JP6827490B2 - データ分析装置、データ分析方法及びデータ分析プログラム - Google Patents
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Description
この発明は、データベースに関する知識を持たないユーザにもデータの分析を行い易くすることを目的とする。
分析内容を示す分析項目の指定を受け付ける項目受付部と、
複数のテーブルのうちの前記項目受付部によって受け付けされた前記分析項目に対応するテーブルである対象テーブルにおける属性の型に対応する分類方法と算出方法の少なくともいずれかを、当該属性の型に応じた複数の分析方法として特定し、特定された当該複数の分析方法を表示する方法表示部と、
前記方法表示部によって表示された前記複数の分析方法のうちいずれかの分析方法を指定方法として受け付ける方法受付部と、
前記方法受付部によって受け付けされた前記指定方法に従い、前記対象テーブルのデータを分析する分析部と
を備える。
***構成の説明***
図1を参照して、実施の形態1に係るデータ分析システム100の構成を説明する。
データ分析システム100は、データ分析装置10と、依頼者端末20と、複数のGW30(ゲートウェイ)と、複数のIoT機器40とを備える。データ分析装置10は、依頼者端末20及び各GW30と、通信路51を介して接続されている。各GW30には、通信路52を介して1台以上のIoT機器40が接続されている。
図1では、複数の建物それぞれにGW30が設置されており、その建物に設置されたIoT機器40がその建物に設置されたGW30に接続されている例が示されている。
データ分析装置10は、プロセッサ11と、メモリ12と、ストレージ13と、通信インタフェース14とのハードウェアを備える。プロセッサ11は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
ストレージ13には、データ分析装置10の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ11によりメモリ12に読み込まれ、プロセッサ11によって実行される。これにより、データ分析装置10の各機能構成要素の機能が実現される。
図3から図13を参照して、実施の形態1に係るデータ分析システム100の動作を説明する。
実施の形態1に係るデータ分析システム100の動作は、実施の形態1に係るデータ分析方法に相当する。また、実施の形態1に係るデータ分析システム100の動作は、実施の形態1に係るデータ分析プログラムの処理に相当する。
電力量テーブル131は、IoT機器40によって収集された使用電力量を記憶するテーブルである。電力量テーブル131は、GWIDと、TimeStampと、使用電力量との属性を有する。GWIDは、使用電力量のデータを送信した送信元のGW30の識別子である。TimeStampは、使用電力量を計測した日時である。使用電力量は、TimeStampが示す日時に使用されていた電力量(Kwh:キロワットアワー)である。
電力量テーブル131の各属性にはデータの型が示されている。GWIDはText型であり、TimeStampはDate型であり、使用電力量はInt型である。
機器操作テーブル132は、IoT機器40によって収集された制御データを記憶するテーブルである。機器操作テーブル132は、GWIDと、TimeStampと、機器IDと、分類と、プロパティとの属性を有する。GWIDは、制御データのデータを送信した送信元のGW30の識別子である。TimeStampは、制御データを取得した日時である。機器IDは、制御データの制御対象の機器の識別子である。分類とプロパティとは制御データである。分類は、制御データの分類である。プロパティは、制御データの具体的な制御内容である。
機器操作テーブル132の各属性にはデータの型が示されている。GWIDはText型であり、TimeStampはDate型であり、機器IDはText型であり、分類はText型であり、プロパティはText型である。
対象指定テーブル133は、分析項目毎に、分析対象を示すデータを記憶するテーブルである。対象指定テーブル133は、分析項目と、対象テーブルと、範囲1と、対象属性1と、範囲2と、対象属性2との属性を有する。分析項目は、分析内容を示す。対象テーブルは、分析項目が示す分析内容を分析する場合に分析対象となるテーブルである。範囲1及び範囲2は、分析対象とする範囲を限定する項目である。対象属性1及び対象属性2は、範囲1及び範囲2にそれぞれ対応した、範囲を指定するために使用する属性である。
なお、図5では、範囲及び対象属性は、範囲1及び範囲2と、対象属性1及び対象属性2との2つずつが示されていた。しかし、範囲及び対象属性の組み合わせの数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
分類テーブル134は、属性のデータの型毎に、分析結果の分類方法を記憶する。分類方法は、分析結果をどの単位で集計するかを意味する。具体例としては、Text型の場合には、同一文字列毎と、全てとの分類方法がある。同一文字列毎とは、文字列が同一のものを分類して、集計することを意味する。
またDate型の場合には、全期間と、時間帯別と、日別と、週別と、月別と、年別と、曜日別と、同値毎との分類方法がある。同値毎とは、同じ値のものを分類して、集計することを意味する。
算出テーブル135は、属性のデータの型毎に、分析結果の算出方法を記憶する。算出方法は、分析結果をどのように算出するかを意味する。具体例としては、Int型の場合には、合計と、平均と、分散と、最大と、最小と、同値毎との算出方法がある。
データ収集処理は、分析対象となるデータを収集する処理である。実施の形態1では、データ収集処理によって、電力量テーブル131及び機器操作テーブル132にデータが蓄積される。
各GW30は、定期的に、あるいは、何らかのイベントをトリガとして、接続されたIoT機器40によって収集されたデータをデータ分析装置10に送信する。
実施の形態1では、各GW30は、GW30のGWIDと、使用電力量を計測した日時と、使用電力量との組である電力量データと、GW30のGWIDと、制御データを取得した日時と、制御対象の機器の機器IDと、制御データの分類と、制御データの制御内容との組である操作データとを送信する。ここで、電力量データには、電力量データであることを示すタグが付され、操作データには、操作データであることを示すタグが付された上で送信される。
何らかのイベントとは、具体例としては、例えば、制御対象の機器に対して制御データが送信されたこと等である。
データ分析装置10のデータ収集部111は、ステップS11で各GW30から送信されたデータを取得する。そして、データ収集部111は、取得したデータを電力量テーブル131又は機器操作テーブル132に書き込む。
具体的には、データ収集部111は、電力量データを受信した場合には、GW30のGWIDと使用電力量を計測した日時と使用電力量とをそれぞれ、電力量テーブル131のGWIDとTimeStampと使用電力量との属性のデータとして書き込む。また、データ収集部111は、操作データを受信した場合には、GW30のGWIDと制御データを取得した日時と制御対象の機器の機器IDと制御データの分類と制御データの制御内容とをそれぞれ、機器操作テーブル132のGWIDとTimeStampと機器IDと分類とプロパティとの属性のデータとして書き込む。
データ分析処理は、データ収集処理で収集されたデータを分析する処理である。
データ分析処理の前提として、データ収集処理により電力量テーブル131及び機器操作テーブル132にデータが蓄積されているものとする。また、対象指定テーブル133と分類テーブル134と算出テーブル135とに、データベースの知識を持つユーザ等によってデータが設定されているものとする。ここでは、対象指定テーブル133には図5に示すようにデータが設定されており、分類テーブル134には図6に示すようにデータが設定されており、算出テーブル135には図7に示すようにデータが設定されているものとする。
項目受付部112は、依頼者端末20から分析内容を示す分析項目の指定を受け付ける。
具体的には、図10に示すように、項目受付部112は、対象指定テーブル133の分析項目に設定されたデータを分析項目の選択肢として、依頼者端末20に表示する。ここでは、図5に示すように、対象指定テーブル133の分析項目には使用電力量把握と機器使用状況の把握とが設定されているため、使用電力量把握と機器使用状況把握とが分析項目の選択肢として表示される。依頼者端末20のユーザは、表示された複数の分析項目の選択肢から希望する分析項目を選択する。すると、項目受付部112は、選択された分析項目を受け付ける。
条件表示部113は、分析対象とする範囲を限定する複数の範囲条件を依頼者端末20に表示する。
図11を参照して具体的に説明する。条件表示部113は、ステップS11で受け付けされた分析項目のレコードを対応レコードとして対象指定テーブル133から読み出す。条件表示部113は、対応レコードの対象テーブルにおける対象属性1のデータを読み出す。そして、条件表示部113は、対応レコードの範囲1のデータを項目名として表示し、項目名に対応する対象属性1のデータを範囲条件の選択肢として表示する。なお、条件表示部113は、対象属性1のデータを選択肢として表示する際、同じ選択肢が複数表示されないように、データの重複をなくした上で選択肢として表示する。また、条件表示部113は、対象属性1がText型の場合には、対象属性1の全てのデータを対象とすることを意味する“全て”という選択肢を加える。
また、対応レコードの範囲2及び対象属性2にデータが設定されている場合には、条件表示部113は、対応レコードの対象テーブルにおける対象属性2のデータを読み出す。そして、条件表示部113は、対応レコードの範囲2のデータを項目名として表示し、項目名に対応する対象属性2のデータを範囲条件の選択肢として表示する。この場合にも、範囲1及び対象属性1の場合と同様に、条件表示部113は、データの重複をなくした上で選択肢として表示する。また、条件表示部113は、対象属性2がText型の場合には、全てという選択肢を加える。
そして、対象GWIDの選択肢として、対象テーブルである電力量テーブル131における対象属性1のGWIDにおけるデータの一覧が表示されている。なお、対象属性1はText型であるため、選択肢に全てが加えられている。また、期間の選択肢として、期間の開始及び期間の終了について、対象テーブルである電力量テーブル131における対象属性2のTimeStampのデータの一覧が表示されている。
条件受付部114は、ステップS22で表示された複数の範囲条件のうち指定する範囲条件を指定条件として受け付ける。
具体的には、依頼者端末20のユーザは、ステップS22で表示された複数の選択肢から希望する選択肢を選択する。複数の項目についての選択肢が表示されている場合には、依頼者端末20のユーザは、各項目についての選択肢を選択する。条件受付部114は、選択された選択肢の範囲条件を受け付ける。
方法表示部115は、ステップS21で受け付けされた分析項目に対応する対象テーブルにおける属性に応じた複数の分析方法を表示する。
図12を参照して具体的に説明する。方法表示部115は、対象指定テーブル133におけるステップS11で受け付けされた分析項目のレコードを参照して、対象テーブルを特定する。方法表示部115は、対象テーブルにおける複数の属性それぞれを対象として、分類テーブル134及び算出テーブル135を参照して、対象の属性の型に応じた複数の分析方法を特定する。具体的には、方法表示部115は、分類テーブル134及び算出テーブル135から対象の属性の型を検索し、対象の属性の型に対応する分類方法と算出方法との少なくともいずれかを、対象の属性の型に応じた分析方法として特定する。方法表示部115は、複数の属性それぞれについて、特定された分析方法を依頼者端末20に表示する。
GWIDはText型であるため、分類テーブル134から同一文字列毎と全てとの分類方法が特定される。そのため、GWIDについて要素毎と全てとの分類方法が分析方法として表示される。
TimeStampはDate型であるため、分類テーブル134から全期間から同値毎までの分類方法が特定される。そのため、TimeStampについて全期間から同値毎までの分類方法が分析方法として表示される。
使用電力量はInt型であるため、算出テーブル135から合計から同値毎までの算出方法が特定される。そのため、使用電力量について合計から同値毎までの算出方法が分析方法として表示される。
方法受付部116は、ステップS24で表示された複数の分析方法のうち指定する分析方法を指定方法として受け付ける。
具体的には、依頼者端末20のユーザは、ステップS24で表示された複数の属性それぞれについて、希望する分析方法を選択する。方法受付部116は、選択された分析方法を指定方法として受け付ける。
分析部117は、ステップS25で受け付けされた指定方法に従い、対象テーブルのデータのうちステップS23で受け付けされた指定条件が示すデータを分析する。そして、分析部117は、分析結果を依頼者端末20に表示する。
具体例としては、図13及び図14を用いて説明する。図13に示すように、ユーザは範囲条件として、対象GWIDについて全てを選択し、期間について2018/08/01 12:00から2018/09/01 11:00までを指定したとする。分析部117は、ユーザからの指定に基づく処理として、電力量テーブル131から分析対象のレコードを選択する。その状態を図14の左側の図に示す。
また、分析方法として、ユーザはGWIDについて同一文字列毎を選択し、TimeStampについて月別を選択し、使用電力量について合計を指定したとする。すると、分析部117は、ユーザからの指定に基づく処理として、電力量テーブル131のデータのうち、2018/08/01 12:00から2018/09/01 11:00までの全てのデータを対象として、GW30及び月毎に分析対象のレコードを分類して、使用電力量の合計を算出する。その分析結果を図14の右側の図で示す。その後分析部117は、分析結果を依頼者端末20に表示する。
このように分析部117は、ユーザからの指定に基づき、該当のレコードを選択して、データの型に対応する分類と算出とを行う。
以上のように、実施の形態1に係るデータ分析システム100は、分析項目に対応する対象テーブルにおける属性に応じた複数の分析方法を表示し、分析方法を指定させる。これにより、データベースに関する知識を持たないユーザであっても、単に分析内容を示す分析項目を指定し、分析方法を指定するだけで、データの分析を行うことが可能である。
<変形例1>
実施の形態1では、対象テーブルにおける属性の型に応じた複数の分析方法を表示した。しかし、各テーブルの属性毎に複数の分析方法を事前に設定しておき、対象テーブルにおける複数の属性それぞれについて、設定された複数の分析方法を表示してもよい。
これにより、分析対象とするデータ毎に設計者が設定を行う必要があるものの、各属性に適した分析方法を表示することが可能になる。
実施の形態1では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例2として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例2について、実施の形態1と異なる点を説明する。
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、データ分析装置10は、プロセッサ11とメモリ12とストレージ13とに代えて、電子回路15を備える。電子回路15は、各機能構成要素と、メモリ12と、ストレージ13との機能とを実現する専用の回路である。
各機能構成要素を1つの電子回路15で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路15に分散させて実現してもよい。
変形例3として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
Claims (5)
- 分析内容を示す分析項目の指定を受け付ける項目受付部と、
複数のテーブルのうちの前記項目受付部によって受け付けされた前記分析項目に対応するテーブルである対象テーブルにおける属性の型に対応する分類方法と算出方法の少なくともいずれかを、当該属性の型に応じた複数の分析方法として特定し、特定された当該複数の分析方法を表示する方法表示部と、
前記方法表示部によって表示された前記複数の分析方法のうちいずれかの分析方法を指定方法として受け付ける方法受付部と、
前記方法受付部によって受け付けされた前記指定方法に従い、前記対象テーブルのデータを分析する分析部と
を備えるデータ分析装置。 - 前記データ分析装置は、さらに、
分析項目毎に属性を記憶した対象指定テーブルを参照して、前記項目受付部によって受け付けされた前記分析項目に対応する属性を特定し、前記対象テーブルにおける特定された属性に格納されたデータを限定する複数の範囲条件を表示する条件表示部と、
前記条件表示部によって表示された前記複数の範囲条件のうちいずれかの範囲条件を指定条件として受け付ける条件受付部と
を備え、
前記分析部は、前記対象テーブルのデータのうち、前記条件受付部によって受け付けされた前記指定条件によって限定されたデータを分析する
請求項1に記載のデータ分析装置。 - 前記方法表示部は、前記属性に応じて事前に設定された複数の分析方法を表示する
請求項1に記載のデータ分析装置。 - 分析内容を示す分析項目の指定を受け付ける項目受付ステップと、
複数のテーブルのうちの前記項目受付ステップによって受け付けされた前記分析項目に対応するテーブルである対象テーブルにおける属性の型に対応する分類方法と算出方法の少なくともいずれかを、当該属性の型に応じた複数の分析方法として特定し、特定された当該複数の分析方法を表示する方法表示ステップと、
前記方法表示ステップによって表示された前記複数の分析方法のうちいずれかの分析方法を指定方法として受け付ける方法受付ステップと、
前記方法受付ステップによって受け付けされた前記指定方法に従い、前記対象テーブルのデータを分析する分析ステップと
を備えるデータ分析方法。 - 分析内容を示す分析項目の指定を受け付ける項目受付処理と、
複数のテーブルのうちの前記項目受付処理によって受け付けされた前記分析項目に対応するテーブルである対象テーブルにおける属性の型に対応する分類方法と算出方法の少なくともいずれかを、当該属性の型に応じた複数の分析方法として特定し、特定された当該複数の分析方法を表示する方法表示処理と、
前記方法表示処理によって表示された前記複数の分析方法のうちいずれかの分析方法を指定方法として受け付ける方法受付処理と、
前記方法受付処理によって受け付けされた前記指定方法に従い、前記対象テーブルのデータを分析する分析処理と
を実行するデータ分析装置としてコンピュータを機能させるデータ分析プログラム。
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