JP2013036887A - Observed value reliability assessing apparatus, observed value reliability assessing method, and observed value reliability assessing program - Google Patents

Observed value reliability assessing apparatus, observed value reliability assessing method, and observed value reliability assessing program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accomplish more realistic threshold determination, even when the plausibility of virtual sensor data and/or threshold determination varies, by assessing the plausibility of the virtual sensor data and/or the threshold determination.SOLUTION: A virtual sensor data composing apparatus 100 comprises: an observed value statistical processing function unit 108 that calculates a representative value of observed values obtained by a plurality of observation devices; a meta-data statistical processing function unit 107 that calculates a representative value, regarding observation conditions in the plurality of observation devices and calculates fluctuations of the observation conditions from the representative value or the deviation of the representative value from a prescribed value; and a reliability assigning function unit 110 that calculates, on the basis of the fluctuations or the deviation, the reliability of the representative value regarding the observed values obtained by the plurality of observation devices.

Description

本発明は、正確さや誤差分布が様々なセンサデータから算出した仮想センサデータを用いて閾値判定を行う際に、信頼度という指標を用いる技術に関する。   The present invention relates to a technique that uses an index called reliability when threshold determination is performed using virtual sensor data calculated from sensor data with various accuracy and error distribution.

一般的なユビキタスアプリケーションにおけるイベント検出処理には、センサデータに含まれる観測値の閾値判定処理がよく用いられている。   For event detection processing in a general ubiquitous application, threshold value determination processing for an observation value included in sensor data is often used.

従来、閾値判定に用いるセンサデバイスは、予め決まっていることが前提であった。観測値の正確さや誤差範囲の見積りは容易に得られ、これらを活用して閾値を最適化したり、観測値が誤差範囲内に存在する確率を計算したりすることで、安定した閾値判定を実現していた(特許文献1参照)。   Conventionally, it has been assumed that the sensor device used for threshold determination is predetermined. Estimating the accuracy of the observed value and the error range can be easily obtained, and the threshold value can be optimized by using them, and the probability that the observed value is within the error range can be calculated to realize stable threshold judgment. (See Patent Document 1).

しかしながら、閾値判定に用いるセンサデバイスやその領域・位置が予め決まっていない環境においては、観測値の正確さや誤差範囲が刻々と変化し、安定した閾値判定が困難であるという問題を有する。   However, in an environment where the sensor device used for threshold determination and its area / position are not determined in advance, the accuracy of the observed value and the error range change every moment, and there is a problem that stable threshold determination is difficult.

本発明が対象としている環境に、複数の移動ユーザにセンサデータを収集させる参加型センシングがある。参加型センシング環境において、ある領域を代表する仮想センサデバイスを定義し、閾値判定処理を行うことを考える(非特許文献1参照)。ある領域を代表する仮想センサデータは、各時刻におけるその領域に存在する複数のセンサデバイスについて、センサデータの中央値や平均値などの統計値を利用することができる。   The environment targeted by the present invention is participatory sensing that allows a plurality of mobile users to collect sensor data. Consider a virtual sensor device that represents a certain region in a participatory sensing environment and perform threshold determination processing (see Non-Patent Document 1). Virtual sensor data representing a certain area can use statistical values such as a median value and an average value of sensor data for a plurality of sensor devices existing in that area at each time.

従来、観測値とその誤差範囲を見積もる方法として、1回の観測に対して複数回のサンプリングを行い、それらの統計値を用いることが有効とされてきた。また、近隣の複数の観測値に相関があれば、これらの統計値を用いることも同様に有効である(非特許文献2参照)。   Conventionally, as a method for estimating an observation value and its error range, it has been effective to perform sampling a plurality of times for one observation and use those statistical values. If there are correlations between a plurality of neighboring observation values, it is also effective to use these statistical values (see Non-Patent Document 2).

しかし、測定するセンサデバイスが予め決まっていない参加型センシング環境で得られる仮想センサデータは、正確さやその誤差範囲が時刻によってダイナミックに変化するという特徴がある。また、ある領域を代表する仮想センサデータは、その領域自体がユーザの要求により可変となるという特徴がある。   However, virtual sensor data obtained in a participatory sensing environment in which a sensor device to be measured is not determined in advance has a feature that accuracy and an error range thereof dynamically change according to time. Further, the virtual sensor data representing a certain area has a feature that the area itself is variable according to a user's request.

特開平8−202970号公報JP-A-8-202970

武山政直、他1名、「参加型都市センシングによる価値共創モデルの可能性」、会誌「情報処理」、Vol.51、No.9、情報処理学会、2010年Masanori Takeyama, 1 other, “Possibility of value co-creation model by participatory city sensing”, Journal “Information processing”, Vol. 51, no. 9, Information Processing Society of Japan, 2010 吉澤康和著、「新しい誤差論」、共立出版株式会社、1989年Yoshizawa Yasukazu, “New Error Theory”, Kyoritsu Publishing Co., Ltd., 1989 独立行政法人製品評価技術基盤機構認定センター著、「不確かさの入門ガイド」、2004年“Introductory Guide to Uncertainty”, 2004, Authorized Center for Product Evaluation Technology Foundation, 2004

前記述べたような特徴をもつ参加型センシング環境において、閾値判定を安定して動作させるにあたって、以下に述べる問題があった。   In the participatory sensing environment having the characteristics as described above, there is a problem described below in operating the threshold determination stably.

仮想センサデータは不確かさをもつデータであるため、閾値判定を行う場合、仮想センサデータが閾値を超えたかどうかだけでなく、仮想センサデータの誤差範囲と、その区間内に仮想センサデータが含まれる確率を考慮することが望ましい(非特許文献3参照)。   Since the virtual sensor data is uncertain data, when performing threshold determination, not only whether the virtual sensor data exceeds the threshold, but also the error range of the virtual sensor data and the virtual sensor data is included in the section. It is desirable to consider the probability (see Non-Patent Document 3).

しかしながら、仮想センサデータを算出するためのセンサデータ集合が予め決まっていないことにより、センサデバイスの違いや観測位置や観測時刻のばらつきによって、算出された確率の確からしさが変動するという問題がある。また、ユーザ要求によって仮想センサデータを算出する領域が伸縮することで、仮想センサデータの確からしさが変動するという問題がある。   However, since the sensor data set for calculating the virtual sensor data is not determined in advance, there is a problem that the probability of the calculated probability varies due to differences in sensor devices, observation positions, and observation time variations. Further, there is a problem that the probability of the virtual sensor data varies due to expansion and contraction of the area for calculating the virtual sensor data according to a user request.

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、仮想センサデータや閾値判定の確からしさを評価することにより、仮想センサデータや閾値判定の確からしさが変動するときであっても、より現実的な閾値判定を行うことを目的とする。   Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention evaluates the likelihood of virtual sensor data and threshold determination, and thus is more realistic even when the probability of virtual sensor data and threshold determination varies. The purpose is to make a proper threshold determination.

上記目的を達成するために、仮想センサデータを構成しながら、センサデバイスの違いや観測位置や観測時刻のばらつきを定量化する信頼度という指標を導入することで、仮想センサデータの信頼度を考慮した確率的な閾値判定を行うこととした。   In order to achieve the above objectives, the reliability of virtual sensor data is taken into account by introducing an index called reliability that quantifies differences in sensor devices and observation position and observation time while constructing virtual sensor data. It was decided to perform the probabilistic threshold judgment.

具体的には、本発明は、複数の観測装置における観測値について、代表値を算出するとともに、前記複数の観測装置における観測条件について、代表値を算出し、代表値からの観測条件のばらつき又は所定値からの代表値のかたよりを算出する統計処理部と、前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値の信頼度を算出する代表値信頼度算出部と、を備えることを特徴とする観測値信頼度評価装置である。   Specifically, the present invention calculates a representative value for the observation values in a plurality of observation devices, calculates a representative value for the observation conditions in the plurality of observation devices, and varies the observation conditions from the representative values or A statistical processing unit that calculates the representative value from a predetermined value, and a representative value reliability calculation unit that calculates the reliability of the representative value for the observed values in the plurality of observation devices based on the variation or the method And an observation value reliability evaluation apparatus.

また、本発明は、複数の観測装置における観測値について、代表値を算出するとともに、前記複数の観測装置における観測条件について、代表値を算出し、代表値からの観測条件のばらつき又は所定値からの代表値のかたよりを算出する統計処理手順と、前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値の信頼度を算出する代表値信頼度算出手順と、を順に備えることを特徴とする観測値信頼度評価方法である。   In addition, the present invention calculates a representative value for the observation values in a plurality of observation devices, calculates a representative value for the observation conditions in the plurality of observation devices, and determines from a variation in observation conditions from the representative values or a predetermined value. A statistical processing procedure for calculating the representative value of the representative value, and a representative value reliability calculating procedure for calculating the reliability of the representative value for the observed values in the plurality of observation devices based on the variation or the method. It is an observation value reliability evaluation method characterized by providing in order.

この構成によれば、複数の観測装置における観測条件にばらつきやかたよりがあるときでも、ばらつきやかたよりに基づいて複数の観測装置における観測値についての代表値の信頼度を算出するため、仮想センサデータの信頼度を考慮することができる。   According to this configuration, the virtual sensor data is used to calculate the reliability of the representative values for the observation values in the plurality of observation devices based on the variations or methods even when the observation conditions in the plurality of observation devices are inconsistent. Can be considered.

また、本発明は、前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出する閾値判定信頼度算出部、をさらに備えることを特徴とする観測値信頼度評価装置である。   In addition, the present invention further includes a threshold determination reliability calculation unit that calculates a reliability of a representative value and a threshold value determination for the observation values in the plurality of observation devices based on the variation or the method. Is an observation value reliability evaluation apparatus.

また、本発明は、前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出する閾値判定信頼度算出手順、を前記代表値信頼度算出手順の後にさらに備えることを特徴とする観測値信頼度評価方法である。   Further, the present invention provides a threshold value determination reliability calculation procedure for calculating a reliability value of a representative value and a threshold value determination of the observed value in the plurality of observation devices based on the variation or the method. An observation value reliability evaluation method characterized by further comprising a reliability calculation procedure.

この構成によれば、複数の観測装置における観測条件にばらつきやかたよりがあるときでも、ばらつきやかたよりに基づいて複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出するため、仮想センサデータの信頼度を考慮した確率的な閾値判定を行うことができる。   According to this configuration, even when the observation conditions in the plurality of observation apparatuses have variations and methods, the reliability of the determination of the representative value and the threshold value for the observation values in the plurality of observation apparatuses is calculated based on the variations and methods. Therefore, probabilistic threshold determination can be performed in consideration of the reliability of the virtual sensor data.

また、本発明は、前記閾値判定信頼度算出部は、前記複数の観測装置における観測値についての代表値からの観測値のばらつきに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出することを特徴とする観測値信頼度評価装置である。   Further, according to the present invention, the threshold determination reliability calculation unit is configured to represent a representative value for the observation value in the plurality of observation devices based on a variation in the observation value from the representative value for the observation value in the plurality of observation devices, and It is an observation value reliability evaluation apparatus characterized by calculating the reliability of threshold size determination.

また、本発明は、前記閾値判定信頼度算出手順は、前記複数の観測装置における観測値についての代表値からの観測値のばらつきに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出することを特徴とする観測値信頼度評価方法である。   Further, according to the present invention, the threshold determination reliability calculation procedure is based on a variation in the observed value from the representative value for the observed value in the plurality of observation devices, and a representative value for the observed value in the plurality of observation devices, and This is an observation value reliability evaluation method characterized by calculating the reliability of the threshold size determination.

この構成によれば、仮想センサデータが閾値を超えたかどうかだけでなく、仮想センサデータの誤差範囲内に仮想センサデータが含まれる確率を考慮することができる。   According to this configuration, it is possible to consider not only whether the virtual sensor data exceeds the threshold value but also the probability that the virtual sensor data is included in the error range of the virtual sensor data.

また、本発明は、前記複数の観測装置における観測条件に応じて、前記複数の観測装置が観測したデータをグループに分類するデータグループ化部、をさらに備え、前記統計処理部及び前記代表値信頼度算出部は、前記データグループ化部が各グループに分類した各データについて処理を実行することを特徴とする観測値信頼度評価装置である。   The present invention further includes a data grouping unit that classifies data observed by the plurality of observation devices into groups according to observation conditions in the plurality of observation devices, and the statistical processing unit and the representative value reliability The degree calculation unit is an observation value reliability evaluation apparatus characterized in that the data grouping unit executes processing for each data classified into each group.

この構成によれば、複数の観測装置における観測条件ごとに細密に、複数の観測装置が観測したデータについて仮想センサデータを算出することができる。   According to this configuration, virtual sensor data can be calculated for data observed by a plurality of observation devices in detail for each observation condition in the plurality of observation devices.

また、本発明は、上記の観測値信頼度評価方法をコンピュータに実行させるための観測値信頼度評価プログラムである。   Further, the present invention is an observation value reliability evaluation program for causing a computer to execute the observation value reliability evaluation method.

この構成によれば、観測値信頼度評価プログラムを、記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。   According to this configuration, the observation value reliability evaluation program can be recorded on the recording medium or provided through the network.

本発明は、仮想センサデータや閾値判定の確からしさを評価することにより、仮想センサデータや閾値判定の確からしさが変動するときであっても、より現実的な閾値判定を行うことができる。   The present invention can perform more realistic threshold determination even when the probability of virtual sensor data and threshold determination varies by evaluating the likelihood of virtual sensor data and threshold determination.

仮想センサデータ構成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a virtual sensor data structure apparatus. センサデータの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the contents of sensor data. グループ化の条件を例示する図である。It is a figure which illustrates the conditions of grouping. センサデータグループ化機能部の処理を示す図である。It is a figure which shows the process of a sensor data grouping function part. 信頼度付き仮想センサデータ構成機能部の処理を示す図である。It is a figure which shows the process of the virtual sensor data structure function part with reliability. センサデータグループの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the contents of a sensor data group. メタデータの統計情報の内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the content of the statistical information of metadata. メタデータの統計情報付きのセンサデータグループの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the content of the sensor data group with the statistical information of metadata. 観測値の統計情報の内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the content of the statistical information of an observation value. 観測値の統計情報付きのセンサデータグループの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the content of the sensor data group with the statistical information of an observed value. 仮想センサデータの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the contents of virtual sensor data. 信頼度付きの仮想センサデータの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the contents of virtual sensor data with reliability. 信頼度付き閾値判定機能部の処理を示す図である。It is a figure which shows the process of the threshold value determination function part with reliability. 信頼度付き閾値判定機能部の処理を例示する図である。It is a figure which illustrates the process of the threshold determination function part with reliability. 信頼度付きの仮想センサデータの内容を例示する図である。It is a figure which illustrates the contents of virtual sensor data with reliability.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

仮想センサデータ構成装置の構成を示す図を図1に示す。信頼度付き閾値判定を行う信頼度付き仮想センサデータ構成装置100は、センサデータ読み出し機能部101、仮想センサデータ蓄積機能部102、設定受付機能部103、応答機能部104、センサデータグループ化機能部105、信頼度付き仮想センサデータ構成機能部106及び信頼度付き閾値判定機能部111を具備する。信頼度付き仮想センサデータ構成機能部106は、メタデータ統計処理機能部107、観測値統計処理機能部108、仮想センサデータ構成機能部109及び信頼度付与機能部110を含む。   A diagram showing the configuration of the virtual sensor data configuration apparatus is shown in FIG. A virtual sensor data composition device with reliability 100 that performs threshold determination with reliability includes a sensor data reading function unit 101, a virtual sensor data storage function unit 102, a setting reception function unit 103, a response function unit 104, and a sensor data grouping function unit. 105, a virtual sensor data configuration function unit 106 with reliability and a threshold determination function unit 111 with reliability are provided. The virtual sensor data configuration function unit 106 with reliability includes a metadata statistical processing function unit 107, an observation value statistical processing function unit 108, a virtual sensor data configuration function unit 109, and a reliability provision function unit 110.

信頼度付き閾値判定を行う信頼度付き仮想センサデータ構成装置100は、センサデータ読み出し機能部101及び仮想センサデータ蓄積機能部102において、センサデータ記憶装置112と接続され、設定受付機能部103及び応答機能部104において、アプリケーション装置113に接続される。センサデータ記憶装置112は、リレーショナルデータベース管理システム(RDBMS)などを用いて容易に作成可能なものである。   The virtual sensor data composing device 100 with reliability for performing threshold determination with reliability is connected to the sensor data storage device 112 in the sensor data reading function unit 101 and the virtual sensor data storage function unit 102, and the setting reception function unit 103 and the response The function unit 104 is connected to the application device 113. The sensor data storage device 112 can be easily created using a relational database management system (RDBMS) or the like.

信頼度付き仮想センサデータ構成装置100の概要を説明する。センサデータグループ化機能部105は、データグループ化部として、複数の観測装置における観測条件に応じて、複数の観測装置が観測したデータをグループに分類する。観測装置として、温度センサなどが挙げられ、観測条件として、観測位置や観測時刻などが挙げられる。   An overview of the virtual sensor data configuration apparatus 100 with reliability will be described. As a data grouping unit, the sensor data grouping function unit 105 classifies data observed by a plurality of observation devices into groups according to observation conditions of the plurality of observation devices. An observation device includes a temperature sensor and the like, and observation conditions include an observation position and an observation time.

メタデータ統計処理機能部107は、統計処理部として、複数の観測装置における観測条件について、代表値を算出し、代表値からの観測条件のばらつき又は所定値からの代表値のかたよりを算出する。観測条件の代表値として、観測位置や観測時刻の平均値などが挙げられ、所定値として、グループ領域における中心値などが挙げられる。観測値統計処理機能部108は、統計処理部として、複数の観測装置における観測値について、代表値を算出する。観測値の代表値として、温度の平均値などが挙げられる。   As a statistical processing unit, the metadata statistical processing function unit 107 calculates a representative value for observation conditions in a plurality of observation apparatuses, and calculates a variation in the observation conditions from the representative value or a representative value from a predetermined value. The representative value of the observation condition includes an average value of observation positions and observation times, and the predetermined value includes a center value in the group area. As the statistical processing unit, the observed value statistical processing function unit 108 calculates a representative value for the observed values in a plurality of observation apparatuses. The average value of temperature etc. are mentioned as a representative value of an observed value.

信頼度付与機能部110は、代表値信頼度算出部として、上記ばらつき又は上記かたよりに基づいて、複数の観測装置における観測値についての代表値の信頼度を算出する。例えば、信頼度付与機能部110は、グループにおいて観測条件のばらつきが一様であるほど、観測値の代表値の信頼度が高いと評価してもよく、グループにおいて観測条件の代表値が観測条件の中心値に近いほど、観測値の代表値の信頼度が高いと評価してもよい。   As the representative value reliability calculation unit, the reliability providing function unit 110 calculates the reliability of the representative value for the observation values in the plurality of observation devices based on the above-described variation or the above. For example, the reliability assignment function unit 110 may evaluate that the reliability of the representative value of the observed value is higher as the variation in the observation condition is more uniform in the group, and the representative value of the observation condition in the group is the observation condition. It may be evaluated that the reliability of the representative value of the observed value is higher as it is closer to the center value of.

信頼度付き閾値判定機能部111は、閾値判定信頼度算出部として、上記ばらつき又は上記かたよりに基づいて、複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出する。例えば、信頼度付き閾値判定機能部111は、グループにおいて観測条件のばらつきが一様であるほど、閾値判定の信頼度が高いと評価してもよく、グループにおいて観測条件の代表値が観測条件の中心値に近いほど、閾値判定の信頼度が高いと評価してもよい。   The threshold determination function unit with reliability 111 calculates, as a threshold determination reliability calculation unit, the reliability of representative values and threshold determinations for observation values in a plurality of observation devices based on the above-described variation or the above. . For example, the threshold determination function unit with reliability 111 may evaluate that the reliability of the threshold determination is higher as the variation in the observation condition is more uniform in the group, and the representative value of the observation condition in the group is the observation condition. It may be evaluated that the closer to the center value, the higher the reliability of threshold determination.

信頼度付き閾値判定機能部111は、閾値判定信頼度算出部として、複数の観測装置における観測値についての代表値からの観測値のばらつきに基づいて、複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出する。つまり、信頼度付き閾値判定機能部111は、代表値が閾値を超えたかどうかだけでなく、代表値の誤差範囲内に代表値が含まれる確率を考慮している。   The threshold determination function unit with reliability 111 is a threshold determination reliability calculation unit, which is a representative value for observation values in a plurality of observation devices, based on variations in observation values from representative values for observation values in a plurality of observation devices. And the reliability of the threshold size determination is calculated. That is, the threshold value determination function unit 111 with reliability considers not only whether the representative value exceeds the threshold value but also the probability that the representative value is included in the error range of the representative value.

図1に説明した各構成は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。   Each configuration described in FIG. 1 can be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.

センサデータの内容を例示する図を図2に示す。センサデータ200は、属性と値の組で記述されるデータであり、その属性には観測位置201、202と観測時刻203と観測値204を含んでいる。観測位置は少なくとも1つの属性からなり、緯度と経度のように複数あってもよい。また、緯度経度に限るものではなく、例えば住所区画でもよい。   A diagram illustrating the contents of the sensor data is shown in FIG. The sensor data 200 is data described in pairs of attributes and values, and the attributes include observation positions 201 and 202, an observation time 203, and an observation value 204. The observation position includes at least one attribute, and there may be a plurality of observation positions such as latitude and longitude. Further, it is not limited to latitude and longitude, and may be, for example, an address section.

センサデータ200の観測条件はこれに限るものでなく、観測位置及び観測時刻の両方が含まれてもよく、どちらか片方が含まれなくてもよい。また、その他のメタデータとして、例えば、センサの種別、センサの型番、ネットワークアドレスなどを含んでもよい。   The observation condition of the sensor data 200 is not limited to this, and both the observation position and the observation time may be included, or one of them may not be included. The other metadata may include, for example, a sensor type, a sensor model number, a network address, and the like.

グループ化の条件を例示する図を図3に示す。グループ化条件300は、グループ化するセンサの種類301、グループ化する観測開始位置302、グループ化する観測終了位置303、グループ化する観測開始時刻304及びグループ化する観測終了時刻305を含み、時空間で表される領域を定義している。   A diagram illustrating the grouping conditions is shown in FIG. The grouping condition 300 includes a sensor type 301 to be grouped, an observation start position 302 to be grouped, an observation end position 303 to be grouped, an observation start time 304 to be grouped, and an observation end time 305 to be grouped. The area represented by is defined.

本実施形態では、グループ化する位置範囲の指定に、緯度経度の矩形を表す開始位置と終了位置を用いているが、例えば、住所区画、建築物内の区画、緯度経度の中央と半径などを用いることができる。本実施形態では、グループ化する時刻範囲の指定に、開始時刻と終了時刻を用いているが、例えば、中央時刻と前後の時間、あるいは、開始時刻と終了時刻とグループ化間隔、などで指定してもよい。   In the present embodiment, the start position and end position representing the latitude and longitude rectangles are used to specify the position range to be grouped. For example, the address section, the section in the building, the center and radius of the latitude and longitude, etc. Can be used. In this embodiment, the start time and end time are used to specify the time range to be grouped. For example, the start time and end time, or the start time and end time, and the grouping interval are specified. May be.

例えば、
開始時刻={2011−05−01 00:00:00}
終了時刻={2011−05−01 00:35:00}
グループ化間隔={00:10:00}
と指定した場合、2011−05−01 00:00:00から10分間隔でグループ化する。結果として、
2011−05−01 00:00:00−00:09:59、
2011−05−01 00:10:00−00:19:59、
2011−05−01 00:20:00−00:29:59、
の3グループを作成し、残り時間のグループはグループ化されてもよくされなくてもよい。また、複数のグループを指定する場合は、複数個のグループ化条件を列挙すればよい。
For example,
Start time = {2011-05-01 00:00:00}
End time = {2011-05-01 00:35:00}
Grouping interval = {00:10:00}
Is specified, grouping is performed at intervals of 10 minutes from 2011-05-01 00:00:00. as a result,
2011-05-01 00: 00: 00-00: 09: 59,
2011-05-01 00: 10: 00-00: 19: 59,
2011-05-01 00: 20: 00-00: 29: 59,
The remaining time groups may or may not be grouped. When a plurality of groups are specified, a plurality of grouping conditions may be listed.

センサデータグループ化機能部の処理を示す図を図4に示す。センサデータグループ化機能部105は、設定受付機能部103を介して、グループ化条件を受け取り、読み出し要求を生成する(手順S401)。センサデータグループ化機能部105は、読み出し要求をセンサデータ読み出し機能部101に送信し、センサデータ記憶装置112から読み出したセンサデータを受信する(手順S402)。   FIG. 4 is a diagram showing the processing of the sensor data grouping function unit. The sensor data grouping function unit 105 receives the grouping condition via the setting reception function unit 103, and generates a read request (step S401). The sensor data grouping function unit 105 transmits a read request to the sensor data read function unit 101 and receives the sensor data read from the sensor data storage device 112 (step S402).

センサデータグループ化機能部105は、手順S401で受信したセンサデータのグループ化条件に基づいてグループを作成する(手順S403)。手順S401〜S403により、図3に示したセンサデータグループ化条件300に基づいて、図6に示すようなセンサデータグループ600を作成する。   The sensor data grouping function unit 105 creates a group based on the sensor data grouping condition received in step S401 (step S403). Through steps S401 to S403, a sensor data group 600 as shown in FIG. 6 is created based on the sensor data grouping condition 300 shown in FIG.

センサデータグループ化機能部105は、グループごとに、手順S405〜S408を繰り返す(手順S404)。グループが空である場合は(手順S405において「はい」)、手順S406〜S408を省略する。グループが空でない場合は(手順S405において「いいえ」)、手順S406〜S408を実行する。   The sensor data grouping function unit 105 repeats steps S405 to S408 for each group (step S404). If the group is empty (“Yes” in step S405), steps S406 to S408 are omitted. If the group is not empty (“No” in step S405), steps S406 to S408 are executed.

信頼度付き仮想センサデータ構成機能部106の実行(手順S406)の詳細は後述する。手順S406が完了すると、信頼度付き仮想センサデータ構成機能部106は、信頼度付き閾値判定機能部111に仮想センサデータを送信し(手順S407)、仮想センサデータ蓄積機能部102に仮想センサデータを送信する(手順S408)。仮想センサデータ蓄積機能部102は、センサデータ記憶装置112に仮想センサデータを保存する。   Details of the execution (step S406) of the virtual sensor data configuration function unit 106 with reliability will be described later. When step S406 is completed, the virtual sensor data configuration function unit with reliability 106 transmits virtual sensor data to the threshold determination function unit with reliability 111 (step S407), and the virtual sensor data is stored in the virtual sensor data storage function unit 102. Transmit (step S408). The virtual sensor data storage function unit 102 stores virtual sensor data in the sensor data storage device 112.

信頼度付き仮想センサデータ構成機能部の処理を示す図を図5に示す。信頼度付き仮想センサデータ構成機能部106は、センサデータグループ600を受け取ると、欠損データの補正を行う(手順S501)。欠損データの補正は、観測値とメタデータの属性のうち1つ以上が欠損しているデータを削除することで行う。図6の欠損値605は観測値のみが欠損した例である。この行は欠損データの補正によって削除される。   FIG. 5 is a diagram showing processing of the virtual sensor data configuration function unit with reliability. When receiving the sensor data group 600, the virtual sensor data configuration function unit with reliability 106 corrects the missing data (step S501). Correction of missing data is performed by deleting data in which one or more of the observed value and metadata attributes are missing. The missing value 605 in FIG. 6 is an example in which only the observed value is missing. This line is deleted by correcting the missing data.

補正方法はこれに限らず、例えば、センサデバイスが測定しうる値の範囲外の値を含むデータを削除する、あるいは、カルマンフィルタ、線形補完、スプライン補完、クリギングなどの手段を用いて欠損データの補完を行う、などの手段を用いることができる。   The correction method is not limited to this. For example, data including values outside the range of values that can be measured by the sensor device is deleted, or missing data is compensated by using means such as Kalman filter, linear interpolation, spline interpolation, and kriging. It is possible to use means such as

メタデータ統計処理機能部107は、手順S501で作成したセンサデータグループ600を受け取り、観測位置および観測時刻のそれぞれの統計値を計算する。そして、それぞれの統計値の組からなるセンサデータグループ600のメタデータの統計情報700と、各センサデータに対してメタデータの統計処理結果を与えたセンサデータグループ800を、観測値統計処理機能部108に送信する(手順S502)。   The metadata statistical processing function unit 107 receives the sensor data group 600 created in step S501, and calculates each statistical value of the observation position and the observation time. Then, the statistical data 700 of the metadata of the sensor data group 600 composed of each set of statistical values, and the sensor data group 800 that gives the statistical processing result of the metadata to each sensor data are displayed as an observed value statistical processing function unit. (Step S502).

メタデータの統計情報の内容を例示する図を図7に示す。メタデータの統計情報700には、平均値701、標準偏差702、歪度703、尖度704、正規化平均値705及び正規化標準偏差706を用いている。   FIG. 7 shows an example of the contents of the statistical information of the metadata. In the metadata statistical information 700, an average value 701, a standard deviation 702, a skewness 703, a kurtosis 704, a normalized average value 705, and a normalized standard deviation 706 are used.

正規化平均値705及び正規化標準偏差706は、空間範囲及び時間範囲で定義された領域の各軸において、観測開始点を−1、観測終了点を1とする正規化を行った単位領域における、メタデータの平均値及び標準偏差である。また、観測時刻の統計値709は、グループ化開始時刻2011/5/1 01:55:00(304)を0とした経過秒数で算出している。メタデータの統計情報700は、これらの値に限らず、例えば、中央値、不偏分散、値の重心などを含んでもよい。   The normalized average value 705 and the normalized standard deviation 706 are obtained in the unit region in which normalization is performed with the observation start point being −1 and the observation end point being 1 in each axis of the region defined by the spatial range and the time range. , Metadata mean and standard deviation. In addition, the statistical value 709 of the observation time is calculated as the number of elapsed seconds with the grouping start time 2011/5/1 01:55:00 (304) set to 0. The metadata statistical information 700 is not limited to these values, and may include, for example, a median value, unbiased variance, a centroid of values, and the like.

メタデータの統計情報付きのセンサデータグループの内容を例示する図を図8に示す。図6のセンサデータグループ600に、緯度の偏差801、経度の偏差802及び時刻の偏差803を付与している。各センサデータに与える統計処理結果は、これらの属性に限るものではなく、例えば、重心からの距離などを用いてもよい。   FIG. 8 shows a diagram illustrating the contents of a sensor data group with metadata statistical information. A latitude deviation 801, a longitude deviation 802, and a time deviation 803 are given to the sensor data group 600 of FIG. The statistical processing result given to each sensor data is not limited to these attributes. For example, the distance from the center of gravity may be used.

観測値統計処理機能部108は、手順S502で作成したセンサデータグループ800とメタデータの統計情報700を受け取り、観測値の統計値を計算する。そして、手順S502で作成したメタデータの統計情報700と、観測値の統計値の組からなるセンサデータグループ800の観測値の統計情報900と、手順S502でメタデータの統計処理結果を与えた各センサデータに対しさらに観測値の統計処理結果を与えたセンサデータグループ1000を、仮想センサデータ構成機能部109に送信する(手順S503)。   The observed value statistical processing function unit 108 receives the sensor data group 800 and the metadata statistical information 700 created in step S502, and calculates the statistical value of the observed value. Then, the statistical information 700 of the metadata created in step S502, the statistical information 900 of the observation value of the sensor data group 800 composed of a set of the statistical values of the observation values, and each of the metadata statistical processing results given in step S502 Further, the sensor data group 1000 to which the observation data statistical processing result is given to the sensor data is transmitted to the virtual sensor data configuration function unit 109 (step S503).

観測値の統計情報の内容を例示する図を図9に示す。観測値の統計情報900には、平均値901、標準偏差902、歪度903及び尖度904を用いている。   A diagram illustrating the contents of the statistical information of the observed values is shown in FIG. In the observed value statistical information 900, an average value 901, a standard deviation 902, a skewness 903, and a kurtosis 904 are used.

観測値の統計情報900は、これらの値に限らず、例えば、中央値、不偏分散などを含んでもよい。これらの統計値の算出に、手順S502で作成した、メタデータの統計情報700や、各センサデータの統計情報801−803を用いてもよい。例えば、観測値の統計情報900は、メタデータの偏差を用いた重みを付与した荷重平均値、メタデータの重心からの距離を用いた重みを付与した荷重平均値、などを含んでもよい。   The observed statistical information 900 is not limited to these values, and may include, for example, a median value, unbiased variance, and the like. For the calculation of these statistical values, the metadata statistical information 700 and the statistical information 801 to 803 of each sensor data created in step S502 may be used. For example, the statistical information 900 of observation values may include a load average value given a weight using a deviation of metadata, a load average value given a weight using a distance from the center of gravity of metadata, and the like.

観測値の統計情報付きのセンサデータグループの内容を例示する図を図10に示す。図8のセンサデータグループ800に、観測値の偏差1001を付与している。   A diagram illustrating the contents of a sensor data group with observation statistical information is shown in FIG. An observed value deviation 1001 is given to the sensor data group 800 of FIG.

本実施形態では、メタデータ統計処理機能部107と観測値統計処理機能部108の順序で計算している(手順S502、S503)。しかし、これらの計算順序を入れ替えてもよい。そして、観測値の統計情報900や、各センサデータの統計情報1001を用いて、メタデータの統計情報700を算出してもよい。   In this embodiment, calculation is performed in the order of the metadata statistical processing function unit 107 and the observed value statistical processing function unit 108 (steps S502 and S503). However, these calculation orders may be interchanged. Then, the statistical information 700 of the metadata may be calculated using the statistical information 900 of the observation value and the statistical information 1001 of each sensor data.

仮想センサデータ構成機能部109は、手順S502と手順S503で算出した統計情報から、観測値の代表値、観測値の誤差範囲及びメタデータの代表値を選択し、これらを結合した仮想センサデータを構成する(手順S504)。   The virtual sensor data configuration function unit 109 selects the representative value of the observed value, the error range of the observed value, and the representative value of the metadata from the statistical information calculated in steps S502 and S503, and generates virtual sensor data obtained by combining these values. Configure (step S504).

仮想センサデータの内容を例示する図を図11に示す。仮想センサデータ1100は、グループID1101、メタデータの代表値1102−1104、観測値の代表値1105及び観測値の誤差範囲1106で構成する。仮想センサデータ1100は、この構成に限らず、例えば、メタデータの代表値1102−1104をすべては含まなくてもよい。   A diagram illustrating the contents of the virtual sensor data is shown in FIG. The virtual sensor data 1100 includes a group ID 1101, a metadata representative value 1102-1104, an observed value representative value 1105, and an observed value error range 1106. The virtual sensor data 1100 is not limited to this configuration. For example, the virtual sensor data 1100 may not include all the representative values 1102-1104 of the metadata.

観測値の代表値1105と誤差範囲1106として、観測値の平均値901と標準偏差902の2倍の値(95%信頼区間)を用いる。観測値の代表値と誤差範囲に用いる統計値として、観測値の平均値と標準偏差の組に限らず、例えば、観測値の荷重平均値と荷重標準偏差の組などを用いることができる。また、標準偏差902の2倍の値(95%信頼区間)に限らず、標準偏差902の1倍の値(68%信頼区間)を用いてもよい。   As the representative value 1105 and the error range 1106 of the observed value, a value (95% confidence interval) twice the average value 901 and the standard deviation 902 of the observed value is used. The statistical value used for the representative value of the observed value and the error range is not limited to the set of the average value of the observed value and the standard deviation, and for example, the set of the load average value of the observed value and the load standard deviation can be used. Further, the value is not limited to twice the standard deviation 902 (95% confidence interval), but may be a value one time standard deviation 902 (68% confidence interval).

メタデータの代表値1102−1104として、メタデータの平均値701を用いる。メタデータの代表値には、メタデータの平均値だけではなく、例えば、メタデータの中央値、あるいは、メタデータの重み付き平均値などを用いることができる。   The metadata average value 701 is used as the metadata representative value 1102-1104. As a representative value of metadata, not only an average value of metadata but also a median value of metadata or a weighted average value of metadata can be used, for example.

信頼度付与機能部110は、手順S504で構成した仮想センサデータ1100に信頼度を付与する(手順S505)。信頼度は、観測位置及び観測時刻のかたより具合及びばらつき具合という、2つの指標を定量化した値とする。   The reliability degree assigning function unit 110 assigns a reliability degree to the virtual sensor data 1100 configured in step S504 (step S505). The reliability is a value obtained by quantifying two indexes, the condition and the variation degree based on the observation position and the observation time.

本実施形態においては、上記の正規化後の単位領域に観測条件が一様に散らばっているほど、信頼度が高いと仮定する。なお、上記の正規化後の単位領域の中心部に観測条件が集中しているほど、信頼度が高いと仮定してもよい。   In the present embodiment, it is assumed that the more reliable the observation conditions are scattered in the normalized unit region, the higher the reliability. Note that it may be assumed that the more the observation conditions are concentrated at the center of the normalized unit area, the higher the reliability.

2つの指標の定量化には、メタデータの統計情報700及び観測値の統計情報900を用いる。本実施形態においては、単位領域の中心点から正規化平均値705までの距離を用いて、かたより値を算出し、正規化標準偏差706を用いて、ばらつき値を算出する。   For quantification of the two indexes, metadata statistical information 700 and observation statistical information 900 are used. In this embodiment, a value is calculated from the distance from the center point of the unit area to the normalized average value 705, and a variation value is calculated using the normalized standard deviation 706.

まず、単位領域の中心点と単位領域の各軸における正規化平均値705の距離rを用いて、中心点からのかたより値を算出する。本実施形態においては、距離rが取りうる範囲は0≦r≦√3である。メタデータの統計情報700から算出される距離rは0.254であり、これをrが取りうる値の最大値で割るとかたより値は14.7%である。   First, using the distance r between the center point of the unit area and the normalized average value 705 in each axis of the unit area, a value is calculated from the distance from the center point. In the present embodiment, the range that the distance r can take is 0 ≦ r ≦ √3. The distance r calculated from the metadata statistical information 700 is 0.254, and the value is 14.7% by dividing this by the maximum value that r can take.

次に、単位領域における各軸の正規化標準偏差σ_x(x=i,j,k)を用いて、ばらつき値を算出する。一辺が2σ_x(x=i,j,k)の直方体を仮定し、直方体の単位領域に占める割合をばらつき値とする。本実施形態においては、体積vの取りうる範囲は0≦v≦8である。メタデータの統計情報700から算出される直方体の体積vは0.0619であり、これをvが取りうる最大値で割るとばらつき値は0.773%である。   Next, a variation value is calculated using the normalized standard deviation σ_x (x = i, j, k) of each axis in the unit region. A rectangular parallelepiped having one side of 2σ_x (x = i, j, k) is assumed, and the ratio of the rectangular parallelepiped to the unit area is set as a variation value. In the present embodiment, the range that the volume v can take is 0 ≦ v ≦ 8. The volume v of the rectangular parallelepiped calculated from the statistical information 700 of the metadata is 0.0619, and when this is divided by the maximum value that v can take, the variation value is 0.773%.

信頼度付きの仮想センサデータの内容を例示する図を図12に示す。かたより値1201とばらつき値1202の2値で信頼度を表す。また、かたより値とばらつき値の算出には、正規化平均値と正規化標準偏差に限らず、例えば、センサデータグループの単位領域における中心の周りのモーメント、メタデータの歪度と尖度、センサデータグループの単位領域におけるエントロピーなどを用いてもよい。   FIG. 12 shows an example of the contents of virtual sensor data with reliability. Therefore, the reliability is represented by binary values 1201 and variation values 1202. In addition, the calculation of the value and the variation value is not limited to the normalized average value and the normalized standard deviation. For example, the moment around the center in the unit area of the sensor data group, the skewness and kurtosis of the metadata, Entropy or the like in the unit area of the sensor data group may be used.

また、本発明の範囲は上記のものに限らず、例えば、メタデータの緯度、経度、時刻及び観測値からなる4次元分布を仮定し、その信頼区間に入る確率を信頼度としてもよい。また、センサの個数の密度を算出して重み付けを行ってもよい。また、信頼度は、1値に合成してもよく、複数の値からなるベクトル表現のままでもよい。   Further, the scope of the present invention is not limited to the above, and for example, a four-dimensional distribution including the latitude, longitude, time, and observed value of metadata may be assumed, and the probability of entering the confidence interval may be used as the reliability. Also, weighting may be performed by calculating the density of the number of sensors. Further, the reliability may be synthesized into one value, or may be a vector expression composed of a plurality of values.

信頼度付き仮想センサデータ構成機能部106は、信頼度を付与した仮想センサデータ1200を、信頼度付き閾値判定機能部111に送信する(手順S506)。そして、信頼度を付与した仮想センサデータ1200を、仮想センサデータ蓄積機能部102を介し、センサデータ記憶装置112に蓄積する(手順S507)。   The virtual sensor data configuration function unit 106 with reliability transmits the virtual sensor data 1200 to which the reliability is given to the threshold determination function unit 111 with reliability (step S506). Then, the virtual sensor data 1200 to which the reliability is given is stored in the sensor data storage device 112 via the virtual sensor data storage function unit 102 (step S507).

信頼度付き閾値判定機能部の処理を示す図を図13に示す。信頼度付き閾値判定機能部の処理を例示する図を図14に示す。信頼度付きの仮想センサデータの内容を例示する図を図15に示す。図14には、時刻t1,t2,t3における、仮想センサデータの値、仮想センサデータの誤差範囲、仮想センサデータの信頼度及びアプリケーションの閾値を図示している。図15には、図14の仮想センサデータ1400を例示している。   FIG. 13 is a diagram showing the processing of the threshold determination function unit with reliability. FIG. 14 is a diagram illustrating the processing of the threshold determination function unit with reliability. FIG. 15 is a diagram illustrating the contents of virtual sensor data with reliability. FIG. 14 illustrates virtual sensor data values, virtual sensor data error ranges, virtual sensor data reliability, and application thresholds at times t1, t2, and t3. FIG. 15 illustrates the virtual sensor data 1400 of FIG.

アプリケーション装置113は、仮想センサデータが閾値以上であるかどうかの判定結果を要求する。時刻t1においては、誤差範囲の下限からの1/4点で、アプリケーションの閾値と交差している。時刻t2においては、誤差範囲の下限からの3/4点で、アプリケーションの閾値と交差している。時刻t3においては、交差が起こっていない。   The application device 113 requests a determination result as to whether or not the virtual sensor data is equal to or greater than a threshold value. At time t1, it intersects with the threshold value of the application at ¼ point from the lower limit of the error range. At time t2, it intersects with the application threshold at 3/4 point from the lower limit of the error range. At time t3, no intersection has occurred.

信頼度付き閾値判定処理機能部111は、第一段の判定として、誤差範囲と閾値から閾値判定の計算を行う(手順S1301)。グループ内の観測値の誤差分布は、正規分布に従うとみなす。測定値xの誤差範囲の幅は、95%信頼区間を用いる。つまり、平均値μ、標準偏差σのとき、(μ−2σ≦x≦μ+2σ)の区間を用いる。   The threshold determination processing function unit with reliability 111 calculates threshold determination from the error range and threshold as the first-stage determination (step S1301). The error distribution of observations within a group is assumed to follow a normal distribution. The width of the error range of the measurement value x uses a 95% confidence interval. That is, when the average value μ and the standard deviation σ, the section (μ−2σ ≦ x ≦ μ + 2σ) is used.

閾値aを上回るという判定を行う場合、測定値xが閾値以上誤差範囲上限以下(a≦x≦μ+2σ)に存在する確率を計算する。このとき、(μ+2σ≦a)の場合は0%、(a≦μ−2σ)の場合は100%とみなす。   When it is determined that the threshold value a is exceeded, the probability that the measured value x exists between the threshold value and the error range upper limit (a ≦ x ≦ μ + 2σ) is calculated. At this time, 0% is assumed when (μ + 2σ ≦ a), and 100% is assumed when (a ≦ μ−2σ).

閾値aを下回るという判定を行う場合、測定値xが閾値以下誤差範囲下限以上(μ−2σ≦x≦a)に存在する確率を計算する。このとき、(μ+2σ≦a)の場合は100%、(a≦μ−2σ)の場合は0%とみなす。   When it is determined that the value falls below the threshold value a, the probability that the measured value x exists below the threshold value and below the error range lower limit (μ−2σ ≦ x ≦ a) is calculated. At this time, the case of (μ + 2σ ≦ a) is regarded as 100%, and the case of (a ≦ μ−2σ) is regarded as 0%.

本実施形態では、閾値を上回るという判定を行っている。時刻t1においては、閾値以上かつ誤差範囲上限以下に存在する確率は81.85%である。時刻t2においては、閾値以上かつ誤差範囲上限以下に存在する確率は13.59%である。時刻t3においては、閾値以上かつ誤差範囲上限以下に存在する確率は0%である。   In the present embodiment, it is determined that the threshold value is exceeded. At time t1, the probability of being above the threshold and below the upper limit of the error range is 81.85%. At time t2, the probability of being above the threshold and below the upper limit of the error range is 13.59%. At time t3, the probability of being above the threshold and below the upper limit of the error range is 0%.

信頼度付き閾値判定処理機能部111は、第二段の判定として、信頼度(かたより値及びばらつき値)を用いて、第一段閾値判定結果の正しさを評価する(手順S1302)。つまり、代表値の信頼度が低い場合、その誤差範囲の信頼度も同様に低いとみなされるため、第一段閾値判定結果が正しく無い可能性がある。   The threshold value determination processing function unit with reliability 111 evaluates the correctness of the first-stage threshold determination result by using the reliability (value and variation value) as the second-stage determination (step S1302). That is, when the reliability of the representative value is low, the reliability of the error range is also considered to be low, so the first stage threshold determination result may not be correct.

本実施形態においては、上記の正規化後の単位領域に観測条件が一様に散らばっている場合に、観測値の代表値の信頼度が高いとみなすこととする。つまり、観測条件が単位領域に一様に散らばっている場合は、観測値の代表値の信頼度は100%とし、センサの配置が局所的である場合は、観測値の代表値の信頼度は低いとみなす。   In the present embodiment, it is assumed that the reliability of the representative value of the observed value is high when the observation conditions are uniformly scattered in the normalized unit region. In other words, when the observation conditions are uniformly distributed in the unit area, the reliability of the representative value of the observation value is 100%, and when the sensor placement is local, the reliability of the representative value of the observation value is Consider it low.

本実施形態においては、仮想センサデータに付与されている信頼度を用いて、ばらつき値×(1−かたより値)を算出する。(1−かたより値)を乗算することにより、観測条件が単位領域に一様に散らばっており、観測条件の代表値が単位領域の中心値に近いほど、観測値の代表値の信頼度が高いと、より確実にみなすことができる。   In the present embodiment, the variation value × (1−value) is calculated using the reliability assigned to the virtual sensor data. By multiplying by (1-value from), the observation condition is uniformly scattered in the unit region, and the closer the representative value of the observation condition is to the central value of the unit region, the more reliable the representative value of the observation value is If it is high, it can be regarded more reliably.

ばらつき値×(1−かたより値)を評価する。時刻t1における第一段閾値判定結果は、0.02%の信頼度である。時刻t2における第一段閾値判定結果は、51.2%の信頼度である。時刻t3における第一段閾値判定結果は、0.59%の信頼度である。   The variation value × (1−value) is evaluated. The first-stage threshold determination result at time t1 is 0.02% reliability. The first-stage threshold determination result at time t2 has a reliability of 51.2%. The first stage threshold determination result at time t3 has a reliability of 0.59%.

信頼度付き閾値判定処理機能部111は、第一段の判定結果及び第二段の判定結果を用いて、閾値判定を統合する(手順S1303)。   The threshold determination processing function unit with reliability 111 integrates the threshold determination using the first-stage determination result and the second-stage determination result (step S1303).

本実施形態では、第一段判定結果の確率が0%より大きいものは「閾値を超えている可能性がある」とみなし、その確率を以て第一段判定結果の不確かさを表現する。また、第二段判定結果を以て第一段判定結果の正しさを表現する。   In the present embodiment, if the probability of the first-stage determination result is greater than 0%, it is considered that “there is a possibility that the threshold is exceeded”, and the uncertainty of the first-stage determination result is expressed by the probability. Further, the correctness of the first stage determination result is expressed by the second stage determination result.

「第一段判定結果の確率が0%であり、その信頼度が低い」場合は、閾値を超えている可能性があるとみなす。「閾値を超えている確率が0%であり、その信頼度が高い」場合のみ、閾値を超えていないという判定となる。   If “the probability of the first stage determination result is 0% and its reliability is low”, it is considered that the threshold may be exceeded. Only when the “probability of exceeding the threshold is 0% and the reliability is high”, it is determined that the threshold is not exceeded.

時刻t1においては、閾値を超えている可能性がある。その確率は第一段で判定したように81.85%であり、第一段の信頼度は第二段で判定したように低い。時刻t2においては、閾値を超えている可能性がある。その確率は第一段で判定したように13.59%であり、第一段の信頼度は第二段で判定したように高い。時刻t3においては、閾値を超えている可能性がある。その確率は第一段で判定したように0%であるが、第一段の信頼度は第二段で判定したように低いため、閾値を超えている可能性があると考えられる。   There is a possibility that the threshold is exceeded at time t1. The probability is 81.85% as judged in the first stage, and the reliability of the first stage is low as judged in the second stage. There is a possibility that the threshold value is exceeded at time t2. The probability is 13.59% as determined in the first stage, and the reliability of the first stage is high as determined in the second stage. At time t3, the threshold may be exceeded. The probability is 0% as determined in the first stage, but the reliability in the first stage is low as determined in the second stage, so it is considered that the threshold may be exceeded.

信頼度付き閾値判定処理機能部111は、手順S1303で得られた判定結果に信頼度を付与し、応答機能部104を介しアプリケーション装置113に送信する(手順S1304)。本実施形態では、信頼度付き閾値判定処理機能部111は、信頼度として、かたより値1201及びばらつき値1202の2値を付与する。   The threshold value determination processing function unit with reliability 111 adds reliability to the determination result obtained in step S1303, and transmits the result to the application apparatus 113 via the response function unit 104 (step S1304). In this embodiment, the threshold value determination processing function unit 111 with reliability assigns binary values 1201 and a variation value 1202 as reliability.

本発明に係る観測値信頼度評価装置、観測値信頼度評価方法及び観測値信頼度評価プログラムは、特に、閾値判定に用いるセンサデバイスやその領域・位置が予め決まっていない環境において、例えば、複数の移動ユーザにセンサデータを収集させる参加型センシング環境において、安定した閾値判定を行うときに適用することができる。   The observed value reliability evaluation apparatus, the observed value reliability evaluation method, and the observed value reliability evaluation program according to the present invention include, for example, a plurality of sensor devices used for threshold determination and an environment in which the region and position thereof are not determined in advance. It can be applied when performing a stable threshold determination in a participatory sensing environment that allows mobile users to collect sensor data.

100:仮想センサデータ構成装置
101:センサデータ読み出し機能部
102:仮想センサデータ蓄積機能部
103:設定受付機能部
104:応答機能部
105:センサデータグループ化機能部
106:信頼度付き仮想センサデータ構成機能部
107:メタデータ統計処理機能部
108:観測値統計処理機能部
109:仮想センサデータ構成機能部
110:信頼度付与機能部
111:信頼度付き閾値判定機能部
112:センサデータ記憶装置
113:アプリケーション装置
100: Virtual sensor data configuration device 101: Sensor data read function unit 102: Virtual sensor data storage function unit 103: Setting reception function unit 104: Response function unit 105: Sensor data grouping function unit 106: Virtual sensor data configuration with reliability Function unit 107: Metadata statistical processing function unit 108: Observation value statistical processing function unit 109: Virtual sensor data configuration function unit 110: Reliability assignment function unit 111: Threshold determination function unit with reliability 112: Sensor data storage device 113: Application device

Claims (8)

複数の観測装置における観測値について、代表値を算出するとともに、前記複数の観測装置における観測条件について、代表値を算出し、代表値からの観測条件のばらつき又は所定値からの代表値のかたよりを算出する統計処理部と、
前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値の信頼度を算出する代表値信頼度算出部と、
を備えることを特徴とする観測値信頼度評価装置。
A representative value is calculated for observation values in a plurality of observation devices, a representative value is calculated for observation conditions in the plurality of observation devices, and a variation in observation conditions from the representative value or a representative value from a predetermined value is calculated. A statistical processing unit to calculate,
Based on the variation or the method, a representative value reliability calculation unit that calculates the reliability of the representative value for the observation values in the plurality of observation devices;
An observation value reliability evaluation apparatus comprising:
前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出する閾値判定信頼度算出部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の観測値信頼度評価装置。
Based on the variation or the method, a threshold determination reliability calculation unit that calculates the reliability of the determination of the representative value and the threshold value for the observation values in the plurality of observation devices,
The observation value reliability evaluation apparatus according to claim 1, further comprising:
前記閾値判定信頼度算出部は、前記複数の観測装置における観測値についての代表値からの観測値のばらつきに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出することを特徴とする、請求項2に記載の観測値信頼度評価装置。   The threshold determination reliability calculation unit is configured to determine the reliability of the representative value and the threshold value for the observation value in the plurality of observation devices based on the variation in the observation value from the representative value for the observation value in the plurality of observation devices. The observation value reliability evaluation apparatus according to claim 2, wherein the degree is calculated. 前記複数の観測装置における観測条件に応じて、前記複数の観測装置が観測したデータをグループに分類するデータグループ化部、をさらに備え、
前記統計処理部及び前記代表値信頼度算出部は、前記データグループ化部が各グループに分類した各データについて処理を実行することを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれかに記載の観測値信頼度評価装置。
According to the observation conditions in the plurality of observation devices, further comprising a data grouping unit that classifies the data observed by the plurality of observation devices into groups,
4. The method according to claim 1, wherein the statistical processing unit and the representative value reliability calculation unit execute processing on each data classified into each group by the data grouping unit. 5. Observation value reliability evaluation equipment.
複数の観測装置における観測値について、代表値を算出するとともに、前記複数の観測装置における観測条件について、代表値を算出し、代表値からの観測条件のばらつき又は所定値からの代表値のかたよりを算出する統計処理手順と、
前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値の信頼度を算出する代表値信頼度算出手順と、
を順に備えることを特徴とする観測値信頼度評価方法。
A representative value is calculated for observation values in a plurality of observation devices, a representative value is calculated for observation conditions in the plurality of observation devices, and a variation in observation conditions from the representative value or a representative value from a predetermined value is calculated. Statistical processing procedure to calculate,
A representative value reliability calculation procedure for calculating the reliability of the representative value for the observed value in the plurality of observation devices based on the variation or the method;
In order, the observation value reliability evaluation method.
前記ばらつき又は前記かたよりに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出する閾値判定信頼度算出手順、
を前記代表値信頼度算出手順の後にさらに備えることを特徴とする、請求項5に記載の観測値信頼度評価方法。
Based on the variation or the method, a threshold determination reliability calculation procedure for calculating the reliability of the representative value and the threshold determination of the observation value in the plurality of observation devices,
The observation value reliability evaluation method according to claim 5, further comprising: after the representative value reliability calculation procedure.
前記閾値判定信頼度算出手順は、前記複数の観測装置における観測値についての代表値からの観測値のばらつきに基づいて、前記複数の観測装置における観測値についての代表値及び閾値の大小判定の信頼度を算出することを特徴とする、請求項6に記載の観測値信頼度評価方法。   The threshold determination reliability calculation procedure is based on the variation in the observed value from the representative value for the observed value in the plurality of observation devices, and the reliability of the determination of the representative value and the threshold value for the observation value in the plurality of observation devices. The observed value reliability evaluation method according to claim 6, wherein the degree is calculated. 請求項5から請求項7のいずれかに記載の観測値信頼度評価方法をコンピュータに実行させるための観測値信頼度評価プログラム。   An observation value reliability evaluation program for causing a computer to execute the observation value reliability evaluation method according to any one of claims 5 to 7.
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