JP2010267207A - Unusualness evaluation device, unusualness evaluation method, and computer program - Google Patents

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智広 山田
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Manabu Mogi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate how different an event data series obtained by a user's behavior is from a standard pattern showing a user's daily behavior. <P>SOLUTION: A data acquisition part 11 acquires the event data series by the user's behavior. A pattern storage part 21 stores a standard pattern series showing the user's daily behavior. A score calculation part 31 calculates a matching score corresponding to an optimal alignment where similarity between the event data series and the standard pattern series becomes largest on the basis of dynamic programming. An optimal alignment acquisition part 32 acquires the optimal alignment on the basis of the matching score calculated by the score calculation part 31. A behavior evaluation part 33 evaluates a difference between events included in the event data series and the standard pattern series in the optimal alignment. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザの行動を示すイベントデータ系列を取得して、その行動がどの程度日常的でないかを評価する非日常性評価装置、非日常性評価方法及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to an extraordinary evaluation apparatus, an extraordinary evaluation method, and a computer program that acquire an event data series indicating a user's action and evaluate how unusual the action is.

従来から、センサによって獲得した計測値に統計手法を適用することによって、観測対象の異常を検出するための技術が知られている。例えば特許文献1に記載された特異パターン検出システムでは、モデル学習サーバにおいて、受信したデータを元に、各センサに対する親センサ群を抽出し、親センサ群に対してのパラメータの学習を行い、最適な親センサ群や統計的なパラメータを求めておき、特異パターン検出サーバにおいて、親センサ群の情報と統計的なパラメータを用いて、データベースサーバから逐次的に受信した観測パターンの特異性を判定することで、得られたデータが非定常なものであるかどうかを判定できるようにしている。   Conventionally, a technique for detecting an abnormality of an observation target by applying a statistical method to a measurement value acquired by a sensor is known. For example, in the unique pattern detection system described in Patent Document 1, the model learning server extracts a parent sensor group for each sensor based on the received data, performs parameter learning for the parent sensor group, and performs optimal processing. Specific sensor groups and statistical parameters are obtained, and the unique pattern detection server determines the specificity of the observation patterns received sequentially from the database server using the parent sensor group information and statistical parameters. Thus, it is possible to determine whether or not the obtained data is non-stationary.

特開2007−279887号公報(段落0035、0036、図5)JP 2007-279887 (paragraphs 0035 and 0036, FIG. 5)

ところで、ユーザの行動をセンシングする場合には、観測データがどのように基準から外れているかという情報が、ユーザの行動を知る重要な手がかりとなる。しかしながら、特許文献1に記載の特異パターン検出システムを利用してユーザの行動をセンシングしようとすると、観測データの特異性を判定することができても、観測データがどの程度基準パターンから外れているか、すなわち、どの程度非日常的なデータであるかを知ることができない。   By the way, when sensing the user's behavior, information on how the observation data deviates from the reference is an important clue to know the user's behavior. However, if an attempt is made to sense a user's behavior using the unique pattern detection system described in Patent Document 1, how far the observed data deviates from the reference pattern even though the specificity of the observed data can be determined. That is, it is impossible to know how much data is extraordinary.

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたもので、ユーザの行動によって得られるイベントデータ系列について、ユーザの日常的な行動を表す基準パターンに対してどの程度日常的でないかを評価することのできる非日常性評価装置、非日常性評価方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and evaluates how much an event data series obtained by a user's behavior is not relative to a reference pattern representing the user's daily behavior. An object of the present invention is to provide an extraordinary evaluation apparatus, an extraordinary evaluation method, and a computer program.

本発明に係る非日常性評価装置は以下のような態様の構成とする。
(1)ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列したイベントデータ系列を取得するデータ取得手段と、前記ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列した基準パターン系列を記憶するパターン記憶手段と、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列とを比較して、両系列間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを、動的計画法に基づいて算出するスコア算出手段と、前記スコア算出手段が算出したマッチングスコアに基づいて前記最適アラインメントを取得する最適アラインメント取得手段と、前記最適アラインメントにおける、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列に含まれるイベント間の相違から非日常性を評価する評価手段を備える態様とする。
この態様によれば、イベントデータ系列と基準パターン系列とを効率的に比較し、その類似度を評価することができる。また両系列に含まれるイベント間の相違を評価することができる。
The extraordinary evaluation apparatus according to the present invention has the following configuration.
(1) Data acquisition means for acquiring an event data series in which event data representing an event generated by a user's action and time information when the event occurs are arranged in the order of event occurrence, and generated in the daily action of the user Pattern storage means for storing a reference pattern sequence in which event data representing an event to be performed and time information at which the event occurs are arranged in the order of occurrence of the event, and comparing the event data sequence and the reference pattern sequence, A score calculation unit that calculates a matching score corresponding to the optimal alignment with the highest degree of similarity between them based on dynamic programming, and an optimal that acquires the optimal alignment based on the matching score calculated by the score calculation unit Alignment acquisition means and the optimum alignment Definitive, and aspects comprising evaluation means for evaluating the extraordinary property from differences between events included in the event data sequence and the reference pattern sequence.
According to this aspect, the event data series and the reference pattern series can be efficiently compared, and the degree of similarity can be evaluated. It is also possible to evaluate differences between events included in both series.

(2)(1)の構成において、前記イベントデータ系列のイベントと前記基準パターン系列のイベントとのペアについて、各イベントに対応する時刻情報に基づいてスコア関数が定義され、全てのペアについてのスコア関数の和が最大となるアラインメントが最適アラインメントとして定められる態様とする。
この態様によれば、イベントの時刻情報に基づいてイベントデータ系列と基準パターン系列との類似度を評価することができる。
(2) In the configuration of (1), for each pair of the event of the event data series and the event of the reference pattern series, a score function is defined based on time information corresponding to each event, and the score for all pairs The alignment that maximizes the sum of the functions is set as the optimum alignment.
According to this aspect, the similarity between the event data series and the reference pattern series can be evaluated based on the time information of the event.

(3)(1)の構成において、前記イベントデータ系列は、ユーザの移動履歴データを含む態様とする。
この態様によれば、ユーザの移動履歴を、基準パターン系列と比較することができる。
また、本発明に係る非日常性評価方法は以下のような態様の構成とする。
(3) In the configuration of (1), the event data series includes user movement history data.
According to this aspect, the movement history of the user can be compared with the reference pattern series.
Further, the extraordinary evaluation method according to the present invention has the following configuration.

(4)ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列した基準パターン系列を記憶しておき、前記ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列したイベントデータ系列を取得し、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列とを比較して、両系列間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを、動的計画法に基づいて算出し、前記算出されたマッチングスコアに基づいて前記最適アラインメントを取得し、前記最適アラインメントにおける、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列に含まれるイベント間の相違から非日常性を評価する態様とする。   (4) A reference pattern sequence in which event data representing events that occur in a user's daily behavior and time information at which the event occurs is arranged in the order of event occurrence is stored, and the event that is generated by the user's behavior Event data series in which event data representing the event information and the time information at which the event occurred are arranged in the order of event occurrence, and the event data series and the reference pattern series are compared, and the similarity between the two series is the highest. A matching score corresponding to a higher optimal alignment is calculated based on dynamic programming, the optimal alignment is acquired based on the calculated matching score, and the event data series and the reference pattern in the optimal alignment Unusuality due to differences between events in the series Worth and aspects.

この態様によれば、イベントデータ系列と基準パターン系列とを効率的に比較し、その類似度を評価することができる。また両系列に含まれるイベント間の相違を評価することができる。
(5)(4)の構成において、前記イベントデータ系列のイベントと前記基準パターン系列のイベントとのペアについて、各イベントに対応する時刻情報に基づいてスコア関数が定義され、全てのペアについてのスコア関数の和が最大となるアラインメントが最適アラインメントとして定められる態様とする。
この態様によれば、イベントの時刻情報に基づいてイベントデータ系列と基準パターン系列との類似度を評価することができる。
According to this aspect, the event data series and the reference pattern series can be efficiently compared, and the degree of similarity can be evaluated. It is also possible to evaluate differences between events included in both series.
(5) In the configuration of (4), for each pair of the event of the event data series and the event of the reference pattern series, a score function is defined based on time information corresponding to each event, and the score for all pairs The alignment that maximizes the sum of the functions is set as the optimum alignment.
According to this aspect, the similarity between the event data series and the reference pattern series can be evaluated based on the time information of the event.

(6)(4)の構成において、前記イベントデータ系列は、ユーザの移動履歴データを含む態様とする。
この態様によれば、ユーザの移動履歴を、基準パターン系列と比較することができる。
また、本発明に係るコンピュータプログラムは以下のような態様の構成とする。
(6) In the configuration of (4), the event data series includes user movement history data.
According to this aspect, the movement history of the user can be compared with the reference pattern series.
The computer program according to the present invention has the following configuration.

(7)コンピュータにユーザの行動における非日常性の評価を実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報を表すイベントデータをイベントの発生順に配列したイベントデータ系列を取得するデータ取得ステップと、前記ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報を表すイベントデータをイベントの発生順に配列した基準パターン系列を記憶するパターン記憶ステップと、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列とを比較して、両系列間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを、動的計画法に基づいて算出するスコア算出ステップと、前記スコア算出ステップで算出されたマッチングスコアに基づいて前記最適アラインメントを取得する最適アラインメント取得ステップと、前記最適アラインメントにおける、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列に含まれるイベント間の相違を評価する評価ステップを備える態様とする。
態様とする。
この態様によれば、イベントデータ系列と基準パターン系列とを効率的に比較し、その類似度を評価することができる。また両系列に含まれるイベント間の相違を評価することができる。
(7) A computer program for causing a computer to perform an evaluation of unusualness in a user's behavior, wherein event data representing events generated by the user's behavior and time information when the event occurred are in the order of event occurrence. A data acquisition step for acquiring an array of event data, and a pattern for storing a reference pattern sequence in which event data representing events that occur in the daily behavior of the user and time information at which the event occurs are arranged in the order of event occurrence A score calculating step of comparing the event data series with the reference pattern series and calculating a matching score corresponding to the optimum alignment with the highest similarity between the two series based on dynamic programming And calculated in the score calculation step An optimum alignment obtaining step for obtaining the optimum alignment based on the matching score, and an evaluation step for evaluating a difference between the event data series and the event included in the reference pattern series in the optimum alignment. .
Let it be an aspect.
According to this aspect, the event data series and the reference pattern series can be efficiently compared, and the degree of similarity can be evaluated. It is also possible to evaluate differences between events included in both series.

本発明によれば、スコア算出手段が、イベントデータ系列と基準パターン系列との間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを動的計画法に基づいて算出し、算出されたマッチングスコアに基づいて、最適アラインメント取得手段が最適アラインメントを取得し、最適アラインメントにおけるイベントデータ系列と基準パターン系列に含まれるイベント間の相違を評価手段が評価する。このため、イベントデータ系列と基準パターンパターン系列とを比較し、その類似度を評価することができる。また両系列に含まれるイベント間の相違を評価することができる。   According to the present invention, the score calculation means calculates the matching score corresponding to the optimal alignment that maximizes the similarity between the event data series and the reference pattern series based on the dynamic programming, and the calculated matching Based on the score, the optimal alignment acquisition unit acquires the optimal alignment, and the evaluation unit evaluates the difference between the event data series and the event included in the reference pattern series in the optimal alignment. Therefore, it is possible to compare the event data series with the reference pattern pattern series and evaluate the similarity. It is also possible to evaluate differences between events included in both series.

本発明の一実施形態に係る行動評価装置のブロック図。The block diagram of the action evaluation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. イベントデータ取得部が取得する時系列イベントデータの一例を示す図。The figure which shows an example of the time series event data which an event data acquisition part acquires. パターン記憶部に記憶される日常行動パターンの一例を示す図。The figure which shows an example of the daily action pattern memorize | stored in a pattern memory | storage part. 処理部において行われるデータ系列評価処理のフローチャート。The flowchart of the data series evaluation process performed in a process part. マッチングスコア計算処理の詳細を示すフローチャート。The flowchart which shows the detail of a matching score calculation process. 系列アラインメントの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a sequence alignment. 図2に示す時系列イベントデータと図3に示す日常行動パターンの最適アラインメントの一例を示す図。The figure which shows an example of the optimal alignment of the time series event data shown in FIG. 2, and the daily action pattern shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る非日常性評価装置のブロック図である。
この非日常性評価装置は、入力部10、記憶部20、処理部30、及び出力部40を備えている。
入力部10は、ユーザの行動に基づく時系列イベントデータを取得するイベントデータ取得部11を備え、イベントデータ取得部11によって取得された時系列イベントデータを処理部30に出力する。時系列イベントデータとは、ユーザの各種行動を示すイベントの発生に伴って生成されるイベントデータを、イベントが発生した順に並べた系列のことであり、イベントの発生履歴を表す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an extraordinary evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
This extraordinary evaluation apparatus includes an input unit 10, a storage unit 20, a processing unit 30, and an output unit 40.
The input unit 10 includes an event data acquisition unit 11 that acquires time-series event data based on user behavior, and outputs the time-series event data acquired by the event data acquisition unit 11 to the processing unit 30. The time-series event data is a series in which event data generated along with the occurrence of events indicating various user actions is arranged in the order in which the events have occurred, and represents an event occurrence history.

本実施形態では、イベントデータ取得部11は全地球測位システム(GPS)によって測定されたユーザの位置データを取得するものとし、また、時系列イベントデータはGPS装置によって検出されたユーザの移動履歴を含むものとする。
イベントデータ取得部11は、GPS測位ユニットを含むか、あるいは図示しない外部のGPS測位装置からの測定データを受信する。イベントデータ取得部11がGPS測位ユニットを含む場合、非日常性評価装置はユーザによる携帯が可能なポータブル装置として構成され、ユーザの位置データを逐次取得する。あるいは、イベントデータ取得部11が非日常性評価装置から取り外し可能に構成され、ユーザはイベントデータ取得部11のみを携帯するようにしてもよい。ユーザが外部のGPS装置を携帯する場合には、イベントデータ取得部11は、このGPS装置からの位置データを受信する。イベントデータ取得部11は、外部のGPS装置から有線又は無線のネットワークを介して位置データを受信してもよい。
In the present embodiment, the event data acquisition unit 11 acquires user position data measured by the global positioning system (GPS), and the time series event data includes the movement history of the user detected by the GPS device. Shall be included.
The event data acquisition unit 11 includes a GPS positioning unit or receives measurement data from an external GPS positioning device (not shown). When the event data acquisition unit 11 includes a GPS positioning unit, the extraordinary evaluation device is configured as a portable device that can be carried by the user, and sequentially acquires the user's position data. Alternatively, the event data acquisition unit 11 may be configured to be removable from the extraordinary evaluation device, and the user may carry only the event data acquisition unit 11. When the user carries an external GPS device, the event data acquisition unit 11 receives position data from the GPS device. The event data acquisition unit 11 may receive position data from an external GPS device via a wired or wireless network.

以下では、時系列イベントデータをsと表す。また、時系列イベントデータsに含まれる各イベントデータをそれぞれイベントの出現順にs[1],s[2],s[3],…と表し、時系列イベントデータsに含まれるイベントの総数を|s|とする。時系列イベントデータsのi番目からj番目までの部分列をs[i…j]と表す(ただし、i<j)。   Hereinafter, the time series event data is represented as s. In addition, each event data included in the time series event data s is represented as s [1], s [2], s [3],... In the order of appearance of events, and the total number of events included in the time series event data s | s | The i-th to j-th subsequence of the time series event data s is represented as s [i... J] (where i <j).

図2は、イベントデータ取得部11が取得する時系列イベントデータの一例を示す。この例では、ユーザが所定の場所を訪れることを一つのイベントとしている。イベントデータには、ユーザが訪問した場所及びその場所に到着した時刻とその場所を出発した時刻が含まれる。   FIG. 2 shows an example of time-series event data acquired by the event data acquisition unit 11. In this example, the user visits a predetermined place as one event. The event data includes the place visited by the user, the time of arrival at the place, and the time of departure from the place.

図2に示す例では、時系列イベントデータsは4つのイベントのイベントデータを含むため、|s|=4となる。例えばイベントデータs[1]は、ユーザが0:00に「自宅」に到着して9:00に出発したイベントを表す。またイベントデータs[2]は、ユーザが10:00に「○○駅」に到着して10:05に出発したイベントを表す。イベントデータs[3]は、ユーザが10:30に「△△駅」に到着して10:35に出発したイベントを表し、s[4]は、ユーザが10:50に「職場」に到着して17:00に出発したイベントを表す。時系列イベントデータsはこのように、イベントの発生(ユーザによる訪問)とその時刻情報(到着時刻及び出発時刻)を含むイベントデータを、イベントの発生順に並べたデータである。   In the example shown in FIG. 2, since the time series event data s includes event data of four events, | s | = 4. For example, the event data s [1] represents an event that the user arrived at “home” at 0:00 and departed at 9:00. The event data s [2] represents an event that the user arrived at “XX station” at 10:00 and departed at 10:05. The event data s [3] represents the event that the user arrived at “△△ station” at 10:30 and departed at 10:35, and s [4] the user arrived at “workplace” at 10:50 Represents an event that departed at 17:00. Thus, the time series event data s is data in which event data including event occurrence (visit by a user) and time information (arrival time and departure time) are arranged in the order of event occurrence.

入力部10は、イベントデータ取得部11に加え、キーボードや操作スイッチ等の入力手段を備えていてもよい。あるいは、外部の入力装置が接続される入力端子を備えていてもよい。
記憶部20は、例えばフラッシュメモリ等の記憶装置からなり、パターン記憶部21を備えている。パターン記憶部21には予め、ユーザが日常的に行う行動パターンが1又は複数記憶されている。それぞれの日常行動パターンは、ユーザが日常的に行うイベントのイベントデータを時系列順に含んでいる。
The input unit 10 may include input means such as a keyboard and operation switches in addition to the event data acquisition unit 11. Alternatively, an input terminal to which an external input device is connected may be provided.
The storage unit 20 includes a storage device such as a flash memory, for example, and includes a pattern storage unit 21. The pattern storage unit 21 stores in advance one or a plurality of behavior patterns that the user performs on a daily basis. Each daily behavior pattern includes event data of events that the user performs on a daily basis in chronological order.

以下では、日常行動パターンの集合をQで表し、集合Qの要素である各日常行動パターンをq(=q1, q2 …)で表す。また、日常行動パターンqに含まれるイベントデータをそれぞれイベントの出現順にq[1],q[2],q[3],…と表し、パターンqに含まれるイベントの総数を|q|とする。日常行動パターンqのi番目からj番目までの部分列をq[i…j]と表す(ただし、i<j)。   In the following, a set of daily behavior patterns is represented by Q, and each daily behavior pattern that is an element of the set Q is represented by q (= q1, q2...). In addition, the event data included in the daily behavior pattern q is expressed as q [1], q [2], q [3], ... in the order of appearance of events, and the total number of events included in the pattern q is | q | . The i-th to j-th subsequence of the daily behavior pattern q is represented as q [i ... j] (where i <j).

このような日常行動パターンは、たとえばユーザが手動で登録してもよいし、過去に入力された時系列イベントデータsを蓄積し、系列パターンマイニング手法(Rakesh Agrawal and Ramakrishnan Srikant, “Mining Sequential Patterns”, 11th International Conference on Data Engineering, pp 3−14, 1995.を参照)等を適用することによって獲得してもよい。蓄積したデータからイベントパターンを抽出する場合には、時刻情報として、イベントの開始時刻、終了時刻、及びこれらの時刻の平均と分散を記憶することもできる。   Such daily behavior patterns, for example, may be manually registered by the user, or time series event data s input in the past is accumulated, and a series pattern mining technique (Rakesh Agrawal and Ramakrishnan Srikant, “Mining Sequential Patterns”) , 11th International Conference on Data Engineering, pp 3-14, 1995)). When an event pattern is extracted from accumulated data, an event start time, an end time, and an average and variance of these times can be stored as time information.

図3は、パターン記憶部21に記憶される日常行動パターンqの一例を示す図である。図2に示した時系列イベントデータsと同様に、日常行動パターンqは、離散的なイベントのイベントデータが時系列順に並んだ形で表現される。日常行動パターンqに含まれるイベントデータは、ユーザが通常訪問する場所及び訪問に関する時刻情報を含む。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the daily behavior pattern q stored in the pattern storage unit 21. Similar to the time-series event data s shown in FIG. 2, the daily behavior pattern q is expressed in a form in which event data of discrete events are arranged in time-series order. The event data included in the daily behavior pattern q includes a place where the user normally visits and time information related to the visit.

図3に示す例では、日常行動パターンqは3つのイベントのイベントデータを含み、|q|=3となる。例えばイベントデータq[1]は、ユーザが0:00に「自宅」に到着し、9:00に出発するイベントを表す。またイベントデータq[2]は、ユーザが10:00に「○○駅」に到着して10:05に出発するイベントを表し、q[3]は、ユーザが10:50に「職場」に到着して19:00に出発するイベントを表す。これらのイベントデータに含まれる時刻情報は、それぞれの場所の到着時刻及び出発時刻の平均値であってもよい。図3の例では、それぞれの場所の到着時刻の分散と出発時刻の分散もイベントデータに含まれている。日常行動パターンqはこのように、ユーザが通常行うイベントとその時刻情報を含むイベントデータを、イベントの発生順に並べたデータである。   In the example shown in FIG. 3, the daily behavior pattern q includes event data of three events, and | q | = 3. For example, the event data q [1] represents an event in which the user arrives at “home” at 0:00 and departs at 9:00. The event data q [2] represents an event that the user arrives at “XX station” at 10:00 and departs at 10:05, and q [3] indicates that the user goes to “workplace” at 10:50. Represents an event that arrives and departs at 19:00. The time information included in these event data may be an average value of the arrival time and departure time of each place. In the example of FIG. 3, the distribution of arrival time and departure time of each place is also included in the event data. As described above, the daily behavior pattern q is data in which event data that is normally performed by the user and event data including time information thereof are arranged in the order in which the events occur.

処理部30は、図示しないCPUを有し、装置全体の動作を制御する。この処理部30は、制御プログラム等が書きこまれたROM、プログラム実行に必要なワークエリアを提供するためのRAM等を備えている。
処理部30は更に、スコア算出部31、最適アラインメント取得部32及び行動評価部33を備える。処理部30は、イベントデータ取得部11から得られた時系列イベントデータsと、パターン記憶部20に蓄積されている各日常行動パターンqの組について、その類似性を評価し、最も類似しているパターンを選択する処理を行う。また、最も類似しているとされた日常行動パターンqと、時系列イベントデータsとの相違も評価する。本実施形態では、類似性の評価のために、バイオインフォマティクスの分野で用いられる動的計画法を利用して、時系列入力データsと日常行動パターンqとの間で最適な配列アラインメントを取得する。
The processing unit 30 has a CPU (not shown) and controls the operation of the entire apparatus. The processing unit 30 includes a ROM in which a control program and the like are written, a RAM for providing a work area necessary for program execution, and the like.
The processing unit 30 further includes a score calculation unit 31, an optimal alignment acquisition unit 32, and an action evaluation unit 33. The processing unit 30 evaluates the similarity between the time series event data s obtained from the event data acquisition unit 11 and each daily action pattern q stored in the pattern storage unit 20, and most closely Process to select a pattern. Also, the difference between the daily behavior pattern q that is most similar to the time series event data s is evaluated. In the present embodiment, an optimal sequence alignment is acquired between the time-series input data s and the daily behavior pattern q by using dynamic programming used in the field of bioinformatics for similarity evaluation. .

アラインメントとは、2つの系列を要素毎に対応付けて並べる操作をいう。各々の系列の要素からなるペアの一致度を表すようなスコア(score)関数が定義され、スコア関数の値の和が2つの系列の類似度を表すものとする。アラインメント時には、いずれかの系列において欠けている要素を補うためにギャップ記号(−)を挿入する。   Alignment refers to an operation of arranging two sequences in association with each other. Assume that a score function is defined that represents the degree of coincidence of a pair of elements of each series, and the sum of the score function values represents the similarity between the two series. At the time of alignment, a gap symbol (−) is inserted in order to compensate for a missing element in any series.

図6は、系列アラインメントの一例を示す図である。図6では、長さの異なる2つの文字列X:“ACGT”とY:“ATCGT”について、2種類のアラインメントが示されている。2つの文字列では含まれる要素数(文字数)が異なるが、ギャップ(−)を挿入して両文字列を対応させている。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a sequence alignment. In FIG. 6, two types of alignment are shown for two character strings X: “ACGT” and Y: “ATCGT” having different lengths. Although the number of elements (number of characters) included in the two character strings is different, a gap (-) is inserted to associate both character strings.

図6(a)では、文字列XのAとCの間にギャップ(−)が挿入されている。そして、文字列Xの“A”と文字列Yの“A”がペアとなり、XのギャップとYの“T”とがペアとなっている。また、文字列Xの“C”と文字列Yの“C”、Xの“G”とYの“G”、Xの“T”とYの“T”とがペアを成している。   In FIG. 6A, a gap (−) is inserted between A and C of the character string X. Then, “A” of the character string X and “A” of the character string Y are paired, and the gap of X and “T” of Y are paired. Further, “C” of the character string X and “C” of the character string Y, “G” of Y and “G” of Y, “T” of X and “T” of Y form a pair.

図6(b)では、文字列Yの先頭にギャップ(−)が挿入され、文字列Xの末尾に2つのギャップが挿入されている。このため、文字列Xの“A”と文字列Yのギャップがペアとなっている。また、文字列Xの“C”と文字列Yの“A”、Xの“G”とYの“T”、Xの“T”とYの“C”がペアとなっている。文字列Xの末尾の2つのギャップはそれぞれ、Yの“G”と“T”とペアとなる。   In FIG. 6B, a gap (−) is inserted at the beginning of the character string Y, and two gaps are inserted at the end of the character string X. For this reason, the gap between the character string “A” and the character string Y is a pair. Further, “C” of character string X and “A” of character string Y, “G” of Y and “T” of Y, and “T” of X and “C” of Y are paired. The two gaps at the end of the character string X are paired with “G” and “T” of Y, respectively.

このような各ペアについてスコア関数が定義され、アラインメントにおける全てのペアのスコアの和が当該アラインメントのスコアとされる。スコアが最大となるアラインメントが、2系列間の最適アラインメントとされ、以下では、この最大のスコアをマッチングスコアと称する。2系列の類似度は、最適アラインメントにおいて最も高くなる。   A score function is defined for each such pair, and the sum of the scores of all pairs in the alignment is used as the score of the alignment. The alignment with the maximum score is the optimal alignment between the two sequences, and hereinafter, this maximum score is referred to as a matching score. The similarity between the two sequences is the highest in the optimal alignment.

アラインメント処理の詳細は、バイオインフォマティクスの教科書(例えば、阿久津達也、「バイオインフォマティクスの数理とアルゴリズム」、共立出版、2007)に詳しい。
最適アラインメントを選択するためには、系列Xの要素xと系列Yの要素yのペアについて、スコア関数w(x,y)を定義する必要がある。スコア関数w(x,y)は実数値をとるものとし、例えば同じ要素同士についてのスコア関数w(x,x)の値がギャップについてのスコア関数w(x,−)の値よりも大きくなるように定義する。
Details of the alignment process are detailed in bioinformatics textbooks (eg Tatsuya Akutsu, “Mathematics and Algorithms of Bioinformatics”, Kyoritsu Shuppan, 2007).
In order to select the optimal alignment, it is necessary to define the score function w (x, y) for the pair of the element x of the series X and the element y of the series Y. The score function w (x, y) is assumed to be a real value. For example, the value of the score function w (x, x) for the same element is larger than the value of the score function w (x, −) for the gap. Define as follows.

スコア関数wの定義にバイオインフォマティクスの手法を応用するにあたり、本実施形態においては、いくつかの拡張を加える。バイオインフォマティクスの分野では、通常、比較する2つの系列は対等であるが、本実施形態では、予め登録された日常行動パターンと、観測された時系列イベントデータという異なる対象を扱う。そのため、スコア関数は非可換でもよいとする。すなわち、w(x,y)≠w(y,x)であってもよいものとする。   In applying the bioinformatics technique to the definition of the score function w, in this embodiment, several extensions are added. In the field of bioinformatics, the two series to be compared are usually the same, but in this embodiment, different objects of the daily action pattern registered in advance and the observed time series event data are handled. Therefore, the score function may be non-commutative. That is, w (x, y) ≠ w (y, x) may be satisfied.

本実施形態では、図2及び図3に示すような日常行動パターンと時系列イベントデータ間で比較を行うので、イベントのペアに対するスコア関数が、そのイベントに関する時刻情報を利用して定まるものとする。例えば、以下の尤度によってスコア関数を定義する。   In this embodiment, the daily action patterns as shown in FIGS. 2 and 3 are compared with the time-series event data, so that the score function for the event pair is determined using the time information regarding the event. . For example, a score function is defined by the following likelihood.

Figure 2010267207
ここで、xは時系列イベントデータs中のイベントを表し、yは日常行動パターンq中のイベントを表す。txbは時系列イベントデータs中のイベントxの開始時刻、txeはイベントxの終了時刻を表す。また、μybは日常行動パターンqにおけるイベントyの(平均)開始時刻を、μyeは(平均)終了時刻を表す。イベントyの開始時刻の分散をσyb 2 で表し、イベントyの終了時刻の分散をσye 2とする。また、ギャップについてのスコア関数w(x,−)は、例えば所定の定数値をとるものとする。
Figure 2010267207
Here, x represents an event in the time series event data s, and y represents an event in the daily behavior pattern q. t xb represents the start time of the event x in the time series event data s, and t xe represents the end time of the event x. Further, μ yb represents the (average) start time of the event y in the daily behavior pattern q, and μ ye represents the (average) end time. The variance of the start time of event y is represented by σ yb 2 , and the variance of the end time of event y is σ ye 2 . Further, the score function w (x, −) for the gap is assumed to take a predetermined constant value, for example.

スコア関数wが定められると、動的計画法を利用して最適アラインメントのマッチングスコアを求めることができる。時系列イベントデータの部分列s[1…i]と日常行動パターンの部分列q[1…j]に対する最適アラインメントのスコアをD[i, j]とすると、以下の再帰式によってD[i, j]を求めることができる。   When the score function w is determined, the matching score of the optimal alignment can be obtained using dynamic programming. If the optimal alignment score for the subsequence s [1 ... i] of the time series event data and the subsequence q [1 ... j] of the daily behavior pattern is D [i, j], D [i, j].

Figure 2010267207
この再帰式をD[i, j]の添字i,jが小さいほうから順に、結果を記憶しておきながら計算する。このようにして得られるD[|s|, |q|]が時系列イベントデータsと日常行動パターンqとの最適アラインメントにおけるマッチングスコアに相当する。このため、i,jのすべての組み合わせについてスコアD[i, j]を、O(|s||q|)の時間計算量、O(|s||q|)の空間計算量で計算することができる。
Figure 2010267207
This recursive expression is calculated in order from the smallest subscript i, j of D [i, j] while storing the result. D [| s |, | q |] obtained in this way corresponds to the matching score in the optimal alignment between the time series event data s and the daily behavior pattern q. Therefore, the score D [i, j] is calculated for all combinations of i and j with the time complexity of O (| s || q |) and the space complexity of O (| s || q |). be able to.

処理部30のスコア算出部31は、集合Qに含まれる全てのパターンqと時系列イベントデータsとの間で、最適アラインメントのマッチングスコアを算出する(図5のマッチングスコア計算処理)。
最適アラインメント取得部32は、最大のマッチングスコアを与える日常行動パターンqについての最適アラインメントを取得する。この最大のマッチングスコアを与える日常行動パターンqが、時系列イベントデータsと最も類似したパターンである。最適アラインメントについては、マッチングスコアを計算するときに利用したスコアD[i, j]を用いて計算することが可能である。
The score calculation unit 31 of the processing unit 30 calculates a matching score for optimal alignment between all the patterns q included in the set Q and the time series event data s (matching score calculation process in FIG. 5).
The optimal alignment acquisition unit 32 acquires the optimal alignment for the daily action pattern q that gives the maximum matching score. The daily action pattern q giving the maximum matching score is the most similar pattern to the time series event data s. The optimum alignment can be calculated using the score D [i, j] used when calculating the matching score.

すなわち、スコアD[|s|, |q|]を起点として、そこから式(2)のmax演算で出現するD[i-1, j], D[i, j-1], D[i-1, j-1]のうち、最大値を与えたものを選択する。選択されたスコアについても同様に、max演算で出現する最大のスコアを選択し、この操作を繰り返してD[0, 0]まで辿りつくパスが、最適アラインメントを与える。   That is, starting from the score D [| s |, | q |], D [i−1, j], D [i, j−1], D [i appearing in the max operation of Expression (2) therefrom. -1, j-1], the one with the maximum value is selected. Similarly, for the selected score, the maximum score that appears in the max operation is selected, and a path that reaches this point by repeating this operation to D [0, 0] gives the optimal alignment.

行動評価部33は、最も類似しているとされたイベントパターンqと、時系列イベントデータsとがどのように異なるかを評価する。評価結果は出力部40に送信される。
出力部40は、評価結果出力部41を備える。評価結果出力部41は、行動評価部33による評価結果の出力を制御する。出力部40が図示しないLCD等の表示装置を備える場合は、評価結果出力部41は当該表示装置に評価結果を表示させてもよい。また、出力部40が外部装置と接続される出力端子を有する場合は、評価結果出力部41は当該出力端子を介して外部装置に評価結果を出力するようにしてもよい。評価結果出力部41は、有線又は無線のネットワークを介して外部装置に評価結果を出力してもよい。
The behavior evaluation unit 33 evaluates how the event pattern q that is most similar to the time series event data s is different. The evaluation result is transmitted to the output unit 40.
The output unit 40 includes an evaluation result output unit 41. The evaluation result output unit 41 controls the output of the evaluation result by the behavior evaluation unit 33. When the output unit 40 includes a display device such as an LCD (not shown), the evaluation result output unit 41 may display the evaluation result on the display device. When the output unit 40 has an output terminal connected to an external device, the evaluation result output unit 41 may output the evaluation result to the external device via the output terminal. The evaluation result output unit 41 may output the evaluation result to an external device via a wired or wireless network.

次に、以上のような構成を有する非日常性評価装置の動作について説明する。
図4は、処理部30において行われるデータ系列評価処理のフローチャートである。
この処理が開始されると、スコア算出部31が時系列イベントデータsをイベントデータ取得部11から取得する(ステップS02)。スコア算出部31は、時系列イベントデータsと、パターン記憶部21に記憶されている全ての日常行動パターンqとの間でマッチングスコア計算処理を行う(ステップS03)。
Next, the operation of the extraordinary evaluation apparatus having the above configuration will be described.
FIG. 4 is a flowchart of the data series evaluation process performed in the processing unit 30.
When this process is started, the score calculation unit 31 acquires time-series event data s from the event data acquisition unit 11 (step S02). The score calculation unit 31 performs a matching score calculation process between the time-series event data s and all the daily action patterns q stored in the pattern storage unit 21 (step S03).

図5は、マッチングスコア計算処理の詳細を示すフローチャートである。このマッチングスコア計算処理では、上述のように、動的計画法を利用した最適な配列アラインメントの発見手法が適用される。
図5の処理では、スコア算出部31が、パターン記憶部21に記憶された日常行動パターンの集合Qからいずれかひとつのパターンqを読み出す(ステップS22)。スコア算出部31は、読み出したパターンqと時系列イベントデータsについて、上述した動的計画法を用いて最適アラインメントのマッチングスコアを計算する(ステップS23)。
FIG. 5 is a flowchart showing details of the matching score calculation process. In this matching score calculation process, as described above, an optimal sequence alignment discovery method using dynamic programming is applied.
In the process of FIG. 5, the score calculation unit 31 reads any one pattern q from the set Q of daily activity patterns stored in the pattern storage unit 21 (step S22). The score calculation unit 31 calculates the matching score of the optimal alignment for the read pattern q and time series event data s using the dynamic programming described above (step S23).

そして、時系列イベントデータsとのマッチングスコアを算出していないパターンqが集合Qに存在するか否かを判定する(ステップS24)。マッチングスコアを算出していないパターンqがあれば(ステップS24でYes)、処理はステップS22に戻る。   Then, it is determined whether or not the pattern q for which the matching score with the time series event data s has not been calculated exists in the set Q (step S24). If there is a pattern q for which a matching score is not calculated (Yes in step S24), the process returns to step S22.

すべてのパターンについてマッチングスコアが算出されたら(ステップS24でNo)、マッチングスコア計算処理を終了し、図4のフローに戻る。すべてのパターンのうち、マッチングスコアが最大となったパターンについては、そのスコアおよび計算したD[i, j]を記憶しておく。   When the matching score is calculated for all patterns (No in step S24), the matching score calculation process is terminated, and the flow returns to the flow of FIG. Among all the patterns, for the pattern having the maximum matching score, the score and the calculated D [i, j] are stored.

図4のフローに戻ると、マッチングスコアが最大となる日常行動パターンq、すなわち時系列データsとの類似性が最も高い日常行動パターンqについて、マッチングスコアがあらかじめ定めた閾値以上になっているか否かが判断される(ステップS04)。この閾値は、定数値としたり、日常行動パターンと時系列イベントデータに含まれるイベントの総数によって変動させたりしてもよい。   Returning to the flow of FIG. 4, whether the matching score is equal to or higher than a predetermined threshold for the daily action pattern q that maximizes the matching score, that is, the daily action pattern q that has the highest similarity to the time-series data s. Is determined (step S04). This threshold value may be a constant value or may be varied depending on the total number of events included in the daily behavior pattern and the time series event data.

マッチングスコアが閾値以上であれば(ステップS04でYes)、最適アラインメント取得部32が、マッチングスコアが最大となる日常行動パターンqについて、スコアを最大とするような最適アラインメントを取得する(ステップS05)。最適アラインメントは、上述のように、マッチングスコアを計算するときに利用したスコアD[i, j]を用いて得られる。   If the matching score is equal to or greater than the threshold (Yes in Step S04), the optimal alignment acquisition unit 32 acquires the optimal alignment that maximizes the score for the daily behavior pattern q that maximizes the matching score (Step S05). . As described above, the optimum alignment is obtained using the score D [i, j] used when calculating the matching score.

行動評価部33は、ステップS05で得られた最適アラインメントに基づいて、時系列入力イベントデータsと日常行動パターンqとの相違を評価する(ステップS06)。
時系列入力イベントデータsの評価のために、例えば以下のような基準が与えられる。
(a)時系列イベントデータs中のイベントがギャップ(−)と対応していれば、そのイベントは日常行動パターンq中には出現しない、追加されたイベントであるとする。すなわち、ユーザが日常行動にはない行動を取ったことを意味する。図2及び図3に示すようなデータに基づいてユーザの移動を評価する場合には、ユーザが寄り道したことに相当する。
(b)日常行動パターンq中のイベントがギャップ(−)と対応していれば、時系列イベントデータs中にそのイベントが出現しなかったとする。すなわち、ユーザが日常行動を行わなかったことを意味する。図2及び図3に示すようなデータに基づいてユーザの移動を評価する場合には、ユーザがいつもは訪れる場所を訪問しなかったことに相当する。
(c)同じイベント同士が対応づけられていたとしても、それらの間の時刻情報のずれが大きい場合、例えば式(1)によって算出される尤度が小さい場合には、時系列イベントデータs中のイベント発生のタイミングが、日常行動パターンqとは異なるものとする。すなわち、ユーザが日常とは異なる時刻にイベントを行ったことを意味する。図2及び図3に示すようなデータに基づいてユーザの移動を評価する場合には、ユーザの到着時刻又は出発時刻が通常よりも早い、又は遅いことに相当する。
The behavior evaluation unit 33 evaluates the difference between the time-series input event data s and the daily behavior pattern q based on the optimum alignment obtained in Step S05 (Step S06).
For the evaluation of the time series input event data s, for example, the following criteria are given.
(A) If an event in the time series event data s corresponds to a gap (−), it is assumed that the event is an added event that does not appear in the daily behavior pattern q. That is, it means that the user took an action that is not included in the daily action. When the user's movement is evaluated based on the data as shown in FIGS. 2 and 3, this corresponds to the user detouring.
(B) If an event in the daily behavior pattern q corresponds to the gap (-), it is assumed that the event has not appeared in the time-series event data s. That is, it means that the user did not perform daily actions. When the user's movement is evaluated based on the data as shown in FIG. 2 and FIG. 3, this corresponds to the fact that the user does not normally visit the visited place.
(C) Even if the same events are associated with each other, when the time information shift between them is large, for example, when the likelihood calculated by the equation (1) is small, the time series event data s It is assumed that the event occurrence timing is different from the daily behavior pattern q. That is, it means that the user performed an event at a time different from that of daily life. When evaluating the movement of the user based on the data shown in FIGS. 2 and 3, this corresponds to the user's arrival time or departure time being earlier or later than usual.

図7は、図2に示す時系列イベントデータsと図3に示す日常行動パターンqの最適アラインメントの一例を示す図である。
図7では、イベントデータs[3]が、日常行動パターンqのq[2]とq[3]の間に挿入されたギャップに対応している。これは、基準(a)のように、ユーザが日常行動とは異なる行動を行ったこと、すなわち、「△△駅」に立ち寄ったことを表す。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the optimal alignment of the time series event data s shown in FIG. 2 and the daily behavior pattern q shown in FIG.
In FIG. 7, the event data s [3] corresponds to a gap inserted between q [2] and q [3] of the daily behavior pattern q. This indicates that the user performed an action different from the daily action as in the criterion (a), that is, the user stopped by “ΔΔ station”.

また図7では、イベントデータs[4]とq[3]が対応している。イベントデータq[3]は、ユーザが通常は、「職場」に10:50に到着して19:00に出発していることを示しており、一方イベントデータs[4]は、ユーザが10:50に「職場」に到着して17:00に出発したことを示している。すなわち、ユーザは通常よりも2時間早く「職場」を出発している。このように、同じイベント同士が対応していても、時刻情報にずれがある場合は、ユーザの行動が通常よりも早い又は遅いことがわかる。   In FIG. 7, event data s [4] and q [3] correspond to each other. Event data q [3] indicates that the user typically arrives at “workplace” at 10:50 and departs at 19:00, while event data s [4] indicates that the user has 10 : 50 indicates that he arrived at "workplace" and departed at 17:00. That is, the user leaves the “workplace” two hours earlier than usual. Thus, even if the same event corresponds, it is understood that the user's action is earlier or later than usual when there is a difference in time information.

行動評価部33による評価結果は、評価結果出力部41に出力される(ステップS07)。行動評価部33による評価結果には、入力された時系列イベントデータsがどの日常行動パターンqと最も類似しているか、また当該日常行動パターンqと比較して、時系列イベントデータsがどのように異なっているかという非日常性の度合いが含まれる。   The evaluation result by the behavior evaluation unit 33 is output to the evaluation result output unit 41 (step S07). The evaluation result by the behavior evaluation unit 33 shows that the input time series event data s is most similar to which daily action pattern q and how the time series event data s is compared with the daily action pattern q. It includes the degree of extraordinaryness that is different.

一方、最大のマッチングスコアがあらかじめ定めた閾値よりも小さい場合(ステップS04でNo)、時系列イベントデータsはどの日常行動パターンとも異なる非日常的なデータであると評価され、この評価結果が評価結果出力部41に出力される(ステップS09)。   On the other hand, when the maximum matching score is smaller than a predetermined threshold (No in step S04), the time series event data s is evaluated as extraordinary data different from any daily behavior pattern, and the evaluation result is evaluated. The result is output to the result output unit 41 (step S09).

評価結果出力部41に評価結果が出力されると、この行動評価処理は終了する。評価結果出力部41は、LCD等の表示装置に評価結果を表示させたり、外部装置に評価結果を出力したりする。ユーザの行動はこの出力結果によって知ることができる。
以上のように、本実施形態による非日常性評価装置によれば、イベントが発生した時間順に並んだイベントデータ系列と、予め記憶された行動パターンとを比較して、発生したイベントと行動パターンとがどの程度相違するかを判定することができる。
When the evaluation result is output to the evaluation result output unit 41, the behavior evaluation process ends. The evaluation result output unit 41 displays the evaluation result on a display device such as an LCD or outputs the evaluation result to an external device. The user's behavior can be known from this output result.
As described above, according to the extraordinaryness evaluation apparatus according to the present embodiment, an event data series arranged in order of time when an event has occurred and a pre-stored action pattern are compared, and the generated event and the action pattern are compared. It can be determined how much is different.

具体的には、ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報を表すイベントデータをイベントの発生順に配列した時系列イベントデータをイベントデータ取得手段11によって取得し、ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報を表すイベントデータをイベントの発生順に配列した日常行動パターンをパターン記憶部21に予め記憶しておく。スコア算出部31は、時系列イベントデータと日常行動パターン系列とを比較して最適アラインメントに対応するマッチングスコアを算出する。このとき、バイオインフォマティクスの分野で2本の配列の比較に用いられる動的計画法に基づくペアワイズアラインメント法を拡張して適用する。時系列イベントデータと日常行動パターン系列との類似性は、最適アラインメントにおいて最も高いとされる。最適アラインメント取得部32は、スコア算出部31が算出したマッチングスコアに基づいて最適アラインメントを取得する。行動評価部33は、最適アラインメントにおける時系列イベントデータと日常行動パターンの要素間の相違から非日常性を評価する。従って、時系列イベントデータがどの日常行動パターンに類似しているか、あるいはどの日常行動パターンとも類似していないかを評価することができる。   Specifically, the event data acquisition unit 11 acquires time series event data in which event data representing events generated by user behavior and event data representing the time information at which the event occurred are arranged in the order of event occurrence. A daily behavior pattern in which event data representing events that occur in the behavior and time information at which the events occur is arranged in the order in which the events occurred is stored in the pattern storage unit 21 in advance. The score calculation unit 31 compares the time-series event data with the daily action pattern sequence and calculates a matching score corresponding to the optimal alignment. At this time, the pairwise alignment method based on the dynamic programming method used for comparing two sequences in the field of bioinformatics is extended and applied. The similarity between the time series event data and the daily action pattern series is considered to be the highest in the optimal alignment. The optimal alignment acquisition unit 32 acquires the optimal alignment based on the matching score calculated by the score calculation unit 31. The behavior evaluation unit 33 evaluates unusualness from the difference between the elements of the time-series event data and the daily behavior pattern in the optimal alignment. Therefore, it is possible to evaluate which daily behavior pattern the time-series event data is similar to, or which daily behavior pattern is not similar to.

したがって、上記実施形態の構成による非日常性評価装置によれば、観測された行動履歴と予め記憶されたパターンとの比較を効率的に行うことができる。また、予め記憶されたパターンとの相違が大きい非日常的なデータを検出し、どのように相違するかの評価を行うことが可能となる。例えば、予め記憶されたパターンと比較して、イベントデータ系列にイベントが追加されている、あるいはイベントデータ系列からイベントが消失していることを検出することができる。加えて、予め記憶されたパターンと比較して、あるイベントの発生のタイミングが早い、又は遅いといったことまで評価することができる。   Therefore, according to the extraordinary evaluation apparatus having the configuration of the above-described embodiment, it is possible to efficiently compare the observed action history with the previously stored pattern. Further, it is possible to detect extraordinary data having a large difference from a previously stored pattern and to evaluate how the difference differs. For example, it is possible to detect that an event has been added to the event data series or that an event has disappeared from the event data series, as compared with a previously stored pattern. In addition, it is possible to evaluate that the occurrence timing of a certain event is early or late as compared with a previously stored pattern.

本実施形態では、イベントデータ取得部11はGPS装置を利用してユーザの移動履歴を取得して時系列イベントデータとしたが、本発明はこれに限定されない。工場等において、センサによる検出履歴や装置の操作履歴、工程の進行等が、所定の日常パターンと比較されてもよい。   In the present embodiment, the event data acquisition unit 11 uses a GPS device to acquire a user's movement history to obtain time series event data, but the present invention is not limited to this. In a factory or the like, the detection history by the sensor, the operation history of the apparatus, the progress of the process, and the like may be compared with a predetermined daily pattern.

上述の説明では、パターン記憶部21は、ユーザが日常的に行う1又は複数の行動パターンの集合Qを予め記憶しておくものとした。日常行動パターンは、例えばユーザが通常行う行動の曜日毎や、月毎のパターン等であってもよい。また、複数のユーザが本装置を使用する場合には、ユーザ毎に日常行動パターンが記憶されてもよい。複数のユーザが本装置を使用する場合、装置から取り外し可能なイベントデータ取得部11がユーザ毎に備えられてもよく、各ユーザはそれぞれのイベントデータ取得部11を携帯して時系列イベントデータを取得する。   In the above description, the pattern storage unit 21 stores in advance a set Q of one or a plurality of action patterns that are routinely performed by the user. The daily action pattern may be, for example, a day of the action normally performed by the user, a monthly pattern, or the like. Further, when a plurality of users use this apparatus, a daily behavior pattern may be stored for each user. When a plurality of users use this apparatus, an event data acquisition unit 11 that can be detached from the apparatus may be provided for each user, and each user carries a respective event data acquisition unit 11 to obtain time-series event data. get.

本実施形態による非日常性評価装置によれば、ユーザの行動を詳細に管理、監督することができるようになる。例えば、本装置を老人や子供に携帯させることで、家族がその行動を監督することができるようになる。
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成を削除してもよい。さらに、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
According to the extraordinary evaluation apparatus according to the present embodiment, it becomes possible to manage and supervise the user's behavior in detail. For example, an elderly person or a child can carry this apparatus, so that the family can supervise the behavior.
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some configurations may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different example embodiments may be combined as appropriate.

また、本発明は、コンピュータに所定の手段を実行させるため、コンピュータを所定の手段として機能させるため、コンピュータに所定の機能を実現させるため、あるいはプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても実施することもできる。   The present invention can also be implemented to cause a computer to execute predetermined means, to cause a computer to function as predetermined means, to cause a computer to realize predetermined functions, or as a computer-readable recording medium storing a program. You can also

10…入力部、11…イベントデータ取得部、20…記憶部、21…パターン記憶部、30…処理部、31…スコア算出部、32…最適アラインメント取得部、33…行動評価部、40…出力部、41…評価結果出力部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Input part, 11 ... Event data acquisition part, 20 ... Memory | storage part, 21 ... Pattern storage part, 30 ... Processing part, 31 ... Score calculation part, 32 ... Optimal alignment acquisition part, 33 ... Action evaluation part, 40 ... Output Part, 41 ... evaluation result output part.

Claims (7)

ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列したイベントデータ系列を取得するデータ取得手段と、
前記ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列した基準パターン系列を記憶するパターン記憶手段と、
前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列とを比較して、両系列間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを、動的計画法に基づいて算出するスコア算出手段と、
前記スコア算出手段が算出したマッチングスコアに基づいて前記最適アラインメントを取得する最適アラインメント取得手段と、
前記最適アラインメントにおける、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列に含まれるイベント間の相違から非日常性を評価する評価手段と、
を備える非日常性評価装置。
A data acquisition means for acquiring an event data series in which event data representing an event generated by a user's behavior and time information at which the event occurs are arranged in the order of event occurrence;
Pattern storage means for storing a reference pattern sequence in which event data representing events that occur in the daily activities of the user and time information at which the events occur is arranged in the order of event occurrence;
A score calculation means for comparing the event data series with the reference pattern series, and calculating a matching score corresponding to the optimum alignment with the highest similarity between the two series based on dynamic programming;
Optimal alignment acquisition means for acquiring the optimal alignment based on the matching score calculated by the score calculation means;
In the optimum alignment, an evaluation means for evaluating unusualness from a difference between events included in the event data series and the reference pattern series,
An extraordinary evaluation device.
前記イベントデータ系列のイベントと前記基準パターン系列のイベントとのペアについて、各イベントに対応する時刻情報に基づいてスコア関数が定義され、
全てのペアについてのスコア関数の和が最大となるアラインメントが最適アラインメントとして定められる、請求項1記載の非日常性評価装置。
For a pair of the event data series event and the reference pattern series event, a score function is defined based on time information corresponding to each event,
The extraordinaryness evaluation apparatus according to claim 1, wherein an alignment that maximizes a sum of score functions for all pairs is determined as an optimal alignment.
前記イベントデータ系列は、前記ユーザの移動履歴データを含む請求項1記載の非日常性評価装置。 The non-daily life evaluation apparatus according to claim 1, wherein the event data series includes movement history data of the user. ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列した基準パターン系列を記憶しておき、
前記ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報とを表すイベントデータをイベントの発生順に配列したイベントデータ系列を取得し、
前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列とを比較して、両系列間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを、動的計画法に基づいて算出し、
前記算出されたマッチングスコアに基づいて前記最適アラインメントを取得し、
前記最適アラインメントにおける、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列に含まれるイベント間の相違から非日常性を評価する非日常性評価方法。
Store a reference pattern sequence in which event data representing events that occur in daily actions of users and time information at which the events occur are arranged in the order of event occurrence,
Obtain an event data series in which event data representing events generated by the user's behavior and time information when the event occurred are arranged in the order of event occurrence,
The event data series and the reference pattern series are compared, and a matching score corresponding to the optimal alignment with the highest similarity between the two series is calculated based on dynamic programming,
Obtaining the optimal alignment based on the calculated matching score;
An extraordinary evaluation method for evaluating extraordinaryness from a difference between events included in the event data series and the reference pattern series in the optimal alignment.
前記イベントデータ系列のイベントと前記基準パターン系列のイベントとのペアについて、各イベントに対応する時刻情報に基づいてスコア関数が定義され、
全てのペアについてのスコア関数の和が最大となるアラインメントが最適アラインメントとして定められる、請求項4記載の非日常性評価方法。
For a pair of the event data series event and the reference pattern series event, a score function is defined based on time information corresponding to each event,
The extraordinaryness evaluation method according to claim 4, wherein an alignment that maximizes a sum of score functions for all pairs is defined as an optimal alignment.
前記イベントデータ系列は、前記ユーザの移動履歴データを含む請求項4記載の非日常性評価方法。 The non-daily life evaluation method according to claim 4, wherein the event data series includes movement history data of the user. コンピュータにユーザの行動における非日常性の評価を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記ユーザの行動によって発生するイベントとそのイベントが発生した時刻情報を表すイベントデータをイベントの発生順に配列したイベントデータ系列を取得するデータ取得ステップと、
前記ユーザの日常的な行動において発生するイベントとそのイベントが発生する時刻情報を表すイベントデータをイベントの発生順に配列した基準パターン系列を記憶するパターン記憶ステップと、
前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列とを比較して、両系列間の類似度が最も高くなる最適アラインメントに対応するマッチングスコアを、動的計画法に基づいて算出するスコア算出ステップと、
前記スコア算出ステップで算出されたマッチングスコアに基づいて前記最適アラインメントを取得する最適アラインメント取得ステップと、
前記最適アラインメントにおける、前記イベントデータ系列と前記基準パターン系列に含まれるイベント間の相違を評価する評価ステップと、
を備えるコンピュータプログラム。
A computer program for causing a computer to perform an evaluation of unusualness in user behavior,
A data acquisition step of acquiring an event data series in which event data representing the event generated by the user's behavior and event data representing the time information at which the event occurred are arranged in the order of event occurrence;
A pattern storage step for storing a reference pattern sequence in which event data representing events that occur in the daily behavior of the user and event data representing the time information at which the event occurs is arranged in the order of event occurrence;
A score calculation step of comparing the event data series with the reference pattern series, and calculating a matching score corresponding to an optimal alignment with the highest similarity between the two series based on dynamic programming;
An optimal alignment acquisition step of acquiring the optimal alignment based on the matching score calculated in the score calculation step;
An evaluation step for evaluating a difference between the events included in the event data series and the reference pattern series in the optimum alignment;
A computer program comprising:
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