合です。列の計算 (Weight %など) をロックすると、列全体がロック解除された 1 つの計算としてカウントされます。その列計算内の値の数は、合計にカウントされません。
ソルバー機能使用時のエラーのトラブルシューティング
エラーメッセージが表示された場合は、ソルバー/ロックサイドパネルにアクセスします。ロックされたすべての計算が表示されるため、非表示になっている計算も含めて、サイドパネルを使用して、ロックされた計算と少なくとも同じ量のロック解除された原料があることを確認できます。
たとえば、ソルバー/ロックのサイドパネルを開いて、非表示のボリュームロックがあることに気付いた場合、ソルバーが失敗している可能性があります。その計算のロックを解除すると、エラーを修正してソルバーを続行できます。
列計算でのソルバーの使用
上で簡単に述べたように、ソルバーは列の計算にも使用できます。レシピ内の他の計算や原料と同様に、列の計算もロックできます。例えば、Weight % を解く場合に役立ちます。
列計算を使用するには、まずレシピに目的の列を追加します。次に、ソルブモードを有効にして、目的の列計算値を手動で入力します。以下の例では、メタクリル酸メチル、モノマー2、モノマー3、モノマー4のWeight %をそれぞれ20%、20%、40%、20%に設定/ロックします。また、バッチサイズを2000gに固定し、他のすべての計算と原料はロック解除したままにします。
[解決]をクリックすると、ロックされていないすべての原料と計算が、ロックされた列の計算値に最も一致するように動的に調整されます。
