JP6896069B2 - k近傍およびロジスティック回帰アプローチを用いた時系列異常検出、異常分類、ならびに遷移分析 - Google Patents
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Description
Claims (17)
- コンピュータシステムによって実行されたときに、前記コンピュータシステムに、
工程中に1つ以上のセンサによって生成された時系列データであって、第1の複数のデータ点を含む時系列データを受け取ることと、
複数のランダム化されたデータ点の各ランダム化されたデータ点が、前記時系列データからの前記第1の複数のデータ点のうちの1つに対応する、前記複数のランダム化されたデータ点を含むトレーニングデータセットを生成することと、
時間窓内にある前記複数のランダム化されたデータ点のセットを用いて、複数のランダム化されたデータ点の組み合わせであって、前記複数のランダム化されたデータ点の組み合わせのうちの第1のランダム化されたデータ点の組み合わせが、前記複数のランダム化されたデータ点の前記セットの第1のサブセットを含む、複数のランダム化されたデータ点の組み合わせを生成することと、
前記複数のランダム化されたデータ点の組み合わせに基づいて、複数の距離値であって、前記第1のランダム化されたデータ点の組み合わせについて計算される第1の距離値が、前記複数のランダム化されたデータ点の前記セットの前記第1のサブセットに対応する前記第1の複数のデータ点の第1のサブセットから、前記複数のランダム化されたデータ点の前記セットの前記第1のサブセットまでの合成された距離を表す、複数の距離値を、計算することと、
第1のデータ点から第2のデータ点への遷移パターンの配置を含むロジスティック回帰であって、前記遷移パターンが、前記遷移パターン上の中心に位置する反射点に関して反射する、前記ロジスティック回帰を、前記複数の距離値が計算された前記トレーニングデータセットから決定することと、
前記ロジスティック回帰を用いて、前記工程の新しい実行中に生成された新しい時系列データが前記時系列データと一致する確率を決定することと、
を含む一組の動作を実行させる、コンピュータプログラム。 - 前記一組の動作が、
前記新しい時系列データを受け取ることと、
前記時間窓内の前記時系列データと前記時間窓内の前記新しい時系列データとの間の第2の距離値を計算することと、
前記第2の距離値と、前記ロジスティック回帰とを用いて、前記新しい時系列データが前記時系列データと一致する前記確率を決定することと、
をさらに含む、請求項1に記載のコンピュータプログラム。 - 前記一組の動作が、
確率閾値を決定することと、
前記新しい時系列データが前記時系列データと一致する前記確率が、前記確率閾値を下回っているときに、通知を生成することと、
をさらに含む、請求項2に記載のコンピュータプログラム。 - 前記時間窓が、スライディング時間窓であり、
前記工程が、前記スライディング時間窓よりも長い時間区間で行われ、
前記ランダム化されたデータ点の組み合わせの生成、前記距離値の計算、および前記ロジスティック回帰の決定が、前記スライディング時間窓の複数のインスタンスの各々について実行され、前記複数のインスタンスの各インスタンスが、前記時間区間内の異なる期間にわたる、請求項1から3のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - 前記一組の動作が、
調整パラメータを受け取ることと、
前記調整パラメータに基づいて、前記反射点の周りの前記遷移パターンの勾配を調整することにより、前記新しい時系列データが前記時系列データと一致する前記確率の決定の感度を調整することと、
をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - 前記一組の動作が、
前記時間窓について、k近傍(kNN)アルゴリズムを用いて距離閾値を計算することを、さらに含み、前記距離閾値の計算が、
前記複数のランダム化されたデータ点の組み合わせのうちの各対応するランダム化されたデータ点の組み合わせについて、該対応するランダム化されたデータ点の組み合わせと、前記トレーニングデータセットからの残りの各ランダム化されたデータ点の組み合わせとの間のユークリッド距離を計算することと、
計算されたユークリッド距離から、前記距離閾値である最小ユークリッド距離を特定することと、
を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - 前記時系列データが、第1のセンサからの第1のデータと第2のセンサからの第2のデータとを含み、前記一組の動作が、
前記第1のデータと前記第2のデータとの間の時間的関係を決定すること
をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - コンピュータシステムによって実行されたときに、前記コンピュータシステムに、
工程中にセンサによって生成された時系列データであって、第1の複数のデータ点を含み、前記第1の複数のデータ点の各々が、異なる時間に関連付けられている、時系列データを、受け取ることと、
時間窓内にある前記第1の複数のデータ点の第1のサブセットを、以前の時系列データからの第2の複数のデータ点の第2のサブセットと比較することと、
前記第2の複数のデータ点の前記第2のサブセットから前記第1の複数のデータ点の前記第1のサブセットまでの合成された距離を表す距離値を計算することと、
計算された前記距離値と、ロジスティック回帰とを用いて、前記時系列データが前記以前の時系列データと一致する確率を決定することと、
を含む一組の動作を実行させる、コンピュータプログラムであって、
前記ロジスティック回帰は遷移パターンの配置を含み、前記遷移パターンは、前記遷移パターン上の中心に位置する反射点に関して反射するパターンである、
コンピュータプログラム。 - 前記一組の動作が、
確率閾値を決定することと、
前記時系列データが前記以前の時系列データと一致する前記確率が、前記確率閾値を下回っているときに、通知を生成することと、
をさらに含む、請求項8に記載のコンピュータプログラム。 - 前記時間窓が、指定された量だけ現在の時点から時間的に後方に延びるスライディング時間窓である、請求項8または9に記載のコンピュータプログラム。
- 前記一組の動作が、
調整パラメータを受け取ることと、
前記調整パラメータに基づいて、前記反射点の周りの前記遷移パターンの勾配を調整することにより、前記時系列データが前記以前の時系列データと一致する前記確率の決定の感度を調整することと、
をさらに含む、請求項8から10のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 - コンピュータシステムによって実行されたときに、前記コンピュータシステムに、
工程中に1つ以上のセンサによって生成された時系列データであって、第1の複数のデータ点を含む時系列データを受け取ることと、
複数のランダム化されたデータ点の各ランダム化されたデータ点が、前記時系列データからの前記第1の複数のデータ点のうちの1つに対応する、前記複数のランダム化されたデータ点を含むトレーニングデータセットを生成することと、
時間窓内にある前記複数のランダム化されたデータ点のセットを用いて、複数のランダム化されたデータ点の組み合わせであって、前記複数のランダム化されたデータ点の組み合わせのうちの第1のランダム化されたデータ点の組み合わせが、前記複数のランダム化されたデータ点の前記セットの第1のサブセットを含む、複数のランダム化されたデータ点の組み合わせを生成することと、
前記複数のランダム化されたデータ点の組み合わせに基づいて、複数の距離値であって、前記第1のランダム化されたデータ点の組み合わせについて計算される第1の距離値が、前記複数のランダム化されたデータ点の前記セットの前記第1のサブセットに対応する前記第1の複数のデータ点の第1のサブセットから、前記複数のランダム化されたデータ点の前記セットの前記第1のサブセットまでの合成された距離を表す、複数の距離値を、計算することと、
第1のデータ点から第2のデータ点への遷移パターンの配置を含むロジスティック回帰であって、前記遷移パターンが、前記遷移パターン上の中心に位置する反射点に関して反射する、前記ロジスティック回帰を、前記複数の距離値が計算された前記トレーニングデータセットから決定することと、
前記ロジスティック回帰を用いて、前記工程の新しい実行中に生成された新しい時系列データが前記時系列データと一致する確率を決定することと、
を含む一組の動作を実行させる命令を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記一組の動作が、
前記新しい時系列データを受け取ることと、
前記時間窓内の前記時系列データと前記時間窓内の前記新しい時系列データとの間の第2の距離値を計算することと、
をさらに含み、
前記一組の動作において、前記第2の距離値と、前記ロジスティック回帰とを用いて、前記新しい時系列データが前記時系列データと一致する前記確率を決定する、請求項12に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記一組の動作が、
確率閾値を決定することと、
前記新しい時系列データが前記時系列データと一致する前記確率が、前記確率閾値を下回っているときに、通知を生成することと、
をさらに含む、請求項13に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記時間窓が、スライディング時間窓であり、
前記工程が、前記スライディング時間窓よりも長い時間区間で行われ、
前記ランダム化されたデータ点の組み合わせの生成、前記距離値の計算、および前記ロジスティック回帰の決定が、前記スライディング時間窓の複数のインスタンスの各々について実行され、前記複数のインスタンスの各インスタンスが、前記時間区間内の異なる期間にわたる、
請求項12から14のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記一組の動作が、
調整パラメータを受け取ることと、
前記調整パラメータに基づいて、前記反射点の周りの前記遷移パターンの勾配を調整することにより、前記新しい時系列データが前記時系列データと一致する前記確率の決定の感度を調整することと、
をさらに含む、請求項12から15のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記一組の動作が、前記時間窓について、k近傍(kNN)アルゴリズムを用いて距離閾値を計算することを、さらに含み、前記距離閾値の計算が、
前記複数のランダム化されたデータ点の組み合わせのうちの各対応するランダム化されたデータ点の組み合わせについて、該対応するランダム化されたデータ点の組み合わせと、前記トレーニングデータセットからの残りの各ランダム化されたデータ点の組み合わせとの間のユークリッド距離を計算することと、
計算されたユークリッド距離から、前記距離閾値である最小ユークリッド距離を特定することと、
を含む、請求項12から16のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
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