JP2020068025A - 履歴及び時系列の共同分析に基づく異常の特性評価のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 異常検出及び特性評価を容易にするためのコンピュータ実装方法であって、
計算デバイスにより、複数のデータ点を含む試験データの第1のセットを判定することであって、前記第1のセットが、第1の変数及び1つ以上の第2の変数のためのデータ系列を含み、前記1つ以上の第2の変数が、前記第1の変数に依存すると、判定することと、
前記試験データの第1のセットを複数のグループに分割し、それぞれのグループのデータに対して四分位数範囲分析を実行することによって、異常を特定することと、
前記試験データの第1のセットから、所定の時間未満だけ現在時刻よりも前に生じる最近の期間からのデータ系列を含み、かつ前記特定された異常からの第1のデータ点を更に含む、試験データの第2のセットを取得することと、
前記試験データの第2のセットの導関数の大きさが第1の所定の閾値以上であるかどうかに基づいて、前記第1のデータ点を第1の種類の異常として分類することと、
それにより、前記試験データの第1のセットの履歴分析及び前記試験データの第2のセットの最近の時系列分析に基づいて、前記データ系列のデータマイニング及び外れ値の検出を強化することと、を含む、方法。 - 前記第1の変数又は前記1つ以上の第2の変数が、
前記試験データの第1のセットを取得することに関与する物理デバイスに関連付けられたパラメータのうちの1つ以上であり、
前記パラメータが、
温度値、
生産を測定するための計数、数量、又は他の単位、
材料の流量の単位又は測定値、
材料に対する圧力の単位又は測定値、及び
別のパラメータを測定する際の制御パラメータとして使用することができる任意のパラメータのうちの1つ以上である、請求項1に記載の方法。 - 前記物理デバイスが、センサ、スマートメータ、モノのインターネット(IoT)デバイス、及び前記パラメータを測定することができる任意のデバイスのうちの1つ以上である、請求項2に記載の方法。
- 前記試験データの第2のセットの前記導関数の前記大きさが前記第1の所定の閾値以上であると判定することに応答して、前記第1のデータ点を前記第1の種類の異常として分類することと、
前記試験データの第2のセットの前記導関数の前記大きさが前記第1の所定の閾値以下であると判定することに応答して、前記第1のデータ点を第2の種類の異常として分類することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の種類の異常が、
制御パラメータにおける急上昇、
オン/オフイベント、及び
前記制御パラメータにおける急激な過渡的変化のうちの1つ以上に関連付けられ、
前記第2の種類の異常が定常状態の異常に関連付けられる、請求項4に記載の方法。 - 異常として分類され、前記制御パラメータ内の前記急上昇、前記オン/オフイベント、又は前記制御パラメータにおける前記急激な過渡的変化に起因する、データ点の第3のセットを判定することによって、前記試験データの第1のセットの取得に関与する物理デバイスに関連付けられた高い急上昇を示す傾向を検出することを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記傾向が第2の所定の閾値以下であると判定することに応答して、前記物理デバイスが通常動作を経験していると判定することと、
前記傾向が前記第2の所定の閾値以上であると判定することに応答して、前記物理デバイスが劣化を経験していると判定することと、を更に含む、請求項6に記載の方法。 - 前記計算デバイスのユーザによって、所定の状態のセットに基づいて前記第1のデータ点を前記第1の種類の異常として分類することと、
前記計算デバイスの前記ユーザによって、前記分類された異常に対処するアクションを実行することと、を更に含み、
前記アクションが、
前記分類された異常がもう発生しないことを確実にするための是正措置又は修正措置と、
前記第1の変数又は前記1つ以上の第2の変数に影響を及ぼす物理的パラメータを調整することと、
前記データ系列が取得されるデバイスの物理的構成要素を調整することと、のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載の方法。 - 異常検出及び特性評価を容易にするためのコンピュータシステムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに方法を実行させる命令を記憶する記憶デバイスと、を含み、前記方法が、
計算デバイスにより、複数のデータ点を含む試験データの第1のセットを判定することであって、前記第1のセットが、第1の変数及び1つ以上の第2の変数のためのデータ系列を含み、前記1つ以上の第2の変数が、前記第1の変数に依存すると、判定することと、
前記試験データの第1のセットを複数のグループに分割し、それぞれの群のデータに対して四分位数範囲分析を実行することによって、異常を特定することと、
前記試験データの第1のセットから、所定の時間未満だけ現在時刻よりも前に生じる最近の期間からのデータ系列を含み、かつ前記特定された異常からの第1のデータ点を更に含む、試験データの第2のセットを取得することと、
前記試験データの第2のセットの導関数の大きさが第1の所定の閾値以上であるかどうかに基づいて、前記第1のデータ点を第1の種類の異常として分類することと、
それにより、前記試験データの第1のセットの履歴分析及び前記試験データの第2のセットの最近の時系列分析に基づいて、前記データ系列のデータマイニング及び外れ値の検出を強化することと、を含む、コンピュータシステム。 - 前記第1の変数又は前記1つ以上の第2の変数が、
前記試験データの第1のセットを取得することに関与する物理デバイスに関連付けられたパラメータのうちの1つ以上であり、
前記パラメータが、
温度値、
生産を測定するための計数、数量、又は他の単位、
材料の流量の単位又は測定値、
材料に対する圧力の単位又は測定値、及び
別のパラメータを測定する際の制御パラメータとして使用することができる任意のパラメータのうちの1つ以上である、請求項9に記載のコンピュータシステム。 - 前記物理デバイスが、センサ、スマートメータ、モノのインターネット(IoT)デバイス、及び前記パラメータを測定することができる任意のデバイスのうちの1つ以上である、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記方法が、
前記試験データの第2のセットの前記導関数の前記大きさが前記第1の所定の閾値以上であると判定することに応答して、前記第1のデータ点を前記第1の種類の異常として分類することと、
前記試験データの第2のセットの前記導関数の前記大きさが前記第1の所定の閾値以下であると判定することに応答して、前記第1のデータ点を第2の種類の異常として分類することと、を更に含む、請求項9に記載のコンピュータシステム。 - 前記第1の種類の異常が、
制御パラメータにおける急上昇、
オン/オフイベント、及び
前記制御パラメータにおける急激な過渡的変化のうちの1つ以上に関連付けられ、
前記第2の種類の異常が定常状態の異常と関連付けられる、請求項12に記載のコンピュータシステム。 - 前記方法が、
異常として分類され、前記制御パラメータ内の前記急上昇、前記オン/オフイベント、又は前記制御パラメータにおける前記急激な過渡的変化に起因する、データ点の第3のセットを判定することによって、前記試験データの第1のセットの取得に関与する物理デバイスに関連付けられた高い急上昇を示す傾向を検出することを更に含む、請求項13に記載のコンピュータシステム。 - 前記方法は、
前記傾向が第2の所定の閾値以下であると判定することに応答して、前記物理デバイスが通常動作を経験していると判定することと、
前記傾向が前記第2の所定の閾値以上であると判定することに応答して、前記物理デバイスが劣化を経験していると判定することと、を更に含む、請求項14に記載のコンピュータシステム。 - 前記方法は、
前記計算デバイスのユーザによって、所定の状態のセットに基づいて前記第1のデータ点を前記第1の種類の異常として分類することと、
前記計算デバイスの前記ユーザによって、前記分類された異常に対処するアクションを実行することと、を更に含み、
前記アクションが、
前記分類された異常がもう発生しないことを確実にするための是正措置又は修正措置と、
前記第1の変数又は前記1つ以上の第2の変数に影響を及ぼす物理的パラメータを調整することと、
前記データ系列が取得されるデバイスの物理的構成要素を調整することと、のうちの1つ以上を含む、請求項9に記載のコンピュータシステム。 - コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに方法を実行させる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法が、
計算デバイスにより、複数のデータ点を含む試験データの第1のセットを判定することであって、前記第1のセットが、第1の変数及び1つ以上の第2の変数のためのデータ系列を含み、前記1つ以上の第2の変数が、前記第1の変数に依存すると、判定することと、
前記試験データの第1のセットを複数のグループに分割し、それぞれのグループのデータに対して四分位数範囲分析を実行することによって、異常を特定することと、
前記試験データの第1のセットから、所定の時間未満だけ現在時刻よりも前に生じる最近の期間からのデータ系列を含み、かつ前記特定された異常からの第1のデータ点を更に含む、試験データの第2のセットを取得することと、
前記試験データの第2のセットの導関数の大きさが第1の所定の閾値以上であるかどうかに基づいて、前記第1のデータ点を第1の種類の異常として分類することと、
それにより、前記試験データの第1のセットの履歴分析及び前記試験データの第2のセットの最近の時系列分析に基づいて、前記データ系列のデータマイニング及び外れ値の検出を強化することと、を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記試験データの第2のセットの前記導関数の前記大きさが前記第1の所定の閾値以上であると判定することに応答して、前記第1のデータ点を前記第1の種類の異常として分類することと、
前記試験データの第2のセットの前記導関数の前記大きさが前記第1の所定の閾値以下であると判定することに応答して、前記第1のデータ点を第2の種類の異常として分類することと、を更に含む、請求項17に記載の方法。 - 前記第1の種類の異常が、
制御パラメータにおける急上昇、
オン/オフイベント、及び
前記制御パラメータにおける急激な過渡的変化のうちの1つ以上に関連付けられ、
前記第2の種類の異常が定常状態の異常と関連付けられる、請求項18に記載の方法。 - 異常として分類され、前記制御パラメータ内の前記急上昇、前記オン/オフイベント、又は前記制御パラメータにおける前記急激な過渡的変化に起因する、データ点の第3のセットを判定することによって、前記試験データの第1のセットの取得に関与する物理デバイスに関連付けられた高い急上昇を示す傾向を検出することと、
前記傾向が第2の所定の閾値以下であると判定することに応答して、前記物理デバイスが通常動作を経験していると判定することと、
前記傾向が前記第2の所定の閾値以上であると判定することに応答して、前記物理デバイスが劣化を経験していると判定することと、を更に含む、請求項19に記載の方法。
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