JP4848492B2 - 信号識別方法及び信号識別装置 - Google Patents
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請求項3に記載の信号識別装置の発明は、学習用データセットを競合学習型ニューラルネットワークに入力して、検査対象物の状態を表す複数のカテゴリが設定されたクラスタリングマップを作成するマップ作成手段と、前記検査対象物の状態に基づく検査データを前記クラスタリングマップに入力し、前記検査データを前記複数のカテゴリに分類する分類手段とを備える信号識別装置であって、前記検査対象物の状態に基づく電気信号から抽出可能であり複数の要素をそれぞれ異なる要素番号に対応付けて有する特徴量データの種類を選択可能とする特徴量データ種類選択手段と、前記特徴量データ種類選択手段で選択された前記特徴量データの種類に応じて当該特徴量データの各要素の抽出範囲を選択可能とする抽出範囲選択手段と、前記特徴量データ種類選択手段で選択された前記特徴量データの種類と前記抽出範囲選択手段で選択した前記特徴量データの各要素の抽出範囲との組み合わせごとに、前記電気信号から複数の前記特徴量データを抽出し、抽出した前記複数の特徴量データを選択データセットとする特徴量抽出手段と、前記選択データセットのそれぞれに対して、前記複数の特徴量データの各要素を前記要素番号ごとに分け、前記要素番号ごとに、前記要素を昇順又は降順に並び換え、並び換えた各要素を含む特徴量データに応じて複数領域に区分けし、すべての前記要素番号での前記複数領域の区分けを示す判定画像を作成する機能、前記判定画像における各要素番号での前記複数領域の区分けから前記検査データのカテゴリ分類結果の確度を推定し、推定確度の最も高い選択データセットを自動的に選択して前記学習用データとする機能を有する確度演算手段とを備えることを特徴とする。
本発明の実施形態1について図1〜9を用いて説明する。図1は、実施形態1の信号識別装置の構成を示すブロック図である。図2は、実施形態1の信号識別装置による特徴量データの要素の範囲設定を説明するための図である。図3は、実施形態1の信号識別装置による乱雑度の算出方法を説明するための図である。図4は、実施形態1の信号識別装置による判定画像を示す図である。図5,6,9は、実施形態1の信号識別方法を示すフローチャートである。図7,8は、実施形態1の信号識別方法における特徴量データの要素の範囲設定方法を示す図である。
上記の確度演算部6について図3を用いて具体的に説明する。図3(a)には、1つの選択データセットに含まれている正常状態の第1,2の特徴量データ及び異常状態の第3,4の特徴量データを示している。なお、第1〜4の特徴量データの要素数は説明を容易に行うために4つとしているが、4つに限定されるものではなく適宜設定される。確度演算部6は、第1〜4の特徴量データの各要素を要素番号ごとに図3(b)に示すように並び換えて、図3(c)に示すような判定画像60を作成する。判定画像60は、正常状態の領域である正常領域600と異常状態の領域である異常領域601とに区分けされている。図3(c)の第1要素では、特徴量データ数が4、1番目の領域(左側の正常領域600)の長さが1、2番目の領域(異常領域601)の長さが2、3番目の領域(右側の正常領域600)の長さが1である。同様に、第2要素では、1番目の領域(左側の異常領域601)の長さが1、2番目の領域(左側の正常領域600)の長さが1、3番目の領域(右側の異常領域601)の長さが1、4番目の領域(右側の正常領域600)であり、第3,4要素では、1番目の領域(正常領域600)の長さが2、2番目の領域(異常領域601)の長さが2である。第1〜4要素のそれぞれにおいて乱雑度を求め、さらに、これらの乱雑度の総和を求める。
本発明の実施形態2について図1,10を用いて説明する。図10は、実施形態2の信号識別方法のうち確度推定方法を示すフローチャートである。
本発明の実施形態3について図1,11を用いて説明する。図11は、実施形態3の信号識別方法のうち確度推定方法を示すフローチャートである。
3 特徴量データ種類選択部
4 抽出範囲選択部
6 確度演算部
7 ニューラルネットワーク演算部
70 教師なし競合学習型ニューラルネットワーク
71 マップ作成部
72 クラスタ判定部
Claims (4)
- 学習用データセットを競合学習型ニューラルネットワークに入力して、検査対象物の状態を表す複数のカテゴリが設定されたクラスタリングマップを作成した後に、前記検査対象物の状態に基づく検査データを前記クラスタリングマップに入力し、前記検査データを前記複数のカテゴリに分類する信号識別方法であって、
前記検査対象物の状態に基づく電気信号から抽出可能であり複数の要素をそれぞれ異なる要素番号に対応付けて有する特徴量データの種類と当該特徴量データの各要素の抽出範囲との組み合わせを選択可能とし、選択した前記組み合わせごとに前記電気信号から複数の前記特徴量データを抽出し、抽出した前記複数の特徴量データを選択データセットとした後に、前記選択データセットのそれぞれに対して、前記複数の特徴量データの各要素を前記要素番号ごとに分け、前記要素番号ごとに、前記要素を昇順又は降順に並び換え、並び換えた各要素を有する特徴量データに応じて複数領域に区分けし、その後、すべての前記要素番号での前記複数領域の区分けを示す判定画像を作成し、前記判定画像における各要素番号での前記複数領域の区分けから前記検査データのカテゴリ分類結果の確度を推定し、推定確度の最も高い選択データセットを自動的に選択して前記学習用データセットとすることを特徴とする信号識別方法。 - 学習用データセットを競合学習型ニューラルネットワークに入力して、検査対象物の状態を表す複数のカテゴリが設定されたクラスタリングマップを作成するマップ作成手段と、前記検査対象物の状態に基づく検査データを前記クラスタリングマップに入力し、前記検査データを前記複数のカテゴリに分類する分類手段とを備える信号識別装置であって、
前記検査対象物の状態に基づく電気信号から抽出可能であり複数の要素をそれぞれ異なる要素番号に対応付けて有する特徴量データの種類を選択可能とする特徴量データ種類選択手段と、
前記特徴量データ種類選択手段で選択された前記特徴量データの種類に応じて当該特徴量データの各要素の抽出範囲を選択可能とする抽出範囲選択手段と、
前記特徴量データ種類選択手段で選択された前記特徴量データの種類と前記抽出範囲選択手段で選択した前記特徴量データの各要素の抽出範囲との組み合わせごとに、前記電気信号から複数の前記特徴量データを抽出し、抽出した前記複数の特徴量データを選択データセットとする特徴量抽出手段と、
前記選択データセットのそれぞれに対して、前記複数の特徴量データの各要素を前記要素番号ごとに分け、前記要素番号ごとに、前記要素を昇順又は降順に並び換え、並び換えた各要素を含む特徴量データに応じて複数領域に区分けし、すべての前記要素番号での前記複数領域の区分けを示す判定画像を作成する機能、前記判定画像における各要素番号での前記複数領域の区分けから前記検査データのカテゴリ分類結果の確度を推定し、推定確度の最も高い選択データセットを自動的に選択して前記学習用データとする機能を有する確度演算手段と
を備えることを特徴とする信号識別装置。
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