JP2010250807A - Method and system for detecting state change of object from position data stream - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect state change of a position data stream at high speed and with high precision. <P>SOLUTION: The method for detecting the state change of an object includes steps of: recording a state immediately before the object as B<SB>L</SB>; receiving position data one by one from the position data stream; determining accumulated state change tendency from the state B<SB>L</SB>immediately before the object to respective states B<SB>i</SB>(i=1, 2, ... I) whenever the position data is received; and detecting presence/absence of a state change point in the position data stream based on the determined accumulated state change tendency. The method further describes a position of the state change point and a state of an object at a change destination when the state change point is detected. An object state change detection method includes higher speed and higher precision and descriptiveness of the detection result is higher in comparison with the conventional technology. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、概して位置データストリーム処理に関し、特に、位置データストリームから対象の状態変化を検出する方法およびシステムに関する。   The present invention relates generally to position data stream processing, and more particularly to a method and system for detecting state changes of interest from a position data stream.

コンテキストアウェアコンピューティングの基盤となる移動対象(ユーザまたは実物)の状態は、一般に、リアルタイムの対象位置データによって暗黙に示され、そのデータからマイニングされる。状態マイニングを実行する上では、対象の状態変化の検出が重要かつ有用である。検出された状態変化を利用すると、ユーザに対し、コンテキストに基づく様々なサービスを時宜を得て提供することが可能になる。こうした用途のための状態変化の検出では、通常、1)高速(即時検出)、2)高精度(誤警報確率がほぼゼロ)、および3)高記述性(状態変化の発生時間だけでなく、発生した状態変化の種類も必要)、という3つの要件が必須となるが、既存の技術ではこれらの要件を完全に満たすことはできない。   The state of a moving object (user or real object) that is the basis of context-aware computing is generally implicitly indicated by real-time object position data and mined from that data. In executing state mining, detection of a change in the state of an object is important and useful. By using the detected state change, it becomes possible to provide various services based on the context in a timely manner to the user. State change detection for these applications usually involves 1) fast (immediate detection), 2) high precision (false alarm probability is almost zero), and 3) high descriptiveness (not only the time of occurrence of state change, However, the existing technology cannot fully satisfy these requirements.

状態変化の検出の目的は、観察に基づく位置データストリームを処理することにより、対象の状態変化点と状態変化パターンを特定することである。リアルタイムデータストリーム処理により根底にあるパターン変化を検出するための関連技術は、現在すでにいくつか存在している。例えば、非特許文献1(山西健司と竹内純一の論文「A unifying framework for detecting outliers and change points from non−stationary time series data(日本語論文タイトル:忘却型学習アルゴリズムを用いた外れ値検出と変化点検出の統一的扱い)」)においては、時系列データの統計的挙動を表現するためのAR(自己回帰)モデルが提案されている。この論文ではさらに、ARモデルをオンライン学習して根底の統計的挙動を記述するための、SDAR(sequentially discounting AR model learning)方式が提案されている。また、外れ値および変化点を検出するための、学習済みARモデルに基づくスコア付け関数も提案されている。   The purpose of state change detection is to identify the state change point and state change pattern of interest by processing a position data stream based on observation. Several related techniques already exist for detecting underlying pattern changes through real-time data stream processing. For example, Non-Patent Document 1 (Kenji Yamanishi and Junichi Takeuchi's paper “A unifying framework for detecting outliers and change points from non-stationary time series data (Japanese paper title: change and detection value using forgetting learning algorithm) Unified handling of output))) proposes an AR (autoregressive) model for expressing the statistical behavior of time-series data. This paper further proposes a SDAR (sequentially counting AR model learning) method for online learning of an AR model to describe the underlying statistical behavior. A scoring function based on a learned AR model for detecting outliers and change points has also been proposed.

上記に加えて、非特許文献2(Shai Ben−David他による論文「Paper: Detecting Changes in Data Streams(論文:データストリームにおける変化の検出)」)では、データストリームにおける変化を検出するためのノンパラメトリック法が提案されている。この方式は、長さの異なるスライドウィンドウと特徴ウィンドウを使用して並列差異テストを実行し、変化検出問題を、2つのサンプルが異なる分布により生成されたかどうかのテストに変換するものである。   In addition to the above, Non-Patent Document 2 (the paper “Paper: Detecting Changes in Data Streams” by Shai Ben-David et al.) Provides non-parametric detection for detecting changes in the data stream. A law has been proposed. This scheme performs a parallel difference test using sliding windows and feature windows of different lengths, and converts the change detection problem into a test of whether the two samples were generated by different distributions.

図1は、Shai Ben−David他が提案した状態変化検出システムを示す構造的ブロック図である。この解決法においては、データストリームは、根底の確率分布によって、1度に1データ点ずつ互いに独立した方法で生成される。データストリーム処理アルゴリズムにストリームの全履歴を記憶できるだけのメモリ容量を付与するのは非現実的であることから、この解決策は2ウィンドウパラダイムをベースとする変化検出アルゴリズムを用いている。このアルゴリズムは、「特徴ウィンドウ」内のデータを「スライドウィンドウ」内のデータと比較する。いずれのウィンドウも、固定数の連続データ点を含む。「スライドウィンドウ」はデータ点を受信する度に前方にスライドする。「特徴ウィンドウ」は参照ウィンドウであり、変化が検出される度に更新される。図1に示すように、合計K組のスライドウィンドウと特徴ウィンドウのペアがある。このK組のスライドウィンドウと特徴ウィンドウのペアを使用して、並列ウィンドウの比較により状態変化を検出するための並列変化判定法を実行するシステムが構築される。   FIG. 1 is a structural block diagram showing a state change detection system proposed by Shai Ben-David et al. In this solution, data streams are generated in an independent manner, one data point at a time, with an underlying probability distribution. Since it is impractical to give the data stream processing algorithm enough memory to store the entire stream history, this solution uses a change detection algorithm based on a two-window paradigm. This algorithm compares the data in the “feature window” with the data in the “slide window”. Each window contains a fixed number of consecutive data points. The “slide window” slides forward every time a data point is received. The “feature window” is a reference window and is updated each time a change is detected. As shown in FIG. 1, there are a total of K pairs of slide windows and feature windows. Using the K pairs of slide windows and feature window pairs, a system for executing a parallel change determination method for detecting a state change by comparing parallel windows is constructed.

図1に示すように、この状態変化検出システムは、K個の差異テスト手段101−1、101−2、…101−K−1および101−Kを含む。これらK個の差異テスト手段のウィンドウ長は、それぞれL、L、…LK−1、Lである。このシステムはさらに、位置データストリーム更新手段102と、並列状態変化判定手段103と、直近状態変化点通知手段104とを含む。位置データストリーム更新手段102は、最新の位置データを含めることにより外部位置データストリームを更新する。この最新の位置データはK個の差異テスト手段101−1、101−2、…101−K−1および101−Kに供給され、それにより当該手段内のスライドウィンドウが更新される。差異テスト手段101−1、101−2、…101−K−1および101−Kの各々は、最新の位置データを追加し、古いデータを削除するためにスライドウィンドウを前方にスライドさせる、スライドウィンドウ更新ユニットを備える。スライドウィンドウは、新たなデータが着信する度に更新される。差異テスト手段101−1、101−2、…101−K−1および101−Kの各々はさらに、新たな変化が検出される度に特徴ウィンドウを更新する、特徴ウィンドウ更新ユニットを備える。特徴ウィンドウは静的なウィンドウであり、常に最後に検出された状態変化点まで移動されて、新たな変化が検出されるまで静的な状態を維持する。差異テスト手段101−1、101−2、…101−K−1および101−Kの各々はさらに、スライドウィンドウデータと特徴ウィンドウデータ間の距離をd= D(SW,FW)(i= 1,2,…K)として計算する距離計算ユニットを備える。並列状態変化判定手段103は、異なるウィンドウ長を有する個々の差異テスト手段101−1、101−2、…101−K−1および101−Kから距離計算結果を受信し、K個の不等性について、これらの距離が対応するしきい値を上回るかどうか(すなわち、d>t(i=1,2,…K)かどうか)を並列でチェックする。いくつかの分岐で状態変化が検出された場合(すなわち、d>tの分岐が検出された場合)、並列状態変化判定手段103は当該分岐における結果のトレードオフを実行して、状態変化点かどうかの判定を行う。その後、直近状態変化点通知手段104が、並列状態変化判定手段103によって決定された直近状態変化点を、アプリケーション(図示せず)と個々の特徴ウィンドウに通知する。 As shown in FIG. 1, this state change detection system includes K difference test means 101-1, 101-2,... 101-K-1 and 101-K. Window length of the K difference test means, respectively L 1, L 2, a ... L K-1, L K . The system further includes a position data stream update unit 102, a parallel state change determination unit 103, and a latest state change point notification unit 104. The position data stream update unit 102 updates the external position data stream by including the latest position data. This latest position data is supplied to K difference test means 101-1, 101-2,... 101-K-1 and 101-K, whereby the sliding window in the means is updated. Each of the difference test means 101-1, 101-2,... 101-K-1 and 101-K slides the sliding window forward to add the latest position data and delete the old data. An update unit is provided. The sliding window is updated each time new data arrives. Each of the difference test means 101-1, 101-2,... 101-K-1 and 101-K further comprises a feature window update unit that updates the feature window each time a new change is detected. The feature window is a static window that is always moved to the last detected state change point and remains static until a new change is detected. Each of the difference test means 101-1, 101-2,... 101-K-1 and 101-K further sets the distance between the slide window data and the feature window data as d i = D i (SW i , FW i ) ( A distance calculation unit for calculating i = 1, 2,... K) is provided. The parallel state change determination means 103 receives distance calculation results from the individual difference test means 101-1, 101-2,... 101-K-1 and 101-K having different window lengths, and K inequality. Check in parallel whether these distances exceed the corresponding threshold (ie, whether d i > t i (i = 1, 2,... K)). When a state change is detected at several branches (that is, when a branch of d i > t i is detected), the parallel state change determination unit 103 executes a trade-off of the result at the branch and changes the state. Determine if it is a point. Thereafter, the latest state change point notifying unit 104 notifies the application (not shown) and each feature window of the latest state change point determined by the parallel state change determining unit 103.

図1に示す従来技術によるシステムへの理解を助けるため、図2A、図2B、図2Cに具体例を示す。図2Aは、位置データ「1」および「2」のみで構成された、単純な位置データストリームの例である。並列差異テストは、2つの経路(すなわち、ウィンドウ長L=4およびL=1を有する2つの特徴ウィンドウ)を使用して実行される。2経路の特徴ウィンドウは、データストリームの特徴の直近の検出結果に従って、FW={2,2,2,2}およびFW={2}に初期化される。初期スライドウィンドウはSW={2,2,2,2}とSW={2}である。スライドウィンドウは、1回に1点ずつ前方にスライドする。並列テストで使用される距離関数は、以下のとおりである。

Figure 2010250807
しきい値は、t=t=1に設定される。図2Bは、SWとFW(ウィンドウ長は4)を使用して実行された差異テストの段階的テスト結果である。図2Bの結果によれば、ウィンドウ長が4のとき、状態変化はt10で検出されている。図2Cは、SWとFW(ウィンドウ長は1)を使用して実行された差異テストの段階的テスト結果である。図2Cの結果によれば、ウィンドウ長が1のとき、状態変化はtで検出されている。 Specific examples are shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C in order to facilitate understanding of the system according to the prior art shown in FIG. FIG. 2A is an example of a simple position data stream composed only of position data “1” and “2”. The parallel difference test is performed using two paths (ie, two feature windows with window lengths L 1 = 4 and L 2 = 1). The two-path feature window is initialized to FW 1 = { 2, 2, 2, 2 } and FW 2 = {2} according to the most recent detection result of the data stream features. The initial sliding windows are SW 1 = { 2, 2, 2, 2 } and SW 2 = {2}. The sliding window slides forward one point at a time. The distance function used in the parallel test is as follows.
Figure 2010250807
The threshold is set to t 1 = t 2 = 1. FIG. 2B is a stepwise test result of a difference test performed using SW 1 and FW 1 (window length is 4). According to the results of Figure 2B, when the window length is 4, the state change is detected by the t 10. FIG. 2C is a stepwise test result of a difference test performed using SW 2 and FW 2 (window length is 1). According to the results of FIG. 2C, when the window length is 1, the state change is detected by t 4.

山西健司と竹内純一「A unifying framework for detecting outliers and change points from non−stationary time series data(日本語論文タイトル:忘却型学習アルゴリズムを用いた外れ値検出と変化点検出の統一的扱い)」Kenji Yamanishi and Junichi Takeuchi “A unified framework for detecting outliers and change points from non-stationary time series data” (Japanese paper title: Outlier detection and change point detection using forgetting learning algorithm) Shai Ben−David他「Paper: Detecting Changes in Data Streams(論文:データストリームにおける変化の検出)」Shai Ben-David et al. “Paper: Detecting Changes in Data Streams”

上記から、Shai Ben−David他によって提案された従来技術では、異なるウィンドウ長を使用して差異テストを実行すると、状態変化の検出点が異なってくるため、判定が困難となる。さらに、この方法では「高速」と「精度」の間のバランスをとるのが難しい。すなわち、ウィンドウサイズを大きくすると検出が遅くなり、小さくすると誤警報を引き起こす結果となるので、異なる変化検出結果間で必要となるトレードオフは少なくない。   From the above, in the conventional technique proposed by Shai Ben-David et al., When the difference test is executed using different window lengths, the detection points of the state change are different, so the determination becomes difficult. Furthermore, it is difficult to balance between “high speed” and “accuracy” with this method. That is, if the window size is increased, detection is delayed, and if the window size is decreased, a false alarm is caused. Therefore, there are many tradeoffs required between different change detection results.

さらに、K個の並列分岐を伴う差異テストでは、計算量が膨大なだけでなく、計算の複雑性もきわめて高い。また、従来技術の方法ではウィンドウサイズと距離関数としきい値の選択が難しいため、ユーザが使いこなすのは困難である。   Furthermore, in the difference test with K parallel branches, not only the calculation amount is enormous, but also the calculation complexity is extremely high. In addition, since it is difficult to select a window size, a distance function, and a threshold value in the conventional method, it is difficult for a user to use it.

本発明は上記の問題を鑑みて提案されるものである。本発明においては、位置ストリーム内での状態変化の発生を検出できるだけでなく、状態変化点の場所と対象の変化後の状態を検出することも可能である。   The present invention is proposed in view of the above problems. In the present invention, not only the occurrence of a state change in the position stream can be detected, but also the location of the state change point and the state after the change of the object can be detected.

本発明の1つの態様によれば、位置データストリームから対象の状態変化を検出する方法であって、対象の直前の状態をBとして記録するステップと、位置データストリームから位置データを1つずつ受信するステップと、位置データを受信する度に、直前の状態Bから各状態B(i=1,2,…I)への対象の累積状態変化傾向を決定するステップと、決定された累積状態変化傾向に基づいて、位置データストリーム内における状態変化点の有無を検出するステップとを備えることを特徴とする方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a change in the state of a target from a position data stream, the step of recording the state immediately before the target as BL , and position data from the position data stream one by one receiving, each time it receives the position data, each state from the previous state B L B i (i = 1,2 , ... I) determining an accumulated state changing trend of the target to have been determined Detecting a presence or absence of a state change point in the position data stream based on the cumulative state change trend.

本発明の他の態様によれば、位置データストリームから対象の状態変化を検出するシステムであって、対象の直前の状態をBとして記録するための直前状態記録手段と、位置データストリームから位置データを1つずつ受信するための位置データ受信手段と、位置データを受信する度に、直前の状態Bから各状態B(i=1,2,…I)への対象の累積状態変化傾向を決定するための累積状態変化傾向決定手段と、決定された累積状態変化傾向に基づいて、位置データストリーム内における状態変化点の有無を検出するための状態変化点検出手段とを備えることを特徴とするシステムが提供される。本発明の一実施例によるシステムは、状態変化点が検出された場合に、状態変化点の位置と対象の変化後の状態とを記述するための記述手段をさらに備える。 According to another aspect of the present invention, there is provided a system for detecting a change in a state of a target from a position data stream, the immediately preceding state recording means for recording a state immediately before the target as BL , and a position from the position data stream. Position data receiving means for receiving data one by one, and each time the position data is received, the cumulative state change of the object from the previous state BL to each state B i (i = 1, 2,... I) A cumulative state change trend determining means for determining a trend; and a state change point detecting means for detecting the presence or absence of a state change point in the position data stream based on the determined cumulative state change trend. A featured system is provided. The system according to an embodiment of the present invention further includes description means for describing the position of the state change point and the state after the change of the object when the state change point is detected.

従来技術の問題点を解決するため、本発明は、「状態確率モデル」と「状態変化仮説」という2つの概念を定める。このうち、「状態確率モデル」は各位置データが各対象状態に対応する確率を表し、「状態変化仮説」は状態変化のモデル化に使用され、各仮説は1種類の状態変化に対応する。   In order to solve the problems of the prior art, the present invention defines two concepts, “state probability model” and “state change hypothesis”. Among them, the “state probability model” represents the probability that each position data corresponds to each target state, the “state change hypothesis” is used for modeling the state change, and each hypothesis corresponds to one type of state change.

本発明による対象の状態変化を検出する方法およびシステムは、従来技術に比較して多数の利点を有する。本発明によれば、状態変化の検出は、新たな位置データが着信する度に順次実行されるため、従来技術よりも高速である。さらに、本発明においては、並列ウィンドウを使用せずに変化度合いの異なる変化を適応的に検出できるため、検出精度が向上する。また、本発明の方法は、状態変化点の具体的な位置と変化後の対象の状態も検出されるため、記述性が高い。本発明の方法は軽量である。さらに、ユーザはウィンドウサイズと距離関数について頭を悩ませる必要がない。   The method and system for detecting an object state change according to the present invention has a number of advantages over the prior art. According to the present invention, the detection of the state change is sequentially performed each time new position data arrives, and thus is faster than the prior art. Furthermore, in the present invention, since changes with different degrees of change can be adaptively detected without using parallel windows, the detection accuracy is improved. Further, the method of the present invention is highly descriptive because the specific position of the state change point and the state of the target after the change are also detected. The method of the present invention is lightweight. Furthermore, the user does not have to worry about window size and distance function.

本発明の他の利点と特長は、以下の詳細な説明と図面を併せて参照することにより、明らかとなるであろう。ただし、本発明は図面に示す例や特定の実施例に限定されないことに留意されたい。   Other advantages and features of the present invention will become apparent upon reference to the following detailed description and drawings. However, it should be noted that the present invention is not limited to the examples shown in the drawings or specific embodiments.

本発明は、以下に示す本発明の実施例の詳細な説明と添付図面からさらに明確に理解されるであろう。なお、添付図面では、類似の部品は同一の参照番号を使用して示している。
従来技術における状態変化検出システムを示す構造的ブロック図である。 図1に示す従来技術システムの動作原理を説明するための概略図である。 図1に示す従来技術システムの動作原理を説明するための概略図である。 図1に示す従来技術システムの動作原理を説明するための概略図である。 本発明の一実施例による状態変化検出システム300を示す構造的ブロック図である。 図3に示すシステム300の動作プロセスの一例を示すフローチャートである。 図3に示すシステム300の動作原理を説明するための概略図である。 本発明の他の実施例による状態変化検出システム600を示す構造的ブロック図である。 図6に示すシステム600の動作原理を説明するための概略図である。
The invention will be more clearly understood from the following detailed description of embodiments of the invention and the accompanying drawings. In the accompanying drawings, similar parts are denoted by the same reference numerals.
It is a structural block diagram which shows the state change detection system in a prior art. It is the schematic for demonstrating the principle of operation of the prior art system shown in FIG. It is the schematic for demonstrating the principle of operation of the prior art system shown in FIG. It is the schematic for demonstrating the principle of operation of the prior art system shown in FIG. 1 is a structural block diagram illustrating a state change detection system 300 according to an embodiment of the present invention. 4 is a flowchart illustrating an example of an operation process of the system 300 illustrated in FIG. 3. It is the schematic for demonstrating the principle of operation of the system 300 shown in FIG. FIG. 6 is a structural block diagram illustrating a state change detection system 600 according to another embodiment of the present invention. It is the schematic for demonstrating the operation principle of the system 600 shown in FIG.

前述したように、本発明では、「状態確率モデル」と「状態変化仮説」という2つの概念を利用して、対象の状態変化の検出が円滑化される。本発明によれば、対象の状態変化は、位置データストリーム内の最新の位置データを順次評価して、直前の状態から有意に変化した有意状態変化点を発見することにより検出される。   As described above, in the present invention, the detection of the state change of the target is facilitated by using the two concepts of the “state probability model” and the “state change hypothesis”. According to the present invention, the state change of the object is detected by sequentially evaluating the latest position data in the position data stream and finding a significant state change point that has changed significantly from the immediately preceding state.

図3は、本発明の一実施例による状態変化検出システム300を示す構造的ブロック図である。図3に示すように、システム300は、位置データストリーム更新手段301と、位置データ受信手段302と、直前状態記録手段303と、累積状態変化傾向決定手段304と、状態変化点検出手段305と、記述手段306(任意)と、重要性チェック手段307(任意)と、直近状態変化点通知手段308と、状態確率モデルと状態変化仮説とを記憶するための記憶装置309とを備える。図3においては、本発明の好適な実施例に含まれる記述手段306と重要性チェック手段307は、任意モジュールとして波線で示されている。記憶装置309は、用途別に事前に指定される、位置データから対象状態への変化の確率関係を記憶する。本システムにおいては、位置データストリーム更新手段301と直近状態変化点通知手段308の動作はそれぞれ、図1に示す従来技術システムにおける位置データストリームを更新するための手段、並びに直近の状態変化点と変化後の対象の状態とを通知するための手段の動作と同じである。ここでは、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。   FIG. 3 is a structural block diagram illustrating a state change detection system 300 according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the system 300 includes a position data stream updating unit 301, a position data receiving unit 302, a previous state recording unit 303, a cumulative state change tendency determining unit 304, a state change point detecting unit 305, A description unit 306 (arbitrary), an importance check unit 307 (arbitrary), a latest state change point notification unit 308, and a storage device 309 for storing a state probability model and a state change hypothesis are provided. In FIG. 3, the description means 306 and the importance check means 307 included in the preferred embodiment of the present invention are shown as wavy lines as optional modules. The storage device 309 stores a probability relationship of changes from position data to a target state, which is designated in advance for each application. In this system, the operations of the position data stream updating unit 301 and the latest state change point notifying unit 308 are respectively the means for updating the position data stream in the prior art system shown in FIG. This is the same as the operation of the means for notifying the state of the later target. Here, detailed description of these components is omitted.

位置データ受信手段302は、位置データストリーム更新手段301から、状態検出の対象となる新たな位置データxn(n=w,w+1,…N)を1つずつ受信する。直前状態記録手段303は、直近の状態変化の検出点xwにおける対象の直前の状態BLを記録し、それを累積状態変化傾向決定手段304に入力する。累積状態変化傾向決定手段304は、位置データxn(n=w,w+1,…N)が着信する都度、対象の直前の状態BLから各状態Bi(i=1,2,…I)への累積状態変化傾向を決定する。一例を挙げると、累積状態変化傾向決定手段304は、直前の状態BLから各状態Bi(i=1,2,…I)への対象の累積状態変化確率比(下記に詳述)を計算するための特定の順次仮説テストを実行する。その後、状態変化点検出手段305が、累積状態変化傾向決定手段304が各状態について決定した累積状態変化傾向をチェックして、対象の状態変化の有無を判定する。例えば、どの状態についても顕著な累積状態変化傾向が見られない場合(すなわち、どの状態においても計算された累積状態変化確率比がゼロの場合)には、状態変化点検出手段305は対象の状態に変化がないと判定する。逆に、ある状態について計算された累積状態変化確率比がゼロではない場合には、状態変化点検出手段305は位置データストリーム内に状態変化点が存在すると判定する。状態変化点が存在する場合には、任意で、記述手段306が状態変化点の位置と対象の変化後の状態とを記述することも可能である。本発明においては、記述手段306を追加することにより、状態変化検出の記述性が従来技術よりも高くなる。例えば、本発明の一実施例においては、記述手段306は、様々な状態の中から、対象の最も顕著な累積状態変化傾向に対応する状態を対象の新たな状態として決定し、この状態に対応する対象の初期変化点を状態変化点として使用する。   The position data receiving means 302 receives new position data xn (n = w, w + 1,... N), which are subject to state detection, from the position data stream update means 301 one by one. The immediately preceding state recording unit 303 records the immediately preceding state BL of the target at the latest state change detection point xw and inputs it to the accumulated state change tendency determining unit 304. Accumulated state change tendency determination means 304 accumulates from state BL immediately before the target to each state Bi (i = 1, 2,... I) each time position data xn (n = w, w + 1,... N) arrives. Determine state change trends. For example, the cumulative state change tendency determining means 304 calculates the cumulative state change probability ratio (detailed below) of the object from the immediately previous state BL to each state Bi (i = 1, 2,... I). Run specific sequential hypothesis tests for. Thereafter, the state change point detection unit 305 checks the cumulative state change tendency determined for each state by the cumulative state change tendency determination unit 304 to determine whether or not there is a target state change. For example, when there is no significant cumulative state change tendency in any state (that is, when the cumulative state change probability ratio calculated in any state is zero), the state change point detection unit 305 determines the target state. It is determined that there is no change. Conversely, when the cumulative state change probability ratio calculated for a certain state is not zero, the state change point detection unit 305 determines that a state change point exists in the position data stream. If there is a state change point, the description unit 306 can optionally describe the position of the state change point and the state after the change of the object. In the present invention, by adding the description means 306, the descriptiveness of the state change detection becomes higher than that of the prior art. For example, in one embodiment of the present invention, the description unit 306 determines a state corresponding to the most prominent cumulative state change tendency of the target as a new state of the target from various states, and corresponds to this state. The initial change point of the target to be used is used as the state change point.

さらに、状態変化点検出手段305が状態変化点を検出した場合には、重要性チェック手段307を任意に使用して、この種の状態変化の重要性をチェックしてもよい。例えば、重要性チェック手段307は、算出された累積状態変化傾向のうち最も顕著なものを事前に決定したしきい値と比較することにより、その状態変化が有意かどうかを判定する。その変化傾向がしきい値を上回ることが比較結果により示された場合には、重要性チェック手段307はその状態変化は有意であると判定する。変化傾向がしきい値を上回らない場合には、重要性チェック手段307はその状態変化を無視する。この重要性チェックにより、位置データストリーム内の有意な状態変化点と、それに対応する変化後の対象の状態のみが直近状態変化点通知手段308によって直前状態記録手段303に通知され、これにより対象の直前の状態が更新されて今後の状態変化の検出に利用される。   Furthermore, when the state change point detection unit 305 detects a state change point, the importance check unit 307 may be arbitrarily used to check the importance of this type of state change. For example, the importance checking unit 307 determines whether the state change is significant by comparing the most prominent one of the calculated cumulative state change trends with a predetermined threshold value. When the comparison result indicates that the change tendency exceeds the threshold value, the importance check unit 307 determines that the state change is significant. If the change tendency does not exceed the threshold value, the importance checking unit 307 ignores the change in state. By this importance check, only the significant state change point in the position data stream and the corresponding target state after the change are notified by the latest state change point notifying unit 308 to the immediately preceding state recording unit 303, thereby The previous state is updated and used to detect future state changes.

図4は、図3に示すシステム300の動作プロセスの一例を示すフローチャートである。図4に示すように、プロセス400はステップ401、すなわち、位置データ受信手段302が位置データストリームから最新の位置データxnを受信し、直前状態記録手段303が対象の直前の状態BLを記録するステップから始まる。続いて、累積状態変化傾向決定手段304が、記憶装置309に予め記憶されている状態確率モデルと状態変化仮説とに基づいて、現在までの、直前の状態BLから各状態Bi(i=1,2,…I)への対象の累積状態変化傾向を決定する。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an operation process of the system 300 illustrated in FIG. As shown in FIG. 4, the process 400 is step 401, that is, the position data receiving means 302 receives the latest position data xn from the position data stream, and the immediately preceding state recording means 303 records the immediately preceding state BL of the object. start from. Subsequently, based on the state probability model and the state change hypothesis stored in advance in the storage device 309, the cumulative state change tendency determining unit 304 determines each state Bi (i = 1, 1) from the previous state BL up to now. 2,... I) The cumulative state change tendency of the object is determined.

前述したように、状態確率モデルは、位置データから対象の各状態Bi(i=1,2,…I)への変化の発生確率を定義する。これは、以下の3つによって定義される。
1.対象状態集合:{Bi,i=1,2,…I}
2.位置データ集合:{xj,j=1,2,…J}
3.状態確率モデル:{P(xj|Bi),i=1,2,…I;j=1,2,…J}。これは、位置データがxjであるときに対象が状態Biである確率を表す。この定義は、例えば、ユーザがオフィス内にいるのであれば(例えば、位置データが1であれば)、ユーザが仕事をしている確率(尤度)は90%、というように行うことができる。
As described above, the state probability model defines the probability of occurrence of a change from position data to each target state Bi (i = 1, 2,... I). This is defined by the following three.
1. Target state set: {Bi, i = 1, 2,... I}
2. Position data set: {xj, j = 1, 2,... J}
3. State probability model: {P (xj | Bi), i = 1, 2,... I; j = 1, 2,. This represents the probability that the object is in state Bi when the position data is xj. This definition can be made, for example, if the user is in the office (for example, if the location data is 1), the probability that the user is working (likelihood) is 90%. .

対象の状態変化の特徴付けは、状態変化仮説を使用して行われる。例えば、次のように定義することが可能である。
H0:対象の状態は変化しない。
Hi:対象の状態はBLからBi(i=1,2,…I)に変化する。
Characterization of the subject's state change is performed using a state change hypothesis. For example, it is possible to define as follows.
H0: The target state does not change.
Hi: The target state changes from BL to Bi (i = 1, 2,... I).

図4に戻ると、ステップ402において、累積状態変化傾向決定手段304は例えば、各位置データxnと累積状態変化確率比Tinについて対数仮定チェック確率比Rn(Hi|H0)を計算することにより、対象の様々な状態変化傾向を表すことができる。累積状態変化傾向決定手段304は、新たな位置データxnが着信すると、以下の式(1)を使用して位置データxnの対数仮定チェック確率比Rn(Hi|H0)を計算する。

Figure 2010250807
ここで、R(H|H)は、位置データxが着信したときに対象の状態が直前の状態Bから状態Bに変化する確率比を表す。R(H|H)の結果のうち、正の値は状態がBからBに変化する確率が高いことを意味し、負の値は状態がBからBに変化する確率が低いことを意味する。 Returning to FIG. 4, in step 402, the cumulative state change tendency determination means 304 calculates the log hypothesis check probability ratio Rn (Hi | H0) for each position data xn and the cumulative state change probability ratio Tin, for example. It is possible to represent various state change trends. When the new position data xn arrives, the cumulative state change tendency determination means 304 calculates a log hypothesis check probability ratio Rn (Hi | H0) of the position data xn using the following equation (1).
Figure 2010250807
Here, R n (H i | H 0 ) represents a probability ratio that the target state changes from the previous state B L to the state B i when the position data x n arrives. Among the results of R n (H i | H 0 ), a positive value means that there is a high probability that the state changes from B L to B i , and a negative value changes the state from B L to B i . This means that the probability is low.

その後、ステップ403において、以下の式により累積状態変化確率比T が計算される。

Figure 2010250807
Thereafter, in step 403, the cumulative change in state probability ratio T i n is calculated by the following equation.
Figure 2010250807

前述したように、T は、位置データxが着信するまでに、対象が直前の状態Bから状態B(i=1,2,…I)に変化する累積状態変化傾向を特徴付けるために使用される。 As described above, T i n characterizes the cumulative state change tendency in which the target changes from the previous state B L to the state B i (i = 1, 2,... I) before the position data x n arrives. Used for.

累積状態変化傾向決定手段304が、位置データxが着信したときの、様々な状態 B(i=1,2,…I)に関するT からT までのすべての累積状態変化確率比を計算した後、ステップ404において状態変化点検出手段305が算出された累積状態変化確率比から最大値を検出する(すなわち、最も顕著な状態変化傾向を有する状態変化を特定する)。最大累積状態変化確率比Ti* は、以下の式により得られる。 Cumulative state change tendency determining unit 304, when the position data x n arrives, various states B i (i = 1,2, ... I) and all of the accumulated state change probability from T 1 n relates to T I n After calculating the ratio, in step 404, the state change point detecting means 305 detects the maximum value from the calculated cumulative state change probability ratio (that is, identifying the state change having the most prominent state change tendency). The maximum cumulative state change probability ratio T i * n is obtained by the following equation.

Figure 2010250807
Figure 2010250807

その後、状態変化点検出手段305がステップ405において、最大累積状態変化確率比Ti* がゼロかどうかを判定する。最大累積状態変化確率比Ti* がゼロの場合は、位置データストリーム内に状態変化がないことを意味する。この場合(ステップ405の結果が「No」の場合)には、プロセス400はステップ401に戻って新たな位置データを受信し、状態変化の検出を続ける。最大累積状態変化確率比Ti* がゼロではない場合(ステップ405の結果が「Yes」の場合)には、プロセス400はステップ406に進む。ステップ406においては、算出された最大累積状態変化確率比Ti* に基づき、任意の記述手段306(図3に示す)を使用して、状態変化点の具体的な位置と変化先の対象の状態とが記述される。 Thereafter, the state change point detecting means 305 determines in step 405 whether or not the maximum cumulative state change probability ratio T i * n is zero. If the maximum cumulative state change probability ratio T i * n is zero, it means that there is no state change in the position data stream. In this case (when the result of step 405 is “No”), process 400 returns to step 401 to receive new position data and continue to detect state changes. If the maximum cumulative state change probability ratio T i * n is not zero (if the result of step 405 is “Yes”), the process 400 proceeds to step 406. In step 406, based on the calculated maximum cumulative state change probability ratio T i * n , using any description means 306 (shown in FIG. 3), the specific position of the state change point and the target of the change destination The state of is described.

具体的には、記述手段306はステップ406において、まず最大累積状態変化確率比Ti* に対応する状態変化仮説Hi*を決定し、この状態変化仮説Hi*から変化後の対象の状態をBi*として決定する。同時に、記述手段306が以下の式(4)を使用して、状態変化点の正確な位置λを特定する。

Figure 2010250807
Specifically, in step 406, the description means 306 first determines a state change hypothesis H i * corresponding to the maximum cumulative state change probability ratio T i * n , and from this state change hypothesis H i * , The state is determined as B i * . At the same time, the description means 306 uses the following equation (4) to specify the exact position λ * of the state change point.
Figure 2010250807

ステップ407において、任意の重要性チェック手段307が、状態変化点検出手段305によって検出された最も顕著な累積状態変化傾向を有する状態変化の重要性を判定することもできる。例えば、重要性チェック手段307は、最大累積状態変化確率比Ti* を事前に決定されたしきい値Thと比較する。Ti* がThを上回る場合、ステップ408において対応する状態変化点が受け入れ、記録される。逆にTi* がThを下回る場合には、この状態変化点を廃棄する(ステップ409)。その後、ステップ410において、受け入れられた状態変化点の位置λと変化後の対象の状態とが、直近状態変化点通知手段308により直前状態記録手段303に通知され、対象の直前の状態Bが更新される。更新された直前の状態は、次の状態変化の検出に利用される。 In step 407, any importance checker 307 may determine the importance of the state change having the most prominent cumulative state change tendency detected by the state change point detector 305. For example, the importance checking unit 307 compares the maximum cumulative state change probability ratio T i * n with a predetermined threshold Th. If T i * n exceeds Th, the corresponding state change point is accepted and recorded in step 408. Conversely, if T i * n is less than Th, this state change point is discarded (step 409). Thereafter, in step 410, and the position lambda * state change point accepted after the change target state, the last known state recording unit 303 by the last state change point notifying means 308, the target state immediately before B L Is updated. The state immediately before the update is used for detection of the next state change.

図5は、図3に示すシステム300の動作原理を説明するための概略図である。この例においては、状態モデルは状態集合{B,B}と位置データ集合{1,2}とを有し、位置データxが着信し、対象の直前の状態はB=Bであるとする。状態確率モデルは、例えば以下のように定義することができる。
P(x=1|B)=0.8;P(x=1|B)=0.2;P(x=2|B)=0.1;P(x=2|B)=0.9
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation principle of the system 300 shown in FIG. In this example, the state model has a state set {B 1 , B 2 } and a position data set {1, 2}, the position data x w arrives, and the state immediately before the target is B L = B 2. Suppose that The state probability model can be defined as follows, for example.
P (x i = 1 | B 1) = 0.8; P (x i = 1 | B 2) = 0.2; P (x i = 2 | B 1) = 0.1; P (x i = 2 | B 2 ) = 0.9

この場合、状態変化仮説は以下のように定義される。
:対象の状態は変化しない。
H1対象の状態は、B=BからBに変化する。
In this case, the state change hypothesis is defined as follows.
H 0 : The state of the target does not change.
The state of the H1 object changes from B L = B 2 to B 1 .

図4の動作プロセスを参照すると、位置データストリーム内の状態変化が検出され、その検出結果が図5に示されている。位置データxw+5、xw+8、xw+9の位置において非ゼロの累積状態変化確率比Ti* が算出されているため、これらの位置で状態変化が発生した可能性が高いと判断することができる。重要性チェックのしきい値が1に設定されているとすると、位置xw+9において有意な状態変化が検出されるので、この状態変化はxw+7で発生したということになる。 Referring to the operation process of FIG. 4, a state change in the position data stream is detected, and the detection result is shown in FIG. Since the non-zero cumulative state change probability ratio T i * n is calculated at the positions of the position data x w + 5 , x w + 8 , x w + 9 , it may be determined that there is a high possibility that a state change has occurred at these positions. it can. If the importance check threshold is set to 1, a significant state change is detected at position x w + 9 , and this state change has occurred at x w + 7 .

図6は、本発明の他の実施例による状態変化検出システム600を示す構造的ブロック図である。図3のシステム300と比較すると、システム600は状態変化重み記憶装置601をさらに含む点が異なる。   FIG. 6 is a structural block diagram illustrating a state change detection system 600 according to another embodiment of the present invention. Compared to the system 300 of FIG. 3, the system 600 differs in that it further includes a state change weight storage device 601.

図3に示す実施例ではすべての状態変化が均等に扱われるが、実用用途においては、異なる状態変化に異なる重要性が付加されるケースが多い。本発明では、この事実を考慮して、この問題を解決するために図6に示す実施例が提供される。状態変化重み記憶装置601は、異なる状態変化の重要性に対応する重みを記憶するために使用される。状態変化の重要性が高いほど、大きな重みが付加される。この変更により、本発明は上記に加えてまた別の効果を実現することができる。その効果とは、異なる状態変化に異なる重みが割り当てられるため、重要な状態変化が検出される確率が高まり、しかも検出速度も速くなることである。   In the embodiment shown in FIG. 3, all state changes are treated equally, but in practical applications, different importance is often added to different state changes. In view of this fact, the present invention provides the embodiment shown in FIG. 6 to solve this problem. The state change weight storage device 601 is used to store weights corresponding to the importance of different state changes. The higher the importance of the state change, the greater weight is added. By this change, the present invention can realize another effect in addition to the above. The effect is that since different weights are assigned to different state changes, the probability that an important state change is detected increases, and the detection speed also increases.

図6に示すように、状態変化重み記憶装置601は異なる状態変化の重要性に対応する重みを記憶している。例えば、仮説H(対象の状態は変化しない)と仮説H(対象の状態はBからB(i=1,2,…I)に変化する)が与えられた場合は、仮説Hに対応する重みであることを表す、重みw(B|B)が定義される。 As shown in FIG. 6, the state change weight storage device 601 stores weights corresponding to the importance of different state changes. For example, if hypothesis H 0 (the target state does not change) and hypothesis H i (the target state changes from B L to B i (i = 1, 2,... I)), hypothesis H A weight w (B i | B L ) that represents a weight corresponding to i is defined.

対応する重みw(B|B)は累積状態変化傾向決定手段304に供給され、そこで、都度計算された累積状態変化傾向に重みが付加される。具体的には、累積状態変化傾向決定手段304は、累積状態変化確率比T を計算するために、上記の式(2)を以下のように変更する。

Figure 2010250807
これにより、重要な状態変化が検出される確率が高まる。重要な状態変化については、重要性チェックの実行時に確認することができる。 The corresponding weight w (B i | B L ) is supplied to the cumulative state change tendency determining means 304, where the weight is added to the cumulative state change tendency calculated each time. Specifically, the accumulated state change tendency determining means 304, to calculate the cumulative change in state probability ratio T i n, to change the above equation (2) as follows.
Figure 2010250807
This increases the probability that an important state change is detected. Significant state changes can be confirmed when the importance check is performed.

したがって、図5の例は、図7に示すプロセスのように変更することが可能である。この例においては、重みはw(B|B)=2.0およびw(B|B)=1.0として設定されるとする。この設定から、BからBへの状態変化がより重要であることが分かる。図5の実施例では、xw+5で検出された状態変化は重要性チェックに合格しないため、状態変化点とはみなされない。一方、重みが割り当てられる図7の例では、xw+5で検出されたBからBへの状態変化は重要な状態変化なので、確認済み状態変化点として受け入れられる。このように、重みを設定することにより重要な状態変化が検出される確率が高まるため、重要な状態変化の検出の精度と速度を高めることが可能になる。 Therefore, the example of FIG. 5 can be modified like the process shown in FIG. In this example, it is assumed that the weights are set as w (B 1 | B 2 ) = 2.0 and w (B 2 | B 1 ) = 1.0. From this setting, it can be seen that the state change from B 2 to B 1 is more important. In the embodiment of FIG. 5, since the state change detected by x w + 5 does not pass the significance check not considered state change point. On the other hand, in the example of FIG. 7 in which weights are assigned, the state change from B 2 to B 1 detected at xw + 5 is an important state change and is accepted as a confirmed state change point. Thus, since the probability that an important state change is detected increases by setting the weight, the accuracy and speed of detection of the important state change can be increased.

上記では、添付図面を参照して、本発明による対象の状態変化を検出する方法とシステムについて説明した。本発明の検出方法は、従来技術に比較して、より高速で高精度であり、かつ記述性が高い。   In the above, with reference to the attached drawings, a method and system for detecting a change in the state of an object according to the present invention has been described. The detection method of the present invention is faster, more accurate, and more descriptive than the prior art.

添付図面を参照しながら本発明の特定の実施例を説明してきたが、本発明は、添付図面に示された特定の構成およびプロセスに限定されるものではない。上記では、説明を簡潔にするため、既知の方法および技術の詳細は省略している。また、上記の実施例では、いくつかの具体的なステップを例示したが、本発明の方法および処理は説明および図示に使用した特定のステップに限定されないため、当該技術に精通する当業者であれば、本発明の精神を一旦理解した後に、様々な変形、変更、追加を行い、またステップの順序を入れ替えることが可能である。   Although specific embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the specific configurations and processes illustrated in the accompanying drawings. In the above description, details of known methods and techniques are omitted for the sake of brevity. Also, in the above examples, some specific steps have been illustrated, but the method and process of the present invention are not limited to the specific steps used in the description and illustration, so those skilled in the art are familiar. For example, once the spirit of the present invention is understood, various modifications, changes and additions can be made, and the order of the steps can be changed.

本発明の各要素は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその組み合わせとして実装し、そのシステム、サブシステム、コンポーネント、もしくはサブコンポーネント内で利用することができる。ソフトウェアとして実装された場合、本発明の各要素は、必要なタスクを実行するためのプログラムもしくはコードセクションとなる。これらのプログラムまたはコードセクションは、機械読取り可能な媒体に格納することも、あるいは、搬送波で搬送されるデータ信号を介して伝送媒体もしくは通信リンク上で伝送することもできる。「機械読取り可能な媒体」には、情報を格納または伝送できるあらゆる媒体が含まれる。機械読取り可能な媒体の例としては、電子回路、半導体記憶装置、ROM、フラッシュメモリ、EROM、フロッピーディスク、CD−ROM、光ディスク、ハードディスク、光ファイバー媒体、RFリンク等が挙げられる。コードセクションは、インターネットやイントラネット等のコンピュータネットワークを介してダウンロードすることができる。   Each element of the invention may be implemented as hardware, software, firmware, or a combination thereof and utilized within the system, subsystem, component, or subcomponent. When implemented as software, each element of the present invention is a program or code section for performing necessary tasks. These programs or code sections can be stored on a machine-readable medium or transmitted over a transmission medium or communication link via a data signal carried on a carrier wave. "Machine readable medium" includes any medium that can store or transmit information. Examples of the machine-readable medium include an electronic circuit, a semiconductor storage device, a ROM, a flash memory, an EROM, a floppy disk, a CD-ROM, an optical disk, a hard disk, an optical fiber medium, and an RF link. The code section can be downloaded via a computer network such as the Internet or an intranet.

本発明は、その精神および本質的な特徴から逸脱することなく、他の様々な形式で実装することができる。例えば、実施例で説明したアルゴリズムは、システムアーキテクチャが本発明の基本精神から逸脱しない限り、変更が可能である。したがって、上記の実施例は、あらゆる観点において限定的なものではなく、例示的なものとみなされる。本発明の範囲は、上記の説明よりもむしろ付記した請求項により定義されるため、請求項の範囲に入るあらゆる変形またはその等価物は本発明の範囲に含まれる。   The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit and essential characteristics thereof. For example, the algorithm described in the embodiments can be modified as long as the system architecture does not depart from the basic spirit of the present invention. Accordingly, the above embodiments are considered in all respects to be illustrative and not restrictive. Since the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description, any variation or equivalent that falls within the scope of the claims is included in the scope of the invention.

102:位置データストリーム更新手段
101−1〜K:差異テスト手段
103:並列状態変化判定手段
104:直近状態変化点通知手段
301:位置データストリーム更新手段
302:位置データ受信手段
303:直前状態記録手段
304:累積状態変化傾向決定手段
305:状態変化点検出手段
306:記述手段
307:重要性チェック手段
308:直近状態変化点通知手段
309:記憶装置
601:状態変化重み記憶装置
102: Position data stream update means 101-1 to K: Difference test means 103: Parallel state change determination means 104: Latest state change point notification means 301: Position data stream update means 302: Position data reception means 303: Immediate state recording means 304: Cumulative state change tendency determination means 305: State change point detection means 306: Description means 307: Importance check means 308: Latest state change point notification means 309: Storage device 601: State change weight storage device

Claims (13)

位置データストリームから対象の状態変化を検出する方法であって、
対象の直前の状態をBとして記録するステップと、
位置データストリームから位置データを1つずつ受信するステップと、
位置データを受信する度に、直前の状態Bから各状態B(i=1,2,…I)への対象の累積状態変化傾向を決定するステップと、
決定された累積状態変化傾向に基づいて、位置データストリーム内における状態変化点の有無を検出するステップと
を有することを特徴とする方法。
A method for detecting a state change of an object from a position data stream,
Recording the previous state of the subject as BL ;
Receiving position data one by one from the position data stream;
Determining the cumulative state change tendency of the object from the previous state BL to each state B i (i = 1, 2,... I) each time position data is received;
Detecting the presence or absence of a state change point in the position data stream based on the determined cumulative state change tendency.
状態変化点を検出した場合に、状態変化点の位置と対象の変化後の状態とを記述するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, further comprising a step of describing a position of the state change point and a state after the change of the object when the state change point is detected. 状態変化点を検出した場合に、重要な状態変化点を検査するために、状態変化点について重要性チェックを実行するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising performing an importance check on the state change point to check for an important state change point when the state change point is detected. 前記累積状態変化傾向を決定するステップが、
予め記憶されている状態確率モデルと状態変化仮定とに基づいて、受信した各位置データxについて対数仮定チェック確率比Rn(Hi|H0)を以下の式によって計算し、
Figure 2010250807
(ここで、状態確率モデルは各位置データが各対象状態へマッピングされる確率を特徴付けるために使用され、状態変化仮定Hi (i = 0, 1, …I)は対象の状態の変化を特徴付けるために使用され、H0は対象の状態が変化しないことを意味し、Hi (i = 1, …I)は対象の状態が直前の状態BLから状態Bi
(i = 1, 2, …I)することを意味する)
位置データxnを受信した時に、累積状態変化確率比T を以下の式によって計算する
Figure 2010250807
(累積状態変化確率比T は、位置データxを受信した時に、直前の状態Bから状態Bに変化する対象の累積状態変化傾向を特徴付ける)
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
Determining the cumulative state change trend comprises:
Based on a pre-stored state probability model and state change assumption, a log hypothetical check probability ratio R n (H i | H 0 ) is calculated for each received position data x n by the following equation:
Figure 2010250807
(Here, the state probability model is used to characterize the probability that each location data is mapped to each target state, and the state change assumption H i (i = 0, 1,… I) characterizes the change in the target state. H 0 means that the state of the object does not change, and H i (i = 1,… I) is the state B i from the previous state B L to the state of the object.
(i = 1, 2,… I) means)
When receiving the position data x n, to calculate the cumulative change in state probability ratio T i n by the following equation
Figure 2010250807
(Cumulative change in state probability ratio T i n, upon receiving the position data x n, characterize the accumulated state change tendency of the object to be changed from the previous state B L to the state B i)
The method according to claim 1.
前記検出ステップが、
位置データxnを受信した時に、算出された累積状態変化確率比Ti n (i = 1, 2, …I)から
Figure 2010250807
で得られる最大値Ti* nを見つけ、
Ti* n
≠ 0
であれば、位置データストリーム内に状態変化点が存在することを示す
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
The detecting step comprises:
From the calculated cumulative state change probability ratio T i n (i = 1, 2, ... I) when the position data x n is received
Figure 2010250807
Find the maximum value T i * n obtained with
T i * n
≠ 0
If so, it indicates that there is a state change point in the position data stream.
状態変化点を検出する場合、以下の式によって状態変化点の位置を決定し、
Figure 2010250807
最大累積状態変化確率比Ti* nに対応する状態変化仮定Hi*に基づいて態変化後の対象の状態を決定する
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
When detecting the state change point, determine the position of the state change point by the following formula,
Figure 2010250807
The method of claim 5, wherein the determining the target state after state change on the basis of the maximum cumulative state change probability ratio T i * state change assumptions corresponding to the n H i *.
最大累積状態変化確率比Ti* nを所定のしきい値と比較するステップと、
最大累積状態変化確率比Ti* nが所定のしきい値を上回る場合、対応する状態変化点λ*を受け入れ、そうでなければ、状態変化点を廃棄するステップをさらに有することを特徴とする請求項6に記載の方法。
Comparing the maximum cumulative state change probability ratio T i * n with a predetermined threshold;
The method further comprises the step of accepting the corresponding state change point λ * if the maximum cumulative state change probability ratio T i * n exceeds a predetermined threshold, and discarding the state change point otherwise. The method of claim 6.
前記累積状態変化傾向を決定するステップにおいて、
直前の状態BL から各状態Bi
(i = 1, 2, …I)への対象の決定した累積状態変化傾向に重みを付加する(ここで、重み付けは対象の状態変化の重要性を反映し、状態変化の重要性が高いほど、より高い重みが状態変化に付加される)
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
In the step of determining the cumulative state change tendency,
Each state B i from the previous state B L
A weight is added to the determined cumulative state change trend of the target to (i = 1, 2,… I) (where the weight reflects the importance of the target state change, the higher the importance of the state change, , Higher weight is added to the state change)
The method according to claim 1.
累積状態変化確率比T を以下の式によって計算する
Figure 2010250807
(ここで、w(Bi|BL)は直前の状態BLから状態Bi
(i = 1, 2, …I)への対象の状態変化の重みである)
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
Calculating the cumulative change in state probability ratio T i n by the following equation
Figure 2010250807
(W (B i | B L ) is the state B i from the previous state B L.
(It is the weight of the target state change to i = 1, 2,… I)
The method according to claim 4.
位置データストリームから対象の状態変化を検出するシステムであって、
対象の直前の状態をBとして記録するための直前状態記録手段と、
位置データストリームから位置データを1つずつ受信するための位置データ受信手段と、
位置データを受信する度に、直前の状態Bから各状態B(i=1,2,…I)への対象の累積状態変化傾向を決定するための累積状態変化傾向決定手段と、
決定された累積状態変化傾向に基づいて、位置データストリーム内における状態変化点の有無を検出するための状態変化点検出手段と
を備えることを特徴とするシステム。
A system for detecting a state change of an object from a position data stream,
Immediately preceding state recording means for recording the immediately preceding state of the object as BL ;
Position data receiving means for receiving position data from the position data stream one by one;
A cumulative state change tendency determination means for determining a target cumulative state change tendency from the previous state BL to each state B i (i = 1, 2,... I) each time position data is received;
And a state change point detecting means for detecting the presence / absence of a state change point in the position data stream based on the determined cumulative state change tendency.
前記状態変化点検出手段が状態変化点を検出した場合に、状態変化点の位置と、対象の変化後の状態とを記述するための記述手段をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のシステム。   11. The apparatus according to claim 10, further comprising description means for describing a position of the state change point and a state after the change of the object when the state change point detection means detects the state change point. System. 状態変化点を検出した場合に、重要な状態変化点を検査するために、前記状態変化点検出手段によって検出された状態変化点について重要性チェックを実行する重要性チェック手段をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のシステム。   In the case where a state change point is detected, in order to check an important state change point, an importance check unit is further provided for executing an importance check on the state change point detected by the state change point detection unit. The system according to claim 10. 対象の各種の状態変化に対応する重みを格納のための状態変化重み記憶手段を備え、
状態変化の重要性が高いほど、より高い重みが状態変化に付加され、
前記累積状態変化傾向決定手段は、状態変化重み記憶手段に格納された対応する重みを用いて直前の状態BL から各状態Bi (i = 1, 2, …I)への対象の決定した累積状態変化傾向に重みを付加することを特徴とする請求項10に記載のシステム。
A state change weight storage means for storing weights corresponding to various state changes of the object;
The more important the state change, the more weight is added to the state change,
The cumulative state change tendency determining means determines a target from the immediately preceding state B L to each state B i (i = 1, 2, ... I) using the corresponding weight stored in the state change weight storage means. The system according to claim 10, wherein a weight is added to the cumulative state change tendency.
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