JP2018097616A - 数値制御装置及び機械学習装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】データの時間的な変化をとらえた機械学習により異常予知を行う数値制御装置及び機械学習装置を提供すること。【解決手段】本発明の数値制御装置1は、データロガー装置80が取得した機械の動作に係る時系列データと、機械に発生した異常に係る異常情報とに基づいて、機械に異常が発生した時の機械の動作の傾向を機械学習する学習部130と、学習部130による機械学習の結果に基づいて、データロガー装置80が取得した機械の現在の動作にかかる時系列データに基づいて、機械に発生する異常の予知を行う予知部140と、を具備した機械学習装置100を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、数値制御装置及び機械学習装置に関し、特に機械学習による異常予知を行う数値制御装置及び機械学習装置に関する。
図6は、データロガー装置について説明する図である。データロガー装置は、数値制御装置内の各種データ(モード、モータ負荷、冷却ファン回転数など)を周期的に収集して、記憶装置へと格納する装置である。データロガー装置は、収集する対象とするデータの種類や周期などが設定可能であり、また、収集したデータは表やグラフ形式で表示することができる。データロガー装置を用いることで、ユーザは数値制御装置でアラームなどの異常が発生した時にデータロガー装置が収集したデータを分析し、そこから異常の原因を特定することが可能となる。このように、データロガー装置は、数値制御装置などで発生した異常原因の解消に用いることができるので、工作機械の稼働率向上に寄与する。
データロガー装置を用いて記録したデータを解析して異常を検知する方法には、主として最大値、最小値、平均値などの統計値を計算し、計算した統計値を過去のデータと比較する方法や、外れ値などを目視で検査(経験と勘)する方法などがある。しかしながら、単純なケースであれば熟練者が人手でデータを調べることも可能ではあるが、データが大量で要因が複雑な異常は人手で調べることは困難である。例えば、射出成形機においてモータ速度のアラームが発生した場合、一般的にはモータ速度に直接的に関連する異常が真っ先に疑われるが、図7に示す異常発生時の原因推定に用いられる決定木に示されるように、状況によっては樹脂を流し込むための流路の詰まりが原因となることもあり、このような要因を解明することは熟練者であっても難しい。
そこで従来技術として、コンピュータなどを用いて自動的に異常を検知する技術が開発されてきた。例えば特許文献1には、センサなどから取得したデータに基づいて線形予測(回帰分析)により求めた近似式の係数の時系列的ふるまいを用いて異常を検出する技術が開示されている。また、特許文献2には、回帰分析により予測された正常時と現在のデータの乖離度を求め、乖離度が閾値を超えた原因となったデータ項目を順位づけることで異常を検出する技術が開示されている。
また、特許文献3には、異常時と現在のデータの時間変化に基づくパターンを分析し、各パターンにおけるデータ類似性により異常を予測する技術が開示されている。更に、特許文献4には、前回のワーク加工の際の制御結果(座標値)と今回のコマンドから判断した予測値(予測座標値)を比較し、同一でない場合に異常を報知する技術が開示されている。
特開2011−145846号公報 国際公開第2010/082322号 特開2016−062598号公報 特開2007−272545号公報
現状では、機械学習を用いて異常を予知する方法では、学習データはスナップショットとして扱われており、データの時間的な変化をとらえる手法は確立していない。また、従来技術においてはセンサからのデータ入力が主であり、数値制御装置におけるモード切替やオーバライドなどの手動操作や指令のデータを扱った異常検知の手法についても確立されていない。
そこで、本発明の目的は、データの時間的な変化をとらえた機械学習により異常予知を行う数値制御装置及び機械学習装置を提供することである。
本発明により数値制御装置に導入される機械学習装置は、異常発生時に発生直前の一定期間の収集データを回帰分析して第1の近似多項式を求め、求めた第1の近似多項式の係数に基づいて作成した特徴ベクトルをクラスタリングにより分類する一方で、現在の収集データについても回帰分析して第2の近似多項式を求め、求めた第2の近似多項式に基づいて作成した特徴ベクトルがいずれのクラスタに属するのかを判定し、更に属するクラスタ内で発生していた異常に対してスコアリングしてランキングを作成し、ランキング順で通知することで上記課題を解決する。
そして、本発明の請求項1に係る発明は、機械を制御する数値制御装置において、前記機械の動作に係る情報を時系列データとして取得するデータロガー装置と、前記データロガー装置が取得した時系列データに基づいて前記機械に異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する機械学習装置と、を備え、前記機械学習装置は、前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、前記機械に発生した異常に係る異常情報を取得する異常観測部と、前記状態観測部が取得した入力データと、前記異常観測部が取得した異常情報とに基づいて、前記異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する学習部と、前記学習部が機械学習した結果を記憶するデータベースと、を備え、前記学習部は、前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルと、前記異常情報とを関連付けて前記データベースに記憶する分析部と、前記分析部が作成した特徴ベクトルをクラスタリングし、クラスタリングの結果を前記データベースに記憶するクラスタリング部と、を備える、数値制御装置である。
本発明の請求項2に係る発明は、制御対象の機械に発生する異常を予知する数値制御装置であって、前記機械の動作に係る情報を時系列データとして取得するデータロガー装置と、前記データロガー装置が取得した時系列データに基づいて前記機械の異常発生を予知する機械学習装置と、前記機械学習装置による前記機械の異常発生の予知の結果を通知する異常予知通知部と、を備え、前記機械学習装置は、前記異常が発生したときの前記機械の動作の傾向を機械学習の結果を記憶するデータベースと、前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、前記状態観測部が取得した入力データと、前記データベースに記憶されている機械学習の結果とに基づいて、前記機械の異常発生を予知する予知部と、を備え、前記データベースには、前記機械に異常が発生した際の前記機械の動作の傾向を示す特徴ベクトルと、前記異常に係る異常情報が関連付けられて記憶されると共に、前記特徴ベクトルをクラスタリングした結果が記憶されており、前記予知部は、前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルが前記データベースに記憶されているいずれのクラスタに近いのかを判定する類似クラスタ判定部と、前記類似クラスタ判定部が前記特徴ベクトルに近いと判定したクラスタに属する特徴ベクトルに関連付けられた異常についてランキング情報を作成し、作成したランキング情報を前記機械の異常発生の予知の結果として出力する異常ランキング決定部と、を備える、数値制御装置である。
本発明の請求項3に係る発明は、機械を制御する数値制御装置が備えるデータロガー装置が取得した前記機械の動作に係る情報を示す時系列データ基づいて前記機械に異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する機械学習装置であって、前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、前記機械に発生した異常に係る異常情報を取得する異常観測部と、前記状態観測部が取得した入力データと、前記異常観測部が取得した異常情報とに基づいて、前記異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する学習部と、前記学習部が機械学習した結果を記憶するデータベースと、を備え、前記学習部は、前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルと、前記異常情報とを関連付けて前記データベースに記憶する分析部と、前記分析部が作成した特徴ベクトルをクラスタリングし、クラスタリングの結果を前記データベースに記憶するクラスタリング部と、を備える、機械学習装置である。
本発明の請求項4に係る発明は、データロガー装置を備えた数値制御装置により制御される機械に発生する異常を、前記データロガー装置が取得した前記機械の動作に係る情報を示す時系列データに基づいて予知する機械学習装置であって、前記異常が発生したときの前記機械の動作の傾向を機械学習の結果を記憶するデータベースと、前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、前記状態観測部が取得した入力データと、前記データベースに記憶されている機械学習の結果とに基づいて、前記機械の異常発生を予知する予知部と、を備え、前記データベースには、前記機械に異常が発生した際の前記機械の動作の傾向を示す特徴ベクトルと、前記異常に係る異常情報が関連付けられて記憶されると共に、前記特徴ベクトルをクラスタリングした結果が記憶されており、前記予知部は、前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルが前記データベースに記憶されているいずれのクラスタに近いのかを判定する類似クラスタ判定部と、前記類似クラスタ判定部が前記特徴ベクトルに近いと判定したクラスタに属する特徴ベクトルに関連付けられた異常についてランキング情報を作成し、作成したランキング情報を前記機械の異常発生の予知の結果として出力する異常ランキング決定部と、を備える、機械学習装置である。
本発明によれば、データロガーの収集データを統計的な解析にかけることで、要因が複雑な異常も自動的かつ容易に予知することが可能となり、工作機械のダウンタイムを削減することができる。また、学習のタイミングを異常発生時のみに限定することで、計算コストを低く抑えることができる。更に、発生する可能性がある異常をランキングして通知することで、重要な異常の兆候を素早く確認することができる。
一般的な数値制御装置の要部を示すハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態による数値制御装置の概略的な機能ブロック図である。 本発明の一実施形態による分析部132が行う処理について説明する図(1)である。 本発明の一実施形態による分析部132が行う処理について説明する図(2)である。 本発明の一実施形態によるクラスタリング部134が行う処理について説明する図である。 本発明の一実施形態による類似クラスタ判定部142が行う処理について説明する図である。 データロガー装置の動作について説明する図である。 従来技術による異常解析の問題について説明する図である。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、一般的な数値制御装置と該数値制御装置によって駆動制御される工作機械の要部を示すハードウェア構成図である。数値制御装置1が備えるCPU11は、数値制御装置1を全体的に制御するプロセッサである。CPU11は、ROM12に格納されたシステム・プログラムをバス20を介して読み出し、該システム・プログラムに従って数値制御装置1全体を制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ及び後述する表示器/MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種データ等が格納される。
不揮発性メモリ14は、例えば図示しないバッテリでバックアップされるなどして、数値制御装置1の電源がオフされても記憶状態が保持されるメモリとして構成される。不揮発性メモリ14には、インタフェース15を介して読み込まれた加工プログラムや後述する表示器/MDIユニット70を介して入力された加工プログラムが記憶されている。不揮発性メモリ14には更に、加工プログラムを運転するために用いられる加工プログラム運転処理用プログラム等が記憶されるが、これらプログラムは実行時にはRAM13に展開される。また、ROM12には、加工プログラムの作成及び編集のために必要とされる編集モードの処理などを実行するための各種のシステム・プログラムがあらかじめ書き込まれている。
インタフェース15は、数値制御装置1とアダプタ等の外部機器72と接続するためのインタフェースである。外部機器72側からは加工プログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、数値制御装置1内で編集した加工プログラムは、外部機器72を介して外部記憶手段に記憶させることができる。PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)16は、数値制御装置1に内蔵されたシーケンス・プログラムで工作機械の周辺装置(例えば、工具交換用のロボットハンドといったアクチュエータ)にI/Oユニット17を介して信号を出力し制御する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を受け、必要な信号処理をした後、CPU11に渡す。
表示器/MDIユニット70はディスプレイやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、インタフェース18は表示器/MDIユニット70のキーボードからの指令,データを受けてCPU11に渡す。インタフェース19は手動パルス発生器等を備えた操作盤71に接続されている。
工作機械が備える軸を制御するための軸制御回路30はCPU11からの軸の移動指令量を受けて、軸の指令をサーボアンプ40に出力する。サーボアンプ40はこの指令を受けて、工作機械が備える軸を移動させるサーボモータ50を駆動する。軸のサーボモータ50は位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路30にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図1のハードウェア構成図では軸制御回路30、サーボアンプ40、サーボモータ50は1つずつしか示されていないが、実際には工作機械に備えられた軸の数だけ用意される。
スピンドル制御回路60は、工作機械への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ61にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ61はこのスピンドル速度信号を受けて、工作機械のスピンドルモータ62を指令された回転速度で回転させ、工具を駆動する。
スピンドルモータ62にはポジションコーダ63が結合され、ポジションコーダ63が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その帰還パルスはCPU11によって読み取られる。
図2は、本発明の一実施形態による数値制御装置の概略的な機能構成図を示している。本実施形態の数値制御装置1は、図2に示すようにデータロガー装置80、機械学習装置100、異常予知通知部200を備える。
データロガー装置80は、数値制御装置1が備えるPMC16を介して数値制御装置1や工作機械の各部に備え付けられた機器から取得されたデータ(モータの負荷など)やセンサからの信号を受け取って時系列データとして記録することができる。データロガー装置80は一般的な公知のデータロガー装置を用いても良い。
本実施形態の数値制御装置1が備える機械学習装置100は、状態観測部110、異常観測部120、学習部130、予知部140、及びデータベース160を備える。
状態観測部110は、データロガー装置80が記録する時系列データを、入力データとして定期的に収集する。データロガー装置80が記録する時系列データには、数値制御装置1の動作モードや実行中の指令なども含まれる。
異常観測部120は、数値制御装置1が検出した異常(通常はアラートなどと共に報知される)を観測し、該異常の種類や該異常の開始時刻、異常が解決した終了時刻などを含む異常情報を取得する。
学習部130は、状態観測部110が取得した入力データと、異常観測部120が取得した異常情報とに基づいて機械学習を行い、その学習結果をデータベース160へと記憶する。学習部130は、機械学習を行うための機能手段として分析部132とクラスタリング部134を備えている。
図3A,3B,4は、学習部130が行う機械学習の手順について説明する図である。学習部130は、状態観測部110が取得した所定周期分の入力データを機械学習装置100が備える図示しない第1のメモリバッファ上に一時的に記憶している。入力データは、モータ圧力やモータ位置、モータ速度などの複数の時系列データを含む。そして、異常観測部120が異常発生を示す異常情報を取得すると、学習部130は分析部132に指令して第1のメモリバッファ上に記憶されている所定周期分の入力データに含まれる複数の時系列データの各々について、最小二乗法やニューラルネットワークなどを用いて時間(t)と該データの値との関係を近似的に示す非線形多項式を求める(図3A(i)(ii))。なお、対象とするデータがビット信号などのように0/1値を示している場合には、非線形多項式による近似ができないので、これに代えてベルヌーイ分布(p(x=1)=μx(1-μ)1-x)などを用いるようにしても良い。次に、学習部130は、分析部132が求めた複数の時系列データの近似多項式の係数を連結させた特徴ベクトルを生成し(図3B(iii))、生成した特徴ベクトルを異常情報(異常の種類と異常の開始時刻、終了時刻)と関連付けてデータベース160へと記憶する(図3B(iv))。
データベース160に対して一定量の特徴ベクトルと異常情報の組が記憶されると、学習部130はクラスタリング部134に指令して、データベース160に記憶されているすべての特徴ベクトルを、K平均法や混合ガウス分布などによりクラスタリングして分類し、分類結果をデータベース160に記憶する。図4は、クラスタリング部134による異常発生時の特徴ベクトルをクラスタリングした例を示している(なお、図4では、見やすくするために特徴ベクトルが2次元であるものとして表記しているが、実際には特徴ベクトルは、より高次元のベクトルとして示される)。図4に示される各クラスタには1種類の異常が発生した際の特徴ベクトルのみが含まれているわけではなく、複数種類の異常が発生した際の特徴ベクトルが含まれ得るが、それぞれのクラスタにはデータロガー装置80により観測された時系列データから見たときの似たような状況の特徴ベクトルが含まれるため、異常の発生傾向が類似した特徴ベクトルが含まれる得ることになる。
予知部140は、状態観測部110が取得した入力データと、学習部130がデータベース160に記憶した学習結果(特徴ベクトルのクラスタリングした結果)とに基づいて、異常の発生を予知する機能手段である。予知部140は、異常の予知を行うための機能手段として類似クラスタ判定部142と異常ランキング決定部144とを備えている。
予知部140は、状態観測部110が取得した所定周期分の入力データを機械学習装置100が備える図示しない第2のメモリバッファ上に一時的に記憶している。予知部140は、所定の周期ごとに類似クラスタ判定部142に対して第2のメモリバッファ上に記憶されている所定周期分の入力データに基づいて、分析部132が行うのと同様に特徴ベクトルを作成する。そして、類似クラスタ判定部142は、作成した現在の特徴ベクトルが、データベース160に記憶されているクラスタリングの結果と比較して、図5に示すように、現在の特徴ベクトルにもっとも近いクラスタを判定する。現在の特徴ベクトルと最も近いクラスタの判定には、例えばそれぞれのクラスタの中心値と現在の特徴ベクトルの距離とを比較して、中心値が現在の特徴ベクトルと最も近いクラスタを選択するようにしても良く、また、別の統計的手法を用いるようにしても良い。類似クラスタ判定部142は、すべてのクラスタとの距離があらかじめ定めた所定の閾値以上である場合には、現在の特徴ベクトルに近いクラスタが存在しない、という判定をしても良い。このような判定がされた場合、現在は異常が発生するような状況にないことを意味している。
現在の特徴ベクトルと最も近いクラスタが判定されると、予知部140は、現在の特徴ベクトルと最も近いクラスタ内の異常ランキングを作成するように異常ランキング決定部144に指令する。異常ランキング決定部144は、データベース160を参照し、現在の特徴ベクトルと最も近いクラスタ内の特徴ベクトルに関連付けられている異常の種類と異常の開始時間、終了時間に基づいて、以下の数1式などを用いて各異常の種類をスコアリングする。数1式において、重要度は各異常の種類に対して、該異常が発生した場合の緊急性などに応じて0〜1の値を設定すれば良く、例えば機械アラームやサーボアラームなどの重要な異常は1、それ以外は1未満の値を設定するなどすれば良い。なお、数1式はスコアリングの一例であり、異常発生の回数と発生時間との重要なほうに対して重みをつけて算出するなど、異常のスコアとして適切であると考えられる範囲で設計的に変更しても良い。
Figure 2018097616
そして、現在の特徴ベクトルと最も近いクラスタ内の異常の種類に対してスコアリングが完了すると、異常ランキング決定部144は、各異常の種類についてスコアが高い順番でランキングを作成して出力する。
異常予知通知部200は、数値制御装置1の表示器/MDIユニット70などを制御して、異常ランキング決定部144から出力された異常の種類のランキングをユーザに対して通知する。異常予知通知部200は、異常の種類のランキングで1位とされた異常を通知するようにしても良いが、ランキングの上位に位置する所定数の異常の種類を通知するようにしても良い。このような通知をすることで、ユーザはランキングの高い方に位置する異常の種類から発生する可能性が高いと把握することができるため、その後のユーザによる機械の運転作業や点検作業などにおける判断の助けとなる。なお、異常予知通知部200は、異常の発生のスコアがあらかじめ定めた閾値に達していない異常を通知の対象からはずしても良い。
以上、ここまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態の例にのみ限定されるものでなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
例えば、上記した実施形態では機械学習装置100が学習部130と予知部140を両方備えた構成を示したが、学習部130を備えた機械学習装置100により十分な学習が行われ、データベース160に対して所定量以上の特徴ベクトルとそのクラスタリングの結果が蓄積されている場合には、機械学習装置100における学習部130による学習を停止(学習部130に相当する部分を削除)し、データロガー装置80からの入力に応じて予知部140が異常発生の予知のみを行うようにしても良い。
また、逆に機械学習装置100で予知を行わないように構成(予知部140に相当する部分を削除)し、学習のみを行うように機械学習装置100を構成しても良い。このように構成した数値制御装置1を用いて実験を積み重ねて学習結果を蓄積し、蓄積したデータを製品として出荷する数値制御装置1に組み込まれた機械学習装置のデータベース160に複写するようにしても良い。
また、機械学習装置100やデータロガー装置80は、数値制御装置1に必ずしも内蔵されている必要はなく、数値制御装置1の外部に接続した状態で構成しても良い。また、機械学習装置100は必要に応じて数値制御装置1から切り離して、他の数値制御装置と接続するなど、単独で運用しても良い。
1 数値制御装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
15 インタフェース
16 PMC
17 I/Oユニット
18,19 インタフェース
20 バス
30 軸制御回路
40 サーボアンプ
50 サーボモータ
60 スピンドル制御回路
61 スピンドルアンプ
62 スピンドルモータ
63 ポジションコーダ
70 表示器/MDIユニット
71 操作盤
72 外部機器
80 データロガー装置
100 機械学習装置
110 状態観測部
120 異常観測部
130 学習部
132 分析部
134 クラスタリング部
140 予知部
142 類似クラスタ判定部
144 異常ランキング決定部
160 データベース
200 異常予知通知部

Claims (4)

  1. 機械を制御する数値制御装置において、
    前記機械の動作に係る情報を時系列データとして取得するデータロガー装置と、
    前記データロガー装置が取得した時系列データに基づいて前記機械に異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する機械学習装置と、
    を備え、
    前記機械学習装置は、
    前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、
    前記機械に発生した異常に係る異常情報を取得する異常観測部と、
    前記状態観測部が取得した入力データと、前記異常観測部が取得した異常情報とに基づいて、前記異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する学習部と、
    前記学習部が機械学習した結果を記憶するデータベースと、
    を備え、
    前記学習部は、
    前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルと、前記異常情報とを関連付けて前記データベースに記憶する分析部と、
    前記分析部が作成した特徴ベクトルをクラスタリングし、クラスタリングの結果を前記データベースに記憶するクラスタリング部と、
    を備える、
    数値制御装置。
  2. 制御対象の機械に発生する異常を予知する数値制御装置であって、
    前記機械の動作に係る情報を時系列データとして取得するデータロガー装置と、
    前記データロガー装置が取得した時系列データに基づいて前記機械の異常発生を予知する機械学習装置と、
    前記機械学習装置による前記機械の異常発生の予知の結果を通知する異常予知通知部と、
    を備え、
    前記機械学習装置は、
    前記異常が発生したときの前記機械の動作の傾向を機械学習の結果を記憶するデータベースと、
    前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、
    前記状態観測部が取得した入力データと、前記データベースに記憶されている機械学習の結果とに基づいて、前記機械の異常発生を予知する予知部と、
    を備え、
    前記データベースには、前記機械に異常が発生した際の前記機械の動作の傾向を示す特徴ベクトルと、前記異常に係る異常情報が関連付けられて記憶されると共に、前記特徴ベクトルをクラスタリングした結果が記憶されており、
    前記予知部は、
    前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルが前記データベースに記憶されているいずれのクラスタに近いのかを判定する類似クラスタ判定部と、
    前記類似クラスタ判定部が前記特徴ベクトルに近いと判定したクラスタに属する特徴ベクトルに関連付けられた異常についてランキング情報を作成し、作成したランキング情報を前記機械の異常発生の予知の結果として出力する異常ランキング決定部と、
    を備える、
    数値制御装置。
  3. 機械を制御する数値制御装置が備えるデータロガー装置が取得した前記機械の動作に係る情報を示す時系列データ基づいて前記機械に異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する機械学習装置であって、
    前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、
    前記機械に発生した異常に係る異常情報を取得する異常観測部と、
    前記状態観測部が取得した入力データと、前記異常観測部が取得した異常情報とに基づいて、前記異常が発生した時の前記機械の動作の傾向を機械学習する学習部と、
    前記学習部が機械学習した結果を記憶するデータベースと、
    を備え、
    前記学習部は、
    前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルと、前記異常情報とを関連付けて前記データベースに記憶する分析部と、
    前記分析部が作成した特徴ベクトルをクラスタリングし、クラスタリングの結果を前記データベースに記憶するクラスタリング部と、
    を備える、
    機械学習装置。
  4. データロガー装置を備えた数値制御装置により制御される機械に発生する異常を、前記データロガー装置が取得した前記機械の動作に係る情報を示す時系列データに基づいて予知する機械学習装置であって、
    前記異常が発生したときの前記機械の動作の傾向を機械学習の結果を記憶するデータベースと、
    前記データロガー装置が取得した時系列データを入力データとして取得する状態観測部と、
    前記状態観測部が取得した入力データと、前記データベースに記憶されている機械学習の結果とに基づいて、前記機械の異常発生を予知する予知部と、
    を備え、
    前記データベースには、前記機械に異常が発生した際の前記機械の動作の傾向を示す特徴ベクトルと、前記異常に係る異常情報が関連付けられて記憶されると共に、前記特徴ベクトルをクラスタリングした結果が記憶されており、
    前記予知部は、
    前記入力データに含まれる時系列データの近似式を求め、求めた近似式に基づいて特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルが前記データベースに記憶されているいずれのクラスタに近いのかを判定する類似クラスタ判定部と、
    前記類似クラスタ判定部が前記特徴ベクトルに近いと判定したクラスタに属する特徴ベクトルに関連付けられた異常についてランキング情報を作成し、作成したランキング情報を前記機械の異常発生の予知の結果として出力する異常ランキング決定部と、
    を備える、
    機械学習装置。
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