JP2013162589A - Calculation device, calculation method, and calculation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、算出装置、算出方法、および算出プログラムに関する。 The present invention relates to a calculation device, a calculation method, and a calculation program.
近年、電源コンセントと機器の間に接続された装置が電力量を測定する技術が開示されている。また、このような技術を用いて、電力管理を容易にする技術が開示されている。たとえば、電力管理装置の指示に応じて、コンセントの電力を制御するアダプタがコンセントの電源供給を順次オフからオンにしていき、オンにしていく際の分電盤の消費電力の変化を参照することにより、接続関係を推定する技術が存在する。また、家電機器ごとの一般的な消費電力量を記憶しておき、分電盤にて測定した消費電力と記憶している消費電力量を比較することにより、分電盤と家電機器の接続関係を推定する技術が存在する(たとえば、下記特許文献1、2を参照。)。
In recent years, a technique has been disclosed in which a device connected between a power outlet and a device measures the amount of power. In addition, a technique for facilitating power management using such a technique is disclosed. For example, refer to the change in the power consumption of the distribution board when the adapter that controls the power of the outlet sequentially turns the power supply of the outlet from off to on in accordance with the instructions of the power management device. Thus, there is a technique for estimating the connection relationship. Also, by storing the general power consumption for each home appliance and comparing the power consumption measured with the distribution board with the stored power consumption, the connection relation between the distribution board and the home appliance There exists a technique for estimating (see, for example,
しかしながら、上述した従来技術において、分電盤とコンセントの接続関係を推定するために、アダプタが対象機器の電源の制御を行ったり、または建物の管理者が事前に家電機器ごとの一般的な消費電力量を用意したりすることになる。したがって、建物の管理者が、接続関係の推定処理を実行する装置に推定処理の実行要求を指示しづらい。たとえば、対象機器の電源の制御を行う場合、対象機器の電源をアダプタがオン、オフすることになる。よって、対象機器がユーザに使用されていないときでないと、推定処理を実行する装置は推定処理を実行できない。また、家電機器ごとの一般的な消費電力量を用意することについて、建物の管理者が、供給先にてどのような家電機器が使用されているか特定しておくことになる。したがって、推定処理の実行の準備に手間がかかり、建物の管理者は、推定処理の実行要求を推定処理を実行する装置に指示しづらい。 However, in the above-described prior art, in order to estimate the connection relationship between the distribution board and the outlet, the adapter controls the power supply of the target device, or the building manager in advance It will prepare electric energy. Therefore, it is difficult for the manager of the building to instruct the execution request of the estimation process to the apparatus that executes the connection relation estimation process. For example, when controlling the power supply of the target device, the adapter turns on / off the power supply of the target device. Therefore, an apparatus that executes the estimation process cannot execute the estimation process unless the target device is not used by the user. In addition, regarding the preparation of general power consumption for each home appliance, the building manager specifies what home appliance is being used at the supply destination. Therefore, it takes time to prepare for execution of the estimation process, and it is difficult for the building manager to give an instruction to execute the estimation process to the apparatus that executes the estimation process.
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、推定処理を容易に実行できる算出装置、算出方法、および算出プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a calculation device, a calculation method, and a calculation program capable of easily executing an estimation process in order to solve the above-described problems caused by the prior art.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、測定対象を供給する供給元群の各供給元での測定対象の測定値の所定時間ごとの変化量および当該所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第1の対応情報と、測定対象が供給される供給先での測定対象の測定値の所定時間ごとの変化量および当該所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第2の対応情報と、を記憶する記憶部から、第1の対応情報の時刻情報と第2の対応情報の時刻情報とが同一時刻となる供給元群のいずれかの供給元での変化量と同一時刻となる供給先での変化量との組合せを2以上について抽出し、抽出したいずれかの供給元での変化量と供給先での変化量との2以上の組合せに基づいて、いずれかの供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出する算出装置、算出方法、および算出プログラムが提案される。 In order to solve the above-described problem and achieve the object, according to one aspect of the present invention, the amount of change of the measurement value of the measurement target at each supply source of the supply source group supplying the measurement target and the time The first correspondence information that is time information indicating the measurement time for each predetermined time, the amount of change of the measurement value of the measurement target at the supply destination to which the measurement target is supplied, and the measurement time for the predetermined time Supply from any of the supply source groups in which the time information of the first correspondence information and the time information of the second correspondence information are the same time from the storage unit that stores the second correspondence information serving as the time information to be shown Two or more combinations of the original change amount and the change amount at the supply destination at the same time are extracted, and two or more combinations of the extracted change amount at any of the supply sources and the change amount at the supply destination Based on which one of the suppliers and destinations is connected Possibility calculation device for calculating an index value indicating the calculation method and calculation program is proposed.
本発明の一側面によれば、推定処理の実行の容易化を図ることができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, it is possible to facilitate the execution of the estimation process.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる算出装置、算出方法、および算出プログラムの実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a calculation device, a calculation method, and a calculation program according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、算出装置の動作例を示す説明図である。電力センサ網100は、電力会社から供給された電力を、建物内の機器に供給する分電盤1および分電盤2と、分電盤1または分電盤2のいずれかを供給元として電力の供給を受ける供給先となるコンセント1を含む。ここで、建物の管理者は、コンセント1が分電盤1または分電盤2のどちらに接続されているか不明な状態である。図1では、このように分電盤1、分電盤2とコンセント1との接続関係が不明な状態を“接続関係?”で表している。また、算出装置101は、分電盤1と、分電盤2と、コンセント1の電力量を通信回線網を介して収集して、分電盤1と、分電盤2と、コンセント1の電力量変化量を記憶している。電力量変化量とは、時刻ごとの電力量の変化量である。本実施の形態では、算出装置101は、電力量変化量から、コンセント1が、どの供給元に接続しているかを推定する。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an operation example of the calculation apparatus. The
算出装置101が記憶している電力量変化量は、たとえば、グラフ102で示すような内容である。グラフ102の横軸は、時刻を示す。グラフ102の縦軸は、電力量変化量を示す。グラフ102は、時刻t1〜時刻t3に対するコンセント1と分電盤1と分電盤2の電力量変化量を示す。電力量変化量を参照して、算出装置101は、分電盤1とコンセント1の接続関係と、分電盤2とコンセント1の接続関係を推定する。具体的に、算出装置101は、分電盤1とコンセント1の接続を推定した推定内容103に関して、推定内容103の正しさの度合いを示す確率となる尤度を算出する。同様に、算出装置101は、分電盤2とコンセント1の接続を推定した推定内容104に関して、推定内容104の正しさの度合いを示す確率となる尤度を算出する。
The amount of power change stored in the
なお、供給元と供給先が接続されている場合、供給先の電力量が増大すると、供給元の電力量が増大する可能性が高い。本実施の形態では、供給先の電力量が増大すると、供給元の電力量が増大する可能性が高くなるという特徴を用いて、接続関係を推定する。また、実際には、分電盤1とコンセント1が接続されているものとする。
When the supply source and the supply destination are connected, if the power amount of the supply destination increases, the power amount of the supply source is likely to increase. In the present embodiment, the connection relationship is estimated using a feature that, when the power amount of the supply destination increases, the possibility that the power amount of the supply source increases increases. Further, it is assumed that the
初めに、算出装置101は、推定内容103の尤度を算出する。具体的には、算出装置101は、各時刻において、分電盤1とコンセント1の接続を仮定した場合の分電盤1の電力量変化量が取り得る確率を算出する。ここで、分電盤1の電力量変化量が取り得る確率とは、分電盤1で発生し得る電力量変化量群のうち、ある電力量変化量が発生する確率を示す。次に、算出装置101は、各時刻の確率に基づいて、推定内容103の尤度を算出する。たとえば、算出装置101は、各時刻の確率を掛け合わせて推定内容103の尤度を算出する。
First, the
具体的に、図1では、算出装置101は、分電盤1で発生し得る電力量変化量が正規分布に従うと仮定している。かかる仮定のもと、算出装置101は、分電盤1の電力量変化量の平均と標準偏差から正規分布を生成し、生成した正規分布の確率密度関数を分電盤1の電力量変化量が取り得る確率の確率密度関数とする。次に、算出装置101は、確率密度関数f(x)を用いて、推定内容103の尤度を算出する。なお、xは電力量変化量を示す。接続を仮定した場合の分電盤1の電力量変化量の確率密度関数fC1(x)は、分電盤1の電力量変化量からコンセント1の電力量変化量を除いた電力量変化量が取り得る確率の確率密度関数で近似できる。
Specifically, in FIG. 1, the
推定内容103における、生成した正規分布の確率密度関数f(x)と、時刻t1における確率密度関数fC1(x)を、グラフ105に示す。グラフ105は、時刻t1における分電盤1での電力量変化量が取り得る確率密度関数を示す。グラフ105の横軸は、電力量変化量を示す。グラフ105の縦軸は、電力量変化量の発生確率を示す。f(x)はグラフ105内の破線で示す。fC1(x)はグラフ105内の実線で示す。また、C1(t1)は、時刻t1におけるコンセント1での電力量変化量を示す。B1(t1)は、時刻t1における分電盤1での電力量変化量を示す。
A
グラフ102より、C1(t1)=10[W]となり、B1(t1)=15[W]となる。また、fC1(x)は、fC1(x)=f(x−10)のように近似できる。したがって、fC1(x)は、f(x)から正の方向に移動した関数となる。分電盤1での電力量変化量15[W]が取り得る確率fC1(15)は、f(15)に比べ大きい値となる。このように、分電盤1とコンセント1が接続されている場合、コンセント1での電力量変化量が正であれば、分電盤1での電力量変化量も正となりやすく、分電盤1での電力量変化量が取り得る確率も大きい値となる。
From the
続けて、算出装置101は、時刻t2、時刻t3、…、時刻tkについても分電盤1の電力量変化量が取り得る確率を算出する。kは時刻のインデックスを示している。算出した結果の例を示した表が表106である。時刻t1について、C1(t1)が正であり、B1(t1)が正であるため、時刻t1での確率fC1(t1)は、f(t1)よりも大きくなる。時刻t2での確率と時刻t3での確率も、同様な算出方法を行い、大きな値となる。続けて、算出装置101は、時刻t1での確率、時刻t2での確率、時刻t3での確率、…、時刻tkでの確率を掛け合わせて推定内容103の尤度を算出する。
Subsequently, the
次に、算出装置101は、推定内容104の尤度を算出する。具体的には、算出装置101は、各時刻において、分電盤2とコンセント1の接続を仮定した場合の分電盤2の電力量変化量が取り得る確率を算出する。次に、算出装置101は、各時刻の確率から、推定内容104の尤度を算出する。たとえば、算出装置101は、各時刻の確率を掛け合わせて推定内容104の尤度を算出する。このように、算出装置101は、推定内容103の尤度の算出方法と同様の方法で推定内容104の尤度を算出する。
Next, the
推定内容104における、生成した正規分布の確率密度関数f(x)および確率密度関数fC1(x)を、グラフ107に示す。グラフ107は、時刻t1における分電盤2での電力量変化量が取り得る確率密度関数を示す。グラフ107の横軸は、電力量変化量を示す。グラフ107の縦軸は、電力量変化量の発生確率を示す。f(x)はグラフ107内の破線で示す。fC1(x)はグラフ107内の実線で示す。B2(t1)は、時刻t1における分電盤2での電力量変化量を示す。
A
グラフ102より、C1(t1)=10[W]となり、B2(t1)=−5[W]となる。また、fC1(x)は、fC1(x)=f(x−10)のように近似できる。したがって、fC1(x)は、f(x)から正の方向に移動した関数となる。グラフ107より、分電盤2での電力量変化量−5[W]が取り得る確率fC1(−5)は、f(−5)に比べ小さい値となる。
From the
続けて、算出装置101は、時刻t2、時刻t3、…、時刻tkについても分電盤2の電力量変化量が取り得る確率を算出する。算出した結果の例を示した表が表108である。時刻t1では、C1(t1)が正であり、B2(t1)が負であるため、時刻t1での確率fC1(t1)は、f(t1)より小さくなる。続けて、時刻t2について、C1(t2)が正であり、B2(t2)が正であるため、時刻t2での確率fC1(t2)は、f(t2)より大きくなる。
Subsequently, the
さらに、時刻t3での確率は、C1(t3)が正であり、B2(t3)が負であるため、時刻t3での確率fC1(t3)は、f(t3)より小さくなる。続けて、算出装置101は、時刻t1での確率、時刻t2での確率、時刻t3での確率、…、時刻tkでの確率を掛け合わせて推定内容104の尤度を算出する。
Furthermore, since the probability at time t 3 is positive for C 1 (t 3 ) and negative for B 2 (t 3 ), the probability f C1 (t 3 ) at time t 3 is f (t 3 ). Smaller. Subsequently, the
推定内容103の尤度と推定内容104の尤度を比較すると、表106と、表108より、確率fC1(tk)のフィールドが“大”となった個数が多い推定内容103の尤度が、推定内容104の尤度より高い値となる。
When the likelihood of the estimated
このように、算出装置101は、接続または非接続を仮定した場合の尤度を求める。これにより、算出装置101は、配線を追わずに分電盤とコンセントの接続関係を推定できる。また、算出装置101は、推定処理を容易に実行できる。以下、図2〜図18を用いて、算出装置101の詳細について説明する。
As described above, the
図2は、電力センサ網の接続例を示す説明図である。電力センサ網100は、分電盤1と、分電盤2と、親分電盤3と、コンセント1と、PC(Personal Computer)201と、コンセント2と、ディスプレイ202と、PC203と、コンセント3と、ファクシミリ204と、プリンタ205と、を含む。電力センサ網100に含まれる装置のうち、分電盤1と、分電盤2と、親分電盤3は、電力を供給する供給元である。また、電力センサ網100に含まれる装置のうち、分電盤1と、分電盤2と、親分電盤3以外の他の装置は、電力が供給される供給先である。電力センサ網100の上流に供給元が存在し、電力センサ網100の下流に供給先が存在する。なお、図示していないが、電力センサ網100内に、分電盤がN個存在するものとする。Nは、2以上の整数である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a connection example of the power sensor network. The
分電盤1と、分電盤2と、親分電盤3は、それぞれ、電力センサB1、電力センサB2、電力センサB3を含む。また、コンセント1〜コンセント3は、それぞれ、電力センサC1〜電力センサC3を含む。電力センサB1〜電力センサC3は、電力を測定する装置である。
PC201と、PC203は、個人によって占有されて使用されるコンピュータである。ディスプレイ202は、映像を表示する装置である。ディスプレイ202は、たとえば、PC201から出力された映像を表示する。PC201は、コンセント1に接続している。したがって、PC201が使用した電力量は、電力センサC1によって測定される。同様に、ディスプレイ202は、コンセント2に接続している。したがって、PC201が使用した電力量は、電力センサC2によって測定される。
The PC 201 and the
ファクシミリ204は、通信回線を通して画像情報を遠隔地に伝送する装置である。ファクシミリ204は、コンセント3に接続しており、ファクシミリ204が使用した電力は、電力センサC3によって測定される。プリンタ205は、コンピュータからの情報を出力する装置であり、たとえば、PC203からの情報を出力する。
The facsimile 204 is a device that transmits image information to a remote place through a communication line. The facsimile 204 is connected to the outlet 3, and the power used by the facsimile 204 is measured by the power sensor C3. The
親分電盤3は、分電盤1と分電盤2に電力を供給する。分電盤1と、分電盤2は、供給先となる装置群のいずれかの装置に電力を供給する。具体的にどの装置に供給するのかについて、ユーザは、接続関係がわからず、不明となっている。図2では、図1と同様に、分電盤1、分電盤2と、供給先となる装置群のいずれかの装置との接続関係が不明な状態を“接続関係?”で表している。接続関係が不明となる原因として、たとえば、建物の老朽化や拡張によって、配管配線工事が行われ、接続関係が建物の設計時と異なる場合である。また、接続関係を把握すべき場合として、建物のリフォームを行う場合、また、建物の売買を行う場合などがある。このとき、建物の管理者が、建物やインフラストラクチャの状況を把握するには時間と手間がかかる。本実施の形態では、このような供給元と供給先との接続関係が不明となってしまっている状態に対して、算出装置101は接続関係を推定する。
The parent distribution board 3 supplies power to the
図3は、通信システムの接続例を示す説明図である。通信システム300は、電力センサB1〜電力センサB3と、電力センサC1〜電力センサC3と、ルータ301と、ハブ302と、無線ハブ303と、算出装置101と、を含む。また、通信システム300は、ネットワーク304とネットワーク305を含む。ネットワーク304は、ルータ301と、ハブ302と、無線ハブ303と、を含む。ネットワーク305は、ルータ301と、算出装置101と、電力センサC3を含む。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a connection example of the communication system. The
ルータ301は、ネットワーク304とネットワーク305と、を相互接続する通信装置である。ハブ302は、電送信号の中継を行う装置である。具体的に、ハブ302は、ネットワーク304に接続された装置と、電力センサB1〜電力センサB3とで行われる電送信号の中継を行う。無線ハブ303は、無線通信によって電送信号の中継を行う装置である。具体的に、無線ハブ303は、ネットワーク304に接続された装置と、電力センサC1、電力センサC2とで行われる電送信号の中継を無線通信にて行う。
The
ネットワーク304、ネットワーク305は、複数のコンピュータを接続するものである。ネットワーク304とネットワーク305は、たとえば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)である。
A
図4は、通信システムのハードウェア例を示す説明図である。図4では、電力センサB1〜電力センサC3のうち、電力センサC3についてと、算出装置101のハードウェアについて説明する。図4において、電力センサC3は、CPU(Central Processing Unit)401と、ROM(Read‐Only Memory)402と、RAM(Random Access Memory)403と、を含む。また、電力センサC3は、フラッシュROM404と、センサ405と、IF(InterFace)406と、を含む。また、各部はバス407によってそれぞれ接続されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a hardware example of the communication system. 4, the power sensor C3 among the power sensors B1 to C3 and the hardware of the
ここで、CPU401は、電力センサC3の全体の制御を司る演算処理装置である。ROM402は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶する不揮発性メモリである。RAM403は、CPU401のワークエリアとして使用される揮発性メモリである。フラッシュROM404は、記憶内容を書き換え可能な不揮発性メモリである。たとえば、フラッシュROM404は、NOR型フラッシュメモリである。具体的に、フラッシュROM404は、電力センサC3の動作を制御するファームウェアなどを記憶する。たとえば、ファームウェアを更新する場合、電力センサC3は、IF406によって新しいファームウェアを受信する。次に、電力センサC3は、フラッシュROM404に格納されている古いファームウェアを、受信した新しいファームウェアに更新する。
Here, the
IF406は、通信回線を通じてネットワーク305に接続され、ネットワーク305を介して他の装置に接続される。そして、IF406は、ネットワーク305と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。センサ405は、測定対象を測定する装置である。
The
算出装置101は、CPU411と、ROM412と、RAM413と、磁気ディスクドライブ414と、磁気ディスク415と、IF416と、を含む。また、各部はバス417によってそれぞれ接続されている。
The
ここで、CPU411は、算出装置101の全体の制御を司る演算処理装置である。ROM412は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶する不揮発性メモリである。RAM413は、CPU411のワークエリアとして使用される揮発性メモリである。磁気ディスクドライブ414は、CPU411の制御に従って磁気ディスク415に対するデータのリード/ライトを制御する制御装置である。磁気ディスク415は、磁気ディスクドライブ414の制御で書き込まれたデータを記憶する不揮発性メモリである。
Here, the CPU 411 is an arithmetic processing device that controls the
IF416は、通信回線を通じてネットワーク305に接続され、ネットワーク305を介して他の装置に接続される。そして、IF416は、ネットワーク305と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。IF416には、たとえばモデムやLANアダプタなどを採用することができる。なお、電力センサC3と算出装置101は、IF406、IF416を介して接続されている。なお、算出装置101は、光ディスクドライブと、ディスプレイと、キーボードと、マウスと、を有していてもよい。
The
(算出装置101の機能)
次に、算出装置101の機能について説明する。図5は、算出装置の機能例を示すブロック図である。算出装置101は、測定データ受信部501と、測定データ記録部502と、変化量生成部503と、接続関係推定部504と、指標値記録部505と、結果出力部506を含む。また、算出装置101は、測定電力量データベース507と、電力量変化量テーブル508にアクセス可能である。
(Function of the calculation device 101)
Next, functions of the
また、変化量生成部503は、測定データ読込部511と、供給元抽出部512と、電力量変化量算出部513と、測定サンプリングレート調整部514と、変化量記録部515と、を含む。さらに、接続関係推定部504は、抽出部521と、生成部522と、設定部523と、算出部524と、算出部525と、出力部526と、を含む。制御部となる測定データ受信部501〜出力部526は、記憶装置に記憶されたプログラムをCPU411が実行することにより、その機能を実現する。記憶装置とは、具体的には、たとえば、図4に示したROM412、RAM413、磁気ディスク415などである。または、IF416を経由して他のCPUが実行することにより、その機能を実現してもよい。
The change
測定データ受信部501は、電力センサB1〜電力センサC3から、電力量を受信する。たとえば、測定データ受信部501は、電力センサB1から定期的に電力量を受信する。また、測定される測定対象としては、本実施の形態で説明する電力の他、ガス、水といった、配管によって供給される流体であってもよい。受信した測定値は、RAM413などの記憶領域に記憶される。
The measurement
測定データ記録部502は、測定データ受信部501によって受信した電力量を、送信元の装置と時刻に対応づけて測定電力量データベース507に記録する。送信元の装置と対応づける方法としては、たとえば、送信元の装置の識別情報に電力量を対応づける。送信元の装置の識別情報は、“分電盤1”や、“コンセント1”といった名称であってもよいし、電力センサが有する固有の情報であってもよい。たとえば、測定データ受信部501が、分電盤1に含まれる電力センサB1から「2011/9/6 12:00」に、分電盤1が供給した電力量として、1740.0[Wh]という電力量を受信したとする。このとき、測定データ記録部502は、1740.0[Wh]という電力量を、分電盤1の識別情報と受信した「2011/9/6 12:00」という時刻情報とに対応づけて測定電力量データベース507に記録する。
The measurement
変化量生成部503は、電力量から電力量変化量を生成する。たとえば、測定電力量データベース507が、分電盤1での電力量として、「2011/9/6 12:00」に1740.0[Wh]という電力量と、「2011/9/6 12:10」に1732.0[Wh]という電力量を記憶していたとする。このとき、変化量生成部503は、1732.0−1740.0=−8[Wh/10分]=−48[W]という電力量変化量を生成する。変化量生成部503は、生成した電力量変化量を電力量変化量テーブル508に記録する。
The change
接続関係推定部504は、電力量変化量テーブル508から、供給元と供給先の対応関係を推定する。たとえば、接続関係推定部504は、電力量変化量テーブル508から、コンセント1が分電盤1と接続している可能性が高い、という指標値を出力する。なお、具体的な推定方法について、本実施の形態では、方法1から方法3まで例示する。方法1については、図9Aと図9Bで後述する。方法2については、図10Aと図10Bで後述する。方法3については、図11A〜図13で後述する。
The connection
指標値記録部505は、接続関係推定部504によって出力された、供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を記録する。記録先としては、たとえば、磁気ディスク415等が採用される。
The index
結果出力部506は、記録された指標値を出力する。たとえば、算出装置101を遠隔操作する装置に対して、“コンセント1と接続されている可能性がある分電盤が分電盤1である”という旨を出力する。また、出力先として、結果出力部506は、RAM413に指標値を出力してもよいし、ネットワーク305を通じて、プリンタやディスプレイに出力してもよい。
The
測定電力量データベース507は、送信元の装置と時刻に対応づけられた電力量を記憶する。たとえば、測定電力量データベース507は、「2011/9/6 12:00」という時刻情報に対応づけられた1740.0[Wh]という電力量を送信元に対応づけて記憶する。なお、測定電力量データベース507の記憶内容の詳細については、図7にて後述する。
The measured
電力量変化量テーブル508は、測定対象を供給する供給元群の各供給元での測定対象の測定値の所定時間ごとの変化量および所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第1の対応情報を記憶する。さらに、電力量変化量テーブル508は、測定対象が供給される供給先での測定対象の測定値の所定時間ごとの変化量および所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第2の対応情報を記憶する。たとえば、第1の対応情報の例として、分電盤1での電力量変化量−48[W]と、測定時刻「2011/9/6 12:10」である。また、第2の対応情報の例として、コンセント1での電力量変化量−10[W]と、測定時刻「2011/9/6 12:10」である。第1の対応情報と、第2の対応情報の詳細については、図8にて後述する。
The power amount change amount table 508 is the first time information indicating the amount of change per predetermined time of the measurement value of the measurement target at each supply source of the supply source group that supplies the measurement target and the measurement time per predetermined time. Store correspondence information. Furthermore, the power amount change amount table 508 is second correspondence information that is time information indicating a change amount per predetermined time and a measurement time per predetermined time of the measurement value of the measurement target at the supply destination to which the measurement target is supplied. Remember. For example, as an example of the first correspondence information, the amount of power change in
所定時間は、どのような時間であってもよい。本実施の形態では、所定時間を10分とする。また、所定時間は、供給元および供給先での測定対象の測定値が所定時間ごとに独立となるような時間が好ましい。所定時間が短すぎる場合、最初の所定時間における変化量と、次の所定時間における変化量が独立でなくなる可能性がある。たとえば、ある家電機器が、スイッチオンとなった場合少しずつ消費電力量が増大する第1の状態から、消費電力量が一定となる第2の状態に遷移するという動作を示すとする。さらに、消費電力量が増大する状態となった辺りで、電力量変化量テーブル508が1回目の電力量変化量を記憶しており、消費電力量が増大する状態が終了する前で、電力量変化量テーブル508が2回目の電力量変化量を記憶しているとする。 The predetermined time may be any time. In the present embodiment, the predetermined time is 10 minutes. Further, the predetermined time is preferably such that the measurement values of the measurement objects at the supply source and the supply destination become independent every predetermined time. If the predetermined time is too short, there is a possibility that the change amount at the first predetermined time and the change amount at the next predetermined time are not independent. For example, suppose that a certain home appliance shows an operation of transitioning from a first state in which power consumption gradually increases when the switch is turned on to a second state in which power consumption is constant. Further, the power amount change amount table 508 stores the first power amount change amount near the state where the power consumption amount increases, and before the state where the power consumption amount increases ends, the power amount It is assumed that the change amount table 508 stores the second power amount change amount.
このとき、2回目の電力量変化量は、1回目の電力量変化量と関連がある。したがって、本実施の形態で用いる正規分布、χ2乗分布が前提とする、各時刻の電力量変化量が独立であるという前提を遵守できなくなるため、算出装置101が正しい推定結果を算出できない恐れがある。したがって、所定時間はある一定以上の時間間隔以上であることが好ましい。
At this time, the second power amount change amount is related to the first power amount change amount. Therefore, the
なお、所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報とは、所定時間内の測定量を測定した時刻となる。具体的に、時刻情報は、所定時間の開始時刻と終了時刻両方であってもよいし、いずれか一方でもよいし、開始時刻と終了時刻の中央となる時刻を記憶してもよい。 The time information indicating the measurement time for each predetermined time is the time when the measurement amount within the predetermined time is measured. Specifically, the time information may be both a start time and an end time of a predetermined time, or may be either one or may store a time that is the center of the start time and the end time.
たとえば、電力量変化量テーブル508は、「2011/9/6 12:10」での分電盤1での変化量を−48[W]、「2011/9/6 12:20」での変化量を−16[W]と記録する。なお、電力量変化量テーブル508の記憶内容の詳細については、図8にて後述する。
For example, in the power amount change amount table 508, the change amount in the
測定データ読込部511は、測定電力量データベース507から電力センサの識別情報と電力量と時刻情報とを読み込む。読込を行うタイミングは、たとえば、ユーザが操作する装置から、供給元と供給先の対応関係の推定要求を受け付けた場合である。また、推定要求は、特定の供給先に対して複数の供給元のうち、接続されている可能性が高いか否かを推定する要求となる。さらに、ユーザが操作する装置から複数の推定要求を行うことにより、算出装置101は、複数の供給先の接続元を推定することができる。なお、読み込んだ各情報は、RAM413などの記憶領域に記憶される。
The measurement
供給元抽出部512は、供給元群のうち、推定対象となり得る供給元を抽出する。具体的に、供給元抽出部512は、ある時刻において、分電盤の電力量が推定対象となる供給先の電力量以上の電力量を供給する分電盤を、推定対象の候補とする。推定対象となる供給先の電力量未満の電力量を供給する分電盤は、推定対象となる供給先に接続していないことが明白である。したがって、供給元抽出部512は、推定対象となる供給先の電力量未満の電力量を供給する分電盤を推定対象から外すことができる。抽出された分電盤の識別情報は、RAM413などの記憶領域に記憶される。
The supply
電力量変化量算出部513は、電力量から、所定時間あたりの時系列な一連の変化量を算出する。たとえば、測定電力量データベース507が、分電盤1の電力量として「2011/9/6 12:00」にて1740.0[Wh]を記憶しているとする。さらに、測定電力量データベース507が、分電盤1の電力量として「2011/9/6 12:10」にて1732.0[Wh]、「2011/9/6 12:20」にて1729.3[Wh]を記録しているとする。
The power amount change
このとき、電力量変化量算出部513は、所定時間として、10分あたりの変化量を算出する。具体的に、電力量変化量算出部513は、12:00から12:10までの電力量変化量を、(1732.0−1740.0)=−8[Wh/10分]=−48[W]のように算出する。続けて、電力量変化量算出部513は、12:10から12:20までの変化量を、(1729.3−1732.0)=−2.7[Wh/10分]=−16[W]のように算出する。算出された変化量は、RAM413などの記憶領域に記憶される。
At this time, the power amount change
測定サンプリングレート調整部514は、電力量変化量算出部513によって算出された変化量について、供給元と供給先のサンプリングレートを同一にする。たとえば、供給元となる分電盤1での変化量が10分あたりであり、供給先となる電力センサC1での変化量が5分あたりである場合、測定サンプリングレート調整部514は、電力センサC1での電力量変化量を10分あたりの電力量変化量に調整する。調整された変化量は、RAM413などの記憶領域に記憶される。
The measurement sampling
変化量記録部515は、測定サンプリングレート調整部514によって調整された変化量を、電力量変化量テーブル508に記録する。たとえば、変化量記録部515は、分電盤1での変化量について、「2011/9/6 12:10」での変化量を−48[W]、「2011/9/6 12:20」での変化量を−16[W]として電力量変化量テーブル508に記録する。さらに、変化量記録部515は、コンセント1での変化量について、「2011/9/6 12:10」での変化量を−10[W]、「2011/9/6 12:20」での変化量を−30[W]として電力量変化量テーブル508に記録する。
The change
抽出部521は、電力量変化量テーブル508から、第1の対応情報の時刻情報と第2の対応情報の時刻情報とが同一時刻となる供給元群のいずれかの供給元での変化量と同一時刻となる供給先での変化量との組合せを2以上について抽出する。たとえば、抽出部521は、1つ目の組合せについて、測定時刻「2011/9/6 12:10」での分電盤1での変化量−48[W]とコンセント1での変化量−10[W]を抽出する。さらに、抽出部521は、2つ目の組合せについて、2つ目の測定時刻「2011/9/6 12:20」での分電盤1での変化量−16[W]とコンセント1での変化量−30[W]を抽出する。
The
このように、抽出されるデータ数は、方法1〜方法3について2以上の時刻についてあればよい。抽出部521の動作により、算出装置101は、推定対象となるデータを絞り込むため、推定にかかる時間を短縮できる。抽出結果は、RAM413等の記憶領域に格納される。
Thus, the number of data to be extracted may be two or more times for
生成部522は、抽出部521によって抽出された2以上のいずれかの供給元での変化量に基づいて、いずれかの供給元での変化量が取り得る確率の分布を示す統計モデルを生成する。統計モデルは、たとえば、正規分布でもよいし、混合正規分布でもよいし、経験分布でもよい。たとえば、統計モデルを正規分布であるとした場合、生成部522は、分電盤1の変化量の平均と標準偏差をパラメータとして、正規分布を生成する。正確な統計モデルを生成するには、変化量の個数が多いことが好ましいが、少なくとも2つの変化量があれば統計モデルを生成できる。
The
また、生成部522は、抽出部521によって抽出された2以上のいずれかの供給元での変化量の個数によって、いずれかの供給元での変化量の分散の観測値と分散の理論値との比が取り得る確率の分布を示す統計モデルを生成してもよい。統計モデルは、たとえば、χ2乗分布である。また、いずれかの供給元での変化量の分散の観測値とは、実際の測定データから直接分散を算出した値である。また、いずれかの供給元での変化量の分散の理論値とは、いずれかの供給元での変化量の分散と供給先での変化量の分散に基づいて、数式によって導いた値である。
Further, the
たとえば、分電盤の変化量の個数が10であれば、生成部522は、自由度10−1=9をパラメータとしてχ2乗分布を生成する。生成部522の動作により、算出装置101は、尤度を求めるための確率密度関数を準備することができる。なお、生成された統計モデルのパラメータは、RAM413等の記憶領域に格納される。
For example, if the number of change amounts of the distribution board is 10, the
設定部523は、いずれかの供給元での変化量と供給先での変化量とのうち少なくともいずれかの供給元での変化量に基づいて、いずれかの供給元と供給先との接続または非接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量を設定する。推定内容とは、いずれかの供給元と供給先が接続されていると仮定した内容またはいずれかの供給元と供給先が非接続されていると仮定した内容のいずれかとなる。
The
具体的に、設定部523は、推定内容が接続を示す場合、いずれかの供給元での変化量から供給先での変化量を減算した値を、接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量に設定してもよい。たとえば、「2011/9/6 12:10」における分電盤1での変化量が−48[W]であり、コンセント1での変化量が−10[W]であるとする。このとき、設定部523は、接続を示す推定内容を仮定した場合の分電盤1の変化量を−48−(−10)=−38[W]として設定する。
Specifically, when the estimation content indicates connection, the
また、設定部523は、推定内容が非接続を示す場合、いずれかの供給元での変化量を、非接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量に設定してもよい。たとえば、「2011/9/6 12:10」における分電盤1の変化量が−48[W]であるとする。このとき、設定部523は、非接続を示す推定内容を仮定した場合の分電盤1の変化量を−48[W]として設定する。
Further, when the estimation content indicates disconnection, the
また、設定部523は、いずれかの供給元での変化量と供給先での変化量に基づいて、いずれかの供給元と供給先との接続または非接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量の分散の観測値と分散の理論値とを設定してもよい。
In addition, the
具体的に、設定部523は、推定内容が接続を示す場合、いずれかの供給元での変化量から供給先での変化量を減算した値の分散を、接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量の分散の観測値に設定する。続けて、設定部523は、いずれかの供給元での変化量の分散から供給先での変化量の分散を減算した値を、接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量の分散の理論値に設定する。
Specifically, when the estimation content indicates connection, the
たとえば、分電盤1での変化量の分散が1193.7であり、コンセント1での変化量の分散が309.5であるとする。このとき、設定部523は、各時刻において、分電盤1での変化量からコンセント1での変化量を減算した値の分散を、分電盤1での変化量の分散の観測値に設定する。また、設定部523は、接続を示す推定内容を仮定した場合の分電盤1の分散の理論値を、1193.7−309.5=884.2に設定する。
For example, assume that the variance of the change amount at
また、設定部523は、推定内容が非接続を示す場合、いずれかの供給元での変化量から供給先での変化量を減算した値の分散を、非接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量の分散の観測値に設定する。続けて、設定部523は、いずれかの供給元での変化量の分散に供給先での変化量の分散を加算した値を、非接続を示す推定内容に応じたいずれかの供給元での変化量の分散の理論値に設定してもよい。
In addition, when the estimation content indicates disconnection, the
たとえば、分電盤1での変化量の分散が1193.7であり、コンセント1での変化量の分散が309.5であるとする。このとき、設定部523は、各時刻において、非接続を示す推定内容を仮定した場合の分電盤1での変化量からコンセント1での変化量を減算した値の分散を、分電盤1での変化量の分散の観測値に設定する。また、設定部523は、非接続を示す推定内容を仮定した場合の分電盤1の分散の理論値を、1193.7+309.5=1503.2に設定する。設定部523の動作により、算出装置101は、確率モデルに入力する引数を設定することができる。なお、設定された情報は、RAM413等の記憶領域に格納される。
For example, assume that the variance of the change amount at
算出部524は、生成部522によって生成された統計モデルに、設定部523によって設定された変化量を入力して、推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出する。具体的に、算出部524は、生成部522によって生成された統計モデルに、設定部523によって設定された接続を示す推定内容に応じた変化量を入力して、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出してもよい。
The
たとえば、生成部522によって正規分布が生成された場合、算出部524は、生成された正規分布に、分電盤1の変化量−38[W]を入力して、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率0.0053を算出する。
For example, when the normal distribution is generated by the
また、算出部524は、生成部522によって生成された統計モデルに、設定部523によって設定された非接続を示す推定内容に応じた変化量を入力して、非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出してもよい。たとえば、生成部522によって正規分布が生成された場合、算出部524は、生成された正規分布に、分電盤1の変化量−48[W]を入力して、非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率0.0034を算出する。
In addition, the
また、算出部524は、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率と非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率とに基づいて、いずれかの供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出してもよい。
In addition, the
供給元と供給先が接続されている場合、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率は大きくなり、非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率は小さくなる。したがって、たとえば、算出部524は、指標値を、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率から非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を減算した値として算出してもよい。または、算出部524は、指標値を、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率で除算した値として算出してもよい。
When the supply source and the supply destination are connected, the probability indicating the degree of correctness of the estimated content indicating the connection is increased, and the probability indicating the correctness of the estimated content indicating the non-connection is decreased. Therefore, for example, the
たとえば、算出部524は、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率が0.0053であり、非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率が0.0034である場合、指標値を0.0053/0.0034≒1.56として算出する。 For example, when the probability indicating the degree of correctness of the estimated content indicating connection is 0.0053 and the probability indicating the correctness of the estimated content indicating non-connection is 0.0034, The value is calculated as 0.0053 / 0.0034≈1.56.
また、算出部524は、生成部522によって生成された統計モデルに、設定部523によって設定された分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出してもよい。具体的に、算出部524は、生成部522によって生成された統計モデルに、設定部523によって設定された接続を示す推定内容に応じた分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出してもよい。
Further, the
たとえば、生成部522が、自由度9のχ2乗分布を生成したとする。さらに、設定部523が、接続を示す推定内容での分散の観測値と分散の理論値との比として、((分電盤の変化量の個数−1)×分散の観測値/分散の理論値)=5.19を設定したとする。このとき、算出部524は、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を0.09として算出する。
For example, the
また、算出部524は、生成部522によって生成された統計モデルに、設定部523によって設定された非接続を示す推定内容に応じた分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出してもよい。たとえば、生成部522が自由度9のχ2乗分布を生成したとする。さらに、設定部523が、非接続を示す推定内容での分散の観測値と分散の理論値との比として、((分電盤の変化量の個数−1)×分散の観測値/分散の理論値)=3.05を設定したとする。このとき、算出部524は、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を0.04として算出する。
In addition, the
算出部524の動作により、算出装置101は、推定内容の正しさの度合いを示す確率を得ることができる。なお、算出結果は、RAM413等の記憶領域に格納される。
By the operation of the
算出部525は、抽出部521によって抽出された2以上のいずれかの供給元での変化量の正負符号と2以上の供給先での変化量の正負符号とに基づいて、いずれかの供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出する。
The
たとえば、測定時刻「2011/9/6 12:10」での分電盤1での変化量が−48[W]であり、コンセント1での変化量が−10[W]であれば、算出部525は、分電盤1での変化量の正負符号となるマイナスを−1に符号化する。同様に、算出部525は、コンセント1での変化量の正負符号となるマイナスを−1に符号化する。続けて、算出部525は、測定時刻「2011/9/6 12:20」における分電盤1での変化量の正負符号と、コンセント1での変化量の正負符号とを算出する。続けて、算出部525は、符号化した値を各時刻で乗算した値を合計して指標値を算出してもよい。または、算出部525は、符号化した値の相関係数を算出してもよい。算出部525の動作により、算出装置101は、供給元と供給先にて、変化量の増減が一致する割合を求めることができる。なお、算出結果は、RAM413等の記憶領域に格納される。
For example, if the change amount at the
出力部526は、算出部524によって算出された確率を出力する。また、出力部526は、算出部524または算出部525によって算出された指標値を出力してもよい。出力先としては、RAM413や、磁気ディスク415といった記憶領域に出力してもよいし、供給元と供給先の対応関係の推定要求を発行した装置に出力してもよい。
The
図6は、通信システムの動作例を示すシーケンス図である。分電盤1内の電力センサB1は、測定した電力量を算出装置101に送信する(ステップS601)。また、コンセント1内の電力センサC1は、測定した電力量を算出装置101に送信する(ステップS602)。なお、分電盤1内の電力センサB1が測定した電力量のサンプリングレートと、電力センサC1が測定したサンプリングレートは異なる場合もある。また、ステップS601とステップS602の処理は、継続的に行われる。
FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an operation example of the communication system. The power sensor B1 in the
測定データ受信部501は、電力量を受信する(ステップS603)。なお、ステップS603の処理は、継続的に行われる。測定データ記録部502は、受信した電力量を測定電力量データベース507に記録する(ステップS604)。
The measurement
ユーザから、特定の供給先について、どの供給元と接続しているかの推定要求を受け付けると、変化量生成部503は、測定電力量データベース507から電力量を読み込む(ステップS605)。次に、変化量生成部503は、電力量変化量を算出する(ステップS606)。続けて、変化量生成部503は、測定サンプリングレートを調整する(ステップS607)。ステップS607の実行終了後、変化量生成部503は、変化量を電力量変化量テーブル508に記録する(ステップS608)。
When an estimation request as to which supply source is connected to a specific supply destination is received from the user, the change
一定の変化量が電力量変化量テーブル508に蓄積された場合、接続関係推定部504は、電力量変化量テーブル508から変化量を読み出す(ステップS609)。次に、接続関係推定部504は、接続関係を推定する(ステップS610)。続けて、接続関係推定部504は、推定結果となる指標値を出力する(ステップS611)。接続関係推定部504による指標値の出力後、指標値記録部505は、指標値を記録する(ステップS612)。
When the constant change amount is accumulated in the power amount change amount table 508, the connection
図7は、測定電力量データベースの記憶内容の一例を示す説明図である。測定電力量データベース507は、供給元電力量テーブル701と、供給先電力量テーブル702とを含む。図7に示す供給元電力量テーブル701は、レコード701−1〜レコード701−3を記憶している。また、図7に示す供給先電力量テーブル702は、レコード702−1〜レコード702−3を記憶している。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the contents stored in the measured power amount database. The measured
供給元電力量テーブル701は、時刻、各供給元での電力量というフィールドを含む。時刻フィールドには、電力量を測定した時刻が格納される。各供給元での電力量フィールドには、供給元ごとの電力量が格納される。また、供給先電力量テーブル702は、時刻、各供給先での電力量というフィールドを含む。時刻フィールドには、電力量を測定した時刻が格納される。各供給先での電力量フィールドには、供給先ごとの電力量が格納される。 The power supply amount table 701 includes fields of time and power amount at each supply source. In the time field, the time when the electric energy is measured is stored. The amount of power for each supply source is stored in the power amount field for each supply source. The supply destination power amount table 702 includes fields of time and the amount of power at each supply destination. In the time field, the time when the electric energy is measured is stored. The amount of power for each supply destination is stored in the power amount field for each supply destination.
たとえば、レコード701−1は、「2011/9/6 12:00」における分電盤1での電力量が1740.0[Wh]であり、分電盤2の電力量が4500.0[Wh]であることを示す。また、レコード702−1は、「2011/9/6 12:00」におけるコンセント1での電力量が88.0[Wh]であり、コンセント2の電力量が48.0[Wh]であり、コンセント3の電力量が0.7[Wh]であることを示す。
For example, in the record 701-1, the electric energy in the
図8は、電力量変化量テーブルの記憶内容の一例を示す説明図である。電力量変化量テーブル508は、供給元電力量変化量テーブル801と、供給先電力量変化量テーブル802とを含む。図8に示す供給元電力量変化量テーブル801は、レコード801−1、レコード801−2を記憶している。また、図8に示す供給先電力量変化量テーブル802は、レコード802−1、レコード802−2を記憶している。第1の対応情報は、供給元電力量変化量テーブル801の各レコードとなる。具体的に、図8では、第1の対応情報は、レコード801−1、レコード801−2となる。また、第2の対応情報は、供給先電力量変化量テーブル802の各レコードとなる。具体的に、図8では、第2の対応情報は、レコード802−1、レコード802−2となる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of the contents stored in the power amount change amount table. The power amount change amount table 508 includes a supply source power amount change amount table 801 and a supply destination power amount change amount table 802. The supply source power amount change amount table 801 illustrated in FIG. 8 stores a record 801-1 and a record 801-2. Further, the supply power amount change amount table 802 illustrated in FIG. 8 stores records 802-1 and records 802-2. The first correspondence information is each record of the supply source power amount change amount table 801. Specifically, in FIG. 8, the first correspondence information is a record 801-1 and a record 801-2. The second correspondence information is each record of the supply destination power amount change amount table 802. Specifically, in FIG. 8, the second correspondence information is a record 802-1 and a record 802-2.
供給元電力量変化量テーブル801は、時刻、各供給元での変化量というフィールドを含む。時刻フィールドには、変化量の測定時刻のうち、変化後の時刻が格納される。各供給元での変化量フィールドには、各供給元での前時刻から所定時間経過するまでの変化量が格納される。本実施の形態では、所定時間を10分としている。また、供給先電力量変化量テーブル802は、時刻、供給先での変化量というフィールドを含む。時刻フィールドには、変化量の測定時刻のうち、変化後の時刻が格納される。供給先での変化量フィールドには、供給先での前時刻から所定時間経過するまでの変化量が格納される。 The supply source power amount change amount table 801 includes fields of time and change amount at each supply source. The time field stores the time after the change in the measurement time of the change amount. The change amount field at each supplier stores the change amount until a predetermined time elapses from the previous time at each supplier. In the present embodiment, the predetermined time is 10 minutes. Further, the supply power amount change amount table 802 includes fields of time and change amount at the supply destination. The time field stores the time after the change in the measurement time of the change amount. The change amount field at the supply destination stores a change amount until a predetermined time elapses from the previous time at the supply destination.
たとえば、レコード801−1は、「2011/9/6 12:10」の10分前からの電力の変化量が、分電盤1では−48[W]であり、分電盤2では20[W]であることを示す。また、レコード802−1は、「2011/9/6 12:10」の10分前からの電力の変化量が、コンセント1では−10[W]であることを示す。
For example, in the record 801-1, the change in power from 10 minutes before “2011/9/6 12:10” is −48 [W] for the
なお、電力量変化量テーブル508に関して、変化量生成部503が、測定電力量データベース507を参照して生成する。たとえば、変化量生成部503は、以下に示すように、レコード701−2の分電盤1での電力量フィールドの値1732.0[Wh]から、レコード701−1の分電盤1での電力量フィールドの値1740.0[Wh]を減算する。
Note that the change
分電盤1の12:00〜12:10における電力量変化量=1732.0[Wh]−1740.0[Wh]=−8[Wh/10分]=−48[W]
Change in electric energy at 12:00 to 12:10 of
変化量生成部503は、算出された−48[W]を、レコード801−1の分電盤1での電力量変化量フィールドに格納する。変化量生成部503は、分電盤2、コンセント1での電力量変化量も同様に算出して、電力量変化量テーブル508内に格納する。
The change
次に、図8にて示した電力量変化量テーブル508を参照して、接続関係推定部504が接続関係を推定する方法について説明する。本実施の形態では、接続関係を推定する方法1〜方法3を、図9A〜図13で説明する。なお、図9A〜図13では、特定の供給先をコンセント1とし、供給元群のうち、分電盤1に関して接続されている可能性を示す指標値を出力することを例として説明する。また、時刻tkにおけるコンセント1での電力量変化量をC(tk)とする。さらに、分電盤1での電力量変化量をB(tk)とする。kは、1から10までの整数である。また、電力量変化量テーブル508が、時刻t1〜時刻t10のコンセント1と分電盤1の電力量変化量を記憶しているとする。
Next, a method by which the connection
図9Aと図9Bは、接続関係推定部における方法1の動作例を示す説明図である。図9A内のグラフ901は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量を示す。グラフ901の横軸は時刻を示しており、縦軸は電力量変化量を示す。また、表902は、電力量変化量テーブル508からの抽出結果の一例を示す。具体的に、表902は、各時刻におけるコンセント1での電力量変化量と、分電盤1での電力量変化量を示す。また、表903は、抽出結果から電力量変化量の正負符号への変換結果の一例を示す。具体的に、表903は、各時刻におけるコンセント1での電力量変化量の正負符号と、分電盤1での電力量変化量の正負符号を示す。さらに、表904は、算出された指標値の一例を示す。
9A and 9B are explanatory diagrams illustrating an operation example of the
表902で示すように、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量について、電力量変化量の絶対値が閾値CV以上となる時刻の電力量変化量を抽出する。また、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量が同一時刻で共に存在した時刻について抽出する。グラフ901で示すように、時刻t8ではコンセント1での電力量変化量が閾値CV未満となっている。また、時刻t10では分電盤1での電力量変化量が閾値CV未満となっている。したがって、接続関係推定部504は、時刻t1〜時刻t7、時刻t9での分電盤1とコンセント1の電力量変化量を抽出する。
As shown in Table 902, the connection
次に、表903で示すように、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量の正負符号から、分電盤1とコンセント1とが接続されている可能性を示す指標値を算出する。ここで、各時刻のコンセント1の正負符号をSC(tk)とし、分電盤1の正負符号をSB(tk)とする。たとえば、コンセント1の正負符号は、SC(tk)=Sign(C(tk))で算出することができる。ここで、Sign()は、引数が正であれば1を返し、引数が負であれば−1を返す関数である。
Next, as shown in Table 903, the connection
続けて、表904で示すように、接続関係推定部504は、指標値として、SC(tk)と、SB(tk)の相関係数R1を算出する。たとえば、接続関係推定部504は、相関係数R1=0.7745を算出する。方法1では、相関係数Rが、分電盤とコンセントとが接続されている可能性を示す指標値となる。さらに、接続関係推定部504は、分電盤2とコンセント1の相関係数R2を算出する。続けて、結果出力部506は、たとえば、相関係数が最も大きい分電盤の識別情報を出力する。
Subsequently, as shown in Table 904, the connection
図9Aと図9Bで示したように、接続関係推定部504は、コンセントの電力量が増えると接続されている分電盤の電力量も増えることが多いことから、コンセントの電力量の増減と、分電盤の電力量の増減が一致する割合を数値化して、相関係数Rを算出している。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the connection
図10Aと図10Bは、接続関係推定部における方法2の動作例を示す説明図である。方法2では、接続を仮定したときの尤度と、非接続を仮定したときの尤度と、をχ2乗分布を用いて算出し、高い尤度となった接続関係を求める方法である。また、方法2では、各時刻での変化量は、独立であることを前提として、電力量変化量の分散の観測値と分散の理論値の比をχ2乗分布に代入して尤度を算出する。
10A and 10B are explanatory diagrams illustrating an operation example of the
グラフ1001は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量を示す。グラフ1001の横軸は時刻を示しており、縦軸は電力量変化量を示す。また、表1002は、電力量変化量テーブル508からの抽出結果の一例を示す。具体的に、表1002は、各時刻におけるコンセント1での電力量変化量と、分電盤1での電力量変化量を示す。また、グラフ1003は、χ2乗分布の確率密度関数のグラフを示す。グラフ1003の横軸は、電力量変化量の分散の観測値と分散の理論値の比の値である。グラフ1003の縦軸は、比の値が取り得る確率を示す。表1004は、算出された指標値の一例を示す。
A
グラフ1001と表1002で示すように、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量が同一時刻で共に存在した時刻について抽出する。図10の例では、時刻t1〜時刻t10の全ての時刻において電力量変化量が存在する。したがって、接続関係推定部504は、時刻t1〜時刻t10での分電盤1とコンセント1の電力量変化量を抽出する。なお、電力量変化量が存在しない状態とは、電力センサが何らかの原因により時刻を測定できなかった場合である。測定できなかった原因とは、たとえば、コンセント1内の電力センサC1のファームウェアがアップデート中であり、電力センサC1が電力量を測定できなかった場合である。
As shown in the
電力量変化量の抽出後、接続関係推定部504は、コンセント1での所定時間あたりの電力量変化量の分散としてσC 2を算出する。同様に、接続関係推定部504は、分電盤1での所定時間あたりの電力量変化量の分散としてσB 2を算出する。なお、σC 2とσB 2の算出方法は、標本分散であってもよいし、不偏分散であってもよい。接続関係推定部504は、たとえば、コンセント1での分散を算出する場合、標本分散を採用するならば下記(1)式で分散を算出し、不偏分散を採用するならば下記(2)式で分散を算出する。
After extracting the power amount change amount, the connection
ここで、μCは、コンセント1での所定時間あたりの電力量変化量の平均である。また、nは、抽出した各時刻の電力量変化量の個数である。たとえば、時刻t1〜t10について抽出した場合、n=10となる。以下、接続関係推定部504は、分散の算出方法を(2)式で行うこととする。
Here, μ C is the average of the amount of power change per predetermined time at the
次に、接続関係推定部504は、接続を仮定した場合のコンセント1での電力量変化量を除いた分電盤1の電力量変化量の分散の理論値σBC 2を算出する。具体的に、接続関係推定部504は、σBC 2を下記(3)式を用いて算出する。
Next, the connection
σBC 2=σB 2−σC 2 …(3) σ BC 2 = σ B 2 −σ C 2 (3)
(3)式について、接続を仮定しているため、σBC 2は、σB 2からσC 2を減算した値となる。たとえば、σB 2=1193.7、σC 2=309.5とすると、接続関係推定部504は、σBC 2を(3)式を用いて以下のように算出する。
Since connection is assumed in the expression (3), σ BC 2 is a value obtained by subtracting σ C 2 from σ B 2 . For example, assuming that σ B 2 = 1193.7 and σ C 2 = 309.5, the connection
σBC 2=1193.7−309.5=884.2 σ BC 2 = 1193.7-309.5 = 884.2
続けて、接続関係推定部504は、非接続を仮定した場合のコンセント1での電力量変化量を除いた分電盤1の電力量変化量の分散の理論値σBN 2を下記(4)式を用いて算出する。
Subsequently, the connection
σBN 2=σB 2+σC 2 …(4) σ BN 2 = σ B 2 + σ C 2 (4)
(4)式について、非接続を仮定しているため、分電盤1の変化量とコンセント1の変化量は独立であり、σBN 2は、σB 2にσC 2を加算した値となる。たとえば、σB 2=1193.7、σC 2=309.5とすると、接続関係推定部504は、σBN 2を(4)式を用いて以下のように算出する。
(4) Since it is assumed that connection is not established, the amount of change in
σBN 2=1193.7+309.5=1503.2 σ BN 2 = 1193.7 + 309.5 = 1503.2
次に、接続関係推定部504は、コンセント1での電力量変化量を除いた分電盤1の電力量変化量の分散の観測値σreal 2を算出する。σreal 2は、各時刻にて、分電盤1の電力量変化量からコンセント1の電力量変化量を減算した値の分散となる。
Next, the connection
続けて、接続関係推定部504は、χ2乗分布の自由度を設定する。自由度は、抽出した各時刻の電力量変化量の個数から1引いた数となる。図10の場合は、10−1=9となる。次に、接続関係推定部504は、接続を仮定した場合の分電盤1の電力量変化量の分散の観測値と分散の理論値の比ZBCを下記(5)式を用いて以下のように算出する。
Subsequently, the connection
ZBC=(n−1)×σreal 2/σBC 2 …(5) Z BC = (n−1) × σ real 2 / σ BC 2 (5)
たとえば、接続関係推定部504は、n=10、σBC 2=884.2、σreal 2=573.7とすると、ZBCを、(5)式を用いて以下のように算出する。
For example, assuming that n = 10, σ BC 2 = 884.2, and σ real 2 = 573.7, the connection
ZBC=(10−1)×573.7/884.2=5.19 Z BC = (10-1) × 573.7 / 884.2 = 5.19
また、接続関係推定部504は、非接続を仮定した場合の分電盤1の電力量変化量の分散の観測値と分散の理論値の比ZBNを下記(6)式を用いて以下のように算出する。
In addition, the connection
ZBN=(n−1)×σreal 2/σBN 2 …(6) Z BN = (n−1) × σ real 2 / σ BN 2 (6)
たとえば、接続関係推定部504は、n=10、σBN 2=1503.2、σreal 2=573.7とすると、ZBNを、(6)式を用いて以下のように算出する。
For example, assuming that n = 10, σ BN 2 = 1503.2, and σ real 2 = 573.7, the connection
ZBN=(10−1)×573.7/1503.2=3.05 Z BN = (10-1) × 573.7 / 1503.2 = 3.05
次に、接続関係推定部504は、接続を仮定した場合にσreal 2が観測される確率PC(σreal 2)を、下記(7)式を用いて算出する。
Next, the connection
PC(σreal 2)=f(ZBC;n−1) …(7) P C (σ real 2 ) = f (Z BC ; n−1) (7)
ここで、fは、χ2乗分布の確率密度関数である。ここで、グラフ1003では、自由度9のχ2乗分布の確率密度関数を示す。たとえば、ZBC=5.19、n=10とすると、PC(σreal 2)=0.09となる。
Here, f is a probability density function of a chi-square distribution. Here, a
また、接続関係推定部504は、非接続を仮定した場合にσreal 2が観測される確率PN(σreal 2)を、下記(8)式を用いて算出する。
Further, the connection
PN(σreal 2)=f(ZBN;n−1) …(8) P N (σ real 2 ) = f (Z BN ; n−1) (8)
たとえば、ZBN=3.05、n=10とすると、PN(σreal 2)=0.04となる。続けて、(7)式、(8)式によって確率を算出後、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1とが接続されている可能性を示す指標値R1を下記(9)式を用いて算出する。
For example, if Z BN = 3.05 and n = 10, then P N (σ real 2 ) = 0.04. Subsequently, after calculating the probabilities using the equations (7) and (8), the connection
R1=PC(σreal 2)/PN(σreal 2) …(9) R 1 = P C (σ real 2 ) / P N (σ real 2 ) (9)
(9)式を用いた算出結果が、たとえば、表1004で示した値となる。具体的に、接続関係推定部504は、R1=0.09/0.04=2.20を指標値として算出する。
The calculation result using the formula (9) is the value shown in Table 1004, for example. Specifically, the connection
このように、図10Aと図10Bでは、接続または非接続を仮定した場合の尤度を求めることにより、配線を追わずに分電盤とコンセントの接続関係を推定できる。 As described above, in FIGS. 10A and 10B, the connection relationship between the distribution board and the outlet can be estimated without following the wiring by obtaining the likelihood when connection or disconnection is assumed.
図11Aと図11Bは、接続関係推定部における方法3の動作例を示す説明図(その1)である。方法3では、分電盤の確率密度関数を用いて、接続を仮定したときの尤度と非接続を仮定したときの尤度を算出する方法である。また、図11Aと図11Bでは、分電盤で発生し得る電力量変化量が正規分布に従う例について説明する。図12では、分電盤で発生し得る電力量変化量が混合正規分布に従う例について説明する。図13では、分電盤で発生し得る電力量変化量が経験分布に従う例について説明する。 11A and 11B are explanatory diagrams (part 1) illustrating an operation example of the method 3 in the connection relationship estimation unit. Method 3 is a method of calculating the likelihood when connection is assumed and the likelihood when connection is assumed, using the probability density function of the distribution board. 11A and 11B illustrate an example in which the amount of change in electric power that can be generated in the distribution board follows a normal distribution. FIG. 12 illustrates an example in which the amount of change in electric power that can be generated in the distribution board follows a mixed normal distribution. FIG. 13 illustrates an example in which the amount of change in electric power that can occur in the distribution board follows an empirical distribution.
グラフ1001は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量を示す。また、表1002は、電力量変化量テーブル508からの抽出結果の一例を示す。また、グラフ1101は、分電盤1での電力量変化量が取り得る確率の分布となる確率密度関数のグラフを示す。表1102は、各時刻における、接続を仮定した場合の電力量変化量が取り得る確率と、非接続を仮定した場合の電力量変化量が取り得る確率を示す。表1103は、算出された指標値の一例を示す。
A
グラフ1001と表1002で示すように、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1の電力量変化量が同一時刻で共に存在した時刻について抽出する。この抽出方法については、図10Aで示した方法と同一であるため、説明を省略する。続けて、接続関係推定部504は、分電盤1での所定時間あたりの電力量変化量の平均μBを算出する。さらに、接続関係推定部504は、分電盤1での所定時間あたりの電力量変化量の標準偏差σBを算出する。
As shown in the
次に、接続関係推定部504は、分電盤1の電力量変化量の確率密度関数を生成する。グラフ1101は、分電盤1で発生し得る電力量変化量が正規分布に従うと仮定した場合の、確率密度関数のグラフである。グラフ1101の横軸は、電力量変化量を示す。また、グラフ1101の縦軸は、電力量変化量の発生確率を示す。接続関係推定部504は、分電盤1の電力量変化量の確率分布を用いて、接続を仮定した場合の尤度LCと、非接続を仮定した場合の尤度LNと、を算出する。
Next, the connection
接続を仮定した場合の分電盤1の電力量変化量が観測される確率LC=PC(B1=B1(tk)|C=C(tk))は、下記(10)式のように近似できる。
The probability LC = P C (B 1 = B 1 (t k ) | C = C (t k )) that the amount of change in the electric energy of the
LC=PC(B1=B1(tk)|C=C(tk))≒f(B(tk)−C(tk))=fC(B(tk)) …(10) LC = P C (B 1 = B 1 (t k ) | C = C (t k )) ≈f (B (t k ) −C (t k )) = f C (B (t k )) ( 10)
ここで、fは、分電盤1での電力量変化量が取り得る確率の分布を示す確率密度関数である。(10)式のように近似できる理由として、接続を仮定した場合、分電盤1には、コンセント1以外の供給先も接続されているが、コンセント1以外の供給先での電力量変化量は、コンセント1の電力量変化量とは独立である。したがって、コンセント1での電力量変化量を除いた分電盤1の電力量変化量の確率密度関数は、分電盤1の確率密度関数とほぼ一致するという仮定ができ、(10)式のような近似が行える。
Here, f is a probability density function indicating a probability distribution that can be taken by the amount of power change in the
たとえば、接続関係推定部504は、接続を仮定した場合の時刻t1における分電盤1の電力量変化量が観測される確率LCを、(10)式を用いて以下のように求める。
For example, the connection
LC=PC(B1=B1(t1)|C=C(t1))≒f(B(t1)−C(t1))=f(−48−(−10))≒0.0053 LC = P C (B 1 = B 1 (t 1 ) | C = C (t 1 )) ≈f (B (t 1 ) −C (t 1 )) = f (−48 − (− 10)) ≈ 0.0053
また、非接続を仮定した場合のコンセント1での電力量変化量を除いた分電盤1の電力量変化量が観測される確率LN=PN(B1=B1(tk)|C=C(tk))は、下記(11)式のようになる。
Further, the probability that the amount of power change of
LN=PN(B1=B1(tk)|C=C(tk))=f(B(tk))=fN(B(tk)) …(11) LN = P N (B 1 = B 1 (t k ) | C = C (t k )) = f (B (t k )) = f N (B (t k )) (11)
(11)式について、非接続を仮定しているため、分電盤1の電力量変化量が観測される確率は、コンセント1の電力量変化量に関わらず、f(B(tk))となる。たとえば、接続関係推定部504は、非接続を仮定した場合の時刻t1における分電盤1の電力量変化量が観測される確率LNを、(11)式を用いて以下のように求める。
Since it is assumed that connection (11) is not connected, the probability that the amount of power change of
LN=PN(B1=B1(t1)|C=C(t1))≒f(B(t1)−C(t1))=f(−48)≒0.0034 LN = P N (B 1 = B 1 (t 1 ) | C = C (t 1 )) ≈f (B (t 1 ) −C (t 1 )) = f (−48) ≈0.0034
表1102は、時刻t1〜時刻t10における電力量変化量が観測される確率を算出した一例である。ここで、実際にコンセント1と分電盤1が接続されている場合に、接続を仮定した場合の尤度が高くなる理由について説明する。
Table 1102 is an example of calculating the probability that the amount of change in electric power from time t 1 to time t 10 is observed. Here, the reason why the likelihood when assuming the connection when the
コンセント1と分電盤1が接続されていて、かつC(tk)が正の値である場合、グラフ1101で示す通り、fc(tk)がfN(tk)から正の方向に移動した関数となり、B(tk)も正の値をとることが多い。したがって、LC(tk)が、LN(tk)より大きい値となりやすい。また、コンセント1と分電盤1が接続されていて、かつC(tk)が負の値である場合、fc(tk)がfN(tk)から負の方向に移動した関数となり、B(tk)も負の値をとることが多い。したがって、LC(tk)が、LN(tk)より大きい値となりやすい。
When
一方、コンセント1と分電盤1が接続されていなく、かつC(tk)が正の値である場合、fc(tk)はfN(tk)から正の方向に移動した関数となるが、B(tk)は、C(tk)とは独立した値であり、正の値と負の値の取り易さは同一である。したがって、LC(tk)が、LN(tk)より大きな値とは限らない。コンセント1と分電盤1が接続されていなく、かつC(tk)が負の値である場合も同様に、LC(tk)が、LN(tk)より大きな値とは限らない。したがって、実際にコンセント1と分電盤1が接続されている場合、接続を仮定した場合の尤度が高くなる。
On the other hand, when
(10)式、(11)式によって確率を算出後、接続関係推定部504は、分電盤1とコンセント1とが接続されている可能性を示す指標値R1を下記(12)式を用いて算出する。
After calculating the probabilities using the equations (10) and (11), the connection
たとえば、表1103で示すように、接続関係推定部504は、R1を(12)式を用いて以下のように算出する。
For example, as shown in Table 1103, the connection
R1=(LC(t1)/LN(t1))×(LC(t2)/LN(t2))×…×(LC(t10)/LN(t10))=7.9403 R 1 = (LC (t 1 ) / LN (t 1 )) × (LC (t 2 ) / LN (t 2 )) ××× (LC (t 10 ) / LN (t 10 )) = 7.9403
このように、図11で示した接続関係推定部504の動作により、算出装置101は、接続または非接続を仮定した場合の尤度を求めることにより、配線を追わずに分電盤とコンセントの接続関係を推定できる。
As described above, the operation of the connection
図12は、接続関係推定部における方法3の動作例を示す説明図(その2)である。図12では、分電盤で発生し得る電力量変化量が混合正規分布に従う例について説明する。ここで、混合正規分布とは、正規分布の重み付き和で表現された確率分布である。重みの合計は1となる。グラフ1201は、混合正規分布の一例を示す。グラフ1201の横軸は、電力量変化量を示す。グラフ1201の縦軸は、電力量変化量の発生確率を示す。
FIG. 12 is an explanatory diagram (part 2) of an operation example of the method 3 in the connection relationship estimation unit. FIG. 12 illustrates an example in which the amount of change in electric power that can be generated in the distribution board follows a mixed normal distribution. Here, the mixed normal distribution is a probability distribution expressed by a weighted sum of normal distributions. The total weight is 1. A
混合正規分布の確率密度関数f(x)は、正規分布の個数をmとすると、下記(13)式となる。 The probability density function f (x) of the mixed normal distribution is expressed by the following equation (13), where m is the number of normal distributions.
ここで、μjは、j番目の正規分布の平均を示す。また、σj 2は、j番目の正規分布の分散を示す。また、ξjは、j番目の正規分布の重みを示す。また、φ(x;μj,σj 2)は、j番目の正規分布の確率密度関数を示す。また、正規分布の個数については、いくつであってもよいが、本実施の形態では、たとえば、m=3で十分である。 Here, μ j represents the average of the j-th normal distribution. Σ j 2 represents the variance of the j-th normal distribution. Ξ j represents the weight of the j-th normal distribution. Φ (x; μ j , σ j 2 ) represents a probability density function of the jth normal distribution. The number of normal distributions may be any number, but in this embodiment, for example, m = 3 is sufficient.
また、各正規分布の重みξj、平均μj、分散σj 2といったパラメータは、たとえば、EM(Expectation Maximization)アルゴリズムで求めることができる。EMアルゴリズムを用いてパラメータを算出するフローチャートについては、図18にて後述する。 Parameters such as weight ξ j , average μ j , and variance σ j 2 of each normal distribution can be obtained by, for example, an EM (Expectation Maximization) algorithm. A flowchart for calculating parameters using the EM algorithm will be described later with reference to FIG.
混合正規分布を用いる理由として、分電盤での電力量変化量が、正規分布に従わない場合が存在するためである。たとえば、分電盤での電力量変化量が、複数のピークを有する場合である。このような場合、接続関係推定部504は、実測値により近い確率密度関数を生成することができるため、混合正規分布を用いて算出される尤度は、正規分布を用いて算出される尤度よりも正確な値となる。
The reason why the mixed normal distribution is used is that there is a case where the amount of power change in the distribution board does not follow the normal distribution. For example, this is a case where the amount of power change in the distribution board has a plurality of peaks. In such a case, since the connection
図13は、接続関係推定部における方法3の動作例を示す説明図(その3)である。分電盤で発生し得る電力量変化量が経験分布に従う例について説明する。ここで、経験分布とは、電力量変化量のヒストグラムの面積が1になる確率分布である。グラフ1301は、経験分布の一例を示す。グラフ1301の横軸は、電力量変化量を示す。また、グラフ1301の縦軸は、電力量変化量の発生確率を示す。 FIG. 13 is an explanatory diagram (part 3) of an operation example of the method 3 in the connection relationship estimation unit. An example in which the amount of power change that can be generated in the distribution board follows an empirical distribution will be described. Here, the experience distribution is a probability distribution in which the area of the histogram of the amount of change in electric power is 1. A graph 1301 shows an example of an experience distribution. The horizontal axis of the graph 1301 indicates the amount of power change. In addition, the vertical axis of the graph 1301 indicates the probability of occurrence of the power amount change amount.
具体的に、接続関係推定部504は、階級jでの確率密度関数を、下記(14)式を用いて算出する。
Specifically, the connection
ただし、Cjは、階級jでの度数を示す。また、wは、階級の幅を示す。また、qは、階級の個数を示す。経験分布を用いる理由として、分電盤での電力量変化量が、正規分布に従わない場合が存在するためである。このような場合、接続関係推定部504は、実測値により近い確率密度関数を生成することができるため、経験分布を用いて算出される尤度は、正規分布を用いて算出される尤度よりも正確な値となる。
However, C j denotes the frequency of in class j. W indicates the width of the class. Q represents the number of classes. The reason for using the empirical distribution is that there is a case where the amount of change in the electric energy at the distribution board does not follow the normal distribution. In such a case, since the connection
図14Aと図14Bは、結果出力部における出力例を示す説明図である。図14Aと図14Bでは、結果出力部506の出力例として、図14Aの(A)〜図14Bの(D)を示す。図14Aの(A)で示す出力例は、“コンセント1と接続されている可能性がある分電盤は、分電盤1です。”という情報を示す。図14Aの(A)で示す出力例は、たとえば、接続関係推定部504が出力した指標値群のうち、特定の閾値以上となった指標値が分電盤1であった場合に出力される。
14A and 14B are explanatory diagrams illustrating an output example in the result output unit. 14A and 14B show (A) in FIG. 14A to (D) in FIG. 14B as output examples of the
図14Aの(B)で示す出力例は、“コンセント1と接続されている可能性がある分電盤は、可能性が高いものから順に、分電盤1、分電盤2です。”という情報を示す。図14Aの(B)で示す出力例は、たとえば、接続関係推定部504が出力した指標値群のうち、特定の閾値以上となった指標値が分電盤1と分電盤2であり、指標値が分電盤1の方が大きくなった場合に出力される。
In the output example shown in FIG. 14A (B), “the distribution boards that may be connected to the
図14Aの(C)で示す出力例は、“コンセント1と接続されている可能性がある分電盤を推定することができませんでした。”という情報を示す。図14Aの(C)で示す出力例は、たとえば、接続関係推定部504が出力した指標値群のうち、特定の閾値以上となった指標値がない場合に出力される。
The output example shown in (C) of FIG. 14A shows information that “the distribution board that may be connected to the
図14Bの(D)で示す出力例は、電力センサ網100内の供給元となる分電盤1および分電盤2と、供給先となるコンセント1〜コンセント3の接続関係の推定結果を図示して出力した例である。図14Bの(D)で示す出力例にて、結果出力部506は、指標値Rが特定の閾値として2以上となった接続関係同士を実線で結んだ状態で出力している。また、結果出力部506は、指標値Rが2未満となった接続関係同士を破線で結んでいる。たとえば、分電盤1とコンセント1とが接続されている可能性を示す指標値R1_C1が2.20となり2以上であるため、結果出力部506は、分電盤1とコンセント1とを実線で結んだ状態で出力している。また、分電盤2とコンセント1とが接続されている可能性を示す指標値R2_C1が0.41となり2未満であるため、結果出力部506は、分電盤2とコンセント1とを破線で結んだ状態で出力している。
The output example shown in (D) of FIG. 14B is a diagram illustrating an estimation result of the connection relation between
なお、推定結果が全て特定の閾値未満となってしまうことも有り得る。この場合、結果出力部506は、図14Aの(C)で示すような出力例を出力してもよい。または、結果出力部506は、ユーザに対して、測定に用いるデータ数を変更して再推定を行うか否かを問い合わせる旨を表示してもよい。具体的には、1日間のデータから10分ごとの電力量変化量を用いて接続関係推定部504が推定していた場合、結果出力部506は、2日間以上のデータから、10分ごとの電力量変化量を用いて推定するか否かを問い合わせる旨を出力する。
Note that all estimation results may be less than a specific threshold. In this case, the
続けて、図9A〜図13で示した接続関係推定部504で実行される接続関係推定処理のフローチャートについて説明する。
Next, a flowchart of the connection relationship estimation process executed by the connection
図15は、接続関係推定処理手順における方法1の例を示すフローチャートである。図15では、図9で示した方法1のフローチャートを示す。算出装置101は、変数iを1に設定する(ステップS1501)。次に、算出装置101は、分電盤1〜分電盤Nのうち、推定対象として分電盤iを選択する(ステップS1502)。続けて、算出装置101は、電力量変化量テーブル508から、分電盤iとコンセントに関して、共に絶対値が閾値CV以上の値が存在する時刻の変化量を抽出する(ステップS1503)。
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of the
次に、算出装置101は、抽出した各時刻の分電盤iとコンセントでの変化量を符号化する(ステップS1504)。続けて、算出装置101は、符号化した各時刻の変化量について、分電盤iとコンセントに関する相関係数Riを算出する(ステップS1505)。次に、算出装置101は、相関係数Riを出力する(ステップS1506)。
Next, the
続けて、算出装置101は、全ての分電盤に対して推定したか否かを判断する(ステップS1507)。全ての分電盤に対して推定していない場合(ステップS1507:No)、算出装置101は、変数iをインクリメントする(ステップS1508)。ステップS1508の処理実行後、算出装置101は、ステップS1502の処理に移行する。全ての分電盤に対して推定した場合(ステップS1507:Yes)、算出装置101は、接続関係推定処理を終了する。このように、図15で示した接続関係推定処理は、指標値を出力して、接続先に対する接続元の推定結果をユーザに提供することができる。また、方法1による接続関係推定処理は、普段発生しないような例外的な変化量が発生しても、例外的な変化量に影響されにくい指標値を出力できるという効果がある。
Subsequently, the
図16A、図16Bは、接続関係推定処理手順における方法2の例を示すフローチャートである。図16A、図16Bでは、図10Aと図10Bで示した方法2のフローチャートを示す。また、図16Aにて示すステップS1601、ステップS1602は、ステップS1501、ステップS1502と同一であるため、説明を省略する。
16A and 16B are flowcharts illustrating an example of
図16Aにて、ステップS1602の処理実行後、算出装置101は、電力量変化量テーブル508から、分電盤iとコンセントに関して、共に値が存在する時刻の変化量を抽出する(ステップS1603)。続けて、算出装置101は、自由度を、抽出した分電盤iの変化量の個数−1に設定する(ステップS1604)。次に、算出装置101は、コンセントの所定時間あたりの変化量の分散σC 2を算出する(ステップS1605)。続けて、算出装置101は、分電盤iの所定時間あたりの変化量の分散σB 2を算出する(ステップS1606)。ステップS1605とステップS1606での算出式は、たとえば(2)式となる。
In FIG. 16A, after executing the process of step S1602, the
次に、算出装置101は、接続を仮定した場合のコンセントでの電力量変化量を除いた分電盤iの電力量変化量の分散の理論値σBC 2を算出する(ステップS1607)。ステップS1607での算出式は、(3)式となる。続けて、算出装置101は、非接続を仮定した場合のコンセントでの電力量変化量を除いた分電盤iの電力量変化量の分散の理論値σBN 2を算出する(ステップS1608)。ステップS1608での算出式は、(4)式となる。次に、算出装置101は、コンセントでの電力量変化量を除いた分電盤iの電力量変化量の分散の観測値σreal 2を算出する(ステップS1609)。
Next, the calculating
次に、図16Bにて、算出装置101は、接続を仮定した場合の分電盤iの電力量変化量の分散の観測値と分散の理論値の比ZBCを算出する(ステップS1610)。ステップS1610での算出式は、(5)式となる。続けて、算出装置101は、非接続を仮定した場合の分電盤iの電力量変化量の分散の観測値と分散の理論値の比ZBNを算出する(ステップS1611)。ステップS1611での算出式は、(6)式となる。次に、算出装置101は、自由度n−1となるχ2乗分布f(x;n−1)を生成する(ステップS1612)。
Next, in FIG. 16B, the
続けて、生成したχ2乗分布を用いて、算出装置101は、χ2乗分布f(ZBC;n−1)により、接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出する(ステップS1613)。ステップS1613での算出式は、(7)式となる。次に、算出装置101は、χ2乗分布f(ZBN;n−1)により、非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出する(ステップS1614)。ステップS1613での算出式は、(8)式となる。
Subsequently, using the generated χ-square distribution, the
続けて、算出装置101は、分電盤iの指標値Riを算出する(ステップS1615)。ステップS1615での算出式は、(9)式となる。次に、算出装置101は、指標値Riを出力する(ステップS1616)。
Subsequently, the
続けて、算出装置101は、全ての分電盤に対して推定したか否かを判断する(ステップS1617)。まだ全ての分電盤に対して推定していない場合(ステップS1617:No)、算出装置101は、変数iをインクリメントする(ステップS1618)。ステップS1618の実行終了後、算出装置101は、ステップS1602の処理に移行する。全ての分電盤に対して推定した場合(ステップS1617:Yes)、算出装置101は、接続関係推定処理を終了する。
Subsequently, the
このように、図16A、図16Bで示した接続関係推定処理は、指標値を出力して、接続先に対する接続元の推定結果をユーザに通知することができる。また、方法2による接続関係推定処理は、計算量が少ないため、処理結果を早くユーザに通知することができる。また、方法2による接続関係推定処理は、変化量のばらつきが大きい場合に、より正確な推定結果を得ることができる。
In this way, the connection relationship estimation processing shown in FIGS. 16A and 16B can output an index value and notify the user of the estimation result of the connection source for the connection destination. In addition, since the connection relationship estimation processing by the
図17A、図17Bは、接続関係推定処理手順における方法3の例を示すフローチャートである。図17A、図17Bでは、図11Aと図11Bで示した方法3のフローチャートを示す。また、図17Aにて示すステップS1701〜ステップS1703は、ステップS1601〜ステップS1603と同一であるため、説明を省略する。 17A and 17B are flowcharts illustrating an example of method 3 in the connection relationship estimation processing procedure. 17A and 17B show a flowchart of the method 3 shown in FIGS. 11A and 11B. Also, Steps S1701 to S1703 shown in FIG. 17A are the same as Steps S1601 to S1603, and thus description thereof is omitted.
ステップS1703の実行終了後、算出装置101は、尤度LCiを1に、尤度LNiを1に設定する(ステップS1704)。次に、算出装置101は、分電盤iでの所定時間あたりの電力量変化量の平均μBを算出する(ステップS1705)。続けて、算出装置101は、分電盤iでの所定時間あたりの電力量変化量の標本に基づいて予測した標準偏差σBを算出する(ステップS1706)。次に、算出装置101は、分電盤iでの電力量変化量が取り得る確率の分布を示す確率密度関数fを生成する(ステップS1707)。
After the execution of step S1703, the
ステップS1707にて、たとえば、分電盤iで発生し得る電力量変化量が正規分布に従うと仮定した場合、ステップS1705とステップS1706で算出した平均μBと標準偏差σBを用いて、正規分布に従った確率密度関数fを生成する。また、分電盤iで発生し得る電力量変化量が混合正規分布に従うと仮定した場合、算出装置101は、図12で説明したように、平均値、分散、重みのパラメータを設定し、確率密度関数fを生成する。また、分電盤iで発生し得る電力量変化量が経験分布に従うと仮定した場合、算出装置101は、図13で説明した確率密度関数fを生成する。
In step S1707, for example, when it is assumed that the amount of change in electric energy that can occur in the distribution board i follows a normal distribution, the normal distribution is calculated using the average μ B and the standard deviation σ B calculated in steps S1705 and S1706. Probability density function f according to the above is generated. When it is assumed that the amount of power change that can be generated in the distribution board i follows a mixed normal distribution, the
次に、図17Bにて、算出装置101は、kに1を設定する(ステップS1708)。続けて、算出装置101は、時刻tkにおける尤度LC(tk)を算出する(ステップS1709)。ステップS1709での算出式は、(10)式となる。次に、算出装置101は、時刻tkにおける尤度LN(tk)を算出する(ステップS1710)。ステップS1710での算出式は、(11)式となる。
Next, in FIG. 17B, the
続けて、算出装置101は、LCiにLCi×LC(tk)を設定する(ステップS1711)。さらに、算出装置101は、LNiにLNi×LN(tk)を設定する(ステップS1712)。続けて、算出装置101は、kがn以下か否かを判断する(ステップS1713)。kがn以下である場合(ステップS1713:Yes)、算出装置101は、kをインクリメントする(ステップS1714)。ステップS1714の処理実行後、算出装置101は、ステップS1709の処理に移行する。kがnより大きい場合(ステップS1713:No)、算出装置101は、分電盤iの指標値RiをLCi/LNiとして算出する(ステップS1715)。次に、算出装置101は、指標値Riを出力する(ステップS1716)。
Subsequently, the calculating
続けて、算出装置101は、全ての分電盤に対して推定したか否かを判断する(ステップS1717)。まだ推定していない分電盤がある場合(ステップS1717:No)、算出装置101は、変数iをインクリメントする(ステップS1718)。ステップS1718の実行終了後、算出装置101は、ステップS1702の処理に移行する。全ての分電盤に対して推定した場合(ステップS1717:Yes)、算出装置101は、接続関係推定処理を終了する。
Subsequently, the
このように、図17A、図17Bで示した接続関係推定処理は、指標値を出力して、接続先に対する接続元の推定結果をユーザに通知することができる。また、方法3による接続関係推定処理は、方法1と方法2より正確な結果を得ることができる。
As described above, the connection relationship estimation processing shown in FIGS. 17A and 17B can output an index value and notify the user of the estimation result of the connection source for the connection destination. Further, the connection relationship estimation processing by the method 3 can obtain a more accurate result than the
図18は、混合正規分布のパラメータ設定処理手順の例を示すフローチャートである。図18では、方法3にて分電盤で発生し得る電力量変化量が混合正規分布に従うとした場合、EMアルゴリズムに従って、重みξj、平均μj、分散σj 2といったパラメータを設定するフローチャートを示す。また、σj 2について、以下では、σj^2と示す。^は、べき乗を示す記号である。 FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a mixed normal distribution parameter setting processing procedure. In FIG. 18, when it is assumed that the amount of power change that can occur in the distribution board in Method 3 follows a mixed normal distribution, a flowchart for setting parameters such as weight ξ j , average μ j , and variance σ j 2 according to the EM algorithm. Indicates. In the following, σ j 2 is expressed as σ j ^ 2. ^ Is a symbol indicating a power.
初めに、算出装置101は、パラメータの繰り返し回数を示す変数tを0に設定する(ステップS1801)。次に、算出装置101は、t=0でのパラメータとして、μj (0)、σj^2(0)、ξj (0)を設定する(ステップS1802)。なお、μj (0)、σj^2(0)、ξj (0)は、どのような値を設定してもよい。また、jは、混合正規分布のインデックスとなる。たとえば、正規分布の個数m=3であれば、jは、1〜3の整数となる。m=3であれば、算出装置101は、初期パラメータとして、μj (0)、σj^2(0)、ξj (0)をそれぞれ3つ分、計9の初期パラメータを設定する。
First, the
次に、算出装置101は、各Btkに対して、Btkが混合正規分布jに属する条件付き確率Wjtk (t)を算出する(ステップS1803)。なお、Wjtk (t)は、下記(15)式を用いて以下のように算出される。
Subsequently, the
続けて、算出装置101は、ξj (t+1)を更新する(ステップS1804)。具体的に、算出装置101は、下記(16)式を用いて以下のようにξj (t+1)を更新する。
Subsequently, the
次に、算出装置101は、μj (t+1)を更新する(ステップS1805)。具体的に、算出装置101は、下記(17)式を用いて以下のようにμj (t+1)を更新する。
Next, the
続けて、算出装置101は、σj^2(t+1)を更新する(ステップS1806)。具体的に、算出装置101は、下記(18)式を用いて以下のようにσj^2(t+1)を更新する。
Subsequently, the
次に、算出装置101は、tでのパラメータとt+1でのパラメータの差が閾値以下か否かを判断する(ステップS1807)。閾値より大きい場合(ステップS1807:No)、算出装置101は、tをインクリメントする(ステップS1808)。ステップS1808の実行終了後、算出装置101は、ステップS1803の処理に移行する。閾値以下の場合(ステップS1807:Yes)、算出装置101は、t+1でのパラメータを出力する(ステップS1809)。ステップS1809の実行終了後、算出装置101は、混合正規分布のパラメータ設定処理を終了する。このように、図18で示した混合正規分布のパラメータ設定処理は、混合正規分布で用いるパラメータを生成できる。
Next, the
以上説明したように、算出装置、算出方法、および算出プログラムによれば、2以上の時刻における分電盤とコンセントの電力量の変化量から、供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出する。これにより、算出装置は、配線を追わずに分電盤とコンセントの接続関係の推定結果を示す指標値を出力できる。 As described above, according to the calculation device, the calculation method, and the calculation program, there is a possibility that the supply source and the supply destination are connected from the amount of change in the electric energy of the distribution board and the outlet at two or more times. An index value indicating is calculated. Thereby, the calculation device can output an index value indicating an estimation result of the connection relation between the distribution board and the outlet without following the wiring.
また、本実施の形態にかかる算出装置は、一般的な家電が消費する電力情報を用いずに接続関係を推定することができるため、推定処理を容易に実行できる。さらに、本実施の形態にかかる算出装置は、供給元および供給先の電力制御を行わないため、推定処理をいつでも実行できる。なお、1つの時刻における変化量を用いる場合、算出装置は、供給先の電力制御を行って、供給元の変化量と供給先の変化量が類似したもの同士が接続しているとして推定することになる。しかし、本実施の形態にかかる算出装置では、2以上の時刻の変化量を用いることにより、供給元の変化量と供給先の変化量が類似したものを取得する可能性が高まるため、2以上の時刻の変化量を用いて算出した指標値は確からしいものとなる。したがって、本実施の形態にかかる算出装置は、電力制御を行わずに、確からしい接続関係を示す指標値を算出できる。 Moreover, since the calculation apparatus concerning this Embodiment can estimate a connection relationship, without using the electric power information which a general household appliance consumes, it can perform an estimation process easily. Furthermore, since the calculation apparatus according to the present embodiment does not perform power control of the supply source and the supply destination, the estimation process can be executed at any time. When the change amount at one time is used, the calculation device performs power control of the supply destination and estimates that the supply source change amount and the supply destination change amount are similar to each other. become. However, in the calculation apparatus according to the present embodiment, by using a change amount at two or more times, the possibility that a change amount at the supply source and the change amount at the supply destination are similar is increased. The index value calculated using the amount of change in the time is likely. Therefore, the calculation apparatus according to the present embodiment can calculate an index value indicating a probable connection relationship without performing power control.
また、算出装置は、分電盤とコンセントの電力量の変化量から、分電盤の変化量が取り得る確率密度関数を生成し、接続または非接続を仮定した場合の尤度を求めてもよい。尤度は、仮定が正しい程、高い値となる。したがって、ユーザは、尤度が高くなった仮定を知ることにより、接続関係を把握することができる。 Further, the calculation device generates a probability density function that can be taken by the change amount of the distribution board from the change amount of the electricity amount of the distribution board and the outlet, and obtains the likelihood when connection or disconnection is assumed. Good. The likelihood becomes higher as the assumption is correct. Therefore, the user can grasp the connection relationship by knowing the assumption that the likelihood is high.
また、算出装置は、接続を仮定した尤度にて、接続関係の推定結果を示す指標値を算出してもよい。接続を仮定した尤度が高いほど、接続されているという仮定が正しかったことを示す。これにより、たとえば、ユーザは、出力された指標値を参照して、指標値が最も高い供給元を接続されていると認定することができる。 Further, the calculation device may calculate an index value indicating an estimation result of the connection relationship with the likelihood assuming the connection. The higher the likelihood of assuming the connection, the more correct the assumption that the connection is made. Thereby, for example, the user can recognize that the supplier with the highest index value is connected with reference to the output index value.
また、算出装置は、非接続を仮定した尤度にて、接続関係の推定結果を示す指標値を算出してもよい。非接続を仮定した尤度が低いほど、非接続であるという仮定が誤っていたことを示す。これにより、たとえば、ユーザは、出力された指標値を参照して、指標値が最も低い供給元と供給先が接続されていると認定することができる。 Further, the calculation device may calculate an index value indicating an estimation result of the connection relationship with a likelihood assuming no connection. The lower the likelihood assuming no connection, the more incorrect the assumption that no connection is made. Thereby, for example, the user can recognize that the supply source and the supply destination having the lowest index value are connected with reference to the output index value.
なお、接続を仮定した尤度、または非接続を仮定した尤度を求める場合、算出装置は、分電盤1とコンセント1での変化量のデータの個数と、分電盤2とコンセント1での変化量のデータの個数が一致している方が、より正確な指標値を算出することができる。
In addition, when obtaining the likelihood assuming connection or the likelihood assuming non-connection, the calculation device uses the number of change data in the
また、算出装置は、接続を仮定した尤度と非接続を仮定した尤度から、供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出してもよい。算出装置は、接続が仮定した尤度が最も高く、非接続を仮定した尤度が最も低くなった供給元が、供給先と接続されているという結果を出力することになる。したがって、算出装置は、接続を仮定した尤度または非接続を仮定した尤度のうちいずれか一方を用いた場合より正確な結果をユーザに対して出力することができる。また、指標値を求める方法を用いた場合、算出装置は、分電盤とコンセント1での変化量のデータの個数と、他の分電盤とコンセント1での変化量のデータの個数が一致していなくても、正確な指標値を算出することができる。
Further, the calculation device may calculate an index value indicating the possibility that the supply source and the supply destination are connected from the likelihood assumed to be connected and the likelihood assumed not to be connected. The calculation device outputs a result that the supply source having the highest likelihood assumed for connection and the lowest likelihood assuming non-connection is connected to the supply destination. Therefore, the calculation device can output a more accurate result to the user than when one of the likelihood assuming connection or the likelihood assuming non-connection is used. In addition, when the method for obtaining the index value is used, the calculation device is configured such that the number of change data between the distribution board and the
また、算出装置は、χ2乗分布に、供給元での変化量の分散の観測値と分散の理論値との比を代入して、尤度を算出してもよい。これにより、算出装置は、分電盤の変化量が取り得る確率密度関数を用いた場合よりも計算量が少なくなり、より早くユーザに推定結果を提供することができる。また、算出装置は、χ2乗分布を用いて、接続を仮定した場合の尤度を求めてもよい。また、算出装置は、χ2乗分布を用いて、非接続を仮定した場合の尤度を求めてもよい。さらに、算出装置は、χ2乗分布を用いて、接続を仮定した尤度と非接続を仮定した尤度から、供給元と供給先とが接続されている可能性を示す指標値を出力してもよい。 Further, the calculation device may calculate the likelihood by substituting the ratio of the observed value of the variance of the variation at the supplier and the theoretical value of the variance into the χ square distribution. As a result, the calculation device has a smaller calculation amount than the case of using the probability density function that the change amount of the distribution board can take, and can provide the estimation result to the user earlier. In addition, the calculation device may obtain the likelihood when the connection is assumed using the χ square distribution. Further, the calculation device may obtain the likelihood when non-connection is assumed using the χ square distribution. Further, the calculation device outputs an index value indicating the possibility that the supply source and the supply destination are connected from the likelihood assumed to be connected and the likelihood assumed not to be connected, using the chi-square distribution. Also good.
また、算出装置は、2つ以上の時刻における供給元と供給先の変化量の正負符号に基づいて、指標値を算出してもよい。算出装置は、普段発生しないような例外的な変化量が発生しても、例外的な変化量に影響されにくい指標値をユーザに提供することができる。 In addition, the calculation device may calculate the index value based on the sign of the amount of change between the supply source and the supply destination at two or more times. The calculation device can provide the user with an index value that is not easily influenced by an exceptional change amount even if an exceptional change amount that does not normally occur occurs.
また、算出装置が提供した指標値を基に、ユーザとなる建物の管理者は、たとえば、分電盤に接続されているコンセントを使用している部署が用いている電力量を特定できる。特定した電力量を用いて、たとえば、建物の管理者は、該当の部署に対して節電要求を行うことができる。 In addition, based on the index value provided by the calculation device, a building manager who is a user can specify the amount of power used by a department that uses an outlet connected to a distribution board, for example. Using the specified amount of power, for example, a building manager can make a power saving request to the corresponding department.
なお、本実施の形態で説明した算出方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本算出プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本算出プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。 The calculation method described in the present embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This calculation program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, an MO, and a DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer. The calculation program may be distributed via a network such as the Internet.
101 算出装置
508 電力量変化量テーブル
521 抽出部
522 生成部
523 設定部
524 算出部
525 算出部
526 出力部
101
Claims (12)
前記抽出部によって抽出された前記いずれかの供給元での変化量と前記供給先での変化量との2以上の組合せに基づいて、前記いずれかの供給元と前記供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出する算出部と、
を有することを特徴とする算出装置。 First correspondence information that is time information indicating the amount of change of the measurement value of the measurement object at each supply source of the supply source group that supplies the measurement object and the measurement time at the predetermined time, and the measurement From a storage unit that stores second correspondence information that is time information indicating a change amount of the measurement value of the measurement target at the supply destination to which the target is supplied and the measurement time of the predetermined time The time information of the first correspondence information and the time information of the second correspondence information are the same time and the amount of change at any of the supply sources in the supply source group is the same as the supply destination. An extraction unit for extracting a combination of the change amount of two or more,
Based on a combination of two or more of the change amount at one of the supply sources extracted by the extraction unit and the change amount at the supply destination, the one of the supply sources and the supply destination are connected. A calculation unit for calculating an index value indicating the possibility of being
A calculation device comprising:
少なくとも前記いずれかの供給元での変化量に基づいて、前記いずれかの供給元と前記供給先との接続または非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量を設定する設定部と、を有し、
前記算出部は、
前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された変化量を入力して、前記指標値となる前記推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出することを特徴とする請求項1に記載の算出装置。 A generating unit that generates a statistical model indicating a probability distribution that can be taken by the amount of change at any one of the sources based on the amount of change at any of the two or more sources extracted by the extracting unit; ,
Based on at least the amount of change at any one of the sources, the amount of change at any one of the sources is set according to the estimated content indicating the connection or non-connection between any one of the sources and the destination. And a setting unit to
The calculation unit includes:
The change amount set by the setting unit is input to the statistical model generated by the generation unit, and a probability indicating the degree of correctness of the estimated content serving as the index value is calculated. Item 2. The calculation device according to Item 1.
前記推定内容が接続を示す場合、前記いずれかの供給元での変化量から前記供給先での変化量を減算した値を、接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量に設定し、
前記算出部は、
前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された接続を示す推定内容に応じた変化量を入力して、前記指標値となる前記接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出することを特徴とする請求項2に記載の算出装置。 The setting unit
When the estimated content indicates a connection, a value obtained by subtracting a change amount at the supply destination from a change amount at any of the supply sources is changed at any of the supply sources according to the estimated content indicating the connection. Set to quantity,
The calculation unit includes:
A change amount corresponding to the estimated content indicating the connection set by the setting unit is input to the statistical model generated by the generating unit, and the degree of correctness of the estimated content indicating the connection serving as the index value is determined. The calculation device according to claim 2, wherein a probability of indicating is calculated.
前記推定内容が非接続を示す場合、前記いずれかの供給元での変化量を、非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量に設定し、
前記算出部は、
前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された前記非接続を示す推定内容に応じた変化量を入力して、前記指標値となる前記非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出することを特徴とする請求項2に記載の算出装置。 The setting unit
When the estimation content indicates disconnection, the amount of change at any of the supply sources is set to the amount of change at any of the supply sources according to the estimation content indicating disconnection,
The calculation unit includes:
The statistical model generated by the generation unit is input with a change amount according to the estimation content indicating the non-connection set by the setting unit, and the correctness of the estimation content indicating the non-connection as the index value The calculation device according to claim 2, wherein a probability indicating the degree of the calculation is calculated.
さらに、前記いずれかの供給元での変化量を、非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量に設定し、
前記算出部は、
さらに、前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された前記非接続を示す推定内容に応じた変化量を入力して前記非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出するとともに、前記接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率と前記非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率とに基づいて、前記指標値を算出することを特徴とする請求項3に記載の算出装置。 The setting unit
Furthermore, the amount of change at any one of the suppliers is set to the amount of change at any of the suppliers according to the estimated content indicating disconnection,
The calculation unit includes:
Furthermore, the amount of change corresponding to the estimation content indicating the non-connection set by the setting unit is input to the statistical model generated by the generation unit to indicate the degree of correctness of the estimation content indicating the non-connection. Calculating a probability, and calculating the index value based on a probability indicating a degree of correctness of the estimated content indicating the connection and a probability indicating a degree of correctness of the estimated content indicating the non-connection. The calculation device according to claim 3.
前記抽出部によって抽出された2以上の前記いずれかの供給元での変化量の個数によって、前記いずれかの供給元での変化量の分散の観測値と分散の理論値との比が取り得る確率の分布を示す統計モデルを生成し、
前記設定部は、
前記いずれかの供給元での変化量と前記供給先での変化量に基づいて、前記いずれかの供給元と前記供給先との接続または非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の観測値と分散の理論値とを設定し、
前記算出部は、
前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、前記指標値となる前記推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出することを特徴とする請求項2に記載の算出装置。 The generator is
Depending on the number of change amounts at any one of the two or more supply sources extracted by the extraction unit, a ratio between the observed dispersion value and the theoretical dispersion value at any of the supply sources can be taken. Generate a statistical model showing the probability distribution,
The setting unit
Based on the amount of change at any one of the supply sources and the amount of change at the supply destination, any one of the supplies according to the estimated content indicating connection or non-connection between any of the supply sources and the supply destination Set the observed variance of the original variation and the theoretical variance,
The calculation unit includes:
The statistical model generated by the generating unit is inputted with a ratio between the observed value of variance set by the setting unit and the theoretical value of variance, and indicates the degree of correctness of the estimated content to be the index value The calculation device according to claim 2, wherein a probability is calculated.
前記推定内容が接続を示す場合、前記いずれかの供給元での変化量から前記供給先での変化量を減算した値の分散を、接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の観測値に設定するとともに、前記いずれかの供給元での変化量の分散から前記供給先での変化量の分散を減算した値を、前記接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の理論値に設定し、
前記算出部は、
前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された前記接続を示す推定内容に応じた分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、前記接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出することを特徴とする請求項6に記載の算出装置。 The setting unit
When the estimated content indicates a connection, the variance of the value obtained by subtracting the change amount at the supply destination from the change amount at any of the supply sources is determined by any of the supply sources according to the estimated content indicating the connection. And a value obtained by subtracting the variance of the amount of change at the supply destination from the variance of the amount of change at any one of the supply sources according to the estimated content indicating the connection Set the theoretical value of the variance of the amount of change at any of the above suppliers,
The calculation unit includes:
The estimated content indicating the connection by inputting a ratio between the observed value of variance and the theoretical value of variance according to the estimated content indicating the connection set by the setting unit to the statistical model generated by the generating unit The calculation device according to claim 6, wherein a probability indicating a degree of correctness of the image is calculated.
前記推定内容が非接続を示す場合、前記いずれかの供給元での変化量から前記供給先での変化量を減算した値の分散を、非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の観測値に設定するとともに、前記いずれかの供給元での変化量の分散に前記供給先での変化量の分散を加算した値を、前記非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の理論値に設定し、
前記算出部は、
前記生成部によって生成された統計モデルに、前記設定部によって設定された前記非接続を示す推定内容に応じた分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、前記非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出することを特徴とする請求項6に記載の算出装置。 The setting unit
When the estimated content indicates disconnection, the variance of a value obtained by subtracting the change amount at the supply destination from the change amount at any of the supply sources is any supply according to the estimated content indicating disconnection. Estimated content indicating the non-connection is set to an observed value of the variance of the change amount at the original, and a value obtained by adding the variance of the change amount at the supply destination to the variance of the change amount at any of the supply sources To the theoretical value of the variance of the amount of change at any of the above suppliers according to
The calculation unit includes:
The statistical model generated by the generating unit is input with a ratio between the observed value of variance and the theoretical value of variance according to the estimation content indicating the non-connection set by the setting unit, thereby indicating the non-connection The calculation apparatus according to claim 6, wherein a probability indicating a degree of correctness of the estimated content is calculated.
さらに、前記いずれかの供給元での変化量から前記供給先での変化量を減算した値の分散を、非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の観測値に設定するとともに、前記いずれかの供給元での変化量の分散に前記供給先での変化量の分散を加算した値を、前記非接続を示す推定内容に応じた前記いずれかの供給元での変化量の分散の理論値に設定し、
前記算出部は、
さらに、前記設定部によって設定された前記非接続を示す推定内容に応じた分散の観測値と分散の理論値との比を入力して、前記非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率を算出するとともに、前記接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率と前記非接続を示す推定内容の正しさの度合いを示す確率とに基づいて、前記指標値を算出することを特徴とする請求項7に記載の算出装置。 The setting unit
Further, the variance of the value obtained by subtracting the change amount at the supply destination from the change amount at any one of the supply sources is represented by the variance of the change amount at any of the supply sources according to the estimation content indicating disconnection. Any one of the above-mentioned supply according to the estimated content indicating the non-connection is set to an observed value, and a value obtained by adding the variance of the change amount at the supply destination to the variance of the change amount at any of the supply sources Set to the theoretical variance of the original variation,
The calculation unit includes:
Furthermore, the ratio of the observed value of variance corresponding to the estimated content indicating the non-connection set by the setting unit and the theoretical value of variance is input to indicate the degree of correctness of the estimated content indicating the non-connected Calculating a probability, and calculating the index value based on a probability indicating a degree of correctness of the estimated content indicating the connection and a probability indicating a degree of correctness of the estimated content indicating the non-connection. The calculation device according to claim 7.
前記抽出部によって抽出された2以上の前記いずれかの供給元での変化量の正負符号と2以上の前記供給先での変化量の正負符号とに基づいて、前記指標値を算出することを特徴とする請求項1に記載の算出装置。 The calculation unit includes:
Calculating the index value based on the sign of the change amount at any one of the two or more supply sources extracted by the extraction unit and the sign of the change amount at the two or more supply destinations. The calculation device according to claim 1, wherein
測定対象を供給する供給元群の各供給元での前記測定対象の測定値の所定時間ごとの変化量および当該所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第1の対応情報と、前記測定対象が供給される供給先での前記測定対象の測定値の前記所定時間ごとの変化量および当該所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第2の対応情報と、を記憶する記憶部から、前記第1の対応情報の時刻情報と前記第2の対応情報の時刻情報とが同一時刻となる前記供給元群のいずれかの供給元での変化量と前記同一時刻となる前記供給先での変化量とを前記同一時刻が2以上について抽出し、
抽出した2以上の前記同一時刻となる前記いずれかの供給元での変化量と前記同一時刻となる前記供給先での変化量とに基づいて、前記いずれかの供給元と前記供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出する、
処理を実行することを特徴とする算出方法。 Computer
First correspondence information that is time information indicating the amount of change of the measurement value of the measurement object at each supply source of the supply source group that supplies the measurement object and the measurement time at the predetermined time, and the measurement From a storage unit that stores second correspondence information that is time information indicating a change amount of the measurement value of the measurement target at the supply destination to which the target is supplied and the measurement time of the predetermined time The time information of the first correspondence information and the time information of the second correspondence information are the same time and the amount of change at any of the supply sources in the supply source group is the same as the supply destination. And the change amount of the same time is extracted for two or more,
Based on the extracted change amount at any one of the supply sources at the same time and the change amount at the supply destination at the same time, the supply source and the supply destination are Calculate an index value indicating the possibility of connection,
A calculation method characterized by executing processing.
測定対象を供給する供給元群の各供給元での前記測定対象の測定値の所定時間ごとの変化量および当該所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第1の対応情報と、前記測定対象が供給される供給先での前記測定対象の測定値の前記所定時間ごとの変化量および当該所定時間ごとの測定時刻を示す時刻情報となる第2の対応情報と、を記憶する記憶部から、前記第1の対応情報の時刻情報と前記第2の対応情報の時刻情報とが同一時刻となる前記供給元群のいずれかの供給元での変化量と前記同一時刻となる前記供給先での変化量とを前記同一時刻が2以上について抽出し、
抽出した2以上の前記同一時刻となる前記いずれかの供給元での変化量と前記同一時刻となる前記供給先での変化量とに基づいて、前記いずれかの供給元と前記供給先とが接続されている可能性を示す指標値を算出する、
処理を実行させることを特徴とする算出プログラム。 On the computer,
First correspondence information that is time information indicating the amount of change of the measurement value of the measurement object at each supply source of the supply source group that supplies the measurement object and the measurement time at the predetermined time, and the measurement From a storage unit that stores second correspondence information that is time information indicating a change amount of the measurement value of the measurement target at the supply destination to which the target is supplied and the measurement time of the predetermined time The time information of the first correspondence information and the time information of the second correspondence information are the same time and the amount of change at any of the supply sources in the supply source group is the same as the supply destination. And the change amount of the same time is extracted for two or more,
Based on the extracted change amount at any one of the supply sources at the same time and the change amount at the supply destination at the same time, the supply source and the supply destination are Calculate an index value indicating the possibility of connection,
A calculation program for executing a process.
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