JP2010250759A - Device and method for predicting action and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To predict a user's action with higher precision by considering both of a place of stay and stay time and considering an appearance probability of each action pattern in the past. <P>SOLUTION: The appearance probability of the place of stay included in each piece of feature action pattern information is calculated as prior probability information about each piece of the feature action pattern, when a matched action pattern is selected, a probability that the present place of stay of the user appears in each action pattern included in an action pattern set is calculated as a posterior probability based on likelihood showing a matching degree between the place of stay to be extracted from a set of the feature action patterns and the present place of stay of the user and the prior probability information calculated beforehand, and the place of stay in which the calculated posterior probability and the likelihood satisfy preset conditions is selected. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、ユーザの現在の滞在地と過去の行動パターンをもとに、当該ユーザの今後の行動を予測する行動予測装置、行動予測方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a behavior prediction apparatus, a behavior prediction method, and a program for predicting a future behavior of a user based on a user's current place of stay and past behavior patterns.

従来、時系列データから頻出なパターンを抽出する手法として、系列マイニングの手法が知られている。この手法は、顧客IDと購入した商品及び購入日時を記録した購買記録データベースが存在する場合に、この購買記録データベースに記録された購買データをもとに、顧客による典型的な商品購買パターンを抽出するものである。   Conventionally, a sequence mining technique is known as a technique for extracting frequent patterns from time-series data. This method extracts typical product purchase patterns by customers based on the purchase data recorded in the purchase record database when there is a purchase record database that records the customer ID, the purchased product, and the purchase date and time. To do.

また、最近では商品購買パターンの抽出用途に止まらず、ユーザの滞在地の遷移を表す行動パターンを抽出するために、上記系列マイニングの手法を適用する方法が提案されている。この方法は、例えば先ずユーザが所持する端末のGPS(Global Positioning System)受信データから、マイニング処理によってユーザが滞在した場所を抽出し、さらに滞在場所間の遷移行動をマルコフモデルとして表現して遷移確率を計算することで、ある場所に滞在しているユーザが次に滞在する場所を予測するものである(例えば、非特許文献1を参照。)。   Recently, a method of applying the above-described series mining method has been proposed in order to extract a behavior pattern representing a transition of a user's staying place, without being limited to the use of extracting a product purchase pattern. In this method, for example, first, a location where a user stays is extracted by mining processing from GPS (Global Positioning System) received data of a terminal possessed by the user, and the transition behavior between the stay locations is expressed as a Markov model. Is used to predict a place where a user staying at a certain place will stay next (see Non-Patent Document 1, for example).

Daniel Ashbrook, Thad Starner, “Using GPS to Learn Significant Locations and Predict Movement across Multiple Users” , Peasonal and Ubiquitous Computing, 2003Daniel Ashbrook, Thad Starner, “Using GPS to Learn Significant Locations and Predict Movement across Multiple Users”, Peasonal and Ubiquitous Computing, 2003

ところが、上記従来の方法は滞在地間の遷移確率に基づいて行動予測を行うものとなっており、時刻を考慮していないため、予測を誤るおそれがあった。例えば、ユーザが通勤である駅を使用している場合に、朝にその駅に滞在している状況と、夜に同じ駅に滞在している状況とでは、その人が次に向かう先は異なるのが普通である。しかし、時刻を考慮せずに場所間の遷移確率のみで次の行き先を予測しようとすると、行き先の予測結果が正反対になる可能性がある。   However, the above-described conventional method performs behavior prediction based on the transition probability between the places of stay, and does not consider the time, so there is a risk of erroneous prediction. For example, when a user is using a commuting station, the destination where the person goes next differs depending on whether the user stays at the station in the morning or the situation where the user stays at the same station at night. Is normal. However, if the next destination is predicted only by the transition probability between places without considering the time, the predicted result of the destination may be opposite.

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ユーザの滞在地と滞在時刻の両方を考慮し、かつ過去の各行動パターンの出現確率を考慮することで、ユーザの行動をさらに高精度に予測できるようにした行動予測装置、行動予測方法及びプログラムを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to consider both the user's place of stay and the stay time, and to consider the probability of appearance of each past action pattern. It is an object to provide a behavior prediction apparatus, a behavior prediction method, and a program that can predict the behavior of the above with higher accuracy.

上記目的を達成するためにこの発明の一観点は以下のような手段又は過程を備えたものである。
すなわち、ユーザの滞在地及びその滞在時刻を表す情報を含む滞在地データを取得して、この取得された滞在地データの集合を滞在履歴記憶部に格納する手段又は過程と、上記滞在履歴記憶部に格納された滞在地データの集合に基づいてユーザの特徴的な遷移行動を滞在地の系列とその滞在時刻情報により表した行動パターン情報を生成し、この生成された行動パターン情報の集合を行動パターン記憶部に格納する行動パターンの生成手段又は過程と、上記生成された行動パターン情報の各々について当該行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を事前確率情報として計算して事前確率記憶部に格納する手段又は過程と、上記ユーザの行動を予測する際に、当該ユーザの現在の滞在地データと、上記行動パターン記録部に格納された行動パターン情報の集合と、上記事前確率記憶部に格納された事前確率情報とに基づいて、上記現在の滞在地データに含まれる滞在地及びその滞在時刻情報に対応する滞在地及びその滞在時刻情報を含む適合行動パターン情報を、上記行動パターン情報の集合の中から選択する適合行動パターン選択手段又は過程を具備する。
そして、上記適合行動パターン選択手段又は過程において、上記行動パターン記録部に格納された行動パターン情報の集合の中から上記現在の滞在地データに含まれる滞在地に対応する滞在地を抽出し、この抽出された滞在地の各々について上記現在の滞在地データに含まれる滞在地との一致の度合いを表す尤度を計算する。そして、この計算された尤度と、上記事前確率記憶部に格納された事前確率情報とに基づいて、上記行動パターン情報の集合に含まれる各行動パターンの中で上記現在の滞在地が出現する確率を事後確率として計算し、この計算された事後確率と上記尤度とに基づいて当該事後確率及び尤度が予め設定した条件を満たす滞在地を上記抽出された滞在地の中から選択し、この選択された滞在地と当該滞在地を含む行動パターンを表す情報を適合行動パターン情報として出力するようにしたものである。
In order to achieve the above object, one aspect of the present invention comprises the following means or processes.
That is, a means or process for acquiring stay place data including information indicating a user's stay place and information indicating the stay time, and storing the acquired set of stay place data in the stay history storage section, and the stay history storage section Based on the set of staying place data stored in, the action pattern information that represents the user's characteristic transition behavior by the staying place series and the staying time information is generated, and this generated set of action pattern information is acted on The behavior pattern generation means or process stored in the pattern storage unit, and the appearance probability of the place of stay included in the behavior pattern for each of the generated behavior pattern information is calculated as prior probability information and stored in the prior probability storage unit When predicting the user's behavior and the means or process to perform, the user's current place of stay data and the behavior pattern stored in the behavior pattern recording unit The stay location corresponding to the stay location and the stay time information included in the current stay location data and the stay time information based on the set of event information and the prior probability information stored in the prior probability storage unit The adaptive behavior pattern selection means or the process for selecting the adaptive behavior pattern information including, from the set of the behavior pattern information.
Then, in the adapted behavior pattern selection means or process, a stay place corresponding to the stay place included in the current stay place data is extracted from the set of action pattern information stored in the action pattern recording unit, and this For each of the extracted stay places, a likelihood representing the degree of coincidence with the stay place included in the current stay place data is calculated. Then, based on the calculated likelihood and the prior probability information stored in the prior probability storage unit, the current place of stay appears in each behavior pattern included in the set of behavior pattern information. Probability is calculated as a posterior probability, and based on the calculated posterior probability and the likelihood, the posterior probability and the likelihood satisfying a preset condition are selected from the extracted stay locations, Information indicating the selected stay place and the action pattern including the stay place is output as the matching action pattern information.

したがってこの発明の一観点によれば、ユーザの現在の滞在地と、当該ユーザの過去の行動パターンの集合とから、ユーザの現在の行動形態に適合する行動パターンを探索する際に、ユーザの滞在地だけでなく当該滞在地におけるユーザの滞在時刻情報も考慮されて行動パターンが探索される。このため、滞在地のみに基づいて行動パターンを選択する場合に比べ、ユーザの現在の行動形態に適合する行動パターンを高精度に選択することが可能となる。   Therefore, according to one aspect of the present invention, when searching for an action pattern that matches a user's current action form from the user's current place of stay and a set of the user's past action patterns, the user's stay The behavior pattern is searched in consideration of not only the place but also the stay time information of the user in the stay place. For this reason, compared with the case where an action pattern is selected based only on a stay place, it becomes possible to select the action pattern which suits a user's present action form with high precision.

また、生成された行動パターン情報の各々について当該行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を事前確率情報として計算しておき、適合行動パターンを選択する際に、行動パターン集合から抽出される滞在地とユーザの現在の滞在地との一致度合いを表す尤度と、上記事前に計算された事前確率情報とに基づいて、行動パターン集合に含まれる各行動パターンの中でユーザの現在の滞在地が出現する確率を事後確率として計算し、この計算された事後確率と上記尤度が予め設定した条件を満たす滞在地を選択するようにしている。ここで、上記事前確率は、よく出現しかつ他の行動パターンに含まれないパターンほど高くなる。したがって、尤度に加え、このような行動パターンの事前確率を考慮してユーザの現在の行動に適合する行動パターンを選択することで、例えば寄り道等の詳細な行動を含む行動パターンを無視することなく適合パターンを選択することが可能となり、行動予測の精度を高めることが可能となる。   In addition, for each of the generated behavior pattern information, the appearance probability of the stay place included in the action pattern is calculated as prior probability information, and the stay place extracted from the action pattern set when selecting the suitable action pattern And the user's current place of stay among the action patterns included in the action pattern set based on the likelihood representing the degree of coincidence between the user and the user's current place of stay and the prior probability information calculated in advance. The probability of appearing is calculated as a posterior probability, and a place of stay in which the calculated posterior probability and the likelihood satisfy a preset condition is selected. Here, the prior probability is higher for patterns that frequently appear and are not included in other behavior patterns. Therefore, in addition to the likelihood, by considering the prior probability of such a behavior pattern, selecting a behavior pattern that matches the user's current behavior, for example, ignoring a behavior pattern including detailed behavior such as a detour Therefore, it is possible to select an appropriate pattern and improve the accuracy of action prediction.

さらに、この発明の一観点には以下のような各種実施態様が考えられる。
第1の実施態様は、事前確率情報を計算する際に、滞在履歴記憶部に格納された滞在地データの集合から生成される滞在地系列の各々について、当該滞在地系列に出現する行動パターンを上記行動パターン記憶部に格納された行動パターン情報の集合から抽出し、この抽出された行動パターンのうち同様に抽出された他の行動パターンに内包される行動パターンを削除する。そして、この削除の結果残った行動パターンに含まれる滞在地の総数を算出して、その総数の逆数を上記削除の結果残った行動パターンに含まれる滞在地の出現確率に反映させ、この反映後の出現確率を上記滞在地系列の数をもとに正規化して、この正規化後の滞在地の出現確率を上記事前確率情報として出力するものである。
このようにすると、生成された行動パターン情報に対し、よく出現しかつ他の行動パターンに含まれないパターンほど高くなるような出現確率を与えることが可能とになる。
Furthermore, the following various embodiments can be considered as one aspect of the present invention.
In the first embodiment, when calculating the prior probability information, for each of the stay place series generated from the set of stay place data stored in the stay history storage unit, an action pattern appearing in the stay place series is displayed. Extracted from a set of behavior pattern information stored in the behavior pattern storage unit, and deletes a behavior pattern included in another behavior pattern extracted in the same manner from the extracted behavior patterns. Then, the total number of staying places included in the action pattern remaining as a result of the deletion is calculated, and the inverse of the total number is reflected in the appearance probability of the staying place included in the action pattern remaining as a result of the deletion. Is normalized based on the number of places of stay, and the appearance probability of the stay after the normalization is output as the prior probability information.
If it does in this way, it will become possible to give the appearance probability which becomes high with respect to the produced | generated action pattern information that the pattern which appears well and is not contained in another action pattern.

第2の実施態様は、上記適合行動パターン選択手段により選択された適合行動パターン情報に含まれる滞在地の系列及び滞在時刻情報に基づいて、ユーザが以後移動する滞在地とその到着時刻を予測し、この予測結果を表す情報を出力するものである。
このようにすると、ユーザが今後移動する滞在地とその到着時刻が出力され、例えば情報管理者に提示される。このため、ユーザの行動を把握しようとする場合に情報管理者は、行動パターン情報からユーザの目的地と到着時刻を予測する作業が不要となり、これにより作業性の向上と予測精度の向上を図ることができる。
In the second embodiment, based on the stay place series and stay time information included in the conforming action pattern information selected by the conforming action pattern selecting means, the stay place where the user will move and its arrival time are predicted. The information representing the prediction result is output.
If it does in this way, the place where a user will move from now on, and its arrival time are outputted, for example, are shown to an information manager. For this reason, when trying to grasp the user's behavior, the information manager does not need to predict the user's destination and arrival time from the behavior pattern information, thereby improving workability and prediction accuracy. be able to.

第3の実施形態は、行動パターン生成手段又は過程が、滞在時刻情報として滞在地における滞在開始時刻又は滞在終了時刻の平均及び分散を表す値を含む行動パターン情報を生成するものである場合に、尤度を計算する手段又は過程は、上記滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散を表す値に予め設定した定数を付加しておき、ユーザの現在の滞在地データに含まれる滞在時刻と、行動パターンから抽出された上記現在位置に対応する滞在地における滞在開始時刻又は滞在終了時刻の平均を表す値と、上記定数が付加された分散を表す値に基づいて尤度を計算するものである。
一般に、過去の同じ時刻に同じ行動が行われた場合、この行動の時間的分散が極端に小さくなり、それが原因となってオーバーフィットを起こすことがある。そこで、上記したように滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散値に予め定数を付加しておくことにより、上記のようなオーバーフィットは軽減され、この結果適合行動パターンの選択の精度を高めることが可能となる。
In the third embodiment, when the behavior pattern generation means or process generates behavior pattern information including a value representing the average and variance of the stay start time or the stay end time at the stay place as the stay time information, The means or process for calculating likelihood adds a preset constant to a value representing the dispersion of the stay start time or the stay end time, and the stay time included in the user's current place data and the action pattern The likelihood is calculated based on the value representing the average of the stay start time or the stay end time at the place of stay corresponding to the current location extracted from the value and the value representing the variance to which the constant is added.
In general, when the same action is performed at the same time in the past, the temporal dispersion of this action becomes extremely small, which may cause overfit. Therefore, by adding a constant in advance to the variance value of the stay start time or the stay end time as described above, the overfit as described above is reduced, and as a result, the accuracy of selecting the suitable behavior pattern can be improved. It becomes possible.

すなわちこの発明によれば、ユーザの滞在地と滞在時刻の両方を考慮し、かつ過去の各行動パターンの出現確率を考慮することで、ユーザの行動をさらに高精度に予測することができる行動予測装置、行動予測方法及びプログラムを提供することできる。   That is, according to the present invention, it is possible to predict the behavior of the user with higher accuracy by considering both the place of stay and the time of stay of the user and considering the appearance probability of each past behavior pattern. An apparatus, a behavior prediction method, and a program can be provided.

この発明の一実施形態に係わる行動予測装置のハードウエア及びソフトウエアの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hardware and software of the action prediction apparatus concerning one Embodiment of this invention. 図1に示した行動予測装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the action prediction apparatus shown in FIG. 図1に示した行動予測装置により得られるユーザの滞在地データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the user's stay place data obtained by the action prediction apparatus shown in FIG. 図1に示した行動予測装置により得られるユーザの滞在地データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the user's stay place data obtained by the action prediction apparatus shown in FIG. 図1に示した行動予測装置により得られるユーザの滞在パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the user's stay pattern obtained by the action prediction apparatus shown in FIG. 図1に示した行動予測装置による行動パターン生成処理及び特徴行動パターン事前確率計算処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the action pattern generation process by the action prediction apparatus shown in FIG. 1, and the characteristic action pattern prior probability calculation process. 図2に示した出現頻度しきい値決定手段の機能構成の第1の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st Example of a function structure of the appearance frequency threshold value determination means shown in FIG. 図7に示した出現頻度しきい値決定手段による、滞在数を用いたしきい値決定処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the threshold value determination process using the number of stays by the appearance frequency threshold value determination means shown in FIG. 滞在パターン集合と滞在地集合との対応関係を一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence of a stay pattern set and a stay place set. 図8に示した、滞在数を用いたしきい値決定処理のうちの滞在数カウント処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the stay count processing of the threshold value determination process using the stay count shown in FIG. 図8に示した、滞在数を用いたしきい値決定処理のうちの滞在数からのしきい値決定処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the threshold value determination process from the stay number of the threshold value determination processes using the stay number shown in FIG. 出現頻度と滞在数との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between appearance frequency and the number of stays. 図2に示した出現頻度しきい値決定手段の機能構成の第2の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd Example of the function structure of the appearance frequency threshold value determination means shown in FIG. 図13に示した出現頻度しきい値決定手段による、パターン数を用いた出現頻度しきい値決定処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the appearance frequency threshold value determination process using the number of patterns by the appearance frequency threshold value determination means shown in FIG. 出現頻度しきい値とパターン総数及び近似式との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between an appearance frequency threshold value, a pattern total number, and an approximate expression. 出現頻度しきい値とパターン総数及び近似誤差との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between an appearance frequency threshold value, a pattern total number, and an approximation error. 図2に示した出現頻度しきい値決定手段の機能構成の第3の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 3rd Example of a function structure of the appearance frequency threshold value determination means shown in FIG. 図17に示した出現頻度しきい値決定手段による、被覆率を用いた出現頻度しきい値決定処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the appearance frequency threshold value determination process using the coverage by the appearance frequency threshold value determination means shown in FIG. 図2に示した行動パターン生成手段により生成される行動パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the action pattern produced | generated by the action pattern production | generation means shown in FIG. 図6に示したフローチャート中の特徴行動パターン事前確率計算処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the characteristic action pattern prior probability calculation process in the flowchart shown in FIG. 図2に示した行動予測処理手段による行動予測処理の全体の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole procedure and content of the action prediction process by the action prediction process means shown in FIG. 図21に示したフローチャート中の適合行動パターン探索処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the adaptation action pattern search process in the flowchart shown in FIG. 図21に示したフローチャート中の目的地予測処理の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of the destination prediction process in the flowchart shown in FIG.

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係わる行動予測装置のハードウエア及びソフトウエアの構成を示すブロック図である。
行動予測装置1は、例えばユーザが所持する携帯端末又はパーソナル・コンピュータ等のユーザ端末装置との間で、IP(Internet Protocol)網等の通信ネットワークを介して通信が可能なサーバ装置からなる。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the hardware and software configurations of an action prediction apparatus according to an embodiment of the present invention.
The behavior prediction apparatus 1 is composed of a server device capable of communicating with a user terminal device such as a portable terminal or a personal computer possessed by a user via a communication network such as an IP (Internet Protocol) network.

行動予測装置1は、マイクロプロセッサからなる中央処理ユニット(CPU;Central Processing Unit)11を備え、このCPU11にバス12を介してプログラムメモリ13及びデータメモリ14を接続し、さらに通信インタフェース15及び入出力インタフェース16を接続したものとなっている。   The behavior prediction apparatus 1 includes a central processing unit (CPU) 11 composed of a microprocessor, a program memory 13 and a data memory 14 are connected to the CPU 11 via a bus 12, and a communication interface 15 and an input / output are connected. The interface 16 is connected.

通信インタフェース15は、CPU11の制御の下で、通信ネットワークにより規定される通信プロトコルに従い、ユーザの携帯端末からその滞在地データを受信する。通信プロトコルとしては、例えばTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)が使用される。   The communication interface 15 receives the stay location data from the user's portable terminal under the control of the CPU 11 in accordance with a communication protocol defined by the communication network. For example, TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) is used as the communication protocol.

入出力インタフェース16には、入力デバイス17及び出力デバイス18が接続されている。入力デバイス17は、キーボードとマウスにより構成される。出力デバイス18はディスプレイ及びプリンタからなる。入出力インタフェース16は、上記入力デバイス17の操作情報をCPU11に伝えると共に、後述する行動予測処理プログラム135により得られる、ユーザの次の行動の予測結果を表す情報をCPU11の指示に従い上記出力デバイス18を用いて表示又はプリント出力させる。なお、上記ユーザの次の行動の予測結果を表す情報は、通信インタフェース15からユーザの端末装置又はユーザから許可されたサービス事業者の端末装置へ送信することも可能である。   An input device 17 and an output device 18 are connected to the input / output interface 16. The input device 17 includes a keyboard and a mouse. The output device 18 includes a display and a printer. The input / output interface 16 transmits the operation information of the input device 17 to the CPU 11, and the information indicating the prediction result of the user's next action obtained by the action prediction processing program 135 described later, according to the instruction of the CPU 11, the output device 18. To display or print out. The information representing the prediction result of the user's next action can be transmitted from the communication interface 15 to the user's terminal device or the service provider's terminal device permitted by the user.

データメモリ14には、この発明を実施するために必要な記憶部として、滞在履歴記憶部141と、特徴行動パターン記憶部142と、事前確率記憶部143と、予測結果記憶部144が設けられている。滞在履歴記憶部141には、ユーザ端末装置から受信した、当該ユーザが滞在した滞在地とその滞在時刻を表す滞在地データの集合が蓄積される。行動パターン記憶部142には、後述する系列マイニング実行プログラムを実行することにより得られる滞在パターンの集合の中から抽出された、ユーザにとって特徴的(典型的)な行動パターンに対応する滞在パターン(特徴行動パターン)が記憶される。事前確率記憶部143には、上記記憶された各特徴行動パターンについて後述する事前確率計算プログラムにより計算された滞在地ごとの出現確率が記憶される。予測結果記憶部144には、上記記憶された特徴的な滞在パターンの中から選択された、ユーザの現在の滞在地及び滞在時刻と一致する度合いの高い滞在地と、当該滞在地を含む行動パターンの識別情報(行動パターンID)が記憶される。   The data memory 14 includes a stay history storage unit 141, a characteristic behavior pattern storage unit 142, a prior probability storage unit 143, and a prediction result storage unit 144 as storage units necessary for carrying out the present invention. Yes. The stay history storage unit 141 stores a set of stay place data that is received from the user terminal device and represents the stay place where the user stayed and the stay time. In the behavior pattern storage unit 142, a stay pattern (feature) corresponding to a behavior pattern characteristic (typical) for the user, extracted from a set of stay patterns obtained by executing a series mining execution program described later. Action pattern) is stored. The prior probability storage unit 143 stores the appearance probability for each place of stay calculated by the prior probability calculation program described below for each of the stored characteristic behavior patterns. In the prediction result storage unit 144, a stay place selected from the stored characteristic stay patterns and having a high degree of coincidence with the current stay place and stay time of the user, and an action pattern including the stay place Identification information (behavior pattern ID) is stored.

プログラムメモリ13には、この発明を実施するために必要なアプリケーション・プログラムとして、滞在地入力制御プログラム131と、特徴行動パターン生成プログラム132と、特徴行動パターン事前確率計算プログラム133と、行動予測処理プログラム134が格納されている。   In the program memory 13, as the application programs necessary for carrying out the present invention, the stay place input control program 131, the characteristic action pattern generation program 132, the characteristic action pattern prior probability calculation program 133, and the action prediction processing program 134 is stored.

滞在地入力制御プログラム131は、図示しないユーザ端末装置からその滞在地データを通信ネットワークを介して通信インタフェース15により受信させ、受信された滞在地データを上記データメモリ14内の滞在履歴記憶部141に記憶させる処理を、上記CPU11に実行させる。滞在地データは、滞在地の固有名称と滞在時刻情報とから構成される。滞在地の固有名称は、例えばGPS(Global Positioning System)又はRFID(Radio Frequency IDentification)等の位置センサを用いて得たユーザ端末装置の緯度経度情報をもとに、地図データベースを検索することにより取得可能である。地図データベースはユーザ端末装置に予め記憶されているものを使用してもよいし、記憶されていない場合には地図データサーバで公開されているものを使用してもよい。また滞在時刻情報は、滞在開始時刻及び滞在終了時刻とからなる。なお、滞在地入力制御プログラム131は、メモリカード等の外部記憶媒体から滞在地データを読み込んで滞在履歴記憶部141に記憶させる処理機能も含まれる。   The stay place input control program 131 causes the communication interface 15 to receive the stay place data from a user terminal device (not shown) via the communication network, and the received stay place data is stored in the stay history storage unit 141 in the data memory 14. The CPU 11 is caused to execute the storing process. The stay place data is composed of the unique name of the stay place and the stay time information. The unique name of the place of stay is obtained by searching the map database based on the latitude and longitude information of the user terminal device obtained using a position sensor such as GPS (Global Positioning System) or RFID (Radio Frequency IDentification). Is possible. As the map database, one stored in advance in the user terminal device may be used, or when not stored, one disclosed on the map data server may be used. The stay time information includes a stay start time and a stay end time. The stay location input control program 131 also includes a processing function for reading the stay location data from an external storage medium such as a memory card and storing it in the stay history storage unit 141.

特徴行動パターン生成プログラム132は、系列マイニング実行プログラムと、出現頻度しきい値決定プログラムと、行動パターン決定プログラムとから構成される。
このうち系列マイニング実行プログラムは、上記滞在履歴記憶部141に蓄積された滞在地データの集合を読み出し、この読み出した滞在地データの集合に対し系列マイニングの手法を適用して滞在パターンの集合を作成し、この滞在パターンの集合を上記データメモリ14内の滞在パターン記憶部(図示せず)に記憶させる処理を、上記CPU11に実行させる。
The characteristic behavior pattern generation program 132 includes a series mining execution program, an appearance frequency threshold determination program, and a behavior pattern determination program.
Of these, the sequence mining execution program reads a set of stay place data stored in the stay history storage unit 141 and creates a set of stay patterns by applying a sequence mining technique to the read set of stay place data. Then, the CPU 11 is caused to execute a process of storing the set of stay patterns in a stay pattern storage unit (not shown) in the data memory 14.

出現頻度しきい値決定プログラムは、以下のような一連の処理をCPU11に実行させる。
(1) 出現頻度しきい値の候補θを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに、上記滞在パターン記憶部に記憶された滞在パターンの集合から出現頻度が当該候補を超える滞在パターンを選択する処理。
(2) 上記選択された滞在パターンの集合から、当該集合に含まれる全ての滞在地を抽出する処理。
(3) 上記滞在履歴記憶部141に記憶された滞在地データの集合の中から、上記抽出された滞在地と一致する滞在地の数をカウントする処理。
(4) 上記出現頻度しきい値の各候補についてそれぞれ得られた滞在地のカウント値をもとに、出現頻度しきい値の候補の変化に対し上記カウント値が変化しない区間を求め、この区間に含まれる出現頻度しきい値の候補の中から、上記特徴的な行動パターンの抽出に用いる出現頻度しきい値を選択する処理。
The appearance frequency threshold value determination program causes the CPU 11 to execute the following series of processes.
(1) Each time the appearance frequency threshold candidate θ is increased by a certain amount within the range of 0 to 1, a stay pattern whose appearance frequency exceeds the candidate from the set of stay patterns stored in the stay pattern storage unit The process to select.
(2) A process of extracting all stay places included in the set from the selected set of stay patterns.
(3) A process of counting the number of stay places that match the extracted stay place from the set of stay place data stored in the stay history storage unit 141.
(4) Based on the count value of the place of stay obtained for each candidate for the appearance frequency threshold, a section where the count value does not change with respect to the change of the appearance frequency threshold candidate is obtained. A process of selecting an appearance frequency threshold value used for extracting the characteristic behavior pattern from among appearance frequency threshold candidates included in.

行動パターン決定プログラムは、以下の処理をCPU11に実行させる。
(1) 上記出現頻度しきい値決定プログラムの実行により決定された出現頻度しきい値に基づいて、上記滞在パターン記憶部に記憶された滞在パターンの集合から上記出現頻度しきい値を超える滞在パターンを抽出する処理。
(2) 上記抽出された滞在パターンに含まれる滞在地ごとに、平均滞在開始時刻、平均滞在終了時刻、滞在開始時刻の分散及び滞在終了時刻の分散を求める処理。
(3) 上記抽出された滞在パターンと、上記求められた平均滞在開始時刻、平均滞在終了時刻、滞在開始時刻の分散及び滞在終了時刻の分散とからなる特徴行動パターンを、パターンIDに対応付けて上記データメモリ14内の特徴行動パターン記憶部142に記憶させる処理。
The behavior pattern determination program causes the CPU 11 to execute the following processing.
(1) A stay pattern that exceeds the appearance frequency threshold from a set of stay patterns stored in the stay pattern storage unit based on the appearance frequency threshold determined by execution of the appearance frequency threshold determination program Extraction process.
(2) Processing for obtaining an average stay start time, an average stay end time, a dispersion of stay start times and a dispersion of stay end times for each stay place included in the extracted stay pattern.
(3) A characteristic behavior pattern composed of the extracted stay pattern and the obtained average stay start time, average stay end time, stay start time variance, and stay end time variance is associated with a pattern ID. Processing to be stored in the characteristic behavior pattern storage unit 142 in the data memory 14.

特徴行動パターン事前確率計算プログラム133は、上記特徴行動パターン記憶部142に記憶された特徴行動パターン情報の各々について、当該特徴行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を計算し、この計算された値を事前確率情報として事前確率記憶部143に記憶させる処理を、上記CPU11に実行させる。   The characteristic behavior pattern prior probability calculation program 133 calculates the appearance probability of the place of stay included in the characteristic behavior pattern for each of the characteristic behavior pattern information stored in the characteristic behavior pattern storage unit 142, and the calculated value Is stored in the prior probability storage unit 143 as prior probability information.

行動予測処理プログラム134は、以下の処理をCPU11に実行させる。
(1) 上記滞在地入力制御プログラム131の制御の下でユーザの現在の滞在地データが得られた場合に、この滞在地データに含まれる滞在地と名称が一致する滞在地を上記特徴行動パターン記憶部142に記憶された特徴行動パターンから抽出する処理。
(2) 上記抽出された滞在地の各々について、上記現在の滞在地データとの一致の度合いを表す尤度を計算する処理。この尤度の計算は、平均滞在開始時刻又は平均滞在終了時刻と、滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散の値をもとに行われる。なお、このとき上記滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散値には、オーバーフィットを低減するために予め設定した定数を付加しておく。
(3) 上記計算された尤度と、データメモリ14内の事前確率記憶部143に記憶されている特徴行動パターンの事前確率とから、ベイズの定理により、ユーザの現在の滞在地が、ある行動パターンに該当する確率を示す事後確率を算出する処理。
(4) 上記計算された尤度及び事後確率がそれぞれ予め設定した条件を満たす滞在地を、上記抽出された滞在地の中から選択する処理。
(5) 上記選択された滞在地と、この滞在地を系列に含む滞在パターンと、滞在時刻情報とをもとに、ユーザの次の目的地と当該目的地への到達時刻を予測し、その予測結果を入出力インタフェース16を介して出力デバイス18へ出力させる処理。
The behavior prediction processing program 134 causes the CPU 11 to execute the following processing.
(1) When the user's current place of stay data is obtained under the control of the place of stay input control program 131, the stay place whose name matches the place of stay included in the stay place data is selected as the characteristic behavior pattern. Processing to extract from the characteristic behavior pattern stored in the storage unit 142.
(2) A process of calculating a likelihood representing the degree of coincidence with the current stay place data for each of the extracted stay places. This likelihood calculation is performed based on the average stay start time or average stay end time and the variance value of the stay start time or stay end time. At this time, a constant set in advance to reduce overfit is added to the dispersion value of the stay start time or the stay end time.
(3) Based on the calculated likelihood and the prior probability of the characteristic behavior pattern stored in the prior probability storage unit 143 in the data memory 14, the current place of stay of the user is A process of calculating a posterior probability indicating a probability corresponding to a pattern.
(4) A process of selecting, from the extracted stay places, stay places where the calculated likelihood and posterior probability satisfy the preset conditions.
(5) Predicting the user's next destination and the arrival time to the destination based on the selected destination, the stay pattern that includes this place of stay, and the stay time information, A process of outputting the prediction result to the output device 18 via the input / output interface 16.

図2は、図1に示した行動予測装置1の機能構成を示すブロック図である。行動予測装置1の機能は、入力部21と、記録部22と、処理部23と、出力部24とに大別される。
入力部21は滞在地入力手段211を備える。この滞在地入力手段211は、図1に示した滞在地入力制御プログラム131及び通信インタフェース15に対応する。
出力部24は予測結果出力手段241を備える。この予測結果出力手段241は、入出力インタフェース16、出力デバイス18及び通信インタフェース15に対応する。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the behavior prediction apparatus 1 shown in FIG. The function of the behavior prediction apparatus 1 is roughly divided into an input unit 21, a recording unit 22, a processing unit 23, and an output unit 24.
The input unit 21 includes a stay location input unit 211. This stay place input means 211 corresponds to the stay place input control program 131 and the communication interface 15 shown in FIG.
The output unit 24 includes a prediction result output unit 241. The prediction result output unit 241 corresponds to the input / output interface 16, the output device 18, and the communication interface 15.

記録部22は、滞在履歴記憶手段221と、特徴行動パターン記憶手段222と、事前確率記憶手段223と、予測結果記憶手段224を備える。滞在履歴記憶手段221は図1の滞在履歴記憶部141に対応し、特徴行動パターン記憶手段222は特徴行動パターン記憶部142に対応する。また、事前確率記憶手段223は図1の事前確率記憶部143に対応し、予測結果記憶手段224は予測結果記憶部144に対応する。   The recording unit 22 includes a stay history storage unit 221, a characteristic behavior pattern storage unit 222, a prior probability storage unit 223, and a prediction result storage unit 224. The stay history storage unit 221 corresponds to the stay history storage unit 141 of FIG. 1, and the characteristic behavior pattern storage unit 222 corresponds to the characteristic behavior pattern storage unit 142. The prior probability storage unit 223 corresponds to the prior probability storage unit 143 in FIG. 1, and the prediction result storage unit 224 corresponds to the prediction result storage unit 144.

処理部23は、特徴行動パターン生成手段231と、特徴行動パターン事前確率計算手段232と、行動予測処理手段233とを備える。このうち特徴行動パターン生成手段231は、系列マイニング実行手段と、出現頻度しきい値決定手段と、行動パターン決定手段を含む。また、特徴行動パターン事前確率計算手段232は、図1に示した特徴行動パターン事前確率計算プログラム133に対応し、行動予測処理手段234は行動予測処理プログラム134に対応する。   The processing unit 23 includes a characteristic behavior pattern generation unit 231, a characteristic behavior pattern prior probability calculation unit 232, and a behavior prediction processing unit 233. Among these, the characteristic behavior pattern generation unit 231 includes a sequence mining execution unit, an appearance frequency threshold value determination unit, and a behavior pattern determination unit. Further, the feature behavior pattern prior probability calculation means 232 corresponds to the feature behavior pattern prior probability calculation program 133 shown in FIG. 1, and the behavior prediction processing means 234 corresponds to the behavior prediction processing program 134.

図7は、上記出現頻度しきい値決定手段2311の機能構成をさらに詳しく示すブロック図である。すなわち、出現頻度しきい値決定手段2311は、出現頻度しきい値超えパターン選択手段2321と、滞在地集合計算手段2322と、滞在数カウント手段2323と、しきい値決定手段2324とから構成される。   FIG. 7 is a block diagram showing the functional configuration of the appearance frequency threshold value determining means 2311 in more detail. That is, the appearance frequency threshold value determining unit 2311 includes an appearance frequency threshold value exceeding pattern selecting unit 2321, a stay location set calculating unit 2322, a stay number counting unit 2323, and a threshold value determining unit 2324. .

次に、以上のように構成された行動予測装置の動作を説明する。図6及び図21はその全体の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
(1)滞在地データの入力
CPU11は、ステップS51において滞在地入力制御プログラム131を起動する。そして、この滞在地入力制御プログラム131に従い、ユーザ端末装置からその滞在地データを通信ネットワークを介して通信インタフェース15により受信し、この受信された滞在地データをデータメモリ14内の滞在履歴記憶部141に記憶させる。
Next, the operation of the behavior prediction apparatus configured as described above will be described. 6 and 21 are flowcharts showing the entire processing procedure and processing contents.
(1) Input of data on the place of stay
CPU11 starts the stay place input control program 131 in step S51. Then, according to this stay place input control program 131, the stay place data is received from the user terminal device via the communication network by the communication interface 15, and the received stay place data is stored in the stay history storage unit 141 in the data memory 14. Remember me.

滞在地データは、ユーザが一定時間以上滞在した滞在地に関するデータであり、例えばユーザ端末装置の滞在地検出機能により生成される。滞在地検出機能は、例えばGPS又はRFIDを利用した自端末の位置を計測する機能と、この機能により計測された緯度・経度からなる位置情報をもとに地図データベースからその地点の固有名称を表す情報を検索する機能とから構成される。滞在地データは、滞在地名と、滞在開始時刻と、滞在終了時刻とから構成される。図3はこの滞在地データの一例を示すもので、「家」と「A駅」のデータを示している。   The stay place data is data related to the stay place where the user stayed for a certain period of time or more, and is generated by the stay place detection function of the user terminal device, for example. The stay location detection function represents a unique name of the point from the map database based on the function of measuring the position of the terminal using, for example, GPS or RFID, and the position information including the latitude and longitude measured by this function And a function for searching for information. The stay place data includes a stay place name, a stay start time, and a stay end time. FIG. 3 shows an example of the stay place data, and shows data of “house” and “A station”.

また、上記複数の滞在地をユーザの移動順に配列することにより、滞在系列データを生成することができる。滞在系列データは、滞在地名の列と系列番号とから構成される。このとき、滞在系列をd、系列番号をiとすると、系列番号iを持つ滞在系列diは、

Figure 2010250759
のように表される。 In addition, stay series data can be generated by arranging the plurality of stay places in the order of movement of the user. The stay series data includes a place name column and a series number. At this time, if the stay sequence is d and the sequence number is i, the stay sequence di having the sequence number i is
Figure 2010250759
It is expressed as

ここで、uijを系列iのj番目の滞在地(又は滞在)と呼ぶ。uijの値はユーザが系列iでj番目に滞在した地名を表す。Miは系列iにおける滞在の総数である。図4は、滞在系列記憶部141に記憶されたN系列分の滞在系列データ集合の一例を示すもので、滞在系列データ集合Dは

Figure 2010250759
で表される。 Here, uij is called the j-th place of stay (or stay) of series i. The value of uij represents the name of the place where the user stayed jth in series i. Mi is the total number of stays in sequence i. FIG. 4 shows an example of a stay sequence data set for N sequences stored in the stay sequence storage unit 141.
Figure 2010250759
It is represented by

(2)系列マイニング処理
CPU11は、続いてステップS52により系列マイニング実行プログラムを起動する。そして、この系列マイニング実行プログラムに従い、上記滞在履歴記憶部141から滞在系列データの集合を読み出し、この滞在系列データの集合に対し系列マイニング処理を実行して滞在パターンの集合を作成する。そして、この滞在パターンの集合を上記データメモリ14内の滞在パターン記憶部(図示せず)に記憶させる。
(2) Series mining processing
Subsequently, the CPU 11 starts up the series mining execution program in step S52. Then, according to the sequence mining execution program, a set of stay sequence data is read from the stay history storage unit 141, and a sequence mining process is executed on the set of stay sequence data to create a set of stay patterns. The set of stay patterns is stored in a stay pattern storage unit (not shown) in the data memory 14.

系列マイニングとは、滞在系列データの集合を受け取り、この滞在系列データ集合の中から出現回数が一定回数以上、もしくは出現頻度が一定以上の全ての滞在パターンを高速に選択する手法である。なお、出現頻度とは、ある滞在パターンと滞在系列データ集合が与えられたときに、その滞在パターンが出現する滞在系列データ集合中の系列の総数と、滞在系列データ集合に含まれる系列の総数との比率である。なお、系列マイニングの処理については、以下の文献に詳しく述べられている。
Rakesh Agrawal and Ramakrishnan Srikant,“Mining Sequential Patterns”,11th International Conference on Data Engineering,pp 3−14,1995。
Sequence mining is a method of receiving a set of stay sequence data and selecting from the stay sequence data set all stay patterns whose appearance frequency is equal to or greater than a certain number or whose appearance frequency is greater than or equal to a certain speed. Note that the appearance frequency refers to the total number of sequences in the stay sequence data set in which the stay pattern appears when a certain stay pattern and stay sequence data set are given, and the total number of sequences included in the stay sequence data set. Is the ratio. The sequence mining process is described in detail in the following documents.
Rakesh Agrawal and Ramakrishnan Srikant, "Mining Sequential Patterns", 11 th International Conference on Data Engineering, pp 3-14,1995.

図5は、データメモリ14内の滞在パターン記憶部(図示せず)に記憶された滞在パターンの一例を示すもので、滞在パターンはパターン番号とその出現回数と滞在の列により構成される。パターン番号は1つの滞在パターンにユニークに割り当てられる番号であり、滞在列は滞在地を並べたものである。このとき、滞在パターンをp、パターン番号をiとすると、あるパターン番号iを持つパターンpiは

Figure 2010250759
と表される。vijは滞在パターンpiに出現するj番目の滞在地であり、Kiは滞在パターンpiの滞在地の総数である。 FIG. 5 shows an example of a stay pattern stored in a stay pattern storage unit (not shown) in the data memory 14, and the stay pattern is composed of a pattern number, the number of appearances thereof, and a stay column. The pattern number is a number uniquely assigned to one stay pattern, and the stay column is a list of places of stay. At this time, if the stay pattern is p and the pattern number is i, the pattern pi having a certain pattern number i is
Figure 2010250759
It is expressed. vij is the jth place of stay that appears in the stay pattern pi, and Ki is the total number of places of stay of the stay pattern pi.

出現回数は以下のように定義される。すなわち、パターンの出現は、滞在パターンと滞在系列との間で定義される概念であり、ある滞在パターンpa と滞在系列db についてそれぞれvai=ubα(i)となるような1≦α(1)<α(2)<…α(Ka)≦Mbが存在するとき、パターンpa は滞在系列db に出現するものと定義される。   The number of occurrences is defined as follows. That is, the appearance of a pattern is a concept defined between a stay pattern and a stay sequence, and 1 ≦ α (1) <such that vai = ubα (i) for each stay pattern pa and stay sequence db. When α (2) <... α (Ka) ≦ Mb exists, the pattern pa is defined as appearing in the stay sequence db.

例えば、滞在パターン<家,塾>は滞在系列<家,駅,塾>に出現するが、<家,駅,学校>には出現しない。この出現の定義を用いて出現回数を定義する。滞在パターンpj の出現回数は、滞在系列データ記憶部141に蓄積されている滞在系列データ集合に含まれる滞在系列データのうち、パターンpj が出現しているものの数を言う。パターンpi の出現回数をO(pi)と表すことにする。   For example, the stay pattern <house, school, school> appears in the stay series <house, station, school>, but does not appear in <house, station, school>. Use this occurrence definition to define the number of appearances. The number of appearances of the stay pattern pj refers to the number of the stay series data included in the stay series data set accumulated in the stay series data storage unit 141 in which the pattern pj appears. The number of appearances of the pattern pi is expressed as O (pi).

滞在パターンの集合は以下のように定義される。すなわち、図5に示した行数(L行)は系列マイニング処理により作成された滞在パターンの総数であり、この作成された全ての滞在パターンの集合Pは、

Figure 2010250759
のように表される。 A set of stay patterns is defined as follows. That is, the number of rows (L rows) shown in FIG. 5 is the total number of stay patterns created by the series mining process, and the set P of all created stay patterns is
Figure 2010250759
It is expressed as

(3)出現頻度しきい値の決定処理
CPU11は、次にステップS53により出現頻度しきい値決定プログラムを起動し、この出現頻度しきい値決定プログラムに従い出現頻度しきい値決定処理を実行する。この出現頻度しきい値を決定する方法には3つの方法が考えられる。
(3) Appearance frequency threshold determination processing
Next, in step S53, the CPU 11 starts an appearance frequency threshold value determination program, and executes an appearance frequency threshold value determination process according to the appearance frequency threshold value determination program. There are three possible methods for determining the appearance frequency threshold.

(3−1)第1の方法
図8は、この出現頻度しきい値を決定する方法を実現する処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
すなわち、CPU11は先ずステップS71により出現頻度しきい値の候補値θを最小値であるθ=0に設定する。続いてステップS72により、データメモリ14内の滞在パターン記憶部から滞在パターン集合を読み出し、この読み出した滞在パターン集合に含まれる複数の滞在パターンの中から、上記出現頻度しきい値の候補値θを超える全ての滞在パターンを選択する。
(3-1) First method
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure and processing contents for realizing the method for determining the appearance frequency threshold.
That is, the CPU 11 first sets the appearance frequency threshold value candidate θ to the minimum value θ = 0 in step S71. Subsequently, in step S72, a stay pattern set is read from the stay pattern storage unit in the data memory 14, and the appearance frequency threshold candidate value θ is selected from a plurality of stay patterns included in the read stay pattern set. Select all stay patterns that exceed.

CPU11は、次にステップS73に移行し、上記選択された滞在パターンの集合から滞在地集合を抽出する。滞在地集合は、滞在パターン記憶部に記憶された滞在パターンの集合が与えられたとき、この集合に含まれる滞在パターンに含まれるすべての滞在地を集めた集合として定義される。図9は、その一例を示すもので、与えられた滞在パターンの集合が{<家,塾>,<家,バス停>,<家>,<バス停>}だった場合に、当該滞在パターンの集合からは滞在地集合として{家,塾,バス停}が抽出される。   Next, the CPU 11 proceeds to step S73, and extracts a stay place set from the selected stay pattern set. A stay place set is defined as a set of all stay places included in a stay pattern included in this set when a set of stay patterns stored in the stay pattern storage unit is given. FIG. 9 shows an example of this. When the set of stay patterns given is {<house, cram school>, <house, bus stop>, <house>, <bus stop>}, the set of stay patterns. Will extract {house, cram school, bus stop} as a place of stay.

CPU11は、続いてステップS74に移行し、滞在系列記憶部141に記憶された滞在系列データの集合の中から、上記抽出された滞在地と一致する滞在地の数をカウントする処理を以下のように実行する。図10はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。   Subsequently, the CPU 11 proceeds to step S74 and performs a process of counting the number of staying places that match the extracted staying place from the set of staying series data stored in the staying series storage unit 141 as follows. To run. FIG. 10 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents.

すなわち、CPU11は上記ステップS73により抽出された滞在地集合をステップS91において取り込むと共に、ステップS92により上記滞在系列データ記憶部から滞在系列データの集合を取り込み、ステップS93によりカウント値countを0に初期化する。   That is, the CPU 11 fetches the stay place set extracted in step S73 in step S91, fetches the stay series data set from the stay series data storage unit in step S92, and initializes the count value count to 0 in step S93. To do.

この状態でCPU11は、先ずステップS94において上記滞在系列データの集合に含まれる滞在系列データの1つから滞在地を1つ選択し、この選択した滞在地と等しい要素が上記滞在地集合の中に存在するか否かをステップS95で判定する。この判定の結果、選択した滞在地と等しい要素が上記滞在地集合の中に存在した場合には、ステップS96に移行してカウント値countをインクリメントする。これに対し存在しないと判定された場合には、上記カウント値のインクリメントを行わない。   In this state, the CPU 11 first selects one stay place from one of the stay series data included in the stay series data set in step S94, and an element equal to the selected stay place is included in the stay place set. It is determined in step S95 whether or not it exists. As a result of the determination, if there is an element equal to the selected stay place in the stay place set, the process proceeds to step S96 and the count value count is incremented. On the other hand, if it is determined that it does not exist, the count value is not incremented.

次にCPU11は、ステップS97において上記滞在系列データの集合にまだ調べていない滞在地が残っているか否かを判定し、残っていればステップS94に戻って未選択の滞在地を1つ選択する。そして、この選択した滞在地と等しい要素が上記滞在地集合の中に存在するか否かを上記ステップS95で判定し、存在すればカウント値countをインクリメントする。以後同様に、上記滞在系列データの集合から未選択の滞在地を1つ選択するごとに、当該滞在地と等しい要素が上記滞在地集合の中に存在するか否かを判定し、存在すればカウント値countをインクリメントする処理を繰り返す。   Next, in step S97, the CPU 11 determines whether or not there is a staying place that has not been checked yet in the stay series data set. If there is, the process returns to step S94 and selects one unselected staying place. . Then, in step S95, it is determined whether or not an element equal to the selected stay place is present in the stay place set, and if it exists, the count value count is incremented. In the same manner, each time one unselected stay place is selected from the stay series data set, it is determined whether or not an element equal to the stay place exists in the stay place set. The process of incrementing the count value count is repeated.

そして、上記滞在系列データの集合に含まれる全ての滞在地について、上記判定処理とその判定結果に基づくカウント値countのインクリメント処理を終了すると、CPU11はステップS97からステップS98に移行して、上記カウント値countの値、つまり出現頻度しきい値の候補値θ=0のときの滞在地集合に含まれる各要素が上記滞在系列データ集合中に出現する回数を出力する。そして、この出力された滞在地数のカウント値を、上記出現頻度しきい値の候補値θ=0と対応付けてデータメモリ14内の滞在数カウント値記憶部(図示せず)に保存する。   When the determination process and the increment process of the count value count based on the determination result are finished for all the stay places included in the stay series data set, the CPU 11 proceeds from step S97 to step S98, and the count The value of the value count, that is, the number of times each element included in the stay location set when the appearance frequency threshold candidate value θ = 0 appears in the stay series data set is output. The output count value of the number of stays is stored in a stay count value storage unit (not shown) in the data memory 14 in association with the appearance frequency threshold candidate value θ = 0.

なお、以上述べた滞在数のカウント処理の結果を数式で表すと以下のようになる。すなわち、カウントされた滞在数を出現頻度しきい値θの関数s(θ)とすると、この関数s(θ)は

Figure 2010250759
として表される。 The result of the stay count processing described above is expressed as follows. In other words, when the counted number of stays is a function s (θ) of the appearance frequency threshold θ, the function s (θ) is
Figure 2010250759
Represented as:

上記出現頻度しきい値の候補値θ=0のときの滞在数カウント処理が終了すると、CPU11は出現頻度しきい値の候補値θが最大値である“1”に達したか否かをステップS75で判定する。この判定の結果、θが“1”に達していなければステップS76により出現頻度しきい値の候補値θを一定量(例えば0.01)増加させ、ステップS72に戻る。そして、今度はこの増加後の出現頻度しきい値の候補値θを用いて、上記ステップS72〜ステップS74による滞在数カウント処理を実行する。以後同様に、出現頻度しきい値の候補値θが“1”に達するまで、θを一定量増加させるごとにステップS72〜ステップS74による滞在数カウント処理を繰り返し実行する。
以上の滞在数カウント処理の結果、出現頻度しきい値の候補の変化に対する滞在数の変化を表す情報がデータメモリ14内の滞在数カウント値記憶部に得られる。図12はその一例を示すものである。
When the stay count processing when the appearance frequency threshold candidate value θ = 0 is completed, the CPU 11 determines whether or not the appearance frequency threshold candidate value θ has reached the maximum value “1”. The determination is made at S75. As a result of this determination, if θ has not reached “1”, the appearance frequency threshold candidate value θ is increased by a fixed amount (eg, 0.01) in step S76, and the process returns to step S72. Then, this time, the stay frequency counting process in steps S72 to S74 is executed using the increased appearance frequency threshold candidate value θ. Thereafter, the stay count process in steps S72 to S74 is repeatedly executed every time θ is increased by a certain amount until the appearance frequency threshold candidate value θ reaches “1”.
As a result of the above stay count processing, information indicating the change in the stay count with respect to the change in the appearance frequency threshold candidate is obtained in the stay count count storage unit in the data memory 14. FIG. 12 shows an example.

上記出現頻度しきい値の候補値θが最大値である“1”に達すると、CPU11はステップS77に移行し、上記ステップS72〜ステップS74により得られた出現頻度しきい値の候補θの変化に対する滞在数の変化を表す情報に基づいて、特徴的な滞在パターンの抽出処理に用いる上で最適な出現頻度しきい値を1つ選択する処理を、以下のように実行する。図11はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。   When the appearance frequency threshold candidate value θ reaches “1” which is the maximum value, the CPU 11 proceeds to step S77, and changes in the appearance frequency threshold candidate θ obtained in steps S72 to S74. Based on the information indicating the change in the number of stays with respect to, a process of selecting one optimum appearance frequency threshold to be used for the characteristic stay pattern extraction process is executed as follows. FIG. 11 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents.

すなわち、CPU11は先ずステップS101で上記データメモリ14内の滞在数カウント値記憶部から、出現頻度しきい値の各候補θ(0〜1)についてそれぞれ得られた滞在数カウント値を読み込む。次にステップS102において、上記読み込んだ滞在地のカウント値をもとに、出現頻度しきい値の候補θの変化に対し上記滞在数カウント値が変化しない区間をすべて検出する。続いてステップS103において、上記検出されたすべての区間のうち、出現頻度しきい値の候補θ=1を含む区間を先ず削除し、残った各区間の中でθの範囲が最長となる区間を1つ選択する。そして、ステップS104において、上記選択された最長区間内のθの下限値を、特徴的な行動パターンの抽出に用いる出現頻度しきい値として決定する。
例えば、図12の例ではθ=0.1〜0.5の区間を最長区間として選択し、この最長区間中の下限値であるθ=0.1を特徴的な行動パターンの抽出に用いる出現頻度しきい値として決定する。
That is, in step S101, the CPU 11 first reads the stay number count value obtained for each appearance frequency threshold candidate θ (0 to 1) from the stay number count value storage unit in the data memory 14. Next, in step S102, all sections where the stay count value does not change with respect to the change in the appearance frequency threshold candidate θ are detected based on the read count value of the stay place. Subsequently, in step S103, of all the detected sections, the section including the appearance frequency threshold candidate θ = 1 is first deleted, and the section in which the range of θ is the longest among the remaining sections is determined. Select one. In step S104, the lower limit value of θ in the selected longest interval is determined as an appearance frequency threshold value used for extracting a characteristic action pattern.
For example, in the example of FIG. 12, an interval where θ = 0.1 to 0.5 is selected as the longest interval, and θ = 0.1 which is the lower limit value in the longest interval is used for extracting a characteristic action pattern. Determine as the frequency threshold.

以上述べたように、出現頻度しきい値を決定する第1の方法では、出現頻度しきい値の候補θを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに、滞在パターン記憶部142に記憶された滞在パターンの集合から出現頻度が当該候補を超える滞在パターンを選択して、この選択された滞在パターンの集合から当該集合に含まれる全ての滞在地を抽出し、さらに滞在系列記憶部141に記憶された滞在系列データの集合の中から上記抽出された滞在地と一致する滞在地の数をカウントする。そして、出現頻度しきい値の各候補についてそれぞれ得られた滞在地のカウント値をもとに、出現頻度しきい値の候補の変化に対し上記カウント値が変化しない区間を求め、この区間のうちθ=1を含む区間を除いた最長区間の下限値を、上記特徴的な行動パターンの抽出に用いる出現頻度しきい値として選択するようにしている。   As described above, in the first method for determining the appearance frequency threshold value, the appearance frequency threshold value candidate θ is stored in the stay pattern storage unit 142 every time it is increased by a certain amount in the range of 0 to 1. A stay pattern whose appearance frequency exceeds the candidate is selected from the set of stay patterns, all stay places included in the set are extracted from the selected set of stay patterns, and the stay series storage unit 141 The number of stay places that coincide with the extracted stay place from the set of stored stay series data is counted. Then, based on the count value of the place of stay obtained for each candidate for the appearance frequency threshold, a section where the count value does not change with respect to the change of the candidate for the appearance frequency threshold is obtained. The lower limit value of the longest section excluding the section including θ = 1 is selected as the appearance frequency threshold value used for extracting the characteristic action pattern.

この第1の方法は以下のような利点を有する。すなわち、一般に出現頻度しきい値が低い領域では滞在数の変化が大きくなる傾向があるが、これは出現頻度しきい値以上の出現頻度をもつ滞在パターンの集合の変化が大きいことを反映している。そのような集合に含まれる滞在パターンは、ユーザの日常の行動を反映していないノイズである可能性が高く、ユーザの日常行動の評価に使用するには適さない。一方、出現頻度しきい値が高いと、それだけで得られる頻出パターンの数が少なくなり、ユーザの日常行動をその多様性を考慮して適切に評価することが困難となる。   This first method has the following advantages. In other words, there is a tendency for the number of stays to change more generally in regions where the appearance frequency threshold is low, but this reflects the large change in the set of stay patterns that have an appearance frequency equal to or greater than the appearance frequency threshold. Yes. The stay pattern included in such a set is likely to be noise that does not reflect the user's daily behavior, and is not suitable for use in evaluating the user's daily behavior. On the other hand, when the appearance frequency threshold is high, the number of frequent patterns obtained by itself becomes small, and it is difficult to appropriately evaluate the user's daily behavior in consideration of the diversity.

これに対し上記第1の方法を用いると、先に述べたように出現頻度しきい値の変化に対して滞在数が不変の最長区間、つまり出現する滞在パターンの集合が最も安定しノイズを含む可能性が低い区間から、出現頻度しきい値が選択される。このため、出現頻度しきい値を低く設定される心配がない。また、出現頻度しきい値を0から増加させた場合、出現頻度の変化に対し滞在数が急激に変化する領域の直後に滞在数が不変の最長区間が現れることが多く、本実施形態ではこの区間の下限値に出現頻度しきい値が設定される。このため、出現頻度しきい値が高い値に設定される懸念がない。   On the other hand, when the first method is used, as described above, the longest interval in which the number of stays does not change with respect to the change in the appearance frequency threshold, that is, the set of appearing stay patterns is most stable and includes noise. An appearance frequency threshold is selected from a section with a low possibility. For this reason, there is no worry that the appearance frequency threshold is set low. In addition, when the appearance frequency threshold is increased from 0, the longest interval in which the number of stays does not change often appears immediately after the region where the number of stays changes rapidly with respect to the change in the appearance frequency. An appearance frequency threshold is set as the lower limit value of the section. For this reason, there is no concern that the appearance frequency threshold is set to a high value.

すなわち、出現頻度しきい値を決定するための第1の方法によれば、出現頻度しきい値を低すぎずかつ高すぎない適切な値に設定することが可能となり、これによりノイズの影響を最小限度に抑えた上で、ユーザの日常行動を評価する上で必要な滞在パターンを十分抽出することができる。   That is, according to the first method for determining the appearance frequency threshold, it is possible to set the appearance frequency threshold to an appropriate value that is not too low and not too high, thereby reducing the influence of noise. It is possible to sufficiently extract the stay pattern necessary for evaluating the daily behavior of the user while keeping the minimum.

(3−2)第2の方法
出現頻度しきい値を決定するための第2の方法は、出現頻度しきい値の候補値θを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに当該出現頻度しきい値の候補値θを超える滞在パターン数をカウントし、この滞在パターン数のカウント値を利用して出現頻度しきい値を決定する手段又は方法を使用するものである。
(3-2) Second method
The second method for determining the appearance frequency threshold value is to increase the appearance frequency threshold candidate value θ every time the candidate value θ of the appearance frequency threshold value is increased by a certain amount in the range of 0 to 1. Means or a method for counting the number of stay patterns exceeding and determining an appearance frequency threshold value using the count value of the number of stay patterns is used.

図13は、この出現頻度しきい値を決定する第2の方法を実施するための出現頻度しきい値決定手段の機能構成を示すブロック図である。なお、同図において前記図7と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。また、行動予測装置のソフトウエア及びハードウエア構成については図1を、また装置全体の機能構成については図2を延用して説明を行う。   FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of the appearance frequency threshold value determining means for carrying out the second method for determining the appearance frequency threshold value. In the figure, the same parts as those in FIG. Further, FIG. 1 will be described with respect to the software and hardware configuration of the behavior prediction apparatus, and FIG. 2 will be described with respect to the functional configuration of the entire apparatus.

出現頻度しきい値決定手段2312は、図13に示すように出現頻度しきい値超えパターン選択手段2321と、パターン数カウント手段2325と、近似誤差計算手段2326と、誤差最小しきい値検出手段2327とから構成される。
出現頻度しきい値超えパターン選択手段2321は、出現頻度しきい値の候補θを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに、上記滞在パターン記憶部142に記憶された滞在パターンの集合から出現頻度が当該候補を超える滞在パターンを選択する。
パターン数カウント手段2325は、上記各出現頻度しきい値の候補値θごとに、上記出現頻度しきい値超えパターン選択手段2321により選択された滞在パターンの数をカウントする。
As shown in FIG. 13, the appearance frequency threshold value determination means 2312 includes an appearance frequency threshold value excess pattern selection means 2321, a pattern number count means 2325, an approximate error calculation means 2326, and a minimum error threshold detection means 2327. It consists of.
The appearance frequency threshold value excess pattern selection unit 2321 increases the appearance frequency threshold value candidate θ from the set of stay patterns stored in the stay pattern storage unit 142 every time the candidate frequency threshold value θ is increased by a certain amount within a range of 0 to 1. A stay pattern in which the appearance frequency exceeds the candidate is selected.
The pattern number counting unit 2325 counts the number of stay patterns selected by the appearance frequency threshold value exceeding pattern selection unit 2321 for each candidate value θ of each appearance frequency threshold value.

近似誤差計算手段2326は、上記出現頻度しきい値の候補値θの変化に対する上記滞在パターンのカウント値の変化を表す近似式を定義する。
誤差最小しきい値検出手段2327は、上記定義された近似式と上記滞在パターンのカウント値との誤差を求め、この近似誤差が最小となるときの出現頻度しきい値の候補値θを特徴的な行動パターンの抽出に用いる出現頻度しきい値として選択する。
The approximate error calculation means 2326 defines an approximate expression representing a change in the count value of the stay pattern with respect to a change in the appearance frequency threshold candidate value θ.
The error minimum threshold value detecting means 2327 obtains an error between the approximate expression defined above and the count value of the stay pattern, and characterizes the candidate value θ of the appearance frequency threshold value when the approximation error is minimized. Is selected as an appearance frequency threshold value used for extraction of a simple action pattern.

次に、以上のように構成された出現頻度しきい値決定手段2312によるしきい値決定処理動作を説明する。図14はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。なお、同図において前記図8と同一部分には同一符号を付してある。
すなわち、CPU11は先ずステップS71により出現頻度しきい値の候補値θを最小値であるθ=0に設定する。続いてステップS72により、データメモリ14内の滞在パターン記憶部142から滞在パターン集合を読み出し、この読み出した滞在パターン集合に含まれる複数の滞在パターンの中から、上記出現頻度しきい値の候補値θを超える全ての滞在パターンを選択する。次にステップS131に移行し、上記ステップS72により選択された滞在パターンの数をカウントしそのカウント値をデータメモリ14内に保存する。
Next, the threshold value determination processing operation by the appearance frequency threshold value determination unit 2312 configured as described above will be described. FIG. 14 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents. In the figure, the same parts as those in FIG.
That is, the CPU 11 first sets the appearance frequency threshold value candidate θ to the minimum value θ = 0 in step S71. Subsequently, in step S72, a stay pattern set is read from the stay pattern storage unit 142 in the data memory 14, and the appearance frequency threshold candidate value θ is selected from a plurality of stay patterns included in the read stay pattern set. Select all stay patterns that exceed. Next, the process proceeds to step S131, the number of stay patterns selected in step S72 is counted, and the count value is stored in the data memory 14.

上記出現頻度しきい値の候補値θ=0のときの滞在パターン数の選択とその数をカウントする処理が終了すると、CPU11は出現頻度しきい値の候補値θが最大値である“1”に達したか否かをステップS75で判定する。この判定の結果、θが“1”に達していなければステップS76により出現頻度しきい値の候補値θを一定量(例えば0.01)増加させ、ステップS72に戻る。そして、今度はこの増加後の出現頻度しきい値の候補値θを用いて、上記ステップS72及びステップS131による滞在パターンの選択とその数をカウントする処理を実行する。以後同様に、出現頻度しきい値の候補値θが最大値である“1”に達するまで、出現頻度しきい値の候補値θを一定量増加させるごとに、ステップS72及びステップS131による滞在パターンの選択とその数をカウントする処理を繰り返し実行する。   When the selection of the number of stay patterns and the process of counting the number of stay patterns when the appearance frequency threshold candidate value θ = 0 is completed, the CPU 11 determines that the appearance frequency threshold candidate value θ is “1”, which is the maximum value. In step S75, it is determined whether or not the value has been reached. As a result of this determination, if θ has not reached “1”, the appearance frequency threshold candidate value θ is increased by a fixed amount (eg, 0.01) in step S76, and the process returns to step S72. Then, using this increased appearance frequency threshold candidate value θ, the process of selecting the stay pattern and counting the number of stay patterns in steps S72 and S131 is executed. Thereafter, similarly, every time the appearance frequency threshold candidate value θ is increased by a certain amount until the appearance frequency threshold candidate value θ reaches “1”, which is the maximum value, the stay pattern in step S72 and step S131. The process of selecting and counting the number is repeatedly executed.

次にCPU11は、ステップS132により別に設定した変数φを0に初期化したのち、ステップS133において関数fφ(x)を定義する。この関数fφ(x)は、上記ステップS132までに求めた、各出現頻度しきい値の候補値θに対応する滞在パターンのカウント値をR(θ)とすると、3つの点(0,R(0)),(θ,R(θ)),(1,R(1))を順に線分で結ぶ式として

Figure 2010250759
として定義される。 Next, the CPU 11 initializes a variable φ set separately in step S132 to 0, and then defines a function fφ (x) in step S133. This function fφ (x) has three points (0, R () when the count value of the stay pattern corresponding to each appearance frequency threshold candidate value θ obtained up to step S132 is R (θ). 0)), (θ, R (θ)), (1, R (1)) are connected in order by line segments
Figure 2010250759
Is defined as

続いてCPU11は、ステップS134において、上記定義した関数fφ(x)と上記θごとの滞在パターンのカウント値R(θ)との近似誤差を求める。パラメータφに対応する近似誤差G(φ)は、

Figure 2010250759
として定義される。ここで、0=θ1 <θ2 <…<θT =1である。 Subsequently, in step S134, the CPU 11 obtains an approximate error between the function fφ (x) defined above and the count value R (θ) of the stay pattern for each θ. The approximate error G (φ) corresponding to the parameter φ is
Figure 2010250759
Is defined as Here, 0 = θ1 <θ2 <... <θT = 1.

この近似誤差G(φ)の意味について、図15を用いて説明する。図15は出現頻度しきい値の候補値θと滞在パターンのカウント値の関数R(θ)と、φ=0.2のときの関数fφ(x)とをプロットしたものである。図中の網掛けをした領域が、滞在パターンのカウント値の関数R(θ)を関数fφ(x)で近似したときの誤差である。滞在パターンのカウント値は、出現頻度しきい値の候補値θの変化に対して、しきい値が小さい場合には変化が大きく、反対にしきい値が大きい場合には変化が小さくなる傾向がある。このため、滞在パターンのカウント値を関数fφ(x)で近似すると、滞在パターンのカウント値の変化が大きな部分と小さな部分の境界にθがあるとき誤差は最小となる。換言すれば、誤差が小さくなるということは、パラメータφの値が滞在パターンのカウント値の関数R(θ)における傾きの変化の境界に近づいていることを意味する。
上記ステップS134において近似誤差が計算されると、CPU11はステップS135において、上記計算された近似誤差をφの値に対応付けてデータメモリ14に一時保存する。
The meaning of this approximate error G (φ) will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a plot of the function R (θ) of the appearance frequency threshold candidate value θ and the count value of the stay pattern, and the function fφ (x) when φ = 0.2. The shaded area in the figure is an error when the function R (θ) of the count value of the stay pattern is approximated by the function fφ (x). The stay pattern count value tends to be large when the threshold value is small and small when the threshold value is large, with respect to the change in the appearance frequency threshold candidate value θ. . Therefore, when the count value of the stay pattern is approximated by the function fφ (x), the error is minimized when θ is present at the boundary between the portion where the change in the count value of the stay pattern is large and the small portion. In other words, the smaller error means that the value of the parameter φ is approaching the boundary of the slope change in the function R (θ) of the count value of the stay pattern.
When the approximate error is calculated in step S134, the CPU 11 temporarily stores the calculated approximate error in the data memory 14 in association with the value of φ in step S135.

上記パラメータφ=0のときの滞在数カウント処理が終了すると、CPU11はパラメータφが最大値である1に達したか否かをステップS136で判定する。この判定の結果、φが1に達していなければステップS137によりパラメータφを一定量(例えば0.01)増加させ、ステップS133に戻る。そして、今度はこの増加後のφを用いて、上記ステップS133〜ステップS135による近似誤差の計算処理を実行する。以後同様に、パラメータφが1に達するまで、パラメータφを一定量増加させるごとにステップS133〜ステップS135による近似誤差の計算処理を繰り返し実行する。   When the stay number counting process when the parameter φ = 0 is completed, the CPU 11 determines in step S136 whether or not the parameter φ has reached 1, which is the maximum value. If φ does not reach 1 as a result of this determination, the parameter φ is increased by a fixed amount (eg, 0.01) in step S137, and the process returns to step S133. This time, the increased φ is used to execute the approximation error calculation process in steps S133 to S135. Similarly, until the parameter φ reaches 1, every time the parameter φ is increased by a certain amount, the approximation error calculation process in steps S133 to S135 is repeatedly executed.

上記近似誤差の計算処理により、0〜1までのすべてのφに対する近似誤差が計算されると、CPU11はステップS138において、上記計算されたすべてのφに対する近似誤差の中から最小となる近似誤差を選択し、この誤差が最小となるときのφを特徴パターンの抽出に使用する出現頻度しきい値として出力する。   When the approximation error for all φs from 0 to 1 is calculated by the approximation error calculation process, the CPU 11 calculates the smallest approximation error from among the calculated approximation errors for all φ in step S138. Then, φ at which this error is minimized is output as an appearance frequency threshold value used for feature pattern extraction.

上記近似誤差が最小となるときのφを出現頻度しきい値として選択する理由は以下のようなものである。図16は、出現頻度パラメータφを変化させ、それに伴う滞在パターンのカウント値R(φ)の変化と近似誤差G(σ)の変化とを同時にプロットした図である。同図から、近似誤差G(σ)が最小となる出現頻度パラメータφは、滞在パターンのカウント値R(φ)の変化の境界に近いことが分かる。こうした領域は、滞在パターンが安定な出現頻度しきい値の下限値であると考えることができるため、このφを特徴パターンの抽出に使用する出現頻度しきい値として出力する。   The reason for selecting φ as the appearance frequency threshold when the approximation error is minimum is as follows. FIG. 16 is a diagram in which the appearance frequency parameter φ is changed and the change in the count value R (φ) of the stay pattern and the change in the approximation error G (σ) are plotted simultaneously. From the figure, it can be seen that the appearance frequency parameter φ that minimizes the approximation error G (σ) is close to the boundary of the change in the stay pattern count value R (φ). Since it can be considered that such a region is the lower limit value of the appearance frequency threshold value where the stay pattern is stable, this φ is output as the appearance frequency threshold value used for extracting the feature pattern.

以上述べたように出現頻度しきい値を決定するための第2の方法では、出現頻度しきい値の候補値θを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに当該出現頻度しきい値の候補値θを超える滞在パターン数をカウントする。そして、別途設定した出現頻度パラメータφを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに、上記滞在パターン数のカウント値と近似関数fφ(x)との近似誤差を求め、この近似誤差が最小となるときの出現頻度パラメータφを特徴パターンの抽出に使用する出現頻度しきい値として選択するようにしている。   As described above, in the second method for determining the appearance frequency threshold value, the appearance frequency threshold value is increased each time the candidate value θ of the appearance frequency threshold value is increased by a certain amount in the range of 0 to 1. The number of stay patterns exceeding the candidate value θ is counted. Each time the separately set appearance frequency parameter φ is increased by a certain amount within the range of 0 to 1, an approximation error between the count value of the number of stay patterns and the approximation function fφ (x) is obtained, and this approximation error is minimized. Is selected as an appearance frequency threshold value used for feature pattern extraction.

したがって、この第2の方法においても、先に述べた第1の方法と同様に、滞在パターンが安定な出現頻度しきい値の下限値に出現頻度しきい値が設定される。このため、出現頻度しきい値を低すぎずかつ高すぎない適切な値に設定することが可能となり、これによりノイズの影響を最小限度に抑えた上で、ユーザの日常行動を評価する上で必要な滞在パターンを十分抽出することができる。   Therefore, also in the second method, as in the first method described above, the appearance frequency threshold is set to the lower limit value of the appearance frequency threshold where the stay pattern is stable. For this reason, it is possible to set the appearance frequency threshold value to an appropriate value that is not too low and not too high, thereby minimizing the influence of noise and evaluating the user's daily behavior. Necessary stay patterns can be extracted sufficiently.

(第3の方法)
出現頻度しきい値を決定するための第3の方法は、出現頻度しきい値の候補値θを0〜1の範囲で一定量ずつ増加させるごとに当該出現頻度しきい値の候補値θを超える滞在パターン数を選択して、この選択された滞在パターンの集合から当該集合に含まれる全ての滞在地を抽出すると共に、滞在系列データの集合に含まれる滞在地の総数に対する上記滞在地のカウント値の割合(被覆率)を求め、この被覆率をもとに出現頻度しきい値を決定するようにしたものである。
(Third method)
A third method for determining the appearance frequency threshold value is to increase the appearance frequency threshold candidate value θ every time the candidate value θ of the appearance frequency threshold value is increased by a certain amount in the range of 0 to 1. The number of stay patterns exceeding the selected number of stay patterns is extracted from all the stay places included in the set, and the count of the stay places relative to the total number of stay places included in the stay series data set is selected. The ratio of the values (coverage) is obtained, and the appearance frequency threshold is determined based on this coverage.

図17は、この第3の方法を実施するための出現頻度しきい値決定手段2313の機能構成を示すブロック図である。なお、同図において前記図7と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。また、本実施形態においても、行動予測装置のソフトウエア及びハードウエア構成については図1を、また装置全体の機能構成については図2を延用して説明を行う。   FIG. 17 is a block diagram showing a functional configuration of the appearance frequency threshold value determining means 2313 for carrying out the third method. In the figure, the same parts as those in FIG. Also in this embodiment, FIG. 1 is used for the software and hardware configuration of the behavior prediction apparatus, and FIG. 2 is used for the functional configuration of the entire apparatus.

出現頻度しきい値決定手段2313は、図17に示すように出現頻度しきい値超えパターン選択手段2321と、滞在地集合計算手段2322と、滞在数カウント手段2323と、被覆率計算手段2328と、しきい値決定手段2324とから構成される。
このうち被覆率計算手段2328は、滞在系列データ記憶部(滞在系列記憶手段)に記憶された滞在系列データの集合に含まれる滞在地の総数に対する、上記滞在数カウント手段2323により得られた滞在地のカウント値の割合を、被覆率として計算する。
As shown in FIG. 17, the appearance frequency threshold value determination means 2313 includes an appearance frequency threshold value exceeding pattern selection means 2321, a stay location set calculation means 2322, a stay count counting means 2323, a coverage rate calculation means 2328, And a threshold value determining means 2324.
Of these, the coverage calculation means 2328 is the stay location obtained by the stay count counting means 2323 with respect to the total number of stay locations included in the set of stay sequence data stored in the stay sequence data storage unit (stay sequence storage means). The ratio of the count value is calculated as the coverage.

次に、以上のように構成された出現頻度しきい値決定手段2313によるしきい値決定処理動作を説明する。図18はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。なお、同図において前記図8と同一部分には同一符号を付してある。
すなわち、CPU11は先ずステップS71により出現頻度しきい値の候補値θを最小値であるθ=0に設定する。続いてステップS72により、データメモリ14内の滞在パターン記憶部から滞在パターン集合を読み出し、この読み出した滞在パターン集合に含まれる複数の滞在パターンの中から、上記出現頻度しきい値の候補値θを超える全ての滞在パターンを選択する。
Next, the threshold value determination processing operation by the appearance frequency threshold value determination unit 2313 configured as described above will be described. FIG. 18 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents. In the figure, the same parts as those in FIG.
That is, the CPU 11 first sets the appearance frequency threshold value candidate θ to the minimum value θ = 0 in step S71. Subsequently, in step S72, a stay pattern set is read from the stay pattern storage unit in the data memory 14, and the appearance frequency threshold candidate value θ is selected from a plurality of stay patterns included in the read stay pattern set. Select all stay patterns that exceed.

CPU11は、次にステップS73に移行し、上記選択された滞在パターンの集合から滞在地集合を抽出する。滞在地集合は、滞在パターン記憶部に記憶された滞在パターンの集合が与えられたとき、この集合に含まれる滞在パターンに含まれるすべての滞在地を集めた集合として定義される。続いてCPU11は、ステップS74に移行し、滞在系列記憶部141に記憶された滞在系列データの集合の中から、上記抽出された滞在地と一致する滞在地の数をカウントする。   Next, the CPU 11 proceeds to step S73, and extracts a stay place set from the selected stay pattern set. A stay place set is defined as a set of all stay places included in a stay pattern included in this set when a set of stay patterns stored in the stay pattern storage unit is given. Subsequently, the CPU 11 proceeds to step S74, and counts the number of stay places that match the extracted stay place from the set of stay series data stored in the stay series storage unit 141.

次にCPU11は、ステップS161において、滞在系列データ記憶部に記憶された滞在系列データの集合に含まれる滞在地の総数に対する、上記ステップS72〜S74により得られた滞在地のカウント値の割合を被覆率として計算する。いま、被覆率をσ(θ)とすると、被覆率は

Figure 2010250759
のように表される。 Next, in step S161, the CPU 11 covers the ratio of the count value of the stay places obtained in steps S72 to S74 to the total number of stay places included in the set of stay series data stored in the stay series data storage unit. Calculate as a rate. Now, if the coverage is σ (θ), the coverage is
Figure 2010250759
It is expressed as

次にCPU11は、ステップS162において、上記計算された被覆率σ(θ)をもとに特徴パターンの抽出に使用する出現頻度しきい値を決定する。被覆率は、第1の方法で述べた滞在数と同様に出現頻度しきい値に対して単調非増加である。このため、出現頻度しきい値の候補値を増加させて、その被覆率が一旦ある値を下回ったならば、以降どれだけ候補値を増加させても被覆率がその値を上回ることはない。したがって、被覆率にあるしきい値を設定しておけば、出現頻度しきい値の候補値を増加させていったときに、被覆率が初めてそのしきい値以下になった点を検出することができる。   Next, in step S162, the CPU 11 determines an appearance frequency threshold value used for feature pattern extraction based on the calculated coverage σ (θ). The coverage is monotonously non-increasing with respect to the appearance frequency threshold similarly to the number of stays described in the first method. For this reason, if the candidate value of the appearance frequency threshold value is increased and the coverage is once lower than a certain value, the coverage does not exceed that value no matter how much the candidate value is increased thereafter. Therefore, if a threshold value is set for the coverage ratio, when the candidate frequency threshold value is increased, the point at which the coverage ratio falls below the threshold value for the first time is detected. Can do.

そこで、被覆率に対して予め例えば0.3という被覆率のしきい値を設定しておく。そして、出現頻度しきい値の候補値を増加させていって、被覆率が上記設定されたしきい値を上回ったとき、このときの出現頻度しきい値の候補値の最大値を、特徴パターンの抽出に使用する出現頻度しきい値として出力する。
このように特徴パターンの抽出に使用する出現頻度しきい値を決定することで、ユーザの滞在系列データの性質によらず、行動のカバー率が一定となるように特徴的な滞在パターンの集合を抽出することが可能となる。
For this reason, a coverage threshold value of 0.3, for example, is set in advance for the coverage. Then, when the appearance frequency threshold candidate value is increased and the coverage ratio exceeds the set threshold value, the maximum value of the appearance frequency threshold candidate value at this time is determined as a feature pattern. Is output as an appearance frequency threshold value used for extraction.
By determining the appearance frequency threshold value used for feature pattern extraction in this way, a set of characteristic stay patterns can be created so that the behavior coverage is constant regardless of the nature of the user's stay series data. It becomes possible to extract.

(4)特徴的な行動パターンの生成処理
上記第1乃至第3の方法のいずれかの方法により出現頻度しきい値が決定されると、CPU11はステップS54に移行し、行動パターン決定プログラムを起動する。そして、この行動パターン決定プログラムに従い、先ず滞在パターン記憶部から滞在パターンの集合を読み出し、この読み出した滞在パターンの集合に含まれる各滞在パターンの中から、上記決定された出現頻度しきい値を超える滞在パターンを抽出する。また、上記抽出された滞在パターンに含まれる滞在地ごとに時刻特徴量を求める。この時刻特徴量は、平均滞在開始時刻、平均滞在終了時刻、滞在開始時刻の分散及び滞在終了時刻の分散からなる。そして、ステップS55において、上記抽出された滞在パターンと、上記求められた時刻特徴量を、パターンIDに対応付けて上記データメモリ14内の特徴行動パターン記憶部142に記憶させる。
(4) Characteristic behavior pattern generation processing
When the appearance frequency threshold is determined by any one of the first to third methods, the CPU 11 proceeds to step S54 and activates the behavior pattern determination program. Then, according to the action pattern determination program, first, a set of stay patterns is read from the stay pattern storage unit, and the determined appearance frequency threshold is exceeded from each stay pattern included in the read set of stay patterns. A stay pattern is extracted. Further, a time feature amount is obtained for each stay location included in the extracted stay pattern. This time feature amount includes an average stay start time, an average stay end time, a dispersion of stay start times, and a dispersion of stay end times. In step S55, the extracted stay pattern and the obtained time feature amount are stored in the feature behavior pattern storage unit 142 in the data memory 14 in association with the pattern ID.

図19は、以上のようにして特徴行動パターン記憶部142に記憶された特徴行動パターン情報の一例を示すものである。なお、同図では、簡単のため2つの滞在パターンのみを例示し、また時刻特徴量については上記滞在パターン中に出現する一つ目の滞在地1に対応するもののみを示している。   FIG. 19 shows an example of characteristic behavior pattern information stored in the characteristic behavior pattern storage unit 142 as described above. In the figure, for the sake of simplicity, only two stay patterns are illustrated, and only time feature amounts corresponding to the first stay place 1 appearing in the stay pattern are shown.

(5)事前確率の計算処理
以上のようにユーザの特徴的な行動パターンが生成されると、CPU11は次にステップS60において特徴行動パターン事前確率計算プログラム133を起動し、この行動予測処理プログラム133に従い、上記生成された特徴行動パターンに含まれる滞在地の出現確率、つまり事前確率を計算するための処理を以下のように実行する。図20はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
(5) Prior probability calculation processing
When the characteristic action pattern of the user is generated as described above, the CPU 11 next activates the characteristic action pattern prior probability calculation program 133 in step S60, and the generated characteristic action pattern according to the action prediction processing program 133. The process for calculating the appearance probability of the stay place included in the pattern, that is, the prior probability is executed as follows. FIG. 20 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents.

すなわち、CPU11は先ずステップS181によりデータメモリ14内の滞在地系列データ記憶部から滞在地系列データの集合を読み出し、さらにステップS182によりデータメモリ14内の特徴行動パターン記憶部142から特徴行動パターンの集合を読み出す。この読み出された滞在地系列データの集合及び特徴行動パターン情報の集合は、データメモリ14内の作業用メモリに保存される。CPU11は、続いてステップS183により、上記読み出された各特徴行動パターンについて当該パターンに含まれる滞在地の出現確率を0に初期化する。   That is, the CPU 11 first reads a set of stay place series data from the stay place series data storage unit in the data memory 14 in step S181, and further sets a set of feature action patterns from the feature action pattern storage unit 142 in the data memory 14 in step S182. Is read. The read set of stay place series data and the set of characteristic behavior pattern information are stored in a work memory in the data memory 14. Subsequently, in step S183, the CPU 11 initializes the appearance probability of the stay place included in the pattern for each of the read characteristic behavior patterns to 0.

CPU11は、次にステップS184により、上記読み出された滞在地系列データの集合から滞在地系列データを一つ選択し、ステップS185において、この選択された滞在地系列データに出現する行動パターンを上記読み出された特徴行動パターンの集合からすべて抽出する。続いてステップS186において、上記抽出された行動パターンの集合に含まれる行動パターンのうち、当該集合に含まれるその他の行動パターンの部分パターンとなっている行動パターンをすべて削除する。そしてステップS187において、上記削除処理により残った行動パターンに含まれる滞在地の総数を計算し、この計算値をNUMとする。最後にステップS188により、上記削除処理により残った行動パターンに含まれる滞在地のそれぞれに対し、上記滞在地の総数NUMの逆数、つまり1/NUMを加算する。CPU11は、以上述べたステップS184〜S188による処理を、上記滞在地系列データの集合に含まれるすべての滞在地系列データに対し実行する。   Next, in step S184, the CPU 11 selects one place of stay series data from the read set of stay place series data, and in step S185, the behavior pattern appearing in the selected place of stay series data is selected. All the extracted feature behavior patterns are extracted. Subsequently, in step S186, all the action patterns that are partial patterns of other action patterns included in the set are deleted from the action patterns included in the extracted set of action patterns. In step S187, the total number of staying places included in the action pattern remaining after the deletion process is calculated, and this calculated value is set as NUM. Finally, in step S188, the reciprocal of the total number of NUM stays, that is, 1 / NUM is added to each stay place included in the action pattern remaining after the deletion process. CPU11 performs the process by step S184-S188 mentioned above with respect to all the stay place series data contained in the said set of stay place series data.

そして、すべての滞在地系列データに対する処理が終了したことを、ステップS189で確認すると、CPU11はステップS190に移行する。そして、上記読み出された各特徴行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を、上記滞在地系列データの集合に含まれる滞在地系列の数で割って正規化し、この正規化された各特徴行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を事前確率情報としてデータメモリ14内の事前確率記憶部143に記憶させる。   Then, when it is confirmed in step S189 that the processing for all stay place series data has been completed, the CPU 11 proceeds to step S190. Then, the appearance probability of the stay place included in each of the read feature action patterns is normalized by dividing by the number of stay place series included in the set of stay place series data. The appearance probability of the place of stay included in the pattern is stored in the prior probability storage unit 143 in the data memory 14 as prior probability information.

(6)行動予測処理
さて、以上述べたように(4)によりユーザの特徴的な行動パターンの集合が生成され、かつ(5)により上記生成された特徴行動パターンに含まれる滞在地の出現確率、つまり事前確率が算出されると、CPU11は次に行動予測処理プログラム134を起動し、この行動予測処理プログラム134に従いユーザの次の行動を予測するための処理を以下のように実行する。図21は、その全体の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
(6) Behavior prediction processing
As described above, a set of user's characteristic behavior patterns is generated in (4), and the appearance probability of the stay place included in the generated characteristic behavior pattern in (5), that is, the prior probability is calculated. Then, the CPU 11 activates the behavior prediction processing program 134 and executes processing for predicting the user's next behavior according to the behavior prediction processing program 134 as follows. FIG. 21 is a flowchart showing the overall processing procedure and processing contents.

すなわち、CPU11は先ずステップS201において、一定時間ごとに、或いはユーザ端末装置から受信した最新の滞在地データが滞在履歴記憶部141に記憶されている前回受信した滞在地データに対し変化した場合に、滞在履歴記憶部141から最新の滞在地データを、つまりユーザの現在の滞在地を表すデータを読み出す。この最新の滞在地データは、少なくとも滞在開始時刻を含んでいるものとする。また、それと共にCPU11は、ステップS202において、特徴行動パターン記憶部142から特徴行動パターン情報の集合を読み出す。この読み出されたユーザの現在位置を表す滞在地データ及び特徴行動パターン情報の集合は、データメモリ14内の作業用メモリに一旦保存される。   That is, the CPU 11 first in step S201, when the latest stay place data received from the user terminal device changes with respect to the last received place place data stored in the stay history storage unit 141 in step S201. The latest stay place data, that is, data representing the user's current stay place is read from the stay history storage unit 141. The latest stay place data includes at least the stay start time. At the same time, the CPU 11 reads a set of characteristic behavior pattern information from the characteristic behavior pattern storage unit 142 in step S202. The set of the stay location data and the characteristic behavior pattern information indicating the read current position of the user is temporarily stored in the work memory in the data memory 14.

次にCPU11は、ステップS203において、上記読み出したユーザの現在位置を表す滞在地データに適合する特徴行動パターンを探索するための処理を以下のように実行する。図22はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。   Next, in step S203, the CPU 11 executes a process for searching for a characteristic behavior pattern that matches the stay location data representing the read user's current position as follows. FIG. 22 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents.

(6−1)適合行動パターンの探索処理
CPU11は、先ずステップS301により作業用メモリから最新の滞在地データの滞在地名を読み出し、さらにステップS302により作業用メモリから行動パターン情報の集合を順に読み出す。そして、ステップS303において、滞在パターン中に上記最新の滞在地データの滞在地名を含む特徴行動パターンをすべて抽出し、この抽出した特徴行動パターンの集合を作業用メモリ上に作成する。例えば、最新の滞在地データの滞在地名(ユーザの現在の滞在地)が「A駅」だったならば、この「A駅」を含む滞在パターンを有する特徴行動パターンをすべて抽出する。この抽出処理の結果、特徴行動パターンの集合が「空」であるとステップS304で判定すると、つまり上記最新の滞在地データの滞在地名を含む特徴行動パターンを抽出できなかった場合には、CPU11は適合行動パターンの探索処理を終了する。
(6-1) Matching action pattern search process
First, in step S301, the CPU 11 reads the name of the latest place of stay data from the work memory, and in step S302, sequentially reads a set of action pattern information from the work memory. In step S303, all feature action patterns including the stay place name of the latest stay place data are extracted from the stay pattern, and a set of the extracted feature action patterns is created on the work memory. For example, if the name of the place of stay in the latest place of stay data (the current place of stay of the user) is “A station”, all feature behavior patterns having a stay pattern including this “A station” are extracted. As a result of this extraction processing, if it is determined in step S304 that the set of feature action patterns is “empty”, that is, if the feature action pattern including the stay place name of the latest stay place data cannot be extracted, the CPU 11 The matching action pattern search process is terminated.

一方、上記最新の滞在地データの滞在地名を含む行動パターン情報を抽出できると、CPU11はステップS305に移行して、上記特徴行動パターンの集合から特徴行動パターンを1つ取り出し、続いてステップS306により、上記取り出した特徴行動パターンの滞在地パターン中から、上記ユーザの現在位置に対応する滞在地と名前が同一の滞在地を一つ選択する。そして、ステップS306において、上記選択した滞在地に対応する滞在開始時刻の平均及び分散の値を用いて、上記最新の滞在地データに含まれる滞在開始時刻の尤度を計算する。この尤度p(l|vij) は、現在の滞在地の滞在開始時刻をtl、上記特徴行動パターンの滞在パターンから選択された滞在地の滞在開始時刻の平均及び分散の値をそれぞれμij、σij 2とすると、

Figure 2010250759
のように定義される。また、このとき分散の値σij 2 には、オーバーフィットを低減するために、予め設定した定数εを付加する。 On the other hand, if the action pattern information including the name of the place of stay of the latest place of stay data can be extracted, the CPU 11 proceeds to step S305, extracts one feature action pattern from the set of feature action patterns, and then continues to step S306. From the stay place patterns of the extracted characteristic behavior pattern, one stay place having the same name as the stay place corresponding to the current position of the user is selected. In step S306, the likelihood of the stay start time included in the latest stay place data is calculated using the average and variance values of the stay start times corresponding to the selected stay places. The likelihood p (l | v ij ) is the stay start time of the current stay place t l , and the average and variance values of the stay start times of the stay places selected from the stay patterns of the characteristic behavior pattern are μ, respectively. ij and σ ij 2
Figure 2010250759
Is defined as follows. At this time, a preset constant ε is added to the dispersion value σ ij 2 in order to reduce overfit.

なお、尤度P(l|vij) の計算には、現在の滞在地の滞在開始時刻に加えて滞在終了時刻を用いてもよい。この場合、滞在終了時刻についても上記式により同様の計算を行い、その計算結果と上記滞在開始時刻についての計算結果との積を求め、その計算結果を尤度p(l|vij) とする。 In addition, in the calculation of the likelihood P (l | v ij ), the stay end time may be used in addition to the stay start time of the current place of stay. In this case, the same calculation is performed for the stay end time using the above formula, the product of the calculation result and the calculation result for the stay start time is obtained, and the calculation result is defined as likelihood p (l | v ij ). .

次にCPU11は、ステップS307において、上記算出された尤度p(l|vij) と、先に(5)で計算されて事前確率記憶部143に記憶されている特徴行動パターンの事前確率p(vij) をもとに、事後確率p(vij|l) を計算する。この事後確率p(vij|l) の計算には以下の式が用いられる。

Figure 2010250759
ここで、p(l)は滞在地lについての事前確率であり、ある単一のlに対しては定数値となる。以降の処理においてはp(l)を未知の正の定数としたうえで、事後確率p(vij|l)の定数倍を事後確率p(vij|l)の代わりに用いる。 Next, in step S307, the CPU 11 calculates the likelihood p (l | v ij ) calculated above and the prior probability p of the characteristic behavior pattern previously calculated in (5) and stored in the prior probability storage unit 143. Based on (v ij ), the posterior probability p (v ij | l) is calculated. The following formula is used to calculate the posterior probability p (v ij | l).
Figure 2010250759
Here, p (l) is a prior probability for the place of stay l, and is a constant value for a single l. In terms of the p and (l) an unknown positive constant in the subsequent processes, the posterior probability p is used in place of | | (l v ij) a constant multiple of (v ij l) posterior probability p.

CPU11は、次にステップS308において、上記事後確率p(vij|l) の計算結果を予め設定したしきい値と比較し、上記事後確率p(vij|l) がこれまでで最大か否かを判定する。そして、事後確率p(vij|l) が最大であると判定されると、続いて上記尤度p(l|vij) の計算結果を予め設定したしきい値と比較してしきい値以上であるか否かを判定する。この判定の結果、上記尤度p(l|vij) の値がしきい値以上だったとすると、CPU11はステップS309により、上記尤度p(l|vij) および事後確率p(vij|l)を計算した滞在地の番号と、当該滞在地を滞在パターン中に含む行動パターン情報のパターンIDを、ユーザの現在の滞在地が該当する行動パターン情報の候補としてデータメモリ14の作業用メモリに保存する。そして、ステップS310に移行する。 Next, in step S308, the CPU 11 compares the calculation result of the posterior probability p (v ij | l) with a preset threshold value, and the posterior probability p (v ij | l) is the maximum so far. It is determined whether or not. If it is determined that the posterior probability p (v ij | l) is the maximum, then the calculation result of the likelihood p (l | v ij ) is compared with a threshold value set in advance. It is determined whether it is above. As a result of this determination, if the value of the likelihood p (l | v ij ) is greater than or equal to a threshold value, the CPU 11 performs the likelihood p (l | v ij ) and the posterior probability p (v ij |) in step S309. The working memory of the data memory 14 is used as a candidate of the behavior pattern information corresponding to the user's current place of stay, using the number of the place of stay calculated as l) and the pattern ID of the action pattern information including the stay place in the stay pattern. Save to. Then, the process proceeds to step S310.

これに対し、上記事後確率p(vij|l) が最大ではない場合と、上記尤度p(l|vij) の値がしきい値未満の場合は、CPU11は上記行動パターン情報をユーザの現在の滞在地が該当する候補として保存せずに、ステップS310に移行する。ステップS310では、当該行動パターン情報の滞在パターン中にユーザの現在の滞在地と名前が同じ滞在地が他にもあるか否かを判定する。この判定の結果、他にもあればステップS305に戻って、現在の滞在地と名前が同じその他の滞在地を一つ選択し、以後ステップS306〜ステップS309により、上記尤度p(l|vij) の計算処理と、上記事後確率p(vij|l) の計算処理と、これらの計算結果に基づく行動パターン候補の判定処理を実行する。 On the other hand, when the posterior probability p (v ij | l) is not the maximum and when the value of the likelihood p (l | v ij ) is less than the threshold, the CPU 11 stores the behavior pattern information. The user's current place of stay is not saved as a corresponding candidate, and the process proceeds to step S310. In step S <b> 310, it is determined whether there is another stay place having the same name as the current stay place of the user in the stay pattern of the behavior pattern information. As a result of this determination, if there are others, the process returns to step S305 to select one other staying place having the same name as the current staying place. Thereafter, the likelihood p (l | v) is obtained through steps S306 to S309. and calculation processing ij), the posterior probability p (v ij | executes the calculation processing l), the determination process behavior pattern candidate based on these calculation results.

なお、上記尤度p(l|vij) 及び事後確率p(vij|l) に基づく適合行動パターン候補の探索処理では、尤度p(l|vij) の値がしきい値以上となる滞在地が複数見つかった場合には、この滞在地名と当該滞在地を滞在パターン中に含むすべての特徴行動パターンのパターンIDを、ユーザの現在の滞在地が該当する行動パターン情報として保存するようにしてもよい。また、しきい値を設けずに、事後確率p(vij|l) の値が最大となる滞在地と当該滞在地を滞在パターン中に含む1つの行動パターン情報のパターンIDを、ユーザの現在の滞在地が該当する行動パターン情報として保存するようにしてもよい。 In addition, in the search process of the suitable behavior pattern candidate based on the likelihood p (l | v ij ) and the posterior probability p (v ij | l), the value of the likelihood p (l | v ij ) When a plurality of stay places are found, the name of the stay place and the pattern IDs of all characteristic action patterns including the stay place in the stay pattern are stored as action pattern information corresponding to the user's current stay place. It may be. Further, without setting a threshold value, a stay location where the value of the posterior probability p (v ij | l) is maximized and a pattern ID of one action pattern information including the stay location in the stay pattern are displayed as the user's current You may make it preserve | save as action pattern information applicable to the place of stay.

また、上記行動パターン情報の滞在パターン中に含まれる、現在の滞在地と名前が同じすべての滞在地の選択が終了すると、CPU11はステップS310からステップS311に移行する。そして、上記ステップS303において作成した現在の滞在地を含む特徴行動パターンの集合の中に、ステップS305でまだ選択されていない特徴行動パターンがあるか否かを判定する。この判定の結果、まだ選択されていない特徴行動パターンが存在する場合には、ステップS303に戻って未選択の特徴行動パターンを1つ選択する。そして、この選択した行動パターン情報について、上記ステップS305〜ステップS310による処理を同様に実行する。   When the selection of all the stay places having the same name as the current stay place included in the stay pattern of the behavior pattern information is completed, the CPU 11 proceeds from step S310 to step S311. Then, it is determined whether or not there is a feature behavior pattern not yet selected in step S305 in the set of feature behavior patterns including the current place of stay created in step S303. If there is a feature action pattern that has not been selected as a result of this determination, the process returns to step S303 to select one unselected feature action pattern. And the process by said step S305-step S310 is similarly performed about this selected action pattern information.

そうして、上記ステップS303において作成した特徴行動パターンの集合に含まれるすべての特徴行動パターンについて、上記ステップS305〜ステップS311による処理が完了すると、CPU11はステップS311からステップS312に移行し、上記データメモリ14内の作業用メモリに候補として最終的に保存されている、滞在地の番号と当該滞在地を滞在パターン中に含む行動パターン情報のパターンIDを、適合行動パターンの探索結果として出力する。   Then, when the processes in steps S305 to S311 are completed for all the characteristic behavior patterns included in the set of characteristic behavior patterns created in step S303, the CPU 11 proceeds from step S311 to step S312 and the data The number of the stay place and the pattern ID of the action pattern information including the stay place in the stay pattern, which are finally stored as candidates in the work memory in the memory 14, are output as the search result of the matching action pattern.

(6−2)目的地の予測処理
上記適合行動パターンの探索処理が終了すると、CPU11は次に図21のステップS204において、ユーザの現在の滞在地に適合する行動パターン情報が見つかったか否かを判定する。この判定の結果、見つからなければそのまま処理を終了するが、見つかるとステップS205に移行して目的地予測処理を以下のように実行する。図23はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
(6-2) Destination prediction process
When the process for searching for a suitable behavior pattern is completed, the CPU 11 next determines in step S204 in FIG. 21 whether or not behavior pattern information suitable for the user's current place of stay has been found. If the result of this determination is that it is not found, the process is terminated as it is, but if it is found, the process proceeds to step S205 and the destination prediction process is executed as follows. FIG. 23 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents.

すなわち、CPU11は先ずステップS401により、上記適合行動パターン探索処理により最終的に得られた滞在地の番号と当該滞在地を滞在パターン中に含む行動パターン情報のパターンIDを、データメモリ14の作業用メモリから読み出す。そして、ステップS402において、上記読み出されたパターンIDをもとに行動パターン記憶部143から該当する行動パターン情報を読み出し、この行動パターン情報に含まれる滞在パターンにおける滞在地の系列と、ユーザの現在の滞在地に該当すると判定された上記滞在地の番号とをもとに、ユーザの次の目的地となる滞在地を予測する。   That is, first in step S401, the CPU 11 uses the number of the stay place finally obtained by the adaptive action pattern search process and the pattern ID of the action pattern information including the stay place in the stay pattern for the work in the data memory 14. Read from memory. In step S402, the corresponding behavior pattern information is read from the behavior pattern storage unit 143 based on the read pattern ID, and the stay location series in the stay pattern included in the behavior pattern information and the user's current Based on the number of the above-mentioned place of stay determined to correspond to this place of stay, the place of stay that will be the next destination of the user is predicted.

予測の手法としては、滞在パターンのみにより予測するか、滞在パターンと滞在時刻情報を用いて予測するか、目的地として複数の滞在地の予測を許容するかといった条件に応じて、複数通りの手法が考えられる。複数の目的地の予測が許容されるのならば、単純に、入力されたすべての適合行動パターン情報に対して、その各滞在パターン上でユーザの現在の滞在地に該当する滞在地の次に位置する滞在地をそれぞれ選択し、この選択された滞在地の集合を目的地の集合とする。これに対し1つの目的地の予測しか許さない場合には、例えば上記目的地として選択された滞在地の集合から、滞在開示時刻の平均値が最も早い滞在地を目的地の予測結果とする。また、時刻情報を参照することで、例えば複数の適合行動パターン情報の各滞在パターン中で、ユーザの現在の滞在地に該当する滞在地以降に配列された滞在地のうち、滞在開始時刻の平均値が現在時刻から一定時間以内(例えば30分以内)であるものをすべて目的地の予測結果とする。この滞在地は、ユーザがパターンに沿って行動をしていると考えられるのならば、当該ユーザが滞在する可能性が高い。   As a prediction method, there are multiple methods depending on whether the prediction is based only on the stay pattern, the prediction is based on the stay pattern and the stay time information, or the prediction of multiple stay places is permitted as the destination. Can be considered. If prediction of multiple destinations is allowed, simply enter the next corresponding destination of the user's current place of stay on each of the stay patterns for all of the entered matching behavior pattern information. Each staying place is selected, and the set of the selected staying places is set as the destination set. On the other hand, when only one destination is allowed to be predicted, for example, from the set of stay destinations selected as the destination, the stay destination having the earliest average value of the stay disclosure times is set as the destination prediction result. In addition, by referring to the time information, for example, among the stay places arranged after the stay place corresponding to the current stay place of the user in each stay pattern of the plurality of conforming behavior pattern information, the average of the stay start times All values whose values are within a certain time (for example, within 30 minutes) from the current time are used as the predicted results of the destination. If it is considered that the user is acting according to the pattern, this place of stay is likely to stay by the user.

最後にCPU11は、ステップS206(ステップS403)において、上記のように予測した目的地と、この目的地における滞在開始時刻の平均値を、データメモリ14内の予測結果記憶部144に記憶させると共に、入出力インタフェース16を介して出力デバイス18から出力させる。   Finally, in step S206 (step S403), the CPU 11 stores the destination predicted as described above and the average value of the stay start times at the destination in the prediction result storage unit 144 in the data memory 14, The data is output from the output device 18 via the input / output interface 16.

以上述べたようにこの実施形態では、ユーザの現在の滞在地データと、当該ユーザについて事前に作成された特徴的な行動パターンを表す情報の集合とに基づいて、この行動パターン情報の集合から、ユーザの現在の滞在地と名前が同じ滞在地を含み、かつ当該滞在地の滞在開始時刻又は終了時刻の尤度がしきい値以上でかつ最も高い滞在地と当該滞在地を含む行動パターン情報を選択する。そして、この選択した滞在地と行動パターン情報をもとに、ユーザの次の目的地を予測するようにしている。   As described above, in this embodiment, based on the current location data of the user and a set of information representing a characteristic behavior pattern created in advance for the user, from this set of behavior pattern information, Action pattern information including a stay place having the same name as the current place of stay of the user and a stay start time or an end time of the stay place having a likelihood equal to or greater than a threshold and the stay place. select. Then, the user's next destination is predicted based on the selected stay place and action pattern information.

したがって、ユーザの滞在地だけでなく当該滞在地におけるユーザの滞在時刻も考慮されて、ユーザの現在の滞在地に適合する行動パターンが探索される。このため、滞在地のみに基づいて行動パターンを選択する場合に比べ、ユーザの現在の行動形態に適合する行動パターンを高精度に選択することが可能となる。   Therefore, not only the user's place of stay but also the user's stay time at the place of stay is considered, and an action pattern that matches the user's current place of stay is searched. For this reason, compared with the case where an action pattern is selected based only on a stay place, it becomes possible to select the action pattern which suits a user's present action form with high precision.

また、特徴行動パターン情報の各々について当該特徴行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を事前確率情報として計算しておき、適合行動パターンを選択する際に、特徴行動パターンの集合から抽出される滞在地とユーザの現在の滞在地との一致度合いを表す尤度と、上記事前に計算された事前確率情報とに基づいて、行動パターン集合に含まれる各行動パターンの中でユーザの現在の滞在地が出現する確率を事後確率として計算し、この計算された事後確率と上記尤度が予め設定した条件を満たす滞在地を選択するようにしている。ここで、上記事前確率は、よく出現しかつ他の行動パターンに含まれないパターンほど高くなる。したがって、尤度に加え、このような行動パターンの事前確率を考慮してユーザの現在の行動に適合する行動パターンを選択することで、例えば寄り道等の詳細な行動を含む行動パターンを無視することなく適合パターンを選択することが可能となり、行動予測の精度を高めることが可能となる。   In addition, for each piece of characteristic behavior pattern information, the appearance probability of the place of stay included in the characteristic behavior pattern is calculated as prior probability information, and the stay extracted from the set of characteristic behavior patterns when selecting a suitable behavior pattern Based on the likelihood indicating the degree of coincidence between the place and the current place of stay of the user and the prior probability information calculated in advance, the current place of stay of the user in each action pattern included in the action pattern set Is calculated as a posterior probability, and a place of stay in which the calculated posterior probability and the above likelihood satisfy a preset condition is selected. Here, the prior probability is higher for patterns that frequently appear and are not included in other behavior patterns. Therefore, in addition to the likelihood, by considering the prior probability of such a behavior pattern, selecting a behavior pattern that matches the user's current behavior, for example, ignoring a behavior pattern including detailed behavior such as a detour Therefore, it is possible to select a suitable pattern, and it is possible to improve the accuracy of behavior prediction.

さらに、尤度p(l|vij) を計算する際に、特徴行動パターン情報の滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散を表す値σij 2 に予め設定した定数εを付加するようにしている。一般に、過去の同じ時刻に同じ行動が行われた場合、この行動の時間的分散が極端に小さくなり、それが原因となってオーバーフィットを起こすことがある。しかし、上記したように滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散値σij 2 に予め定数εを付加しておくことにより、上記のようなオーバーフィットは軽減され、この結果適合行動パターンの選択の精度を高めることが可能となる。 Further, when the likelihood p (l | v ij ) is calculated, a preset constant ε is added to a value σ ij 2 representing the dispersion of the stay start time or the stay end time of the characteristic behavior pattern information. . In general, when the same action is performed at the same time in the past, the temporal dispersion of this action becomes extremely small, which may cause overfit. However, by adding a constant ε in advance to the dispersion value σ ij 2 of the stay start time or stay end time as described above, the overfit as described above is reduced, and as a result, the accuracy of selection of the conforming action pattern is reduced. Can be increased.

さらに、ユーザの次の目的地とその到着時刻が出力されて情報管理者に提示される。このため、ユーザの行動を把握しようとする場合に情報管理者は、適合行動パターン情報からユーザの目的地と到着時刻を予測する作業を自身で行う必要がなくなり、これにより作業性の向上と予測精度の向上を図ることができる。   In addition, the user's next destination and its arrival time are output and presented to the information manager. For this reason, when trying to grasp the user's behavior, the information manager does not need to perform the work of predicting the user's destination and arrival time from the compatible behavior pattern information, thereby improving workability and predicting. The accuracy can be improved.

また、この実施形態によれば、滞在数を求める過程で非日常的な滞在地を発見することも可能である。非日常的な滞在地とは、特徴的な滞在パターンのいずれの集合にも含まれない滞在地のことである。出現頻度がある出現頻度しきい値φ以上の出現頻度を持つパターンの集合をQφ⊆Pとすると、ある日の滞在系列diに含まれる非日常的な滞在地の集合Ei は、

Figure 2010250759
として定義することができる。非日常的な滞在地を発見することはユーザの行動を理解することにつながる。 Moreover, according to this embodiment, it is also possible to discover an unusual place of stay in the process of obtaining the number of stays. An extraordinary place of stay is a place of stay that is not included in any set of characteristic stay patterns. Assuming that a set of patterns having an appearance frequency equal to or higher than an appearance frequency threshold φ is Qφ 非 P, a set E i of extraordinary staying places included in the stay series d i on a certain day is:
Figure 2010250759
Can be defined as Discovering an extraordinary place of stay leads to understanding the user's behavior.

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、行動予測装置としての機能をサーバ装置に設けた場合を例にとって説明したが、行動予測装置としての機能をユーザの携帯端末又はパーソナル・コンピュータ等のユーザ端末装置に設けるようにしてもよい。また、行動予測装置を構成する複数の機能、つまり特徴行動パターン生成手段231及び特徴行動パターン事前確率計算手段232と、行動予測処理手段233とを分割して、その一部をサーバ装置に、他を携帯端末やパーソナル・コンピュータ等のユーザ端末装置に設けるようにしてもよい。すなわち、行動予測装置を構成する機能を実現する複数の手段はサーバ装置とユーザ端末装置に分散して設けるようにしてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the case where the function as the behavior prediction device is provided in the server device has been described as an example, but the function as the behavior prediction device may be provided in the user terminal device such as the user's portable terminal or personal computer. Further, a plurality of functions constituting the behavior prediction device, that is, the feature behavior pattern generation unit 231 and the feature behavior pattern prior probability calculation unit 232, and the behavior prediction processing unit 233 are divided, and a part of them is assigned to the server device. May be provided in a user terminal device such as a portable terminal or a personal computer. That is, a plurality of means for realizing the functions constituting the behavior prediction device may be provided in a distributed manner in the server device and the user terminal device.

その他、行動予測装置の種類やその構成、特徴行動パターン生成手段231及び特徴行動パターン事前確率計算手段232の構成とその処理手順及び処理内容、行動予測処理手段233、特に適合行動パターン探索処理の手順と処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。   In addition, the type and configuration of the behavior prediction device, the configuration of the characteristic behavior pattern generation unit 231 and the characteristic behavior pattern prior probability calculation unit 232 and the processing procedure and processing content thereof, the behavior prediction processing unit 233, particularly the procedure of the adaptive behavior pattern search processing The processing contents and the like can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

要するにこの発明は、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要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   In short, 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. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

1…行動予測装置、11…CPU、12…バス、13…プログラムメモリ、14…データメモリ、15…通信インタフェース、16…入出力インタフェース、17…入力デバイス、18…出力デバイス、131…滞在地入力制御プログラム、132…特徴行動パターン生成プログラム、133…特徴行動パターン事前確率計算プログラム、134…行動予測処理プログラム、141…滞在履歴記録部、142…特徴行動パターン記録部、143…事前確率記憶部、144…予測結果記憶部、21…入力部、211…滞在地入力手段、22…記録部、221…滞在履歴記憶手段、222…特徴行動パターン記録手段、223…事前確率記憶手段、224…予測結果記憶手段、23…処理部、231…特徴行動パターン生成手段、232…特徴行動パターン生成手段、233…行動予測処理手段、2311,2312,2313…出現頻度しきい値決定手段、2321…頻度しきい値超えパターン選択手段、2322…滞在地集合計算手段、2323…滞在数カウント手段、2324…しきい値決定手段、2325…パターン数カウント手段、2326…近似誤差計算手段、2327…誤差最小しきい値検出手段、2328…被覆率計算手段、2411…しきい値出力手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Action prediction apparatus, 11 ... CPU, 12 ... Bus, 13 ... Program memory, 14 ... Data memory, 15 ... Communication interface, 16 ... Input / output interface, 17 ... Input device, 18 ... Output device, 131 ... Stay place input Control program, 132 ... feature action pattern generation program, 133 ... feature action pattern prior probability calculation program, 134 ... action prediction processing program, 141 ... stay history recording section, 142 ... feature action pattern recording section, 143 ... prior probability storage section, 144 ... Prediction result storage unit, 21 ... Input unit, 211 ... Stay place input unit, 22 ... Recording unit, 221 ... Stay history storage unit, 222 ... Characteristic behavior pattern recording unit, 223 ... Prior probability storage unit, 224 ... Prediction result Storage means, 23... Processing unit, 231... Feature action pattern generation means, 232. Pattern generation means, 233... Action prediction processing means, 2311, 212, 2313 ... appearance frequency threshold value determination means, 2321 ... frequency threshold value exceeding pattern selection means, 2322 ... stay place set calculation means, 2323 ... stay count counting means 2324... Threshold value determining means, 2325... Pattern number counting means, 2326... Approximate error calculating means, 2327... Minimum error threshold detecting means, 2328.

Claims (9)

ユーザの滞在地及びその滞在時刻を表す情報を含む滞在地データを取得し、この取得された滞在地データの集合を滞在履歴記憶部に格納する手段と、
前記滞在履歴記憶部に格納された滞在地データの集合に基づいて、前記ユーザの特徴的な遷移行動を滞在地の系列とその滞在時刻情報により表した行動パターン情報を生成し、この生成された行動パターン情報の集合を行動パターン記憶部に格納する行動パターン生成手段と、
前記生成された行動パターン情報の各々について、当該行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を事前確率情報として計算し、この計算された事前確率情報を事前確率記憶部に格納する手段と、
前記ユーザの行動を予測する際に、当該ユーザの現在の滞在地データと、前記行動パターン記録部に格納された行動パターン情報の集合と、前記事前確率記憶部に格納された事前確率情報とに基づいて、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地及びその滞在時刻情報に対応する滞在地及びその滞在時刻情報を含む適合行動パターン情報を、前記行動パターン情報の集合の中から選択する適合行動パターン選択手段と
を具備し、
前記適合行動パターン選択手段は、
前記行動パターン記録部に格納された行動パターン情報の集合の中から、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地に対応する滞在地を抽出する手段と、
前記抽出された滞在地の各々について、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地との一致の度合いを表す尤度を計算する手段と、
前記計算された尤度と、前記事前確率記憶部に格納された事前確率情報とに基づいて、前記行動パターン情報の集合に含まれる各行動パターンの中で前記現在の滞在地が出現する確率を事後確率として計算し、この計算された事後確率と前記尤度とに基づいて、当該事後確率及び尤度が予め設定した条件を満たす滞在地を前記抽出された滞在地の中から選択する手段と、
前記選択された滞在地と当該滞在地を含む行動パターンを表す情報を適合行動パターン情報として出力する手段と
を備えることを特徴とする行動予測装置。
Means for acquiring stay place data including information indicating the stay place of the user and the stay time, and storing a set of the obtained stay place data in the stay history storage unit;
Based on a set of stay place data stored in the stay history storage unit, action pattern information that represents the user's characteristic transition behavior by a stay place series and stay time information is generated. Action pattern generation means for storing a set of action pattern information in an action pattern storage unit;
For each of the generated behavior pattern information, the appearance probability of the place of stay included in the behavior pattern is calculated as prior probability information, and the calculated prior probability information is stored in the prior probability storage unit;
When predicting the user's behavior, the current location data of the user, a set of behavior pattern information stored in the behavior pattern recording unit, and prior probability information stored in the prior probability storage unit, Based on the above, the staying place included in the current staying place data and the staying action corresponding to the staying time information and the matching action pattern information including the staying time information are selected from the set of the action pattern information. Action pattern selection means,
The conforming behavior pattern selection means includes:
Means for extracting a place of stay corresponding to a place of stay included in the current place of stay data from a set of action pattern information stored in the action pattern recording unit;
Means for calculating a likelihood representing a degree of coincidence with a stay place included in the current stay place data for each of the extracted stay places;
Based on the calculated likelihood and the prior probability information stored in the prior probability storage unit, the probability that the current place of stay appears in each behavior pattern included in the set of behavior pattern information Is calculated as a posterior probability, and based on the calculated posterior probability and the likelihood, a means of selecting a staying place satisfying a preset condition of the posterior probability and likelihood from the extracted staying places When,
An action prediction apparatus comprising: means for outputting the selected stay place and information representing an action pattern including the stay place as matching action pattern information.
前記事前確率情報を計算する手段は、
前記滞在履歴記憶部に格納された滞在地データの集合から生成される滞在地系列の各々について、当該滞在地系列に出現する行動パターンを前記行動パターン記憶部に格納された行動パターン情報の集合から抽出する手段と、
前記抽出された行動パターンのうち、同様に抽出された他の行動パターンに内包される行動パターンを削除する手段と、
前記削除の結果残った行動パターンに含まれる滞在地の総数を算出する手段と、
前記削除の結果残った行動パターンに含まれる滞在地の出現確率に、前記算出された滞在地の総数の逆数を反映させる手段と、
前記抽出された行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を前記滞在地系列の数をもとに正規化し、この正規化後の滞在地の出現確率を前記事前確率情報として出力する手段と
を備えることを特徴とする請求項1記載の行動予測装置。
The means for calculating the prior probability information includes:
For each stay place series generated from a set of stay place data stored in the stay history storage unit, an action pattern appearing in the stay place series is obtained from a set of action pattern information stored in the action pattern storage unit. Means for extracting;
Means for deleting a behavior pattern included in another behavior pattern extracted in the same manner from the extracted behavior patterns;
Means for calculating the total number of staying places included in the behavior pattern remaining as a result of the deletion;
Means for reflecting the reciprocal of the calculated total number of staying places in the appearance probability of staying places included in the behavior pattern remaining as a result of the deletion;
Means for normalizing the appearance probability of the stay place included in the extracted behavior pattern based on the number of the stay place series, and outputting the appearance probability of the stay place after the normalization as the prior probability information; The behavior prediction apparatus according to claim 1, further comprising:
前記適合行動パターン選択手段により選択された適合行動パターン情報に含まれる滞在地の系列及び滞在時刻情報に基づいて、前記ユーザが以後移動する滞在地とその到着時刻を予測し、この予測結果を表す情報を出力する行動予測処理手段を、さらに具備することを特徴とする請求項1又は2記載の行動予測装置。   Based on the stay place sequence and stay time information included in the fit action pattern information selected by the fit action pattern selection means, the stay place where the user will move and its arrival time are predicted, and this prediction result is expressed. The behavior prediction apparatus according to claim 1, further comprising behavior prediction processing means for outputting information. 前記行動パターン生成手段が、前記滞在時刻情報として滞在地における滞在開始時刻又は滞在終了時刻の平均及び分散を表す値を含む行動パターン情報を生成するものである場合に、
前記尤度を計算する手段は、
前記滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散を表す値に、予め設定した定数を付加する手段と、
前記抽出された滞在地の各々について、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地との一致の度合いを表す尤度を、当該現在の滞在地データに含まれる滞在時刻と、前記抽出された滞在地における滞在開始時刻又は滞在終了時刻の平均を表す値と、前記定数が付加された分散を表す値とに基づいて計算する手段と
を有することを特徴とする請求項3記載の行動予測装置。
When the behavior pattern generation means generates behavior pattern information including a value representing the average and variance of the stay start time or the stay end time in the place of stay as the stay time information,
The means for calculating the likelihood is:
Means for adding a preset constant to a value representing dispersion of the stay start time or stay end time;
For each of the extracted stay places, the likelihood indicating the degree of coincidence with the stay place included in the current stay place data is set as the stay time included in the current stay place data, and the extracted stay. 4. The behavior predicting apparatus according to claim 3, further comprising means for calculating based on a value representing an average of the stay start time or stay end time on the ground and a value representing the variance to which the constant is added.
ユーザの滞在地及びその滞在時刻を表す情報を含む滞在地データを取得し、この取得された滞在地データの集合を滞在履歴記憶部に格納する過程と、
前記滞在履歴記憶部に格納された滞在地データの集合に基づいて、前記ユーザの特徴的な遷移行動を滞在地の系列とその滞在時刻情報により表した行動パターン情報を生成し、この生成された行動パターン情報の集合を行動パターン記憶部に格納する行動パターン生成過程と、
前記生成された行動パターン情報の各々について、当該行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を事前確率情報として計算し、この計算された事前確率情報を事前確率記憶部に格納する過程と、
前記ユーザの行動を予測する際に、当該ユーザについて現在の滞在地データと、前記行動パターン記録部に格納された行動パターン情報の集合と、前記事前確率記憶部に格納された事前確率情報とに基づいて、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地及びその滞在時刻情報に対応する滞在地及びその滞在時刻情報を含む適合行動パターン情報を、前記行動パターン情報の集合の中から選択する適合行動パターン選択過程と
を具備し、
前記適合行動パターン選択過程は、
前記行動パターン記録部に格納された行動パターン情報の集合の中から、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地に対応する滞在地を抽出する過程と、
前記抽出された滞在地の各々について、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地との一致の度合いを表す尤度を計算する過程と、
前記計算された尤度と、前記事前確率記憶部に格納された事前確率情報とに基づいて、前記行動パターン情報の集合に含まれる各行動パターンの中で前記現在の滞在地が出現する確率を事後確率として計算し、この計算された事後確率と前記尤度とに基づいて、当該事後確率及び尤度が予め設定した条件を満たす滞在地を前記抽出された滞在地の中から選択する過程と、
前記選択された滞在地と当該滞在地を含む行動パターンを表す情報を適合行動パターン情報として出力する過程と
を具備することを特徴とする行動予測方法。
A process of acquiring stay place data including information indicating the stay place of the user and the stay time, and storing a set of the acquired stay place data in the stay history storage unit;
Based on a set of stay place data stored in the stay history storage unit, action pattern information that represents the user's characteristic transition behavior by a stay place series and stay time information is generated. A behavior pattern generation process for storing a set of behavior pattern information in a behavior pattern storage unit;
For each of the generated behavior pattern information, calculating the appearance probability of the place of stay included in the behavior pattern as prior probability information, and storing the calculated prior probability information in the prior probability storage unit;
When predicting the user's behavior, current place of stay data for the user, a set of behavior pattern information stored in the behavior pattern recording unit, and prior probability information stored in the prior probability storage unit, Based on the above, the staying place included in the current staying place data and the staying action corresponding to the staying time information and the matching action pattern information including the staying time information are selected from the set of the action pattern information. An action pattern selection process,
The adaptive behavior pattern selection process includes:
A process of extracting a place of stay corresponding to a place of stay included in the current place of stay data from a set of action pattern information stored in the action pattern recording unit;
For each of the extracted stay destinations, calculating a likelihood representing the degree of coincidence with the stay place included in the current stay place data;
Based on the calculated likelihood and the prior probability information stored in the prior probability storage unit, the probability that the current place of stay appears in each behavior pattern included in the set of behavior pattern information Is calculated as a posterior probability, and based on the calculated posterior probability and the likelihood, a place of stay where the posterior probability and likelihood satisfy a preset condition is selected from the extracted stay places When,
A behavior prediction method comprising: a step of outputting information indicating the selected stay place and an action pattern including the stay place as matching action pattern information.
前記事前確率情報を計算する過程は、
前記滞在履歴記憶部に格納された滞在地データの集合から生成される滞在地系列の各々について、当該滞在地系列に出現する行動パターンを前記行動パターン記憶部に格納された行動パターン情報の集合から抽出する過程と、
前記抽出された行動パターンのうち、同様に抽出された他の行動パターンに内包される行動パターンを削除する過程と、
前記削除の結果残った行動パターンに含まれる滞在地の総数を算出する過程と、
前記削除の結果残った行動パターンに含まれる滞在地の出現確率に、前記算出された滞在地の総数の逆数を反映させる過程と、
前記抽出された行動パターンに含まれる滞在地の出現確率を前記滞在地系列の数をもとに正規化し、この正規化後の滞在地の出現確率を前記事前確率情報として出力する過程と
を備えることを特徴とする請求項5記載の行動予測方法。
The process of calculating the prior probability information includes:
For each stay place series generated from a set of stay place data stored in the stay history storage unit, an action pattern appearing in the stay place series is obtained from a set of action pattern information stored in the action pattern storage unit. Extraction process,
A process of deleting a behavior pattern included in another behavior pattern extracted in the same manner from the extracted behavior patterns;
Calculating the total number of places to stay included in the behavior pattern remaining as a result of the deletion;
A process of reflecting the reciprocal of the calculated total number of staying places in the appearance probability of the staying place included in the behavior pattern remaining as a result of the deletion;
Normalizing the appearance probability of the stay place included in the extracted behavior pattern based on the number of stay place series, and outputting the appearance probability of the stay place after the normalization as the prior probability information; The behavior prediction method according to claim 5, further comprising:
前記適合行動パターン選択過程により選択された適合行動パターン情報に含まれる滞在地の系列及び滞在時刻情報に基づいて、前記ユーザが以後移動する滞在地とその到着時刻を予測し、この予測結果を表す情報を出力する行動予測処理過程を、さらに具備することを特徴とする請求項5又は6記載の行動予測方法。   Based on the staying place sequence and staying time information included in the matching action pattern information selected by the conforming action pattern selection process, the staying place where the user will move and its arrival time are predicted, and this prediction result is expressed. The behavior prediction method according to claim 5 or 6, further comprising a behavior prediction process for outputting information. 前記行動パターン生成過程が、前記滞在時刻情報として滞在地における滞在開始時刻又は滞在終了時刻の平均及び分散を表す値を含む行動パターン情報を生成するものである場合に、
前記尤度を計算する過程は、
前記滞在開始時刻又は滞在終了時刻の分散を表す値に、予め設定した定数を付加する過程と、
前記抽出された滞在地の各々について、前記現在の滞在地データに含まれる滞在地との一致の度合いを表す尤度を、当該現在の滞在地データに含まれる滞在時刻と、前記抽出された滞在地における滞在開始時刻又は滞在終了時刻の平均を表す値と、前記定数が付加された分散を表す値とに基づいて計算する過程と
を有することを特徴とする請求項7記載の行動予測方法。
When the behavior pattern generation process is to generate behavior pattern information including a value representing the average and variance of the stay start time or stay end time in the stay place as the stay time information,
The process of calculating the likelihood includes:
Adding a preset constant to a value representing dispersion of the stay start time or stay end time;
For each of the extracted stay places, the likelihood indicating the degree of coincidence with the stay place included in the current stay place data is set as the stay time included in the current stay place data, and the extracted stay. The behavior prediction method according to claim 7, further comprising a step of calculating based on a value representing an average of the stay start time or stay end time on the ground and a value representing the variance to which the constant is added.
前記請求項1乃至4のいずれかに記載の行動予測装置が具備する各手段に対応する処理を、前記行動予測装置が備えるコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   A program that causes a computer included in the behavior prediction apparatus to execute processing corresponding to each unit included in the behavior prediction apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013073378A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Sony Corp Terminal device, external device, information processing method, program and information processing system
WO2015102931A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Google Inc. Systems and methods for guided user actions
CN110753239A (en) * 2018-07-23 2020-02-04 深圳地平线机器人科技有限公司 Video prediction method, video prediction device, electronic equipment and vehicle
US10817791B1 (en) 2013-12-31 2020-10-27 Google Llc Systems and methods for guided user actions on a computing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056805A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Sony Corp Behavior predicting method and its device
JP2004086560A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Yamaha Corp Information distribution system and method, as well as information distribution control device, method and program
JP2008123317A (en) * 2006-11-14 2008-05-29 Dainippon Printing Co Ltd Information providing system
JP2009036594A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Panasonic Corp Travel destination forecast device and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056805A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Sony Corp Behavior predicting method and its device
JP2004086560A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Yamaha Corp Information distribution system and method, as well as information distribution control device, method and program
JP2008123317A (en) * 2006-11-14 2008-05-29 Dainippon Printing Co Ltd Information providing system
JP2009036594A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Panasonic Corp Travel destination forecast device and method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CSNG200801003009; 西野 正彬 外5名: '滞在地遷移情報からの行動パターン抽出方式の検討' 情報処理学会研究報告 2008-UBI-20 ユビキタスコンピューティングシステム 第2008巻,第110号, 20081106, p.57-64, 社団法人情報処理学会 *
JPN6013001353; 西野 正彬 外5名: '滞在地遷移情報からの行動パターン抽出方式の検討' 情報処理学会研究報告 2008-UBI-20 ユビキタスコンピューティングシステム 第2008巻,第110号, 20081106, p.57-64, 社団法人情報処理学会 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013073378A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Sony Corp Terminal device, external device, information processing method, program and information processing system
WO2015102931A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Google Inc. Systems and methods for guided user actions
US9519408B2 (en) 2013-12-31 2016-12-13 Google Inc. Systems and methods for guided user actions
US10817791B1 (en) 2013-12-31 2020-10-27 Google Llc Systems and methods for guided user actions on a computing device
CN110753239A (en) * 2018-07-23 2020-02-04 深圳地平线机器人科技有限公司 Video prediction method, video prediction device, electronic equipment and vehicle
CN110753239B (en) * 2018-07-23 2022-03-08 深圳地平线机器人科技有限公司 Video prediction method, video prediction device, electronic equipment and vehicle

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