JP6859381B2 - State change detection device and state change detection program - Google Patents

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Description

この発明は、状態変動検出装置及び状態変動検出用プログラムに関するものである。 The present invention relates to a state change detection device and a state change detection program.

例えば、機械の電流と電圧と振動とを測定して、異常等の状態変動を検出する場合に、一般的には、人による過去の経験等に基づき異常の判定を行う。即ち、状態変動の閾値は人が設定するものであり、異常データを持っていない機械が状態変動を行うことはほぼ不可能であった。 For example, when a state change such as an abnormality is detected by measuring the current, voltage, and vibration of a machine, the abnormality is generally determined based on the past experience of a person or the like. That is, the threshold value of the state change is set by a person, and it is almost impossible for a machine having no abnormal data to perform the state change.

特許文献1には、異常事態を検知する対象物や事象の種類・数、それらの対象物や事象を監視する空間(場所、時間帯等)に依存しない汎用性の高い異常検知装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a highly versatile abnormality detection device that does not depend on the type and number of objects and events that detect abnormal situations, and the space (place, time zone, etc.) that monitors those objects and events. ing.

具体的には、対象の事象において異常が発生したことを検知する装置である。この装置では、事象に依存して変化するデータである入力パターンの時系列を取得し、取得された入力パターンの時系列における遷移についての特徴を解析し、解析された前記遷移についての特徴と予め決定されている基準値とを比較し、それらが一定範囲内で近似しているのでなければ、前記事象において異常が発生したと判断する。このようにして、上記比較の結果、異常が発生したと判断された場合に、その旨の出力動作を行う出力手段とを備えるものである。 Specifically, it is a device that detects that an abnormality has occurred in a target event. In this device, the time series of the input pattern, which is the data that changes depending on the event, is acquired, the characteristics of the transition of the acquired input pattern in the time series are analyzed, and the analyzed characteristics of the transition and the characteristics of the transition in advance are analyzed. It is compared with the determined reference values, and if they are not close to each other within a certain range, it is determined that an abnormality has occurred in the event. In this way, when it is determined that an abnormality has occurred as a result of the above comparison, an output means for performing an output operation to that effect is provided.

つまり、監視の対象となる人又は物の動き等の事象の変化に応じて変化するデータを入力パターンとする時系列を取得し、その時系列におけるパターンの遷移に着目し、遷移における特徴量を抽出し、正常なケースにおけるものと比較することで異常事態の発生を検知する。ここで、「事象」とは、機器センサ等からの信号、人からの報告(データ入力)等によってコンピュータ処理可能なデータとして表現し得る現象のことであり、また、宅内における「人の行動」にも適用可能である。 In other words, a time series is acquired with data that changes according to changes in events such as the movement of a person or object to be monitored as an input pattern, and the transition of the pattern in that time series is focused on, and the feature amount in the transition is extracted. However, the occurrence of an abnormal situation is detected by comparing it with that in a normal case. Here, the "event" is a phenomenon that can be expressed as computer-processable data by a signal from a device sensor or the like, a report (data input) from a person, or the like, and "human behavior" in the house. It is also applicable to.

特許文献2には、高精度な予測を実現する予測モデルを用いて、しかも予測過程が理解できるようなデータ予測方法又はデータ予測システムが開示されている。 Patent Document 2 discloses a data prediction method or data prediction system that uses a prediction model that realizes highly accurate prediction and that allows the prediction process to be understood.

この特許文献2の発明は、過去の実績に基づいて将来を予測するデータ予測方法において、予測モデルは、予測対象日における少なくとも一つの特徴量について予測値を出力する第1の予測モデルと、この第1の予測モデルから出力される予測値を入力因子に含み、予測対象日の所定時間ごとの予測値を出力する第2の予測モデルと、から構成されるものである。 The invention of Patent Document 2 is a data prediction method for predicting the future based on past achievements, wherein the prediction model includes a first prediction model that outputs a prediction value for at least one feature amount on the prediction target date. It is composed of a second prediction model that includes the prediction value output from the first prediction model as an input factor and outputs the prediction value for each predetermined time on the prediction target day.

そして、収集された至近実績データおよび過去実績データを用いて予測モデルを構築する予測モデル構築手段、構築された予測モデルに予測用入力データを入力して予測を実行し、予測値を得る予測実行手段、収集された至近実績データと予測値とから予測誤差またはモデル誤差を計算する予測誤差計算手段、予測誤差またはモデル誤差に基づいて前記予測値を補正する補正係数又は補正量を算出し、補正予測値を得る予測値補正手段により実現される。 Then, a prediction model construction means for constructing a prediction model using the collected nearest actual data and past actual data, and prediction execution for obtaining a predicted value by inputting input data for prediction into the constructed prediction model. Means, predictive error calculation means for calculating prediction error or model error from collected closest actual data and predicted value, calculation of correction coefficient or correction amount to correct the predicted value based on prediction error or model error, and correction It is realized by the predicted value correction means for obtaining the predicted value.

引用文献3には、下水処理場における雨水の流入量予測、流入水質予測、河川の水位予測、ダムの貯留量予測、水道、ガス、電力などの需要予測、自然現象や人工的な現象・事象のオンライン予測を行う際に用いられる予測モデルシステムが開示されている。この特許文献3には、予測モデルを用いる方法を大別すると、物理・化学法則に基づいた数式に基づく予測モデルを利用するホワイトボックス的アプローチと呼ばれる方法と、実際に入手可能なデータを用いて、これに統計的な処理や、(例えばニューラルネットワークなどの)学習、システム同定などを行うことにより実データから予測モデルを構築するブラックボックス的アプローチと呼ばれる方法に分けられる旨の記載がある。 References 3 include rainwater inflow forecasts, inflow water quality forecasts, river water level forecasts, dam storage volume forecasts, demand forecasts for water, gas, electricity, etc., natural phenomena and artificial phenomena / events. A prediction model system used for making online predictions is disclosed. In Patent Document 3, the method using a prediction model can be roughly classified into a method called a white box approach using a prediction model based on a mathematical formula based on physical and chemical laws, and actually available data. , There is a description that it can be divided into a method called a black box approach that constructs a prediction model from actual data by performing statistical processing, learning (for example, neural network, etc.), system identification, and so on.

この特許文献3の発明は、ブラックボックス的アプローチの典型的な方法である離散時間系のモデルを用いたシステム同定手法による予測において、ホワイトボックス的アプローチによる物理法則(保存則)を考慮して予測モデルを構築することができる予測モデルシステムを提供する。特許文献3の予測モデルシステムは複数のパラメータを含む予測モデルを含み予測対象を予測する予測モデル構造部、パラメータ値を保存するパラメータ値保存部、入力と出力の時系列データを保存する入出力データ保存手段を備える。定常な入力データと出力データとに基づいて、静的パラメータ同定手段において、パラメータに関する制約条件が決定される。この制約条件を満足するようなパラメータが入出力データ保存手段に保存された非定常な入力データと出力データとに基づいて、動的パラメータ同定手段において、決定され、パラメータ値保存部へ送られる。 The invention of Patent Document 3 considers the physical law (conservation law) by the white box approach in the prediction by the system identification method using the model of the discrete time system, which is a typical method of the black box approach. Provide a predictive model system that can build a model. The prediction model system of Patent Document 3 includes a prediction model including a plurality of parameters and predicts a prediction target, a parameter value storage unit that stores parameter values, and input / output data that stores input and output time series data. Provide storage means. Constraints on parameters are determined in the static parameter identification means based on stationary input data and output data. A parameter that satisfies this constraint condition is determined by the dynamic parameter identification means based on the non-stationary input data and the output data stored in the input / output data storage means, and is sent to the parameter value storage unit.

特許文献4には、電力需要・水需要・熱需要・ガス需要・蒸気需要その他の需要量、各種負荷量、各種販売量、若しくは、各種経済指標などを予測対象とし、過去の実績または関連情報を用いて、将来を予測するデータ予測方法及びデータ予測システムが開示されている。 Patent Document 4 forecasts electricity demand, water demand, heat demand, gas demand, steam demand and other demands, various loads, various sales volumes, various economic indicators, etc., and past results or related information. A data prediction method and a data prediction system for predicting the future are disclosed using.

特許文献4では、従来技術における以下の課題を解決する。過去の類似パターンを用いる第1の方法では、予測対象日の状況に応じた補正が必要であり、精度の良い補正を行うことは困難であることである。予測対象時間ごとに予測モデルを作成する第2の方法を採用すると、予測対象時間ごとにモデルを作成する必要がありモデル化作業が多大に必要となり、更に、時系列的なデータの推移傾向をモデル化できないため、予測精度が悪いことである。予測対象をニューラルネットワーク予測モデルによって一括して予測する第3の方法では、通常は、予測モデルとしてニューラルネットワークが用いられるが、ニューラルネットワークはその内部がブラックボックスとなっているため内部の解析が難しく、予測結果についての予測理由の説明が難しいという問題点がある。 Patent Document 4 solves the following problems in the prior art. In the first method using the similar pattern in the past, it is necessary to make a correction according to the situation of the prediction target day, and it is difficult to make an accurate correction. If the second method of creating a forecast model for each forecast target time is adopted, it is necessary to create a model for each forecast target time, which requires a great deal of modeling work. The prediction accuracy is poor because it cannot be modeled. In the third method of collectively predicting the prediction target by the neural network prediction model, the neural network is usually used as the prediction model, but it is difficult to analyze the inside of the neural network because the inside is a black box. , There is a problem that it is difficult to explain the reason for prediction about the prediction result.

以上に鑑み、特許文献4の発明は、予測モデル構築のための多大な作業量、作業時間を削減することを目的とし、また、1日のデータの時系列的な推移を考慮した高精度な予測方法を提供することを目的とする。 In view of the above, the invention of Patent Document 4 aims to reduce a large amount of work and work time for constructing a prediction model, and is highly accurate in consideration of the time-series transition of daily data. The purpose is to provide a prediction method.

特許文献4の発明は、過去の実績に基づいて将来を予測するデータ予測方法である。
用いる予測モデルは、予測対象日における少なくとも一つの特徴量について予測値を出力する第1の予測モデルと、この第1の予測モデルから出力される予測値を入力因子に含み、予測対象日の所定時間ごとの予測値を出力する第2の予測モデルとから構成される。特許文献4の発明は、収集された至近実績データおよび過去実績データを用いて予測モデルを構築する予測モデル構築手段、構築された予測モデルに予測用入力データを入力して予測を実行し、予測値を得る予測実行手段、収集された至近実績データと予測値とから予測誤差またはモデル誤差を計算する予測誤差計算手段、予測誤差またはモデル誤差に基づいて前記予測値を補正する補正係数又は補正量を算出し、補正予測値を得る予測値補正手段を具備することを特徴とする。
The invention of Patent Document 4 is a data prediction method for predicting the future based on past achievements.
The prediction model to be used includes a first prediction model that outputs a prediction value for at least one feature quantity on the prediction target date and a prediction value output from this first prediction model as input factors, and a predetermined prediction target date is used. It is composed of a second prediction model that outputs a prediction value for each time. The invention of Patent Document 4 is a prediction model construction means for constructing a prediction model using the collected closest actual data and past actual data, inputting input data for prediction into the constructed prediction model, executing prediction, and making a prediction. Prediction execution means for obtaining a value, prediction error calculation means for calculating a prediction error or model error from the collected nearest actual data and the predicted value, a correction coefficient or a correction amount for correcting the predicted value based on the prediction error or the model error. Is provided, and the predicted value correction means for obtaining the corrected predicted value is provided.

特許文献5には音声合成における合成目標の予測技術に関し、特に、音声合成中の合成目標の音響特徴量の予測モデルの作成方法が開示されている。特許文献5の本発明は、より効率的に音声合成の合成目標の音響特徴量の予測モデルが構築できる予測モデル作成方法を提供することを目的とする。 Patent Document 5 discloses a technique for predicting a synthesis target in speech synthesis, and in particular, a method for creating a prediction model for an acoustic feature amount of a synthesis target during speech synthesis. An object of the present invention of Patent Document 5 is to provide a method for creating a prediction model capable of constructing a prediction model of acoustic features of a synthesis target of speech synthesis more efficiently.

特許文献5の発明によれば、予測モデルの作成方法は、音声合成における所定の音声単位に関する音響特徴量の合成目標値の予測のための予測モデルの作成方法であって、予め定められた音韻・韻律情報と言語情報とが所定の音声単位ごとに付され、かつ所定の音響特徴量に関するラベルが付された、コンピュータ読取可能な学習データを準備するステップと、学習データを用いたGradient Boostingアルゴリズムにより、所定の予測モデルの学習を行なうステップとを含むものである。 According to the invention of Patent Document 5, the method of creating a prediction model is a method of creating a prediction model for predicting a synthesis target value of an acoustic feature amount for a predetermined speech unit in speech synthesis, and is a predetermined prosody. -A step of preparing computer-readable training data in which prosodic information and linguistic information are attached for each predetermined voice unit and a label for a predetermined acoustic feature amount is attached, and a gradient boosting algorithm using the training data. This includes a step of training a predetermined prediction model.

更に、特許文献6に記載の発明は、予測誤差評価装置及び予測誤差評価方法及び予測誤差評価プログラムに関するものである。特許文献6に記載の発明は、例えば、予測値と実測値との誤差が、観測対象となる現象の属性値の系列との関係で(例えば、時系列的に)どのように変化するかを考慮して、誤差を評価できるようにする。 Further, the invention described in Patent Document 6 relates to a prediction error evaluation device, a prediction error evaluation method, and a prediction error evaluation program. The invention described in Patent Document 6 describes, for example, how the error between the predicted value and the measured value changes (for example, in time series) in relation to the series of attribute values of the phenomenon to be observed. Take this into account so that the error can be evaluated.

特許文献6に記載の発明は、例えば、所定の現象の属性値ごとに前記現象を観測して得られると予測された予測値と、前記現象の属性値が変化する度に前記現象を観測して得られた実測値との誤差を示す誤差データを、前記現象の属性値と対応付けて予め記憶する記憶装置を具備する。特許文献6に記載の発明は統計処理部を有しており、前記記憶装置に記憶された属性値の系列にて、1つの部分系列と、当該部分系列の先頭と末尾との少なくともいずれかを所定の数ずつずらして得られる複数の部分系列とを処理対象系列とし、処理対象系列ごとに、処理対象系列に含まれる属性値に対応する誤差データを記憶装置から読み取り、読み取った誤差データに対して所定の統計処理を処理装置により実行する。また、前記統計処理部により実行された統計処理の結果を出力装置により出力する結果出力部を備える。 In the invention described in Patent Document 6, for example, a predicted value predicted to be obtained by observing the phenomenon for each attribute value of a predetermined phenomenon and the phenomenon observed each time the attribute value of the phenomenon changes. The present invention includes a storage device that stores in advance error data indicating an error from the actually measured value obtained in association with the attribute value of the phenomenon. The invention described in Patent Document 6 has a statistical processing unit, and in a series of attribute values stored in the storage device, one sub-series and at least one of the beginning and the end of the sub-series are used. A plurality of sub-series obtained by shifting by a predetermined number is set as a processing target series, and for each processing target series, error data corresponding to the attribute value included in the processing target series is read from the storage device, and the read error data is obtained. The predetermined statistical processing is executed by the processing device. Further, the output unit includes a result output unit that outputs the result of the statistical processing executed by the statistical processing unit by the output device.

特開2003−256957号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-256957 特開2015−127914号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-127914 特開2004−62440号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-62440 特開2004−94437号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-94437 特開2006−84967号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-89467 特開2011−95946号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-95946

しかしながら上記のように、従来の予測モデルは予測の精度や信頼性の向上更には効率化等を狙ったものであり、状態変動がないとき或いは状態変動が生じているのか不明であるデータのみから状態変動を的確に捕えることが可能な状態変動検出装置は知られていなかった。 However, as described above, the conventional prediction model aims at improving the accuracy and reliability of prediction and further improving efficiency, and only from the data when there is no state change or it is unknown whether the state change occurs. A state change detection device capable of accurately capturing state change has not been known.

本発明は、上記のような状態変動検出装置の現状に鑑みてなされたもので、その目的は、状態変動がないときのデータのみから状態変動ありを、或いは、状態変動が生じているデータのみから状態変動なしを、検出可能とする状態変動検出装置及び状態変動検出用プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the current state of the state change detection device as described above, and an object of the present invention is to obtain state change from only data when there is no state change, or only data in which state change occurs. It is an object of the present invention to provide a state change detection device and a state change detection program capable of detecting no state change.

本実施形態に係る状態変動検出装置は、状態変動を検出すべき対象について複数の収集元から収集したデータをテストデータとし、前記複数の収集元中の1つの第1の収集元から収集したデータを目的変数とし、前記複数の収集元中の前記1つの第1の収集元以外の第2の収集元から収集したデータを説明変数とした第1の予測モデル用教師データを用いた機械学習により作成した、前記第2の収集元から収集したデータである説明変数から前記第1の収集元で収集されるデータを目的変数として予測出力する第1の予測モデルと、
前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果のデータである目的変数と、前記第1の予測モデルに与えた説明変数のデータである説明変数と、前記第1の予測モデルに与えた説明変数のデータである説明変数と前記第1の予測モデルの予測出力結果である目的変数に対応する状態変動の有無を示すラベルデータとによる第2の予測モデル用教師データを用いた機械学習により作成した、前記第2の収集元から収集したデータの説明変数から状態変動の割合を目的変数として予測出力する第2の予測モデルと、を用い、前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデル及び第2の予測モデルへ投入して状態変動を検出する状態変動検出装置であり、前記第1の予測モデルにより得られた予測出力結果である第1の予測情報と実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差に基づく値である比較主体値と、前記第2の予測モデルにより得られた予測出力結果である第2の予測値との双方に基づいて状態変動検出を行うことを特徴とする。
The state change detection device according to the present embodiment uses data collected from a plurality of collection sources for a target for which state change should be detected as test data, and data collected from one first collection source among the plurality of collection sources. By machine learning using the teacher data for the first prediction model, in which the data collected from the second collection source other than the one first collection source among the plurality of collection sources is used as the explanatory variable. A first prediction model that predicts and outputs the data collected by the first collection source as an objective variable from the created explanatory variables that are the data collected from the second collection source.
The objective variable, which is the data of the prediction output result obtained by giving the data collected from the second collection source to the first prediction model as explanatory variables, and the data of the explanatory variables given to the first prediction model. The explanatory variables, the explanatory variables that are the data of the explanatory variables given to the first prediction model, and the label data indicating the presence or absence of the state change corresponding to the objective variable that is the prediction output result of the first prediction model. A second prediction model that predicts and outputs the ratio of state fluctuations from the explanatory variables of the data collected from the second collection source as the objective variable, which was created by machine learning using the teacher data for the second prediction model. Is a state fluctuation detection device that detects state fluctuations by inputting data collected from the second collection source into the first prediction model and the second prediction model as explanatory variables using the above-mentioned first prediction. Based on the comparison main value, which is a value based on the error between the first prediction information which is the prediction output result obtained by the model and the actual measurement data obtained from the first collection source by the actual measurement, and the second prediction model. It is characterized in that state fluctuation detection is performed based on both the obtained predicted output result and the second predicted value.

本発明に係る状態変動検出装置を実現するコンピュータシステムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the computer system which realizes the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置の実施形態の機能ブロック図。The functional block diagram of the embodiment of the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現するコンピュータシステムに備えられる状態変動検出用プログラムで実現される手段を示す図。The figure which shows the means realized by the state change detection program provided in the computer system realized by using the 1st prediction model of the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現される構成の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the operation of the structure realized by using the 1st prediction model of the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いる構成に用いられる教師データと、それを第1の予測モデルへ適用して得られる予測データと、標準誤差の値を示す図。The figure which shows the teacher data used for the composition using the 1st prediction model of the state change detection apparatus which concerns on this invention, the prediction data obtained by applying it to the 1st prediction model, and the value of a standard error. 本発明に係る状態変動検出装置において教師データを用いて第1の予測モデルを作成するまでの手順を示す図。The figure which shows the procedure until the first prediction model is made using the teacher data in the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置において教師データを第1の予測モデルへ投入して、標準誤差を得るまでの手順を示す図。The figure which shows the procedure from inputting the teacher data to the 1st prediction model in the state change detection apparatus which concerns on this invention, and obtaining the standard error. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現される構成に用いられる3つの時刻の測定データと、それらを第1の予測モデルへ適用して得られる予測データと誤差の値を示す図。Measurement data of three times used in the configuration realized by using the first prediction model of the state fluctuation detection device according to the present invention, and prediction data and errors obtained by applying them to the first prediction model. The figure which shows the value. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現される構成に用いられる3つの時刻の測定データを第1の予測モデルへ投入して、誤差を得るまでの手順を示す図。The figure which shows the procedure until the error is obtained by inputting the measurement data of three times used for the configuration realized by using the 1st prediction model of the state change detection apparatus which concerns on this invention into the 1st prediction model. .. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現される構成において、3つの時刻の測定データから得られた標準誤差に対する誤差の倍率を概念的に示した図。The figure which conceptually showed the magnification of the error with respect to the standard error obtained from the measurement data of three time in the configuration realized by using the 1st prediction model of the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現される構成において、標準誤差の分布と誤差の分布とを用いて解離度であるピークの差を得ることをグラフにより示した図。In the configuration realized by using the first prediction model of the state change detection device according to the present invention, it is shown by a graph that the difference between the peaks, which is the degree of dissociation, is obtained by using the standard error distribution and the error distribution. Figure. 本発明に係る状態変動検出装置の第1の予測モデルを用いて実現される構成において、測定回毎の誤差を標準化して得た値である解離度と偏差値に基づき状態変動を検出することを説明する図。In the configuration realized by using the first prediction model of the state change detection device according to the present invention, the state change is detected based on the dissociation degree and the deviation value which are the values obtained by standardizing the error for each measurement. The figure explaining. 本発明に係る状態変動検出装置における第2の予測モデル用教師データを作成から予測値(割合)と誤差量の双方を用いた状態変動の有無判定動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the presence / absence determination operation of the state change using both the predicted value (ratio) and the error amount from the creation of the teacher data for the 2nd prediction model in the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置における第2の予測モデル作成の手順を示す図。The figure which shows the procedure of making the 2nd prediction model in the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置における第2の予測モデルにより正常データから予測値を得る手順を示す図。The figure which shows the procedure which obtains the predicted value from the normal data by the 2nd prediction model in the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置における第2の予測モデルにより異常データから予測値を得る手順を示す図。The figure which shows the procedure of obtaining the predicted value from the abnormality data by the 2nd prediction model in the state change detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る状態変動検出装置における予測値(割合)と誤差量の双方を用いた状態変動の有無判定処理で用いられる閾値により別れる判定結果を示す図。The figure which shows the determination result separated by the threshold value used in the state change presence / absence determination process using both the predicted value (ratio) and the error amount in the state change detection apparatus which concerns on this invention.

以下添付図面を参照して、本発明に係る状態変動検出装置及び状態変動検出用プログラムの実施形態を説明する。各図において同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。本発明の実施形態に係る状態変動検出装置は、例えば図1に示されるようなパーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータシステムにより構成することができる。このコンピュータシステムは、CPU10が主メモリ11に記憶されている或いは主メモリ11に読み込んだプログラムやデータに基づき各部を制御し、必要な処理を実行することにより状態変動検出装置として動作を行うものである。 Hereinafter, embodiments of the state change detection device and the state change detection program according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same components are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The state change detection device according to the embodiment of the present invention can be configured by, for example, a personal computer, a workstation, or other computer system as shown in FIG. This computer system operates as a state change detection device by controlling each part based on a program or data stored in the main memory 11 or read into the main memory 11 by the CPU 10 and executing necessary processing. is there.

CPU10には、バス12を介して外部記憶インタフェース13、入力インタフェース14、表示インタフェース15、データ入力インタフェース16が接続されている。外部記憶インタフェース13には、状態変動検出用プログラム等のプログラムと必要なデータ等が記憶されている外部記憶装置23が接続されている。入力インタフェース14には、コマンドやデータを入力するための入力装置としてのキーボードなどの入力装置24とポインティングデバイスとしてのマウス22が接続されている。 An external storage interface 13, an input interface 14, a display interface 15, and a data input interface 16 are connected to the CPU 10 via a bus 12. A program such as a state change detection program and an external storage device 23 in which necessary data and the like are stored are connected to the external storage interface 13. An input device 24 such as a keyboard as an input device for inputting commands and data and a mouse 22 as a pointing device are connected to the input interface 14.

表示インタフェース15には、LEDやLCDなどの表示画面を有する表示装置25が接続されている。データ入力インタフェース16には、測定データを得るためのセンサ26−1、26−2、・・・、26−mが接続されている。このコンピュータシステムには、他の構成が備えられていても良く、また、図1の構成は一例に過ぎない。 A display device 25 having a display screen such as an LED or an LCD is connected to the display interface 15. Sensors 26-1, 26-2, ..., 26-m for obtaining measurement data are connected to the data input interface 16. This computer system may be provided with other configurations, and the configuration of FIG. 1 is only an example.

状態変動検出装置50の実施形態は、例えば図2に示すように、第1の予測モデル30と第2の予測モデル40と、状態変動判定部53により構成される。第1の予測モデル30と第2の予測モデル40に対しては、テストデータ収集部54から状態変動を検出すべき対象について収集したデータをテストデータとして与えられる。テストデータ収集部54は、図1の構成例では、センサ26−1、26−2、・・・、26−mに相当するものである。センサ26−1、26−2、・・・、26−mは、収集する対象が、温度、湿度、振動などのように異なるものとすることができ、また、設置される機械における部位や複数の機械のどれかに1または2以上設けられても良い。状態検出は、収集するデバイス、場所・位置が複数であるテストデータの群を用いて行われる。 An embodiment of the state change detection device 50 includes, for example, as shown in FIG. 2, a first prediction model 30, a second prediction model 40, and a state change determination unit 53. For the first prediction model 30 and the second prediction model 40, the data collected from the test data collection unit 54 for the target for which the state change should be detected is given as test data. The test data collecting unit 54 corresponds to the sensors 26-1, 26-2, ..., 26-m in the configuration example of FIG. The sensors 26-1, 26-2, ..., 26-m can be collected from different objects such as temperature, humidity, vibration, etc., and may be a part or a plurality of parts in the machine to be installed. It may be provided in one or more of the machines. State detection is performed using a device to be collected and a group of test data having a plurality of locations / positions.

第1の予測モデル30は、投入されたテストデータに基づき第1の予測情報を生成するものであり、第2の予測モデル40は、投入されたテストデータに基づき第2の予測値を生成するものである。状態変動判定部53は、上記第1の予測モデル30により得られた第1の予測情報から作成される比較主体値と、上記第2の予測モデル40により得られた第2の予測値との双方を用いて状態変動検出を行う。 The first prediction model 30 generates the first prediction information based on the input test data, and the second prediction model 40 generates the second prediction value based on the input test data. It is a thing. The state change determination unit 53 includes a comparison subject value created from the first prediction information obtained by the first prediction model 30 and a second prediction value obtained by the second prediction model 40. State change detection is performed using both.

状態変動判定部53により得られた判定結果情報は、出力装置55へ出力される。出力装置55は、図1における表示装置25とすることができ、この表示装置25以外にプリンタ等を設けて、これも出力装置55として機能させても良い。 The determination result information obtained by the state change determination unit 53 is output to the output device 55. The output device 55 can be the display device 25 in FIG. 1, and a printer or the like may be provided in addition to the display device 25 to function as the output device 55 as well.

第1の予測モデル30は、第1の予測モデル作成手段31によって作成され、第2の予測モデル40は、第2の予測モデル作成手段41によって作成される。第2の予測モデル40は、上記第1の予測モデル30により得られた第1の予測情報に基づく教師データを用いた機械学習により作成される。 The first prediction model 30 is created by the first prediction model creation means 31, and the second prediction model 40 is created by the second prediction model creation means 41. The second prediction model 40 is created by machine learning using teacher data based on the first prediction information obtained by the first prediction model 30.

次に、第1の予測モデル30、第1の予測モデル作成手段31、状態変動判定部53によって行われる第2の予測モデル40を作成するための教師データ(第2の予測モデル用教師データ)の生成を説明する。 Next, teacher data for creating the second prediction model 40 performed by the first prediction model 30, the first prediction model creating means 31, and the state change determination unit 53 (teacher data for the second prediction model). Will be described.

図1に示されるCPU10は、外部記憶装置23内の状態変動検出用プログラムによって図2に記載の各手段等を実現する。即ち、予測モデル作成手段31、予測モデル30、教師予測データ取得手段32、標準誤差取得手段33、測定予測データ取得手段34、誤差取得手段35、状態変動検出手段36が実現される。また、外部記憶装置23内には、教師データが記憶されている。予測モデル作成手段31は、教師データを用いて予測モデル30を作成するものである。予測モデル30は、機械学習により説明変数から目的変数を予測するものである。ここに、機械学習のアルゴリズムとしては、パターンマイニングのランダムフォレストを挙げることができるが、これ以外に、回帰分析や回帰木などのアリゴリズムを採用しても良い。 The CPU 10 shown in FIG. 1 realizes each means and the like shown in FIG. 2 by a state change detection program in the external storage device 23. That is, the prediction model creating means 31, the prediction model 30, the teacher prediction data acquisition means 32, the standard error acquisition means 33, the measurement prediction data acquisition means 34, the error acquisition means 35, and the state change detection means 36 are realized. Further, teacher data is stored in the external storage device 23. The prediction model creating means 31 creates the prediction model 30 using the teacher data. The prediction model 30 predicts the objective variable from the explanatory variables by machine learning. Here, as a machine learning algorithm, a random forest of pattern mining can be mentioned, but in addition to this, an algorithm such as regression analysis or regression tree may be adopted.

また、説明変数、目的変数予測モデルについては、yを目的変数、xiを説明変数、fを予測モデルとするとき、y=f(x1,x2,・・・,xi,・・・,xn)により表わすことができる。教師予測データ取得手段32は、定まった値の目的変数である教師目的変数と、定まった値の説明変数である教師説明変数とにより構成される教師データを用いて、上記教師説明変数を上記予測モデル30へ入力して教師予測データを得るものである。標準誤差取得手段33は、上記教師予測データと上記教師目的変数との差分である標準誤差を取得するものである。 Regarding the explanatory variable and objective variable prediction model, when y is the objective variable, xi is the explanatory variable, and f is the prediction model, y = f (x1, x2, ..., Xi, ..., Xn). Can be represented by. The teacher prediction data acquisition means 32 predicts the teacher explanatory variable by using the teacher data composed of the teacher objective variable which is the objective variable of the fixed value and the teacher explanatory variable which is the explanatory variable of the fixed value. It is input to the model 30 to obtain teacher prediction data. The standard error acquisition means 33 acquires a standard error which is a difference between the teacher prediction data and the teacher objective variable.

測定予測データ取得手段34は、測定した目的変数である測定目的変数と、測定した説明変数である測定説明変数とにより構成される測定データを用いて、上記測定説明変数を上記予測モデル30へ入力して測定予測データを得るものである。測定データは、センサ26−1、26−2、・・・、26−mにより得られたデータとすることができる。誤差取得手段35は、上記測定予測データと上記測定目的変数との差分である誤差を取得するものである。 The measurement prediction data acquisition means 34 inputs the measurement explanatory variable into the prediction model 30 by using the measurement data composed of the measurement objective variable which is the measured objective variable and the measurement explanatory variable which is the measured explanatory variable. To obtain measurement prediction data. The measurement data can be the data obtained by the sensors 26-1, 26-2, ..., 26-m. The error acquisition means 35 acquires an error which is a difference between the measurement prediction data and the measurement objective variable.

状態変動検出手段36は、上記標準誤差と上記誤差との解離度を求め、この解離度に基づき状態変動を検出するものである。 The state change detecting means 36 obtains the degree of dissociation between the standard error and the error, and detects the state change based on the degree of dissociation.

以上のような手段等によって構成される状態変動検出装置は、図4に示すフローチャートによって処理動作を実行するので、このフローチャートを参照して動作説明を行う。最初に教師データを用いて予測モデル30を作成する(STEP1)。例えば、教師データは、図5により示すように、センサAにより得られるべき目的変数のデータと、センサBにより得られる1つ目の説明変数のデータと、センサCにより得られる2つ目の説明変数のデータとにより構成される。データの取得回数(図5の縦方向のデータの数)は任意である。図6のように、図5に例示した如くの数値により構成される教師データTを用いて予測モデル作成手段31が予測モデル30を作成する。 Since the state change detection device configured by the above means and the like executes the processing operation according to the flowchart shown in FIG. 4, the operation will be described with reference to this flowchart. First, the prediction model 30 is created using the teacher data (STEP 1). For example, as shown in FIG. 5, the teacher data includes the objective variable data to be obtained by the sensor A, the first explanatory variable data obtained by the sensor B, and the second explanatory variable obtained by the sensor C. It is composed of variable data. The number of times data is acquired (the number of data in the vertical direction in FIG. 5) is arbitrary. As shown in FIG. 6, the prediction model creating means 31 creates the prediction model 30 using the teacher data T composed of the numerical values as illustrated in FIG.

次に、図4のフローチャートと図7の動作シーケンス図に示すように、教師データTを用いて予測モデル30に説明変数(図5のセンサBのデータとセンサCのデータ)を入力し、予測データ(教師予測データTF(図7では、教師データ予測結果))を得て、この予測データ(教師予測データTF)と教師データTの目的変数との差である誤差(標準誤差)を求める(STEP2)。ここで、説明変数は、図5の教師データ中のセンサBとセンサCのデータである。図7に示すように、教師データTの目的変数をTTとし、この目的変数TTが例えば真円により表わされるとすれば、この目的変数TTに対し、教師予測データTFは歪(いびつ)であるから、真円から飛び出たり引っ込んだりした部分が誤差となる。実際には、図5の「教師データの予測値・標準誤差」の欄に示すように、予測データ(教師予測データ)と誤差(標準誤差STER)は、数値として得られる。これらは、データの取得回数と同じだけ計算して得られるから、取得回数と同じ数量が得られるので、これらの平均を計算して求め、これを平均標準誤差(AVSTER)として保持する。 Next, as shown in the flowchart of FIG. 4 and the operation sequence diagram of FIG. 7, explanatory variables (data of sensor B and data of sensor C of FIG. 5) are input to the prediction model 30 using the teacher data T, and prediction is performed. The data (teacher prediction data TF (teacher data prediction result in FIG. 7)) is obtained, and the error (standard error) which is the difference between the prediction data (teacher prediction data TF) and the objective variable of the teacher data T is obtained (standard error). STEP2). Here, the explanatory variables are the data of the sensor B and the sensor C in the teacher data of FIG. As shown in FIG. 7, if the objective variable of the teacher data T is TT and the objective variable TT is represented by, for example, a perfect circle, the teacher prediction data TF is distorted with respect to this objective variable TT. Therefore, the part that protrudes or retracts from the perfect circle becomes an error. Actually, as shown in the column of "predicted value / standard error of teacher data" in FIG. 5, the predicted data (teacher prediction data) and the error (standard error STER) are obtained as numerical values. Since these are obtained by calculating the same number as the number of times the data is acquired, the same quantity as the number of times the data is acquired can be obtained. Therefore, the average of these is calculated and obtained, and this is held as the average standard error (AVSTER).

次に、図4のフローチャートに示すように、センサB、Cによる測定データMを用いて予測モデル30に説明変数M1、M2を入力し、予測データ(測定予測データ)を得て、この予測データ(測定予測データ)と測定データMの実測された目的変数との差である誤差を求める(STEP3)。 Next, as shown in the flowchart of FIG. 4, the explanatory variables M1 and M2 are input to the prediction model 30 using the measurement data M by the sensors B and C, and the prediction data (measurement prediction data) is obtained, and the prediction data is obtained. The error, which is the difference between (measurement prediction data) and the measured objective variable of the measurement data M, is obtained (STEP 3).

ここでは、時刻を異ならせて、測定t1、t2、t3を行って、測定t1の説明変数t1M1、t1M2を得て、測定t2の説明変数t2M1、t2M2を得て、測定t3の説明変数t3M1、t3M2を得る(図8)。図9に示すように、これらを同じ予測モデル30に入力して予測データ(測定予測データ)t1F、t2F、t3Fを得る(図8では、右欄)。図9においては、予測モデル30を3つ設けているように描いているが、予測モデル30を1つ用いて順次予測を行っても良い。勿論、予測モデル30を3つ設けても良い。図8、図9に示すように予測データ(測定予測データ)t1F、t2F、t3Fと測定データMの実測された目的変数t1MT、t2MT、t3MTとの差分を誤差(個別誤差)t1ER、t2ER、t3ERとして求める。誤差t1ER、t2ER、t3ERは、データの測定回数と同じだけ計算して得られるから、取得回数と同じ数量が得られるので、これらの平均値を求めて、これを測定t1、t2、t3毎に平均誤差(t1AVER、t2AVER、t3AVER)として保持する。 Here, the measurements t1, t2, and t3 are performed at different times to obtain the explanatory variables t1M1 and t1M2 of the measurement t1, the explanatory variables t2M1 and t2M2 of the measurement t2 are obtained, and the explanatory variables t3M1 and t3M1 of the measurement t3 are obtained. Obtain t3M2 (Fig. 8). As shown in FIG. 9, these are input to the same prediction model 30 to obtain prediction data (measurement prediction data) t1F, t2F, and t3F (in the right column in FIG. 8). In FIG. 9, it is drawn as if three prediction models 30 are provided, but one prediction model 30 may be used for sequential prediction. Of course, three prediction models 30 may be provided. As shown in FIGS. 8 and 9, the difference between the predicted data (measurement predicted data) t1F, t2F, t3F and the measured objective variables t1MT, t2MT, t3MT of the measured data M is an error (individual error) t1ER, t2ER, t3ER. Ask as. Since the errors t1ER, t2ER, and t3ER are obtained by calculating the same number as the number of times the data is measured, the same quantity as the number of times of acquisition can be obtained. It is held as an average error (t1AVER, t2AVER, t3AVER).

次に、図4のSTEP4に示すように、各測定データから求めた誤差量が、教師データから求めた標準誤差と比較して何倍であるかを計算する。この倍率が大きいほど状態変動が生じていると結論する。図10には、比較主体として「測定t1の誤差(平均)(t1AVER)」、「測定t2の誤差(平均)(t2AVER)」、「測定t3の誤差(平均)(t3AVER)」に示すような円の面積に相当する値があり、比較対象として「標準誤差(平均)(AVSTER)」に示すような円の面積に相当する値があるとする。倍率が、1.2、2.3、3.8であるとすると、(測定t1の誤差)<(測定t2の誤差)<(測定t3の誤差)が成り立つから、測定3が最も状態変動が起こっていると結論でき、その次に測定2において状態変動が起こっていると結論でき、測定1は最も状態変動が起こっている確率が低いと結論できる。 Next, as shown in STEP 4 of FIG. 4, it is calculated how many times the amount of error obtained from each measurement data is compared with the standard error obtained from the teacher data. We conclude that the larger this magnification is, the more the state changes. In FIG. 10, as the comparison main body, “measurement t1 error (average) (t1AVER)”, “measurement t2 error (average) (t2AVER)”, “measurement t3 error (average) (t3AVER)” are shown. It is assumed that there is a value corresponding to the area of the circle, and there is a value corresponding to the area of the circle as shown in "Standard error (mean) (AVSTER)" as a comparison target. Assuming that the magnification is 1.2, 2.3, and 3.8, (measurement t1 error) <(measurement t2 error) <(measurement t3 error) holds, so measurement 3 has the most state fluctuation. It can be concluded that the state change is occurring, then the state change is occurring in the measurement 2, and the measurement 1 is the least probable that the state change is occurring.

或いは、標準誤差や誤差について平均を求めるのではなく、標準誤差の値の分布グラフを作成し、誤差の値の分布グラフを作成し、これらの分布グラフを用いて状態変動を検出する。標準誤差の値の分布グラフが図11(a)のようであり、測定t1の誤差の値の分布グラフが図11(b)のようであり、測定t2の誤差の値の分布グラフが図11(c)のようであり、測定t3の誤差の値の分布グラフが図11(d)のようであるとする。 Alternatively, instead of calculating the average of the standard error and the error, a distribution graph of the standard error value is created, a distribution graph of the error value is created, and the state variation is detected using these distribution graphs. The distribution graph of the standard error value is as shown in FIG. 11 (a), the distribution graph of the error value of the measurement t1 is as shown in FIG. 11 (b), and the distribution graph of the error value of the measurement t2 is as shown in FIG. It is assumed that the distribution graph of the error value of the measurement t3 is as shown in FIG. 11 (d).

上記の場合においては、解離度として分布グラフのピークの差を採用する。標準誤差の値の分布グラフのピークと測定t1の誤差の値の分布グラフのピークの差は、図11(b)に示すd1のようである。標準誤差の値の分布グラフのピークと測定t2の誤差の値の分布グラフのピークの差は、図11(c)に示すd2のようである。標準誤差の値の分布グラフのピークと測定t3の誤差の値の分布グラフのピークの差は、図11(d)に示すd3のようである。ピークの差は、d<d<dであるから、状態変動の判定については、図10を用いて説明した通りとなる。 In the above case, the difference between the peaks of the distribution graph is adopted as the degree of dissociation. The difference between the peak of the distribution graph of the standard error value and the peak of the distribution graph of the error value of the measurement t1 is as shown in d1 shown in FIG. 11 (b). The difference between the peak of the distribution graph of the standard error value and the peak of the distribution graph of the error value of the measurement t2 is as shown in d2 shown in FIG. 11 (c). The difference between the peak of the distribution graph of the standard error value and the peak of the distribution graph of the error value of the measurement t3 is as shown in d3 of FIG. 11 (d). Since the difference between the peaks is d 1 <d 2 <d 3 , the determination of the state change is as described with reference to FIG.

また、図4のSTEP4に示すように、上記で求めた倍率に対し、または、上記測定回数毎の誤差を標準化した値σに対して異常判定の閾値を設定し、異常を検知するようにしても良い。例えば、図10の例において、閾値が「3.5」であれば、測定t3において異常であると判定することができる。 Further, as shown in STEP 4 of FIG. 4, a threshold value for abnormality determination is set for the magnification obtained above or for the value σ obtained by standardizing the error for each measurement number, so that the abnormality is detected. Is also good. For example, in the example of FIG. 10, if the threshold value is "3.5", it can be determined that the measurement t3 is abnormal.

上記偏差値σを用いる場合の例を図12に示す。前述の誤差の分布が図12のグラフに示すようであるとする。この誤差の平均値を求める(S11)。この平均値を用いて、偏差値σを求める(S12)。次に、上記で求めた偏差値σを用いて状態変化を検出する(S13)。例えば、標準誤差も測定回毎に得られるから、これらの分布から標準誤差の偏差値σSTが得られる。一方、測定t1、t2、t3についても、偏差値σt1、σt2、σt3が得られる。偏差値σt1、σt2、σt3のうち、標準誤差の偏差値σSTとの差または比或いは倍率が大きいほど状態変化である確率が高いものとする。偏差値σt1、σt2、σt3に対する閾値σSHを設定し、これを越えた場合に状態変化(異常)ありとすることができる。 An example of using the deviation value σ is shown in FIG. It is assumed that the above-mentioned error distribution is as shown in the graph of FIG. The average value of this error is obtained (S11). Using this average value, the deviation value σ is obtained (S12). Next, the state change is detected using the deviation value σ obtained above (S13). For example, since the standard error is also obtained for each measurement, the deviation value σ ST of the standard error can be obtained from these distributions. On the other hand, the deviation values σ t1 , σ t2 , and σ t3 are also obtained for the measurements t1, t2, and t3. Of the deviation values σ t1 , σ t2 , and σ t3 , the larger the difference or ratio or magnification of the standard error deviation value σ ST , the higher the probability of a state change. The threshold values σ SH for the deviation values σ t1 , σ t2 , and σ t3 can be set, and if they are exceeded, the state change (abnormality) can be considered.

なお、上記においては、2つの説明変数から1つの目的変数を得るものとしたが、1つ以上の説明変数から1つの目的変数を得る予測モデルについて適用可能である。また、状態変動は異常への変動に限定されず、過剰状態、不足状態、低い状態、高い状態など、各種の状態変動検出に適用可能である。 In the above, one objective variable is obtained from two explanatory variables, but it can be applied to a prediction model in which one objective variable is obtained from one or more explanatory variables. Further, the state change is not limited to the change to an abnormality, and can be applied to various state change detections such as an excess state, a shortage state, a low state, and a high state.

上記の実施形態では、センサA、B、Cによりデータの測定を行う場合において、目的変数をセンサAにより得られるデータとし、説明変数をセンサB、Cにより得られるデータとする、センサA予測モデルを1つの予測モデルのみを構成するようにした。しかしながら、このように、3系統以上のデータの測定を行うシステムでは、複数の予測システムを構築することができる。 In the above embodiment, when the data is measured by the sensors A, B, and C, the sensor A prediction model in which the objective variable is the data obtained by the sensor A and the explanatory variable is the data obtained by the sensors B and C. Was made to configure only one prediction model. However, in such a system that measures data of three or more systems, a plurality of prediction systems can be constructed.

例えば、センサA、B、Cによりデータの測定を行う場合においては、目的変数をセンサAにより測定されるデータとし、説明変数をセンサB、Cにより測定されるデータとする場合を、センサA予測モデルと称し、目的変数をセンサBにより測定されるデータとし、説明変数をセンサA、Cにより測定されるデータとする場合を、センサB予測モデルと称し、目的変数をセンサCにより測定されるデータとし、説明変数をセンサA、Bにより測定されるデータとする場合を、センサC予測モデルと称するとき、センサA予測モデル、センサB予測モデル、センサC予測モデルのように、3つの予測モデルを作成することができる。 For example, when data is measured by sensors A, B, and C, sensor A predicts that the objective variable is the data measured by sensor A and the explanatory variable is the data measured by sensors B and C. The case where the model is called a model, the objective variable is the data measured by the sensor B, and the explanatory variables are the data measured by the sensors A and C is called the sensor B prediction model, and the objective variable is the data measured by the sensor C. When the explanatory variables are the data measured by the sensors A and B and are referred to as the sensor C prediction model, three prediction models such as the sensor A prediction model, the sensor B prediction model, and the sensor C prediction model are used. Can be created.

仮にセンサA、B、Cのデータを測定した時系列の測定値が、t1、t2、t3であるとする。t1、t2、t3はいずれもセンサA、B、Cの3種のデータにより構成される。センサA予測モデルにおいては、センサB、Cの測定値t1、t2、t3を入力し、センサA予測モデルの3種の平均誤差、A_t1AVER、A_t2AVER、A_t3AVERを得ることができる。センサB予測モデルにおいては、センサA、Cの測定値t1、t2、t3を入力し、センサB予測モデルの3種の平均誤差、B_t1AVER、B_t2AVER、B_t3AVERを得ることができる。センサC予測モデルにおいては、センサA、Bの測定値t1、t2、t3を入力し、センサC予測モデルの3種の平均誤差、C_t1AVER、C_t2AVER、C_t3AVERを得ることができる。 It is assumed that the time-series measured values obtained by measuring the data of the sensors A, B, and C are t1, t2, and t3. Each of t1, t2, and t3 is composed of three types of data, sensors A, B, and C. In the sensor A prediction model, the measured values t1, t2, and t3 of the sensors B and C can be input to obtain three types of average errors of the sensor A prediction model, A_t1AVER, A_t2AVER, and A_t3AVER. In the sensor B prediction model, the measured values t1, t2, and t3 of the sensors A and C can be input to obtain three types of average errors of the sensor B prediction model, B_t1AVER, B_t2AVER, and B_t3AVER. In the sensor C prediction model, the measured values t1, t2, and t3 of the sensors A and B can be input to obtain three types of average errors of the sensor C prediction model, C_t1AVER, C_t2AVER, and C_t3AVER.

教師データから求めた各モデルの標準誤差を、A_AVSTER、B_AVSTER、C_AVSTERとした場合には、標準誤差A_AVSTERを基準とした対A_t1AVER、A_t2AVER、A_t3AVERのそれぞれ倍率や誤差の分布(偏差)を求めることができ、標準誤差B_AVSTERを基準とした対B_t1AVER、B_t2AVER、B_t3AVERのそれぞれ倍率や誤差の分布(偏差)を求めることができ、標準誤差C_AVSTERを基準とした対C_t1AVER、C_t2AVER、C_t3AVERのそれぞれ倍率や誤差の分布(偏差)も求めることができる。 When the standard error of each model obtained from the teacher data is A_AVSTER, B_AVSTER, C_AVSTER, the magnification and error distribution (deviation) of A_t1AVER, A_t2AVER, and A_t3AVER based on the standard error A_AVSTER can be obtained. can, standard error versus relative to the B_AVSTER B_t1AVER, B_t2AVER, can be obtained each magnification and error distribution of B_t3AVER the (deviation) vs. relative to the standard error C_AVSTER C_t1AVER, C_t2AVER, each magnification and error of C_t3AVER The distribution (deviation) can also be obtained.

上記で、偏差を求めた場合には、例えば、センサA予測モデルにおける測定値t1の偏差値σA_t1、センサB予測モデルにおける測定値t1の偏差値σB_t1、センサC予測モデルにおける測定値t1の偏差値σC_t1の平均等を求めることによって、測定値t1の新たな特徴量を生成することができ、これに対して閾値を設けることで異常を検知することも可能である。上記は、測定値t1の例であるが、測定値t2、t3についても同様に扱うことが可能である。 When the deviation is obtained in the above, for example, the deviation value σA_t1 of the measured value t1 in the sensor A prediction model, the deviation value σB_t1 of the measured value t1 in the sensor B prediction model, and the deviation value t1 of the measured value t1 in the sensor C prediction model. By obtaining the average of σC_t1 and the like, a new feature amount of the measured value t1 can be generated, and by setting a threshold value for this, it is possible to detect an abnormality. The above is an example of the measured value t1, but the measured values t2 and t3 can be handled in the same manner.

以上のようにして測定データ(テストデータ)に基づき第1の予測モデル30を用いて第1の予測情報を得て、この第1の予測情報から誤差量や偏差値が求められ、閾値と比較して状態変動(ここでは、異常)が生じているか判定される。これ以降には、図13に示すフローチャートに記載の処理が行われる。即ち、第1の予測情報に基づく判定結果から測定データ(テストデータ)にラベル付を行い、教師データ(第2の予測モデル用教師データを作成する(S21)。上記判定の結果、判定がなされた測定データ(テストデータ)については、「状態変動(ここでは、異常)が生じている」というラベルと「状態変動(ここでは、異常)が生じていない(正常)」というラベル付を行うことができる。このようにしてラベル付された測定データ(テストデータ)を第2の予測モデルを作成するための教師データ(第2の予測モデル用教師データ)とする。 As described above, the first prediction information is obtained by using the first prediction model 30 based on the measurement data (test data), and the error amount and the deviation value are obtained from the first prediction information and compared with the threshold value. Then, it is determined whether or not a state change (abnormality in this case) has occurred. After that, the process described in the flowchart shown in FIG. 13 is performed. That is, the measurement data (test data) is labeled from the judgment result based on the first prediction information, and the teacher data (the teacher data for the second prediction model is created (S21). As a result of the above judgment, the judgment is made. The measurement data (test data) should be labeled as "state fluctuation (abnormal here) has occurred" and "state fluctuation (abnormal here) has not occurred (normal)". The measurement data (test data) labeled in this way is used as the teacher data (teacher data for the second prediction model) for creating the second prediction model.

上記のように、第1の予測情報に基づく教師データには、過去に用いられたテストデータとこのテストデータに対する状態変動検出結果である状態変動の有無を示すラベルデータとが含まれるようにすることができる。この第2の予測モデル用教師データには、測定データ(テストデータ)以外に第1の予測情報から求めた倍率や誤差量や偏差値を含んだものとしても良い。この第2の予測モデル用教師データは、システムの運用においてオペレータ等が判断して、明らかに状態変動が生じているまたは状態変動が生じていないとして、選択した測定データ(テストデータ)のみを対象とすることができる。このようにステップS21において作成した第2の予測モデル用教師データを第2の予測モデル作成手段41へ与えて、ディープラーニングやランダムフォレストなどの機械学習により第2の予測モデル40を作成する(S22)。 As described above, the teacher data based on the first prediction information includes the test data used in the past and the label data indicating the presence or absence of the state change which is the state change detection result for the test data. be able to. The teacher data for the second prediction model may include a magnification, an error amount, and a deviation value obtained from the first prediction information in addition to the measurement data (test data). This second prediction model teacher data targets only the measurement data (test data) selected by the operator, etc. in the operation of the system, assuming that there is a clear state change or no state change. Can be. In this way, the teacher data for the second prediction model created in step S21 is given to the second prediction model creation means 41, and the second prediction model 40 is created by machine learning such as deep learning or random forest (S22). ).

つまり、図14に示されるように、正常と異常にラベル付されたデータを含む第2の予測モデル用教師データT−2から、第2の予測モデル作成手段41がディープラーニングやランダムフォレストなどの機械学習を行うことにより第2の予測モデル40が作成される。 That is, as shown in FIG. 14, from the teacher data T-2 for the second prediction model including the data labeled as normal and abnormal, the second prediction model creation means 41 is such as deep learning or random forest. A second prediction model 40 is created by performing machine learning.

次に、図13のステップS23に示されるようにテストデータを第2の予測モデル40へ投入して、第2の予測値を得る(S23)。図15Aに示すように、正常であるデータを概ね大きな円により示し、小さな黒円で示す異常データを除くデータから構成されるテストデータtest1については、異常の予測値が0.5未満の値で得られる一方、図15Bに示すように、小さな黒円で示す異常であるデータのみから構成されるテストデータtest2については、異常の予測値が0.5以上の値で得られる。なお、本実施形態において予測値は、0から1までとする。 Next, as shown in step S23 of FIG. 13, the test data is input to the second prediction model 40 to obtain the second prediction value (S23). As shown in FIG. 15A, for test data test1, which is composed of data in which normal data is generally indicated by a large circle and data excluding anomalous data indicated by a small black circle, the predicted anomaly value is less than 0.5. On the other hand, as shown in FIG. 15B, for the test data test2 composed of only the abnormal data shown by the small black circles, the predicted value of the abnormality is obtained with a value of 0.5 or more. In this embodiment, the predicted value is from 0 to 1.

上記図13のフローチャートの処理が行われる前に、同じテストデータは図9に示した処理により誤差量の予測値が得られているものとする。そこで、上記ステップS23において得られた予測値(割合)についての閾値TH−Aと比較し、誤差量についての閾値TH−Bと比較し(S24)、共に閾値を超えた場合を状態変動あり(異常)と判定する(S25)。 Before the processing of the flowchart of FIG. 13 is performed, it is assumed that the predicted value of the error amount is obtained by the processing shown in FIG. 9 for the same test data. Therefore, it is compared with the threshold value TH-A for the predicted value (ratio) obtained in step S23, compared with the threshold value TH-B for the amount of error (S24), and there is a state change when both exceed the threshold value (S24). It is determined (S25).

判定結果については、図16に示すように、予測値(割合)のみが閾値TH−Aを越えた場合と誤差量のみが閾値TH−Bを超えた場合を「準異常」とし、予測値(割合)が閾値TH−Aを越えており且つ誤差量も閾値TH−Bを超えた場合を「異常」とし、予測値(割合)が閾値TH−Aを下回っており且つ誤差量も閾値TH−Bを下回っている場合を「正常」とすることができる。 Regarding the determination result, as shown in FIG. 16, the case where only the predicted value (ratio) exceeds the threshold value TH-A and the case where only the error amount exceeds the threshold value TH-B are regarded as "quasi-abnormal", and the predicted value ( When the ratio) exceeds the threshold TH-A and the error amount also exceeds the threshold TH-B, it is regarded as "abnormal", and the predicted value (ratio) is lower than the threshold TH-A and the error amount also exceeds the threshold TH-. If it is less than B, it can be regarded as "normal".

ここでは、比較主体値を誤差量としたが、先に説明した誤差平均値や偏差値σを用いても良い。この実施形態に係る状態変動検出装置によれば、状態変動がないとき或いは状態変動が生じているのか不明であるデータのみから状態変動を的確に捕えることが可能となる。 Here, the comparison main value is used as the error amount, but the error average value or the deviation value σ described above may be used. According to the state change detection device according to this embodiment, it is possible to accurately capture the state change only from the data when there is no state change or it is unknown whether the state change has occurred.

10 CPU
11 主メモリ
12 バス
13 外部記憶インタフェース
14 入力インタフェース
15 表示インタフェース
16 データ入力インタフェース
22 マウス
23 外部記憶装置
24 入力装置
25 表示装置
26 センサ
30 予測モデル
31 予測モデル作成手段
32 教師予測データ取得手段
33 標準誤差取得手段
34 測定予測データ取得手段
35 誤差取得手段
36 状態変動検出手段
40 予測モデル
41 予測モデル作成手段
50 状態変動検出装置
53 状態変動判定部
54 テストデータ収集部
55 出力装置
10 CPU
11 Main memory 12 Bus 13 External storage interface 14 Input interface 15 Display interface 16 Data input interface 22 Mouse 23 External storage device 24 Input device 25 Display device 26 Sensor 30 Prediction model 31 Prediction model creation means 32 Teacher Prediction data acquisition means 33 Standard error Acquisition means 34 Measurement prediction data acquisition means 35 Error acquisition means 36 State change detection means 40 Prediction model 41 Prediction model creation means 50 State change detection device 53 State change determination unit 54 Test data collection unit 55 Output device

Claims (12)

状態変動を検出すべき対象について複数の収集元から収集したデータをテストデータとし、前記複数の収集元中の1つの第1の収集元から収集したデータを目的変数とし、前記複数の収集元中の前記1つの第1の収集元以外の第2の収集元から収集したデータを説明変数とした第1の予測モデル用教師データを用いた機械学習により作成した、前記第2の収集元から収集したデータである説明変数から前記第1の収集元で収集されるデータを目的変数として予測出力する第1の予測モデルと、
前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果のデータである目的変数と、前記第1の予測モデルに与えた説明変数のデータである説明変数と、前記第1の予測モデルに与えた説明変数のデータである説明変数と前記第1の予測モデルの予測出力結果である目的変数に対応する状態変動の有無を示すラベルデータとによる第2の予測モデル用教師データを用いた機械学習により作成した、前記第2の収集元から収集したデータの説明変数から状態変動の割合を目的変数として予測出力する第2の予測モデルと、
を用い、前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデル及び第2の予測モデルへ投入して状態変動を検出する状態変動検出装置であり、
前記第1の予測モデルにより得られた予測出力結果である第1の予測情報と実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差に基づく値である比較主体値と、前記第2の予測モデルにより得られた予測出力結果である第2の予測値との双方に基づいて状態変動検出を行うことを特徴とする状態変動検出装置。
Data collected from a plurality of collection sources for a target for which a state change should be detected is used as test data, and data collected from one first collection source among the plurality of collection sources is used as an objective variable. the created by machine learning using one first first teacher data predicted model data and the explanatory variables collected from the collection source other than the second collection source, collected from the second collection source A first prediction model that predicts and outputs the data collected by the first collection source from the explanatory variables that are the obtained data as the objective variable, and
The objective variable, which is the data of the prediction output result obtained by giving the data collected from the second collection source to the first prediction model as an explanatory variable, and the data of the explanatory variable given to the first prediction model. The explanatory variable, which is the data of the explanatory variable given to the first prediction model, and the label data indicating the presence or absence of the state change corresponding to the objective variable, which is the prediction output result of the first prediction model. A second prediction model that predicts and outputs the ratio of state fluctuations from the explanatory variables of the data collected from the second collection source as the objective variable, which was created by machine learning using the teacher data for the second prediction model.
Is a state change detection device that detects state changes by inputting the data collected from the second collection source into the first prediction model and the second prediction model as explanatory variables.
The comparison main value, which is a value based on the error between the first prediction information which is the prediction output result obtained by the first prediction model and the actual measurement data obtained from the first collection source by the actual measurement, and the first. A state change detection device characterized in that state change detection is performed based on both the second predicted value, which is the predicted output result obtained by the second prediction model.
収集するデバイス、場所・位置が複数である前記テストデータの群を用いて状態変動検出を行うことを特徴とする請求項1に記載の状態変動検出装置。 The state change detection device according to claim 1, wherein the state change detection is performed using the device to be collected and the group of the test data having a plurality of places / positions. 状態変動は異常状態であるか否かであることを特徴とする請求項1または2に記載の状態変動検出装置。 The state change detection device according to claim 1 or 2, wherein the state change is whether or not it is an abnormal state. コンピュータを、
状態変動を検出すべき対象について複数の収集元から収集したデータをテストデータとし、前記複数の収集元中の1つの第1の収集元から収集したデータを目的変数とし、前記複数の収集元中の前記1つの第1の収集元以外の第2の収集元から収集したデータを説明変数とした第1の予測モデル用教師データを用いた機械学習により作成した、前記第2の収集元から収集したデータである説明変数から前記第1の収集元で収集されるデータを目的変数として予測出力する第1の予測モデル、
前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果のデータである目的変数と、前記第1の予測モデルに与えた説明変数のデータである説明変数と、前記第1の予測モデルに与えた説明変数のデータである説明変数と前記第1の予測モデルの予測出力結果である目的変数に対応する状態変動の有無を示すラベルデータとによる第2の予測モデル用教師データを用いた機械学習により作成した、前記第2の収集元から収集したデータの説明変数から状態変動の割合を目的変数として予測出力する第2の予測モデル、
として機能させ、前記1つの収集元以外の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデル及び第2の予測モデルとして機能する前記コンピュータへ投入して状態変動を検出する状態変動検出用プログラムであり、
前記コンピュータを、
前記第1の予測モデルを作成する手段、
前記第2の予測モデルを作成する手段、
前記第1の予測モデルにより得られた予測出力結果である第1の予測情報と実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差に基づく値である比較主体値と、前記第2の予測モデルにより得られた予測出力結果である第2の予測値との双方に基づいて状態変動検出を行う手段
として機能させることを特徴とする状態変動検出用プログラム。
Computer,
Data collected from a plurality of collection sources for a target for which a state change should be detected is used as test data, and data collected from one first collection source among the plurality of collection sources is used as an objective variable. Collected from the second collection source created by machine learning using the teacher data for the first prediction model using the data collected from the second collection source other than the one first collection source of the above as an explanatory variable. A first prediction model that predicts and outputs the data collected by the first collection source from the explanatory variables that are the obtained data as the objective variable.
The objective variable, which is the data of the prediction output result obtained by giving the data collected from the second collection source to the first prediction model as an explanatory variable, and the data of the explanatory variable given to the first prediction model. The explanatory variable, which is the data of the explanatory variable given to the first prediction model, and the label data indicating the presence or absence of the state change corresponding to the objective variable, which is the prediction output result of the first prediction model. The second prediction model, which is created by machine learning using the teacher data for the second prediction model, predicts and outputs the ratio of the state change as the objective variable from the explanatory variables of the data collected from the second collection source.
The state change detection that detects the state change by inputting the data collected from the collection sources other than the one collection source into the computer that functions as the first prediction model and the second prediction model as an explanatory variable. Program for
The computer
A means for creating the first prediction model,
A means for creating the second prediction model,
The comparison main value, which is a value based on the error between the first prediction information which is the prediction output result obtained by the first prediction model and the actual measurement data obtained from the first collection source by the actual measurement, and the first. A state change detection program characterized in that it functions as a means for performing state change detection based on both the second predicted value, which is the predicted output result obtained by the second prediction model.
収集するデバイス、場所・位置が複数である前記テストデータの群を用いて状態変動検出を行うことを特徴とする請求項に記載の状態変動検出用プログラム。 The program for detecting state fluctuations according to claim 4 , wherein the state change detection is performed using the device to be collected and the group of the test data having a plurality of places / positions. 状態変動は異常状態であるか否かであることを特徴とする請求項4または5に記載の状態変動検出用プログラム。 The program for detecting a state change according to claim 4 or 5 , wherein the state change is whether or not it is an abnormal state. 前記第1の予測モデル用教師データの説明変数を前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記第1の予測モデル用教師データの前記説明変数に対応する目的変数との誤差である標準誤差と、前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差である誤差量を求め、この誤差量と前記標準誤差との比較値を求める手段を備え、The error between the prediction output result obtained by giving the explanatory variable of the teacher data for the first prediction model to the first prediction model and the objective variable corresponding to the explanatory variable of the teacher data for the first prediction model. The standard error, and the predicted output result obtained by giving the data collected from the second collection source as explanatory variables to the first prediction model, and the measured data obtained from the first collection source by actual measurement. A means for obtaining an error amount which is an error between the above and the above error amount and a comparison value between the error amount and the standard error is provided.
前記比較値と第1の閾値に基づく判定と、前記状態変動の割合の予測値と第2の閾値に基づく判定とを合わせた状態変動検出を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の状態変動検出装置。Any of claims 1 to 3, wherein the state change detection is performed by combining the determination based on the comparison value and the first threshold value, and the predicted value of the state change rate and the determination based on the second threshold value. The state change detection device according to item 1.
前記第1の予測モデル用教師データの複数の説明変数を時系列的に前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記第1の予測モデル用教師データの前記複数の前記説明変数に時系列的に対応する目的変数との誤差である複数の標準誤差と、前記第2の収集元から時系列的に収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記時系列と同期した時系列で実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差である複数の誤差量を求める手段を備え、The prediction output result obtained by giving a plurality of explanatory variables of the teacher data for the first prediction model to the first prediction model in chronological order and the plurality of explanations of the teacher data for the first prediction model. Obtained by giving a plurality of standard errors, which are errors from the objective variables corresponding to the variables in time series, and the data collected in time series from the second collection source to the first prediction model as explanatory variables. A means for obtaining a plurality of error amounts, which is an error between the predicted output result and the actually measured data obtained from the first collection source by actual measurement in a time series synchronized with the time series, is provided.
前記時系列的に得られる前記標準誤差の分布のピークと、前記時系列的に得られる前記誤差量の分布のピークとの差を比較主体値として状態変動検出を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の状態変動検出装置。A claim characterized in that state fluctuation detection is performed using the difference between the peak of the standard error distribution obtained in time series and the peak of the distribution of the error amount obtained in time series as a comparison subject value. The state change detection device according to any one of 1 to 3.
前記第1の予測モデル用教師データの複数の説明変数を時系列的に前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記第1の予測モデル用教師データの前記複数の前記説明変数に時系列的に対応する目的変数との誤差である複数の標準誤差と、前記第2の収集元から時系列的に収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記時系列と同期した時系列で実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差である複数の誤差量を求める手段を備え、The prediction output result obtained by giving a plurality of explanatory variables of the teacher data for the first prediction model to the first prediction model in chronological order and the plurality of explanations of the teacher data for the first prediction model. Obtained by giving a plurality of standard errors, which are errors from the objective variables corresponding to the variables in time series, and the data collected in time series from the second collection source to the first prediction model as explanatory variables. A means for obtaining a plurality of error amounts, which is an error between the predicted output result and the actually measured data obtained from the first collection source by actual measurement in a time series synchronized with the time series, is provided.
前記時系列的に得られる前記標準誤差の分布の標準偏差値と、前記時系列的に得られる前記誤差量の分布の標準偏差値との差を比較主体値として状態変動検出を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の状態変動検出装置。It is characterized in that state fluctuation detection is performed using the difference between the standard deviation value of the standard error distribution obtained in time series and the standard deviation value of the error amount distribution obtained in time series as a comparison main value. The state change detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記コンピュータを、
前記第1の予測モデル用教師データの説明変数を前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記第1の予測モデル用教師データの前記説明変数に対応する目的変数との誤差である標準誤差と、前記第2の収集元から収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差である誤差量を求め、この誤差量と前記標準誤差との比較値を求める手段、
前記比較値と第1の閾値に基づく判定と、前記状態変動の割合の予測値と第2の閾値に基づく判定とを合わせた状態変動検出を行う手段
として機能させることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の状態変動検出用プログラム。
The computer
The error between the prediction output result obtained by giving the explanatory variable of the teacher data for the first prediction model to the first prediction model and the objective variable corresponding to the explanatory variable of the teacher data for the first prediction model. The standard error, and the predicted output result obtained by giving the data collected from the second collection source as explanatory variables to the first prediction model, and the measured data obtained from the first collection source by actual measurement. A means for obtaining an error amount, which is an error between the two, and a comparison value between this error amount and the standard error.
Means for detecting state fluctuations by combining the comparison value and the determination based on the first threshold value, and the predicted value of the rate of state change and the determination based on the second threshold value.
The program for detecting state fluctuations according to any one of claims 4 to 6, wherein the program functions as.
前記コンピュータを、
前記第1の予測モデル用教師データの複数の説明変数を時系列的に前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記第1の予測モデル用教師データの前記複数の前記説明変数に時系列的に対応する目的変数との誤差である複数の標準誤差と、前記第2の収集元から時系列的に収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記時系列と同期した時系列で実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差である複数の誤差量を求める手段、
前記時系列的に得られる前記標準誤差の分布のピークと、前記時系列的に得られる前記誤差量の分布のピークとの差を比較主体値として状態変動検出を行う手段として機能させることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の状態変動検出用プログラム。
The computer
The prediction output result obtained by giving a plurality of explanatory variables of the teacher data for the first prediction model to the first prediction model in chronological order and the plurality of explanations of the teacher data for the first prediction model. Obtained by giving a plurality of standard errors, which are errors from the objective variables corresponding to the variables in time series, and the data collected in time series from the second collection source to the first prediction model as explanatory variables. A means for obtaining a plurality of error amounts, which are errors between the predicted output result and the measured data obtained from the first collection source by actual measurement in a time series synchronized with the time series.
It is characterized in that it functions as a means for detecting state fluctuations by using the difference between the peak of the distribution of the standard error obtained in the time series and the peak of the distribution of the amount of error obtained in the time series as the comparison main value. The program for detecting state fluctuations according to any one of claims 4 to 6.
前記コンピュータを、
前記第1の予測モデル用教師データの複数の説明変数を時系列的に前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記第1の予測モデル用教師データの前記複数の前記説明変数に時系列的に対応する目的変数との誤差である複数の標準誤差と、前記第2の収集元から時系列的に収集したデータを説明変数として前記第1の予測モデルに与えて得られた予測出力結果と前記時系列と同期した時系列で実測により前記第1の収集元から得られた実測データとの誤差である複数の誤差量を求める手段、
前記時系列的に得られる前記標準誤差の分布の標準偏差値と、前記時系列的に得られる前記誤差量の分布の標準偏差値との差を比較主体値として状態変動検出を行う手段として機能させることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の状態変動検出用プログラム。
The computer
The prediction output result obtained by giving a plurality of explanatory variables of the teacher data for the first prediction model to the first prediction model in chronological order and the plurality of explanations of the teacher data for the first prediction model. Obtained by giving a plurality of standard errors, which are errors from the objective variables corresponding to the variables in time series, and the data collected in time series from the second collection source to the first prediction model as explanatory variables. A means for obtaining a plurality of error amounts, which are errors between the predicted output result and the measured data obtained from the first collection source by actual measurement in a time series synchronized with the time series.
It functions as a means for detecting state fluctuations using the difference between the standard deviation value of the standard error distribution obtained in time series and the standard deviation value of the error amount distribution obtained in time series as a comparison main value. The state change detection program according to any one of claims 4 to 6, wherein the program is used.
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