JP6904072B2 - Learning device, attribute estimation device, learning method, attribute estimation method and program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、学習装置、属性推定装置、学習方法、属性推定方法及びプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a learning device, an attribute estimation device, a learning method, an attribute estimation method, and a program.

中古住宅の流通を促進することを考える。中古住宅の流通を促進するには、中古住宅の品質、性能などを取得する必要がある。中古住宅の品質、性能などを取得する手法に関して、現地調査、赤外線による熱画像診断、室内外温度計測などが知られている。
また、中古住宅の品質、性能などは、中古住宅に住んでいる生活者の家族構成、生活動態、ライフスタイルなどの生活者の属性情報から、ある程度推定することが可能である。
Consider promoting the distribution of existing homes. In order to promote the distribution of used homes, it is necessary to acquire the quality and performance of used homes. Field surveys, infrared thermal image diagnosis, indoor and outdoor temperature measurement, etc. are known as methods for acquiring the quality and performance of existing homes.
In addition, the quality and performance of existing homes can be estimated to some extent from the attribute information of consumers such as family composition, living dynamics, and lifestyle of consumers living in existing homes.

生活者の属性情報を推定する技術に関して、ユーザによる消費電力量に基づいて、当該ユーザのユーザ属性をより高い信頼度で推定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術によれば、天候関連値を取得し、ユーザの活動電力量を算出し、天候に応じて特徴が生じ得る特徴時間帯における活動電力量を代表する特徴時間代表ベクトルを生成し、活動電力ベクトル要素と特徴時間代表ベクトル要素と天候関連値とを要素として含む特徴ベクトルを生成し、特徴ベクトルとユーザ属性値との組を教師データとして含む教師データセットを用いて機械学習を行い、推定モデルを構築し、推定対象ユーザに係る特徴ベクトルを推定モデルに入力し、推定対象ユーザのユーザ属性の推定値を取得する。 Regarding a technique for estimating the attribute information of a consumer, a technique for estimating the user attribute of the user with higher reliability based on the power consumption by the user is known (see, for example, Patent Document 1). According to this technology, weather-related values are acquired, the amount of activity power of the user is calculated, a feature time representative vector representing the amount of activity power in a feature time zone in which a feature can occur according to the weather is generated, and the activity power is generated. An estimation model is generated by generating a feature vector containing a vector element, a feature time representative vector element, and a weather-related value as elements, and performing machine learning using a teacher dataset containing a pair of the feature vector and a user attribute value as teacher data. Is constructed, the feature vector related to the estimation target user is input to the estimation model, and the estimated value of the user attribute of the estimation target user is acquired.

特開2015−162229号公報JP 2015-162229

中古住宅の品質、性能などの属性情報を取得するために、現地調査、赤外線による熱画像診断、室内外温度計測などを行うには、以下の問題がある。
現地調査を行うには、建物が建っている現地へ出向く必要がある。また、赤外線による熱画像診断や、室内外温度計測を行うには、建物が建っている現地へ出向くとともに、建物の室内や室外に、計測装置を一定期間の間、設置することが必要である。いずれの場合にも、中古住宅の品質、性能などを、簡易に評価することができない。
また、生活者の属性情報から、建物の品質、性能などを推定するには、その都度仮説の立案と仮説の検証が必要である。仮説立案等は、分析者の経験やスキルに依存するところが大きい。
これらの問題は、中古住宅の流通を促進する場合に限らず、住宅のリフォームを促進するために、住宅の属性情報を取得する場合にもあてはまる。つまり、これらの問題は、中古住宅、住宅などの建物に当てはまる。
本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的は、家庭の電気使用量の時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報に基づいて、家庭の属性情報を推定することである。
There are the following problems in conducting field surveys, infrared thermal image diagnosis, indoor / outdoor temperature measurement, etc. in order to acquire attribute information such as quality and performance of used houses.
In order to conduct a field survey, it is necessary to go to the site where the building is built. In addition, in order to perform thermal image diagnosis using infrared rays and indoor / outdoor temperature measurement, it is necessary to go to the site where the building is built and install a measuring device inside or outside the building for a certain period of time. .. In either case, the quality and performance of existing homes cannot be easily evaluated.
In addition, in order to estimate the quality and performance of a building from the attribute information of consumers, it is necessary to formulate a hypothesis and verify the hypothesis each time. Hypothesis planning, etc. largely depends on the experience and skills of the analyst.
These problems are not limited to promoting the distribution of existing homes, but also apply to the acquisition of home attribute information in order to promote home remodeling. In short, these issues apply to pre-owned homes, homes and other buildings.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is a time-series data of household electricity usage and a period during which each of a plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired. It is to estimate the attribute information of the household based on the temperature information of.

本発明の一態様は、家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と前記時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表
気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、電気使用量の極小値を示す第三電気情報とを演算する演算部と、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記家庭の前記属性情報を教師データとして、機械学習する学習部とを備える、学習装置である。
本発明の一態様の学習装置において、前記取得部は、前記家庭を構成する生活者が居住する建物の属性情報を取得するものである。
本発明の一態様の学習装置において、前記学習部は、前記第一電気情報、前記第二電気情報、及び前記第三電気情報のいずれか又は組み合わせを説明変数として、機械学習を行うものである。
本発明の一態様の学習装置において、前記学習装置は、決定木学習を行うものである。
本発明の一態様の学習装置において、前記時系列データに含まれる複数の前記電気使用量の各々は、一週間以上、且つ一か月以下の期間毎に取得されたものである。
本発明の一態様の学習装置において、前記気温情報は、前記時系列データに含まれる複数の前記電気使用量の各々を取得する期間の間の気温の平均値である。
本発明の一態様の属性推定装置において、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、極小値を示す第三電気情報とを演算する演算部と、家庭の電気使用量を示す情報を複数含む時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報との関係から求められた冬の代表気温のときの電気使用量と、夏の代表気温のときの電気使用量と、電気使用量の極小値とに基づいて、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとして、機械学習した結果を使用して、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記取得部が取得した前記時系列データが得られた前記家庭の前記属性情報を推定する推定部とを備える、属性推定装置である。
本発明の一態様の学習方法において、家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と前記時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得するステップと、前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、電気使用量の極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記家庭の前記属性情報を教師データとして、機械学習するステップとを有する、学習装置が実行する学習方法である。
本発明の一態様の属性推定方法において、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報とを取得するステップと、前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、家庭の電気使用量を示す情報を複数含む時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報との関係から求められた冬の代表気温のときの電気使用量と、夏の代表気温のときの電気使用量と、電気使用量の極小値とに基づいて、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとして機械学習した結果を使用して、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記取得するステップで取得した前記時系列データが得られた前記家庭の前記属性情報を推定するステップとを有する、属性推定装置が実行する属性推定方法である。
本発明の一態様は、学習装置が備えるコンピュータに、家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と前記時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得するステップと、前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、電気使用量の極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記家庭の前記属性情報を教師データとして、機械学習するステップとを実行させる、プログラムである。
本発明の一態様は、属性推定装置が備えるコンピュータに、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報とを取得するステップと、前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、家庭の電気使用量を示す情報を複数含む時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報との関係から求められた冬の代表気温のときの電気使用量と、夏の代表気温のときの電気使用量と、電気使用量の極小値とに基づいて、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとして機械学習した結果を使用して、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記取得するステップで取得した前記時系列データが得られた前記家庭の前記属性情報を推定するステップとを実行させる、プログラムである。
One aspect of the present invention is the time-series data of the electricity usage of the household and the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired and the household in which the time-series data is obtained. Based on the relationship between the acquisition unit that acquires the attribute information, the time series data acquired by the acquisition unit, and the temperature information, the first electricity information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter and the summer A calculation unit that calculates the second electric information indicating the amount of electricity used at the representative temperature of the above and the third electric information indicating the minimum value of the amount of electricity used, the first electric information, the second electric information, and the above. It is a learning device including a learning unit that performs machine learning using the attribute information of the household as teacher data based on the third electrical information.
In the learning device of one aspect of the present invention, the acquisition unit acquires the attribute information of the building in which the consumers constituting the household live.
In the learning device of one aspect of the present invention, the learning unit performs machine learning using any or a combination of the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information as explanatory variables. ..
In the learning device of one aspect of the present invention, the learning device performs decision tree learning.
In the learning device of one aspect of the present invention, each of the plurality of electricity consumptions included in the time series data is acquired every period of one week or more and one month or less.
In the learning device of one aspect of the present invention, the air temperature information is an average value of the air temperature during the period for acquiring each of the plurality of electricity usages included in the time series data.
In the attribute estimation device of one aspect of the present invention, the time-series data of the electricity usage of the household whose attribute information is unknown and the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data are acquired. Based on the relationship between the acquisition unit that acquires the data, the time-series data acquired by the acquisition unit, and the temperature information, the first electricity information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter and the representative temperature in summer. In the time-series data and the time-series data including a plurality of information indicating the amount of electricity used at home, a calculation unit that calculates the second electric information indicating the amount of electricity used at the time of, and the third electric information indicating the minimum value. The amount of electricity used at the representative winter temperature, the amount of electricity used at the representative temperature of summer, and the amount of electricity used, which were obtained from the relationship with the temperature information during the period when each of the multiple electricity usages included was acquired. based on the minimum value of the quantity, the attribute information of the home time series data is obtained as teacher data, using the results obtained by machine learning, the said first electric information and the second electric information first (Iii) An attribute estimation device including an estimation unit that estimates the attribute information of the household from which the time-series data acquired by the acquisition unit has been obtained based on the electrical information.
In the learning method of one aspect of the present invention, the temperature information and the time-series data of the period in which each of the time-series data of the household electricity usage and the plurality of electricity usages included in the time-series data are acquired can be obtained. First electricity information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter based on the relationship between the step of acquiring the attribute information of the household and the time series data acquired in the acquisition step and the temperature information. And the step of calculating the second electric information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in summer and the third electric information indicating the minimum value of the amount of electricity used, and the first electric information and the second electric information. based on said third electrical information, the attribute information of the home as teacher data, and a step of machine learning, a learning method learning device performs.
In the attribute estimation method of one aspect of the present invention, the time-series data of the electricity usage of the household whose attribute information is unknown and the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data are acquired. Based on the relationship between the step of acquiring the data, the time-series data acquired in the acquisition step, and the temperature information, the first electrical information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter and the representative temperature in summer. The step of calculating the second electric information indicating the amount of electricity used at the time and the third electric information indicating the minimum value, and the time-series data including a plurality of information indicating the amount of electricity used at home and the time-series data included in the time-series data. The amount of electricity used at the representative winter temperature, the amount of electricity used at the representative temperature of summer, and the amount of electricity used, which were obtained from the relationship with the temperature information during the period when each of the multiple electricity usages was acquired. based of the and the minimum value, time series data using the result obtained by the machine learning the attribute information of the home was obtained as teacher data, wherein a first electric information and the second electric information third electric It is an attribute estimation method executed by an attribute estimation device, which includes a step of estimating the attribute information of the household from which the time series data acquired in the acquisition step is obtained based on the information.
One aspect of the present invention is the temperature information and the time series during the period in which each of the time-series data of the household electricity usage and the plurality of electricity usages included in the time-series data are acquired by the computer provided in the learning device. Based on the relationship between the step of acquiring the attribute information of the household from which the data was obtained and the time-series data acquired in the step of acquiring the data and the temperature information, the amount of electricity used at the representative temperature in winter is shown. A step of calculating the first electric information, the second electric information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in summer, and the third electric information indicating the minimum value of the amount of electricity used, the first electric information and the above. It is a program that executes a step of machine learning using the attribute information of the household as teacher data based on the second electric information and the third electric information.
One aspect of the present invention is a period during which each of the time-series data of the electricity usage of a household whose attribute information is unknown and the plurality of electricity usages included in the time-series data are acquired by the computer provided in the attribute estimation device. Based on the step of acquiring the temperature information of the above, and the relationship between the time-series data acquired in the acquisition step and the temperature information, the first electricity information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter, and the first electricity information. A step to calculate the second electric information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in summer and the third electric information indicating the minimum value, and time-series data including a plurality of information indicating the amount of electricity used at home and the time. The amount of electricity used at the representative temperature in winter and the amount of electricity used at the representative temperature in summer obtained from the relationship with the temperature information during the period when each of the multiple electricity usages included in the series data was acquired. , based on the minimum value of the electricity consumption, using the results obtained by the machine learning the attribute information of the home time series data is obtained as the teacher data, and the first electric information and the second electric information It is a program that executes a step of estimating the attribute information of the household from which the time-series data acquired in the acquisition step is obtained based on the third electrical information.

本発明の実施形態によれば、家庭の電気使用量の時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報に基づいて、家庭の属性情報を推定することができる。 According to the embodiment of the present invention, the attribute information of the household is provided based on the time-series data of the electricity usage of the household and the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired. Can be estimated.

実施形態に係る学習システムを示す図である。It is a figure which shows the learning system which concerns on embodiment. 実施形態に係る学習装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware configuration of the learning apparatus which concerns on embodiment. 属性情報推定テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the attribute information estimation table. 実施形態に係る学習装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the learning apparatus which concerns on embodiment. 気温と電気使用量との関係の一例(その1)を示す図である。It is a figure which shows an example (the 1) of the relationship between the air temperature and the amount of electricity used. 実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その1)を示す図である。It is a figure which shows an example (the 1) of the machine learning executed by the learning apparatus which concerns on embodiment. 気温と電気使用量との関係の一例(その2)を示す図である。It is a figure which shows an example (the 2) of the relationship between the air temperature and the amount of electricity used. 実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その2)を示す図である。It is a figure which shows an example (the 2) of the machine learning executed by the learning apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その3)を示す図である。It is a figure which shows an example (the 3) of the machine learning executed by the learning apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その4)を示す図である。It is a figure which shows an example (the 4) of the machine learning executed by the learning apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る学習装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the learning apparatus which concerns on embodiment. 全顧客の比率とガス床暖房有の累積比率との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the ratio of all customers and the cumulative ratio with gas floor heating. 実施形態に係る属性推定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the attribute estimation apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る属性推定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the attribute estimation device which concerns on embodiment. 実施形態に係る属性推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the attribute estimation apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る属性推定システムの動作を示す図である。It is a figure which shows the operation of the attribute estimation system which concerns on embodiment.

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are merely examples, and the embodiments to which the present invention is applied are not limited to the following embodiments.
In all the drawings for explaining the embodiment, the same reference numerals are used for those having the same function, and the repeated description will be omitted.

(第1の実施形態)
(学習システム)
実施形態に係る学習システムは、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データと、その時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と、その時系列データが得られた家庭や建物の属性情報とを取得する。学習システムは、取得した時系列データと取得した気温情報との関係から、冬の代表気温のときの電気使用量を示す情報(以下、「第一電気情報」という)と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す情報(以下、「第二電気情報」という)と、電気使用量の極小値を示す情報(以下、「第三電気情報」という)とを演算する。冬の代表気温の一例は最低気温であり、夏の代表気温の一例は最高気温である。学習システムは、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とに基づいて、属性情報を教師データとして機械学習することによって、属性情報の説明に使用する変数を求める。学習システムは、属性情報と、該属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて、記憶する。
(First Embodiment)
(Learning system)
In the learning system according to the embodiment, the time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households, the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired, and the time-series data are obtained. Acquire the obtained attribute information of the house or building. Based on the relationship between the acquired time-series data and the acquired temperature information, the learning system provides information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter (hereinafter referred to as "first electricity information") and the representative temperature in summer. Information indicating the amount of electricity used at that time (hereinafter referred to as "second electricity information") and information indicating the minimum value of electricity consumption (hereinafter referred to as "third electricity information") are calculated. An example of a typical winter temperature is the lowest temperature, and an example of a typical summer temperature is the highest temperature. The learning system obtains variables to be used for explaining the attribute information by machine learning the attribute information as teacher data based on the first electric information, the second electric information, and the third electric information. The learning system associates and stores the attribute information with the variables used to explain the attribute information.

図1は、実施形態に係る学習システムを示す図である。学習システム1は、学習装置100と、電気使用量データサーバ200とを備える。図1には、属性推定装置300も示されている。属性推定装置300については、後述する。学習装置100と、電気使用量データサーバ200と、属性推定装置300との間は、インターネットなどの通信網50を介して接続される。
電気使用量データサーバ200は、過去の電気使用量を示す情報を記憶する。具体的には、電気使用量データサーバ200は、スマートメータ、HEMSなどの電気使用量を外部に出力することが可能なシステムから電気使用量を示す情報を、所定の周期で取得する。電気使用量データサーバ200は、取得した電気使用量を示す情報を、取得時間と、電気を外部に出力することが可能なシステムが設置された建物の所在地情報とを関連付けて記憶する。
学習装置100は、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データを取得する。ここで、電気使用量を示す情報は、一週間以上、且つ一か月以下の期間毎に取得されたものであり、一年程度の期間の間、継続して取得されたものである。学習装置100は、電気使用量を要求する情報(以下、「電気使用量要求情報」という)を作成し、作成した電気使用量要求情報を、電気使用量データサーバ200へ送信する。ここで、電気使用量要求情報には、電気を外部に出力することが可能なシステムが設置された建物を識別する情報と、電気使用量の時系列データを取得する期間を示す情報と、電気使用量が取得される周期を示す情報とが含まれる。
電気使用量データサーバ200は、学習装置100が送信した電気使用量要求情報を受信し、受信した電気使用量要求情報に含まれる建物を識別する情報と、電気使用量の時系列データを取得する期間を示す情報と、電気使用量が取得される周期を示す情報とに基づいて、記憶している電気使用量を示す情報から、該当する電気使用量の時系列データを取得し、取得した時系列データを、学習装置100へ送信する。
学習装置100は、電気使用量データサーバ200が送信したで系列データを、受信する。
FIG. 1 is a diagram showing a learning system according to an embodiment. The learning system 1 includes a learning device 100 and an electricity usage data server 200. FIG. 1 also shows the attribute estimation device 300. The attribute estimation device 300 will be described later. The learning device 100, the electricity usage data server 200, and the attribute estimation device 300 are connected via a communication network 50 such as the Internet.
The electricity usage data server 200 stores information indicating the past electricity usage. Specifically, the electricity usage data server 200 acquires information indicating the electricity usage from a system capable of outputting the electricity usage to the outside, such as a smart meter and HEMS, at a predetermined cycle. The electricity usage data server 200 stores the acquired information indicating the electricity usage in association with the acquisition time and the location information of the building in which the system capable of outputting electricity to the outside is installed.
The learning device 100 acquires time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households. Here, the information indicating the amount of electricity used is acquired every period of one week or more and one month or less, and is continuously acquired for a period of about one year. The learning device 100 creates information requesting electricity usage (hereinafter referred to as "electricity usage request information"), and transmits the created electricity usage request information to the electricity usage data server 200. Here, the electricity usage request information includes information for identifying a building in which a system capable of outputting electricity to the outside is installed, information indicating a period for acquiring time-series data of electricity usage, and electricity. It contains information indicating the cycle in which the usage amount is acquired.
The electricity usage data server 200 receives the electricity usage request information transmitted by the learning device 100, and acquires the information for identifying the building included in the received electricity usage request information and the time series data of the electricity usage. When the time-series data of the corresponding electricity usage is acquired from the stored information indicating the electricity usage based on the information indicating the period and the information indicating the cycle in which the electricity usage is acquired. The series data is transmitted to the learning device 100.
The learning device 100 receives the series data transmitted by the electricity usage data server 200.

また、学習装置100は、取得した電気使用量の時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報を取得する。ここで、気温情報は、電気使用量の各々が取得された期間の間の気温の平均値である。具体的には、学習装置100は、気象庁などの気象情報を提供するサイトへのアクセスなどにより、過去の気象データに含まれる気温情報を取得する。
また、学習装置100は、取得した時系列データが得られた家庭や建物の属性情報を取得する。ここで、家庭や建物の属性情報の一例は、世帯情報などの家庭の属性情報や、住宅性能、住宅設備、ガス使用量、窓のタイプなどの建物の属性情報である。
さらに、学習装置100は、取得した時系列データと取得した気温情報との関係を求める。学習装置100は、時系列データと気温情報との関係から、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。
学習装置100は、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とに基づいて、属性情報を教師データとして、機械学習する。学習装置100は、機械学習した結果と属性情報とを関連付けて記憶する。
In addition, the learning device 100 acquires temperature information during the period in which each of the plurality of electricity usage amounts included in the acquired time-series data of the electricity usage amount is acquired. Here, the air temperature information is the average value of the air temperature during the period when each of the electricity usage is acquired. Specifically, the learning device 100 acquires the temperature information included in the past meteorological data by accessing a site that provides meteorological information such as the Japan Meteorological Agency.
In addition, the learning device 100 acquires the attribute information of the home or building from which the acquired time series data has been obtained. Here, an example of home or building attribute information is home attribute information such as household information, or building attribute information such as housing performance, housing equipment, gas usage, and window type.
Further, the learning device 100 obtains the relationship between the acquired time series data and the acquired temperature information. The learning device 100 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time series data and the temperature information.
The learning device 100 performs machine learning using attribute information as teacher data based on the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information. The learning device 100 stores the machine learning result and the attribute information in association with each other.

(学習装置の構成)
図2は、実施形態に係る学習装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
学習装置100は、CPU(Central Processing Unit)102と、ROM(Read Only Memory)104と、RAM(Random Access Memory)106と、通信I/F108と、記憶部110と、操作部112と、表示部114と、バス150とを備えている。
CPU102は、学習装置100の動作を制御するプログラム1102等を記憶部110から読み出し、RAM106に展開して実行する。
通信I/F108は、NFC(Near field radio communication)モジュール、無線LANモジュール等の通信モジュールによって構成される。また、通信I/F108がUSB(Universal Serial Bus)によって構成されてもよい。通信I/F108は、NFCや、無線LANによって外部の機器との間で通信を行う。通信I/F108は、スマートメータ(図示なし)や、後述する属性推定装置300と接続される。
記憶部110は、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、SD(Secure Digital)カード等の不揮発性メモリによって構成される。記憶部110には、CPU102によって実行されるプログラム1102と電気使用量時系列データ1104と気温情報1106と属性情報1108と属性情報推定テーブル1110とが記憶される。
(Configuration of learning device)
FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the learning device according to the embodiment.
The learning device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 102, a ROM (Read Only Memory) 104, a RAM (Random Access Memory) 106, a communication I / F 108, a storage unit 110, an operation unit 112, and a display unit. It is equipped with 114 and a bus 150.
The CPU 102 reads the program 1102 or the like that controls the operation of the learning device 100 from the storage unit 110, expands it into the RAM 106, and executes it.
The communication I / F 108 is composed of a communication module such as an NFC (Near field radio communication) module and a wireless LAN module. Further, the communication I / F 108 may be configured by USB (Universal Serial Bus). The communication I / F 108 communicates with an external device by NFC or wireless LAN. The communication I / F 108 is connected to a smart meter (not shown) and an attribute estimation device 300 described later.
The storage unit 110 is composed of a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), an SD (Secure Digital) card, or other non-volatile memory. The storage unit 110 stores the program 1102 executed by the CPU 102, the electricity usage time series data 1104, the temperature information 1106, the attribute information 1108, and the attribute information estimation table 1110.

電気使用量時系列データ1104は、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データである。時系列データは、電気使用量を示す情報を複数含む。前述したように、複数の電気使用量は、一週間以上、且つ一か月以下の期間毎に取得されたものであり、一年程度の期間の間、継続して取得されたものである。
気温情報1106は、電気使用量時系列データ1104に含まれる複数の家庭の各々の電気使用量が取得された期間の気温情報である。気温情報は、電気使用量時系列データ1104に含まれる複数の家庭の各々の電気使用量を示す情報と関連付けて記憶される。
属性情報1108は、世帯情報などの家庭の属性情報と、住宅性能、住宅設備、ガス使用量、窓のタイプなどの建物の属性情報とを含む。家庭の属性情報や、建物の属性情報は、電気使用量時系列データ1104に含まれる複数の家庭の各々の電気使用量を示す情報と関連付けて記憶される。属性情報推定テーブル1110については、後述する。
The electricity usage time-series data 1104 is time-series data of the electricity usage of each of a plurality of households. The time series data includes a plurality of information indicating the amount of electricity used. As described above, the plurality of electricity consumptions are acquired every one week or more and one month or less, and are continuously acquired for a period of about one year.
The air temperature information 1106 is the air temperature information during the period in which the electricity usage of each of the plurality of households included in the electricity usage time series data 1104 is acquired. The air temperature information is stored in association with the information indicating the electricity usage of each of the plurality of households included in the electricity usage time series data 1104.
Attribute information 1108 includes household attribute information such as household information and building attribute information such as housing performance, housing equipment, gas usage, and window type. The household attribute information and the building attribute information are stored in association with the information indicating the electricity usage of each of the plurality of households included in the electricity usage time series data 1104. The attribute information estimation table 1110 will be described later.

操作部112は、ユーザの操作を受け付ける入力デバイスであり、タッチパネル等のポインティングデバイス、ボタン、ダイヤル、タッチセンサ、タッチパッド等を含む。
表示部114は、例えば液晶ディスプレイ等によって構成され、電気使用量の時系列データや、時系列データが得られた家庭の属性情報、建物の属性情報などを表示する。
The operation unit 112 is an input device that accepts user operations, and includes a pointing device such as a touch panel, buttons, dials, touch sensors, touch pads, and the like.
The display unit 114 is configured by, for example, a liquid crystal display or the like, and displays time-series data of electricity usage, home attribute information from which the time-series data has been obtained, building attribute information, and the like.

(属性情報推定テーブル)
図3は、属性情報推定テーブルの一例を示す図である。属性情報推定テーブル1110は、属性情報と、該属性情報の説明に使用する変数とを関連付けたテーブル形式のデータである。属性情報の説明に使用する変数は、気温情報と電気使用量との関係から取得された第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とに基づいて、属性情報を教師データとして、決定木学習、ニューラルネットワーク、ディープラーニングなどの機械学習を行うことによって得られる。本実施形態では、機械学習の一例として、決定木学習を行う場合を例として説明を続ける。
図3に示される例では、属性情報「ガス床暖房保有」と、属性情報の説明に使用する変数「AAAAA」、「BBBBB」、および「CCCCC」とが関連付けられている。これは、未知の電気使用量の時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量を示す情報の各々が取得された期間の気温情報とが与えられた場合に、以下に示すように、属性情報が推定されることを示している。時系列データと気温情報との関係を求め、求めた時系列データと気温情報との関係から、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とを求める。そして、求めた第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とをルート(根)として、「AAAAA」で二つのエッジ(枝)に分化することによって二つのノード(点)を形成する。さらに、二つのノードのうち、予め設定される一方のノードを、「BBBBB」で二つのエッジに分化することによって二つのノードを形成する。さらに、二つのノードのうち、予め設定される一方のノードを、「CCCCC」で二つのエッジに分化することによって二つのノードを形成する。そして、二つのノードのうち、予め設定される一方のノードに該当する場合には、その未知の時系列データが得られた家庭を構成する生活者が居住する建物は、ガス床暖房を保有していると推定される。
(Attribute information estimation table)
FIG. 3 is a diagram showing an example of the attribute information estimation table. The attribute information estimation table 1110 is table format data in which the attribute information and the variables used for explaining the attribute information are associated with each other. The variables used to explain the attribute information are based on the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information acquired from the relationship between the temperature information and the amount of electricity used, and the attribute information is used as teacher data. It is obtained by performing machine learning such as decision tree learning, neural network, and deep learning. In this embodiment, as an example of machine learning, a case where decision tree learning is performed will be described as an example.
In the example shown in FIG. 3, the attribute information “gas floor heating possession” is associated with the variables “AAAAA”, “BBBBBB”, and “CCCCC” used to explain the attribute information. This is as shown below when the time-series data of the unknown electricity usage and the temperature information of the period in which each of the information indicating the plurality of electricity usages contained in the time-series data was acquired are given. Indicates that the attribute information is estimated. The relationship between the time-series data and the temperature information is obtained, and the first electric information, the second electric information, and the third electric information are obtained from the obtained relationship between the time-series data and the temperature information. Then, two nodes (points) are formed by differentiating into two edges (branches) by "AAAAA" with the obtained first electric information, second electric information, and third electric information as roots. .. Further, of the two nodes, one of the preset nodes is differentiated into two edges by "BBBBBB" to form two nodes. Further, of the two nodes, one of the preset nodes is differentiated into two edges by "CCCCC" to form two nodes. If one of the two nodes corresponds to a preset node, the building in which the consumers who make up the household from which the unknown time-series data has been obtained resides has gas floor heating. It is presumed that it is.

(学習装置の機能構成)
図4は、実施形態に係る学習装置の機能ブロック図である。
学習装置100は、記憶部110からRAM106上に展開されたプログラム1102をCPU102が実行することによって、取得部152と、演算部154と、学習部156と、出力部158として機能する。
(Functional configuration of learning device)
FIG. 4 is a functional block diagram of the learning device according to the embodiment.
The learning device 100 functions as an acquisition unit 152, a calculation unit 154, a learning unit 156, and an output unit 158 by executing the program 1102 expanded on the RAM 106 from the storage unit 110 by the CPU 102.

(学習装置の各機能構成)
図2及び図4を用いて、学習装置100の各機能構成について詳細に説明する。なお、以下では、学習装置100の各機能を説明するにあたって、図4に示されている学習装置100の各機能ブロックを実現させるための主なハードウェアとの関係も説明する。
取得部152は、CPU102からの命令、及び通信I/F108によって実現される。取得部152は、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データを取得する。取得部152は、取得した複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データを、記憶部110の電気使用量時系列データ1104に記憶する。具体的には、取得部152は、電気使用量要求情報を作成し、作成した電気使用量要求情報を、通信I/F108から、電気使用量データサーバ200へ送信する。そして、取得部152は、電気使用量データサーバ200が送信した電気使用量を示す情報を、通信I/F108から取得する。
また、取得部152は、取得した時系列データが取得された期間の気温情報を取得する。取得部152は、取得した気温情報を、記憶部110の気温情報1106に記憶する。具体的には、取得部152は、通信I/F108から、通信網50を経由して、気象庁などの気象情報を提供するサイトへのアクセスなどにより、過去の気象データに含まれる気温情報を取得する。取得部152は、地域の気温情報から、時系列データを取得した地域に該当し、且つ取得した期間の間の気温情報を取得する。
また、取得部152は、電気使用量の時系列データが得られた家庭の属性情報や、建物の属性情報を取得する。取得部152は、取得した家庭の属性情報や、建物の属性情報を、記憶部110の属性情報1108に記憶する。
(Each functional configuration of the learning device)
Each functional configuration of the learning device 100 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 4. In the following description of each function of the learning device 100, the relationship with the main hardware for realizing each functional block of the learning device 100 shown in FIG. 4 will also be described.
The acquisition unit 152 is realized by a command from the CPU 102 and a communication I / F 108. The acquisition unit 152 acquires time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households. The acquisition unit 152 stores the acquired time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households in the electricity usage time-series data 1104 of the storage unit 110. Specifically, the acquisition unit 152 creates the electricity usage request information, and transmits the created electricity usage request information from the communication I / F 108 to the electricity usage data server 200. Then, the acquisition unit 152 acquires the information indicating the electricity usage transmitted by the electricity usage data server 200 from the communication I / F 108.
In addition, the acquisition unit 152 acquires the temperature information during the period in which the acquired time series data is acquired. The acquisition unit 152 stores the acquired air temperature information in the air temperature information 1106 of the storage unit 110. Specifically, the acquisition unit 152 acquires the temperature information included in the past meteorological data from the communication I / F 108 by accessing a site that provides meteorological information such as the Japan Meteorological Agency via the communication network 50. To do. The acquisition unit 152 acquires the temperature information from the temperature information of the area corresponding to the area where the time series data is acquired and during the acquisition period.
In addition, the acquisition unit 152 acquires the attribute information of the home from which the time-series data of the amount of electricity used has been obtained and the attribute information of the building. The acquisition unit 152 stores the acquired home attribute information and building attribute information in the attribute information 1108 of the storage unit 110.

演算部154は、CPU102からの命令によって実現される。演算部154は、記憶部110の電気使用量時系列データ1104から、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データを取得する。また、演算部154は、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報を取得する。そして、演算部154は、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める。
以下、一つの家庭について、電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める処理について、説明を続ける。演算部154は、電気使用量の時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得されたときの気温を、前回取得したときの気温から今回取得するまでの気温の平均値を求めることによって、求める。具体的には、演算部154は、電気使用量の時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された日時を特定する。そして、演算部154は、特定した日時に基づいて、前回取得した日時から、今回取得した日時までに取得した気温の平均値を演算し、気温の平均値の演算結果を、今回の電気使用量を取得したときの気温とする。
図5は、気温と電気使用量との関係の一例(その1)を示す図である。図5に示される例では、電気使用量の一例として、月間使用量が示される。図5に示されるように、気温と電気使用量との関係は、下に凸となる関数で近似できる。
演算部154は、気温と電気使用量との関係に基づいて、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。図5において、第一電気情報は「A」で示され、第二電気情報は「C」で示され、第三電気情報は「B」で示される。演算部154は、第三電気情報を演算する場合に、気温と電気情報との関係を、曲線で近似する。演算部154は、曲線で近似した結果に基づいて、極小値を求めることによって、第三電気情報を演算する。演算部154は、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを、学習部156に出力する。
このようにして、演算部154は、一つの家庭について、電気使用量の時系列データと気温との関係を求め、求めた電気使用量の時系列データと気温との関係から、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。演算部154は、前述した処理と同様の処理を行うことによって、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求め、求めた電気使用量の時系列データと気温情報との関係に基づいて、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。
The calculation unit 154 is realized by an instruction from the CPU 102. The calculation unit 154 acquires time-series data of electricity usage for each of the plurality of households from the electricity usage time-series data 1104 of the storage unit 110. In addition, the calculation unit 154 acquires the air temperature information during the period in which the time-series data of the amount of electricity used is acquired for each of the plurality of households. Then, the calculation unit 154 obtains the relationship between the time-series data of the amount of electricity used and the temperature information for each of the plurality of households.
Hereinafter, the process of obtaining the relationship between the time-series data of electricity consumption and the temperature information for one household will be described. The calculation unit 154 obtains the average value of the air temperature from the previous acquisition to the current acquisition of the air temperature when each of the plurality of electricity usages included in the time series data of the electricity usage is acquired. Ask by. Specifically, the calculation unit 154 specifies the date and time when each of the plurality of electricity usages included in the time-series data of the electricity usage was acquired. Then, the calculation unit 154 calculates the average value of the air temperature acquired from the date and time acquired last time to the date and time acquired this time based on the specified date and time, and calculates the calculation result of the average value of the air temperature this time. It is the temperature at the time of acquisition.
FIG. 5 is a diagram showing an example (No. 1) of the relationship between the air temperature and the amount of electricity used. In the example shown in FIG. 5, the monthly usage amount is shown as an example of the electricity usage amount. As shown in FIG. 5, the relationship between the air temperature and the amount of electricity used can be approximated by a downwardly convex function.
The calculation unit 154 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information based on the relationship between the air temperature and the amount of electricity used. In FIG. 5, the first electrical information is indicated by "A", the second electrical information is indicated by "C", and the third electrical information is indicated by "B". When calculating the third electrical information, the calculation unit 154 approximates the relationship between the air temperature and the electrical information with a curve. The calculation unit 154 calculates the third electrical information by obtaining a minimum value based on the result approximated by the curve. The calculation unit 154 outputs the first electric information, the second electric information, and the third electric information to the learning unit 156.
In this way, the calculation unit 154 obtains the relationship between the time-series data of electricity usage and the temperature for one household, and from the relationship between the time-series data of the obtained electricity usage and the temperature, the first electric information And the second electric information and the third electric information are calculated. By performing the same processing as the above-mentioned processing, the calculation unit 154 obtains the relationship between the time-series data of the electricity usage and the temperature information for each of the plurality of households, and obtains the time-series data of the electricity usage obtained. Based on the relationship with the temperature information, the first electric information, the second electric information, and the third electric information are calculated.

学習部156は、CPU102からの命令によって実現される。学習部156は、演算部154が出力した第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを取得する。さらに学習部156は、記憶部110に記憶されている属性情報1108から、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とが得られた電気使用量の時系列データに関連付けられる属性情報を取得する。学習部156は、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とに基づいて、取得した属性情報を教師データとして、機械学習する。
図6は、実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その1)を示す図である。図6は、建物の属性情報「ガス床暖房を保有している」か否かを学習する例を示す。
ノードN1−01では、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約bb%である。学習部156は、「新設年が2000年以降であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN1−01を、「新設年が2000年以降であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN1−03とノードN1−04とを形成する。新設年が2000年より前である場合にはノードN1−03に分化され、新設年が2000年以降である場合にはノードN1−04に分化される。ノードN1−03は、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約dd%である。ノードN1−04は、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約ff%である。ここでは、ノードN1−04の方がガス床暖房を保有している建物の構成比が高いと仮定し、ノードN1−04を分化する方向で説明を続ける。
The learning unit 156 is realized by a command from the CPU 102. The learning unit 156 acquires the first electric information, the second electric information, and the third electric information output by the calculation unit 154. Further, the learning unit 156 is associated with the time-series data of the amount of electricity used obtained from the attribute information 1108 stored in the storage unit 110, the first electric information, the second electric information, and the third electric information. Get attribute information. The learning unit 156 performs machine learning using the acquired attribute information as teacher data based on the first electric information, the second electric information, and the third electric information.
FIG. 6 is a diagram showing an example (No. 1) of machine learning executed by the learning device according to the embodiment. FIG. 6 shows an example of learning whether or not the attribute information of the building “has gas floor heating”.
At node N1-01, the composition ratio of buildings that have gas floor heating is about bb%. The learning unit 156 generates a condition of "whether or not the new year is 2000 or later". The learning unit 156 forms a node N1-03 and a node N1-04 by differentiating the node N1-01 into two edges under the condition of "whether or not the new year is 2000 or later". If the new year is before 2000, it is differentiated into nodes N1-03, and if the new year is after 2000, it is differentiated into nodes N1-0. Node N1-03 has a building composition ratio of about dd% that has gas floor heating. Node N1-04 has a building composition ratio of about ff% that has gas floor heating. Here, it is assumed that the node N1-04 has a higher composition ratio of the building having the gas floor heating, and the description will be continued in the direction of differentiating the nodes N1-04.

学習部156は、「第一電気情報と第二電気情報との差がxx以上であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN1−04を、「第一電気情報と第二電気情報との差がxx以上であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN1−11とノードN1−12とを形成する。第一電気情報と第二電気情報との差がxx未満である場合にはノードN1−11に分化され、第一電気情報と第二電気情報との差がxx以上である場合にはノードN1−12に分化される。ノードN1−11では、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約hh%とされる。ノードN1−12では、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約jj%とされる。ここでは、ノードN1−11の方がガス床暖房を保有している建物の構成比が高いと仮定し、ノードN1−11を分化する方向で説明を続ける。
学習部156は、「第一電気情報を第二電気情報で除算した値がyy以上であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN1−11を、「第一電気情報を第二電気情報で除算した値がyy以上であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN1−13とノードN1−14とを形成する。第一電気情報を第二電気情報で除算した値がyy未満である場合にはノードN1−13に分化され、第一電気情報を第二電気情報で除算した値がyy以上である場合にはノードN1−14に分化される。ノードN1−13では、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約ll%とされる。ノードN1−14では、ガス床暖房を保有している建物の構成比は約nn%とされる。ノードN1−13の方がガス床暖房を保有している建物の構成比が高く、構成比が約ll%と高い値であると仮定し、ここで学習を終了する。以下、学習を終了し、属性情報を有するか否かを判定するときに使用するノードを「最終ノード」という。
図6に示される例では、目的変数は「ガス床暖房保有」であり、説明変数は「新設年が2000年以降であるか否か」、「第一電気情報と第二電気情報との差がxx以上であるか否か」、および「第一電気情報を第二電気情報で除算した値yy以上であるか否か」である。ここで、説明変数には、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれか又は組み合わせが含まれる。このように、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれか又は少なくとも二つの差分、比率等の組み合わせを説明変数とすることによって、電気使用量に大きな影響がある気温の影響を補正することができ、地域差や採録年によらず安定的な推定モデルの作成が可能となる。
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not the difference between the first electric information and the second electric information is xx or more". The learning unit 156 differentiates the node N1-04 into two edges under the condition of "whether or not the difference between the first electrical information and the second electrical information is xx or more", thereby making the node N1-11 and the node N1-11. It forms nodes N1-12. If the difference between the first electrical information and the second electrical information is less than xx, it is differentiated into nodes N1-11, and if the difference between the first electrical information and the second electrical information is xx or more, the node N1 It is differentiated into -12. At node N1-11, the composition ratio of the building having gas floor heating is about hh%. At nodes N1-12, the composition ratio of buildings that have gas floor heating is about jj%. Here, it is assumed that the node N1-11 has a higher composition ratio of the building having the gas floor heating, and the description will be continued in the direction of differentiating the node N1-11.
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not the value obtained by dividing the first electric information by the second electric information is yy or more". The learning unit 156 divides the node N1-11 into two edges under the condition of "whether or not the value obtained by dividing the first electric information by the second electric information is yy or more", thereby causing the node N1-13. And nodes N1-14. If the value obtained by dividing the first electric information by the second electric information is less than yy, it is differentiated into nodes N1-13, and if the value obtained by dividing the first electric information by the second electric information is greater than or equal to yy, it is differentiated into nodes N1-13. It is differentiated into nodes N1-14. At node N1-13, the composition ratio of the building having gas floor heating is about ll%. At nodes N1-14, the composition ratio of the building having gas floor heating is about nn%. It is assumed that the node N1-13 has a higher composition ratio of the building having gas floor heating and the composition ratio is as high as about ll%, and the learning ends here. Hereinafter, the node used when learning is completed and it is determined whether or not it has attribute information is referred to as a "final node".
In the example shown in FIG. 6, the objective variable is "gas floor heating possession", and the explanatory variables are "whether or not the new year is 2000 or later" and "difference between the first electric information and the second electric information". Is xx or more ”and“ whether or not the value yy or more obtained by dividing the first electric information by the second electric information ”. Here, the explanatory variables include any or a combination of the first electric information, the second electric information, and the third electric information. In this way, by using a combination of one or at least two differences, ratios, etc. of the first electric information, the second electric information, and the third electric information as explanatory variables, the temperature that has a great influence on the amount of electricity used The impact can be corrected, and a stable estimation model can be created regardless of regional differences and recording years.

学習部156は、目的変数と、機械学習することによって得られた説明変数とを関連付けて、出力部158へ出力する。
出力部158は、CPU102からの命令によって実現される。出力部158は、学習部156が出力した目的変数と説明変数とを、記憶部110の属性情報推定テーブル1110へ記憶する。具体的には、出力部158は、図6に示される決定木学習が学習部156で行われた場合、学習部156が出力した目的変数「ガス床暖房保有」を属性情報推定テーブル1110の属性情報の欄に記憶し、説明変数「新設年が2000年以降であるか否か」、「第一電気情報と第二電気情報との差がxx以上であるか否か」、および「第一電気情報を第二電気情報で除算した値yy以上であるか否か」を属性情報推定テーブル1110の属性情報の説明に使用する変数の欄に記憶する。
ここで、説明変数として、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれか又は組み合わせが生成される例について説明する。
図7は、気温と電気使用量との関係の一例(その2)を示す図である。図7に示される例では、断熱性がよい建物の気温と電気使用量との関係と、断熱性がよくない建物の気温と電気使用量との関係とを示す。
断熱性のよい建物は、気温が低くなっても、電気の月間使用量の増加は小さいため、AとBとを結んだ線分の傾きが小さい又はAをCで除算した値が小さいと想定される。一方、断熱性のよくない建物は、気温が低くなるにしたがって、電気の月間使用量が多くなるため、AとBとを結んだ線分の傾きが大きい又はAをCで除算した値が大きいと想定される。しかし、暖房の熱源が電気以外の場合には、断熱性がよくない建物は、AとBとを結んだ線分の傾きが小さい、CをBで除算した値が大きい、またはAよりCが小さいと想定される。
このように、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれか又は組み合わせによって、家庭の属性情報や、建物の属性情報を説明することができる。
The learning unit 156 associates the objective variable with the explanatory variable obtained by machine learning and outputs the output to the output unit 158.
The output unit 158 is realized by a command from the CPU 102. The output unit 158 stores the objective variable and the explanatory variable output by the learning unit 156 in the attribute information estimation table 1110 of the storage unit 110. Specifically, when the determination tree learning shown in FIG. 6 is performed by the learning unit 156, the output unit 158 sets the objective variable “gas floor heating possession” output by the learning unit 156 to the attribute of the attribute information estimation table 1110. Stored in the information column, the explanatory variables "whether the new year is 2000 or later", "whether the difference between the first electrical information and the second electrical information is xx or more", and "first Whether or not the electric information is equal to or greater than the value yy obtained by dividing the electric information by the second electric information ”is stored in the column of the variable used for explaining the attribute information in the attribute information estimation table 1110.
Here, an example in which any or a combination of the first electric information, the second electric information, and the third electric information is generated as explanatory variables will be described.
FIG. 7 is a diagram showing an example (No. 2) of the relationship between the air temperature and the amount of electricity used. In the example shown in FIG. 7, the relationship between the air temperature of a building having good heat insulation and the amount of electricity used and the relationship between the temperature of a building having poor heat insulation and the amount of electricity used are shown.
In a building with good heat insulation, even if the temperature is low, the increase in monthly electricity usage is small, so it is assumed that the slope of the line segment connecting A and B is small or the value obtained by dividing A by C is small. Will be done. On the other hand, in a building with poor heat insulation, the monthly amount of electricity used increases as the temperature decreases, so the slope of the line segment connecting A and B is large, or the value obtained by dividing A by C is large. Is assumed. However, when the heat source for heating is other than electricity, in a building with poor heat insulation, the slope of the line segment connecting A and B is small, the value obtained by dividing C by B is large, or C is larger than A. Expected to be small.
In this way, the attribute information of the household and the attribute information of the building can be explained by any or a combination of the first electric information, the second electric information, and the third electric information.

図8は、実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その2)を示す図である。図8は、家庭の属性情報「世帯人数」を学習する例を示す。
ノードN2−01では、世帯人数が一人である家庭の構成比は約oo%であり、世帯人数が二人である家庭の構成比は約pp%であり、世帯人数が三人から四人である家庭の構成比は約qq%であり、世帯人数が五人以上である家庭の構成比は約rr%である。
学習部156は、「ベース消費電力量がzzkWh未満であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN2−01を、「ベース消費電力量がzzkWh未満であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN2−02とノードN2−03とを形成する。ベース消費電力量がzzkWh未満である場合にはノードN2−02に分化され、ベース消費電力量がzzkWh以上である場合又は欠損値である場合にはノードN2−03に分化される。ノードN2−02は、世帯人数が一人である家庭の構成比は約ss%であり、世帯人数が二人である家庭の構成比は約tt%であり、世帯人数が三人から四人である家庭の構成比は約uu%であり、世帯人数が五人以上である家庭の構成比は約vv%である。ノードN2−03は、世帯人数が一人である家庭の構成比は約ww%であり、世帯人数が二人である家庭の構成比は約xx%であり、世帯人数が三人から四人である家庭の構成比は約yy%であり、世帯人数が五人以上である家庭の構成比は約zz%である。
ここでは、予め設定された条件で、ノードN2−03を分化する方向で説明を続ける。
FIG. 8 is a diagram showing an example (No. 2) of machine learning executed by the learning device according to the embodiment. FIG. 8 shows an example of learning the household attribute information “number of households”.
In node N2-01, the composition ratio of households with one household is about oo%, the composition ratio of households with two households is about pp%, and the number of households is three to four. The composition ratio of a household is about qq%, and the composition ratio of a household with five or more households is about rr%.
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not the base power consumption is less than zzkWh". The learning unit 156 forms node N2-02 and node N2-03 by differentiating node N2-01 into two edges under the condition of "whether or not the base power consumption is less than zzkWh". .. When the base power consumption is less than zzkWh, it is differentiated into nodes N2-02, and when the base power consumption is zzkWh or more or is a missing value, it is differentiated into nodes N2-03. In node N2-02, the composition ratio of a household with one household is about ss%, the composition ratio of a household with two households is about tt%, and the number of households is three to four. The composition ratio of a certain household is about uu%, and the composition ratio of a household with five or more households is about vv%. In node N2-03, the composition ratio of a household with one household is about ww%, the composition ratio of a household with two households is about xxx%, and the number of households is three to four. The composition ratio of a certain household is about yy%, and the composition ratio of a household having five or more households is about zz%.
Here, the description will be continued in the direction of differentiating the nodes N2-03 under the preset conditions.

学習部156は、「1992年より前であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、「1992年より前であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN2−06とノードN2−07とを形成する。1992年より前である場合にはノードN2−06に分化され、1992年以降である場合にはノードN2−07に分化される。ノードN2−06は、世帯人数が一人である家庭の構成比は約ab%であり、世帯人数が二人である家庭の構成比は約ac%であり、世帯人数が三人から四人である家庭の構成比は約ad%であり、世帯人数が五人以上である家庭の構成比は約ae%である。ノードN2−07は、世帯人数が一人である家庭の構成比は約af%であり、世帯人数が二人である家庭の構成比は約ag%であり、世帯人数が三人から四人である家庭の構成比は約ah%であり、世帯人数が五人以上である家庭の構成比は約ai%である。学習部156は、ノードN2−07を最終ノードとして、学習を終了する。
図8に示される例では、目的変数は「世帯人数」であり、説明変数は「ベース消費電力量がzzkWh未満であるか否か」、および「1992年より前であるか否か」である。この場合、説明変数は、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれかおよびその組み合わせは、含まれない。
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not it is before 1992". The learning unit 156 forms a node N2-06 and a node N2-07 by differentiating into two edges under the condition of "whether or not it is before 1992". If it is before 1992, it is differentiated into node N2-06, and if it is after 1992, it is differentiated into node N2-07. In node N2-06, the composition ratio of households with one household is about ab%, the composition ratio of households with two households is about ac%, and the number of households is three to four. The composition ratio of a certain household is about ad%, and the composition ratio of a household with five or more households is about ae%. In node N2-07, the composition ratio of a household with one household is about af%, the composition ratio of a household with two households is about ag%, and the number of households is three to four. The composition ratio of a certain household is about ah%, and the composition ratio of a household with five or more households is about ai%. The learning unit 156 ends learning with node N2-07 as the final node.
In the example shown in FIG. 8, the objective variable is "number of households" and the explanatory variables are "whether the base power consumption is less than zzkWh" and "whether it is before 1992". .. In this case, the explanatory variables do not include any or a combination of the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information.

図9は、実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その3)を示す図である。図9は、家庭の属性情報「乳幼児の有無」を学習する例を示す。
ノードN3−01では、乳幼児がいる家庭の構成比は約ax%であり、乳幼児がいない家庭の構成比は約aw%である。
学習部156は、「新設されたのが2011年よりも前であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN3−01を、「新設されたのが2011年よりも前であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN3−02とノードN3−03とを形成する。新設されたのが2011年よりも前である場合又は欠損値である場合にはノードN3−02に分化され、新設されたのが2011年以降である場合にはノードN3−03に分化される。ノードN3−02では、乳幼児がいる家庭の構成比は約al%であり、乳幼児がいない家庭の構成比は約aj%である。ノードN3−03では、乳幼児がいる家庭の構成比は約an%であり、乳幼児がいない家庭の構成比は約am%である。学習部156は、ノードN3−02を最終ノードとして、学習を終了する。
図9に示される例では、目的変数は「乳幼児の有無」であり、説明変数は「新設されたのが2011年よりも前であるか否か」である。この場合、説明変数は、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれかおよびその組み合わせは、含まれない。
ここで、さらに、ノードN3−03を分化する場合について説明を続ける。
FIG. 9 is a diagram showing an example (No. 3) of machine learning executed by the learning device according to the embodiment. FIG. 9 shows an example of learning the home attribute information “presence or absence of infants”.
In node N3-01, the composition ratio of households with infants is about ax%, and the composition ratio of households without infants is about aw%.
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not it was newly established before 2011". The learning unit 156 differentiates node N3-01 into two edges under the condition of "whether or not it was newly established before 2011" to form node N3-02 and node N3-03. To form. If it was newly established before 2011 or if it is a missing value, it will be differentiated into node N3-02, and if it was newly established after 2011, it will be differentiated into node N3-03. .. In node N3-02, the composition ratio of households with infants is about al%, and the composition ratio of households without infants is about aj%. In node N3-03, the composition ratio of households with infants is about an%, and the composition ratio of households without infants is about am%. The learning unit 156 ends learning with node N3-02 as the final node.
In the example shown in FIG. 9, the objective variable is "presence or absence of infants" and the explanatory variable is "whether or not it was newly established before 2011". In this case, the explanatory variables do not include any or a combination of the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information.
Here, the case of differentiating the node N3-03 will be further described.

学習部156は、「AをBで除算した値がxyより小さいか否か」の条件を生成する。学習部156は、「AをBで除算した値がxyより小さいか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN3−06とノードN3−07とを形成する。AをBで除算した値がxyより小さい場合にはノードN3−06に分化され、AをBで除算した値がxy以上である場合にはノードN3−07に分化される。ノードN3−06では、乳幼児がいる家庭の構成比はap%であり、乳幼児がいない家庭の構成比はao%である。ノードN3−07では、乳幼児がいる家庭の構成比は約ar%であり、乳幼児がいない家庭の構成比は約aq%である。
ここで、さらに、ノードN3−07を分化する方向で説明を続ける。学習部156は、「AをBで減算した値がxzより小さいか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN3−10とノードN3−11とを形成する。AをBで減算した値がxzより小さい場合にはノードN3−10に分化され、AをBで減算した値がxz以上である場合にはノードN3−11に分化される。ノードN3−10では、乳幼児がいる家庭の構成比はat%であり、乳幼児がいない家庭の構成比はas%である。ノードN3−11では、乳幼児がいる家庭の構成比は約av%であり、乳幼児がいない家庭の構成比は約au%である。
ノードN3−07とノードN3−10とを比較することによって、冬の使用量はベース消費電力量のxy倍以上であるが、世帯人数や家電機器が少ないことなどから、A−Bの使用量差としては大きくないとプロファイリングできる。
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not the value obtained by dividing A by B is smaller than xy". The learning unit 156 forms a node N3-06 and a node N3-07 by differentiating into two edges under the condition of "whether or not the value obtained by dividing A by B is smaller than xy". When the value obtained by dividing A by B is smaller than xy, it is differentiated into nodes N3-06, and when the value obtained by dividing A by B is greater than or equal to xy, it is differentiated into nodes N3-07. In node N3-06, the composition ratio of households with infants is ap%, and the composition ratio of households without infants is ao%. At node N3-07, the composition ratio of households with infants is about ar%, and the composition ratio of households without infants is about aq%.
Here, the description will be further continued in the direction of differentiating the node N3-07. The learning unit 156 forms nodes N3-10 and nodes N3-11 by differentiating into two edges under the condition of "whether or not the value obtained by subtracting A by B is smaller than xz". When the value obtained by subtracting A by B is smaller than xz, it is differentiated into nodes N3-10, and when the value obtained by subtracting A by B is xz or more, it is differentiated into nodes N3-11. In node N3-10, the composition ratio of households with infants is at%, and the composition ratio of households without infants is as%. At node N3-11, the composition ratio of households with infants is about av%, and the composition ratio of households without infants is about au%.
By comparing node N3-07 and node N3-10, the amount of electricity used in winter is xy times or more of the base power consumption, but the amount of AB used is due to the small number of households and household appliances. Profiling can be done if the difference is not large.

図10は、実施形態に係る学習装置が実行する機械学習の一例(その4)を示す図である。図10は、家庭の属性情報「高齢者の有無」を学習する例を示す。
ノードN4−01では、高齢者がいる家庭の構成比は約bc%であり、高齢者がいない家庭の構成比は約ba%である。
学習部156は、「新設されたのが1979年よりも前であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN4−01を、「新設されたのが1979年よりも前であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN4−02とノードN4−03とを形成する。新設されたのが1979年よりも前である場合又は欠損値である場合にはノードN4−02に分化され、新設されたのが1979年以降である場合にはノードN4−03に分化される。ノードN4−02では、高齢者がいる家庭の構成比は約be%であり、高齢者がいない家庭の構成比は約bd%である。ノードN4−03では、高齢者がいる家庭の構成比は約bg%であり、高齢者がいない家庭の構成比は約bf%である。
学習部156は、「BがyxkWh未満であるか否か」の条件を生成する。学習部156は、ノードN4−03を、「BがyxkWh未満であるか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN4−04とノードN4−05とを形成する。BがyxkWh未満である場合又は欠損値である場合にはノードN4−04に分化され、BがyxkWh以上である場合にはノードN4−05に分化される。ノードN4−04では、高齢者がいる家庭の構成比は約bi%であり、高齢者がいない家庭の構成比は約bh%である。ノードN4−05では、高齢者がいる家庭の構成比は約bk%であり、高齢者がいない家庭の構成比は約bj%である。学習部156は、ノードN4−04を最終ノードとして、学習を終了する。
図10に示される例では、目的変数は「高齢者の有無」であり、説明変数は「新設されたのが1979年よりも前であるか否か」、および「BがyxkWhより小さいか否か」である。この場合、説明変数は、第一電気情報、第二電気情報、及び第三電気情報のいずれかおよびその組み合わせは、含まれない。
FIG. 10 is a diagram showing an example (No. 4) of machine learning executed by the learning device according to the embodiment. FIG. 10 shows an example of learning the home attribute information “presence or absence of elderly people”.
In node N4-01, the composition ratio of households with elderly people is about bc%, and the composition ratio of households without elderly people is about bab%.
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not it was newly established before 1979". The learning unit 156 differentiates node N4-01 into two edges under the condition of "whether or not it was newly established before 1979" to form node N4-02 and node N4-03. To form. If it was newly established before 1979 or if it is a missing value, it is differentiated into node N4-02, and if it was newly established after 1979, it is differentiated into node N4-03. .. In node N4-02, the composition ratio of households with elderly people is about be%, and the composition ratio of households without elderly people is about bd%. In node N4-03, the composition ratio of households with elderly people is about bg%, and the composition ratio of households without elderly people is about bf%.
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not B is less than yxkWh". The learning unit 156 forms a node N4-04 and a node N4-05 by differentiating the node N4-03 into two edges under the condition of "whether or not B is less than yxkWh". When B is less than yxkWh or is a missing value, it is differentiated into node N4-04, and when B is more than yxkWh, it is differentiated into node N4-05. In node N4-04, the composition ratio of households with elderly people is about bi%, and the composition ratio of households without elderly people is about bh%. In node N4-05, the composition ratio of households with elderly people is about bk%, and the composition ratio of households without elderly people is about bj%. The learning unit 156 ends learning with node N4-04 as the final node.
In the example shown in FIG. 10, the objective variable is "presence or absence of the elderly", the explanatory variables are "whether or not it was newly established before 1979", and "whether or not B is smaller than yxkWh". Is it? " In this case, the explanatory variables do not include any or a combination of the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information.

ここで、さらに、ノードN4−05を分化する場合について説明を続ける。
学習部156は、「AをBで減算した値がyzより小さいか否か」の条件を生成する。学習部156は、「AをBで減算した値がyzより小さいか否か」の条件で、二つのエッジに分化することによってノードN4−08とノードN4−09とを形成する。AをBで減算した値がyzより小さい場合にはノードN4−08に分化され、AをBで減算した値がyz以上である場合にはノードN4−09に分化される。ノードN4−08では、高齢者がいる家庭の構成比はbm%であり、高齢者がいない家庭の構成比はbl%である。ノードN4−09では、高齢者がいる家庭の構成比はbo%であり、高齢者がいない家庭の構成比はbn%である。
ノードN4−09によれば、Bが大きいことに加え、A−Bの使用量差も大きいことから、在宅率が高く、暖房を多用しているとプロファイリングできる。
Here, the case of differentiating the node N4-05 will be further described.
The learning unit 156 generates a condition of "whether or not the value obtained by subtracting A by B is smaller than yz". The learning unit 156 forms a node N4-08 and a node N4-09 by differentiating into two edges under the condition of "whether or not the value obtained by subtracting A by B is smaller than yz". When the value obtained by subtracting A by B is smaller than yz, it is differentiated into node N4-08, and when the value obtained by subtracting A by B is greater than or equal to yz, it is differentiated into node N4-09. At node N4-08, the composition ratio of households with elderly people is bm%, and the composition ratio of households without elderly people is bl%. At node N4-09, the composition ratio of households with elderly people is bo%, and the composition ratio of households without elderly people is bn%.
According to the node N4-09, in addition to the large B, the difference in the amount of A-B used is also large, so that it is possible to profile if the home rate is high and the heating is heavily used.

(学習装置の動作)
図11は、実施形態に係る学習装置の動作の一例を示すフローチャートである。
(ステップS101) 学習装置100の取得部152は、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データを取得する。取得部152は、取得した複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データを、記憶部110の電気使用量時系列データ1104に記憶する。
(ステップS102) 学習装置100の取得部152は、電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報を取得する。取得部152は、取得した気温情報を、記憶部110の気温情報1106に記憶する。
(ステップS103) 学習装置100の取得部152は、電気使用量の時系列データが得られた家庭の属性情報や建物の属性情報を取得する。取得部152は、取得した家庭の属性情報や建物の属性情報を、記憶部110の属性情報1108に記憶する。
(ステップS104) 学習装置100の演算部154は、記憶部110の電気使用量時系列データ1104から、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データを取得する。また、演算部154は、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報を演算する。そして、演算部154は、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める。演算部154は、電気使用量の時系列データと気温情報との関係に基づいて、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。演算部154は、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを、学習部156に出力する。
(ステップS105) 学習装置100の学習部156は、演算部154が出力した第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを取得する。さらに学習部156は、記憶部110に記憶されている属性情報1108から、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とが得られた電気使用量の時系列データに関連付けられる属性情報を取得する。学習部156は、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とに基づいて、取得した属性情報を教師データとして、機械学習する。
(Operation of learning device)
FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the learning device according to the embodiment.
(Step S101) The acquisition unit 152 of the learning device 100 acquires time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households. The acquisition unit 152 stores the acquired time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households in the electricity usage time-series data 1104 of the storage unit 110.
(Step S102) The acquisition unit 152 of the learning device 100 acquires the air temperature information during the period in which the time-series data of the amount of electricity used is acquired. The acquisition unit 152 stores the acquired air temperature information in the air temperature information 1106 of the storage unit 110.
(Step S103) The acquisition unit 152 of the learning device 100 acquires the attribute information of the home and the attribute information of the building from which the time-series data of the amount of electricity used has been obtained. The acquisition unit 152 stores the acquired home attribute information and building attribute information in the attribute information 1108 of the storage unit 110.
(Step S104) The calculation unit 154 of the learning device 100 acquires the time-series data of the electricity usage for each of the plurality of households from the electricity usage time-series data 1104 of the storage unit 110. In addition, the calculation unit 154 calculates the temperature information during the period in which the time-series data of the amount of electricity used is acquired for each of the plurality of households. Then, the calculation unit 154 obtains the relationship between the time-series data of the amount of electricity used and the temperature information for each of the plurality of households. The calculation unit 154 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information based on the relationship between the time series data of the amount of electricity used and the temperature information. The calculation unit 154 outputs the first electric information, the second electric information, and the third electric information to the learning unit 156.
(Step S105) The learning unit 156 of the learning device 100 acquires the first electric information, the second electric information, and the third electric information output by the calculation unit 154. Further, the learning unit 156 has attribute information associated with the time-series data of the amount of electricity used obtained from the attribute information 1108 stored in the storage unit 110, the first electric information, the second electric information, and the third electric information. To get. The learning unit 156 performs machine learning using the acquired attribute information as teacher data based on the first electric information, the second electric information, and the third electric information.

(ステップS106) 学習装置100の学習部156は、属性情報と、学習することによって得られた属性情報の説明に使用する変数(説明変数)とを関連付ける。学習部156は、属性情報と、機械学習することによって得られた説明変数とを関連付けて、出力部158へ出力する。
(ステップS107) 学習装置100の出力部158は、学習部156が出力した目的変数と説明変数とを、記憶部110の属性情報推定テーブル1110へ記憶する。
ここで、実施形態に係る学習装置100の効果について説明する。
図12は、全顧客の比率とガス床暖房有の累積比率との関係の一例を示す図である。図12によれば、全顧客の比率が20%である場合に、ランダム抽出である場合にはガス床暖房有の累積比率が20%であるのに対し、モデル抽出である場合にはガス床暖房有の累積比率が70%である。つまり、モデル抽出の場合には、ランダム抽出と比べて、捕捉確率が3.5倍上昇する。
(Step S106) The learning unit 156 of the learning device 100 associates the attribute information with a variable (explanatory variable) used for explaining the attribute information obtained by learning. The learning unit 156 associates the attribute information with the explanatory variables obtained by machine learning and outputs the information to the output unit 158.
(Step S107) The output unit 158 of the learning device 100 stores the objective variable and the explanatory variable output by the learning unit 156 in the attribute information estimation table 1110 of the storage unit 110.
Here, the effect of the learning device 100 according to the embodiment will be described.
FIG. 12 is a diagram showing an example of the relationship between the ratio of all customers and the cumulative ratio with gas floor heating. According to FIG. 12, when the ratio of all customers is 20%, the cumulative ratio with gas floor heating is 20% in the case of random sampling, whereas the cumulative ratio with gas floor heating is 20% in the case of model extraction. The cumulative ratio with heating is 70%. That is, in the case of model extraction, the capture probability increases 3.5 times as compared with random sampling.

前述した実施形態では、電気使用量データサーバ200が過去の電気使用量を示す情報を記憶し、学習装置100が、電気使用量データサーバ200から、家庭の電気使用量の時系列データを取得する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、学習装置100が、スマートメータ、HEMSなどの電気使用量を外部に出力することが可能なシステムから電気使用量を示す情報を、所定の周期で取得し、取得した電気使用量を示す情報を、取得時間と、電気を外部に出力することが可能なシステムが設置された建物の所在地情報とを関連付けて記憶するようにしてもよい。このように構成することによって、学習装置100は、電気使用量データサーバ200から、家庭の電気使用量の時系列データを取得することなく、属性情報と、属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて記憶できる。
前述した実施形態では、属性情報推定テーブル1110が記憶された記憶部110を、学習装置100が備えている場合について説明したが、この例に限られない。例えば、属性情報推定テーブル1110がクラウド上に記憶されていてもよい。この場合、学習装置100は、クラウド上の属性情報推定テーブル1110に、属性情報と、属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて記憶する。
In the above-described embodiment, the electricity usage data server 200 stores information indicating the past electricity usage, and the learning device 100 acquires time-series data of the household electricity usage from the electricity usage data server 200. The case has been described, but it is not limited to this example. For example, the learning device 100 acquires information indicating the amount of electricity used from a system capable of outputting the amount of electricity used to the outside, such as a smart meter or HEMS, at a predetermined cycle, and information indicating the acquired amount of electricity used. May be stored in association with the acquisition time and the location information of the building in which the system capable of outputting electricity to the outside is installed. With this configuration, the learning device 100 obtains the attribute information and the variables used for explaining the attribute information from the electricity usage data server 200 without acquiring the time-series data of the household electricity usage. Can be associated and memorized.
In the above-described embodiment, the case where the learning device 100 includes the storage unit 110 in which the attribute information estimation table 1110 is stored has been described, but the present invention is not limited to this example. For example, the attribute information estimation table 1110 may be stored in the cloud. In this case, the learning device 100 stores the attribute information and the variables used for explaining the attribute information in association with each other in the attribute information estimation table 1110 on the cloud.

本実施形態に係る学習装置100によれば、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報と、該時系列データが得られた家庭の属性情報や建物の属性情報とを取得する。学習装置100は、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報とに基づいて、複数の家庭の各々について、時系列データと気温情報との関係を求める。学習装置100は、時系列データと気温情報との関係から、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とを演算し、該時系列データが得られた家庭の属性情報や建物の属性情報を教師データとし、該第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とに基づいて、機械学習する。学習装置100は、属性情報と、学習することによって得られた属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて記憶する。
このように構成することによって、属性情報が未知の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報とが与えられた場合に、該未知の電気使用量の時系列データが得られた家庭の属性情報や建物の属性情報を推定することができる。具体的には、家庭や建物がある属性情報を有するか否かを判定する場合に、属性情報が未知の家庭の電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求め、求めた属性情報が未知の電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。そして、ある属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数にしたがって分化し、最終のノードに該当するか否かを判定する。最終のノードに該当する場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有すると判定され、該当しない場合にはその家庭や建物がその属性情報を有さないと判定される。
家庭の属性情報や建物の属性情報を推定できることによって、家庭の属性情報や建物の推定情報の推定結果に応じたアプローチを行うことができる。具体的には、断熱性が悪い属性情報が得られた場合には、断熱性のよい建物へのリフォームを勧めることができる。
According to the learning device 100 according to the present embodiment, the time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households, the temperature information during the period when the time-series data was acquired, and the household from which the time-series data was obtained. Get the attribute information of and the attribute information of the building. The learning device 100 uses time-series data and temperature information for each of the plurality of households based on the time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households and the temperature information during the period in which the time-series data was acquired. Seeking a relationship with. The learning device 100 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time-series data and the temperature information, and the attribute information of the house or the building from which the time-series data is obtained is calculated. Using attribute information as teacher data, machine learning is performed based on the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information. The learning device 100 stores the attribute information in association with the variable used for explaining the attribute information obtained by learning.
With this configuration, when the time-series data of the unknown electricity usage and the temperature information of the period when the time-series data was acquired are given, the time of the unknown electricity usage It is possible to estimate the attribute information of the house and the attribute information of the building from which the series data was obtained. Specifically, when determining whether or not a home or building has certain attribute information, the relationship between the time-series data of the electricity usage of the household whose attribute information is unknown and the temperature information is obtained, and the obtained attribute information is obtained. Calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time-series data of the unknown electricity usage and the temperature information. Then, it is differentiated according to the variables used for explaining the attribute information stored in association with a certain attribute information, and it is determined whether or not it corresponds to the final node. If it corresponds to the final node, it is determined that the home or building has the attribute information, and if it does not correspond, it is determined that the home or building does not have the attribute information.
By being able to estimate the home attribute information and the building attribute information, it is possible to take an approach according to the estimation result of the home attribute information and the building estimation information. Specifically, when attribute information with poor heat insulation is obtained, it is possible to recommend remodeling to a building with good heat insulation.

(第2の実施形態)
(属性推定装置)
実施形態に係る属性推定装置について説明する。実施形態に係る属性推定装置300は、属性情報と、該属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて記憶している。属性推定装置300は、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得する。
属性推定装置300は、取得した電気使用量の時系列データが得られた家庭の属性情報や建物の属性情報を推定する。具体的には、属性推定装置300は、属性情報が未知の家庭の電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求め、求めた属性情報が未知の電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。属性推定装置300は、家庭や建物が有するか否かを判定したい属性情報を選択する。属性推定装置300は、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数にしたがって分化し、最終のノードに該当するか否かを判定する。属性推定装置300は、最終のノードに該当する場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有すると判定し、該当しない場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有さないと判定する。属性推定装置300は、その家庭や建物が有すると判定した属性情報を出力する。前述したように、属性推定装置300は、図1に示される学習システム1において、通信網50に接続されている。
(Second embodiment)
(Attribute estimation device)
The attribute estimation device according to the embodiment will be described. The attribute estimation device 300 according to the embodiment stores the attribute information in association with the variable used for explaining the attribute information. The attribute estimation device 300 acquires time-series data of the amount of electricity used in a household whose attribute information is unknown, and temperature information during the period in which the time-series data was acquired.
The attribute estimation device 300 estimates the attribute information of the home and the attribute information of the building from which the acquired time-series data of the amount of electricity used is obtained. Specifically, the attribute estimation device 300 obtains the relationship between the time-series data of the electricity usage of a household whose attribute information is unknown and the temperature information, and the obtained attribute information is the time-series data of the unknown electricity usage and the temperature. From the relationship with the information, the first electric information, the second electric information, and the third electric information are calculated. The attribute estimation device 300 selects the attribute information for which it is desired to determine whether or not the home or building has it. The attribute estimation device 300 differentiates according to the variables used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information, and determines whether or not it corresponds to the final node. The attribute estimation device 300 determines that the home or building has the certain attribute information when it corresponds to the final node, and determines that the home or building does not have the certain attribute information when it does not correspond. To do. The attribute estimation device 300 outputs the attribute information determined to be possessed by the home or building. As described above, the attribute estimation device 300 is connected to the communication network 50 in the learning system 1 shown in FIG.

(属性推定装置の構成)
図13は、実施形態に係る属性推定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
属性推定装置300は、CPU302と、ROM304と、RAM306と、通信I/F308と、記憶部310と、操作部312と、表示部314と、バス350とを備えている。
CPU302は、属性推定装置300の動作を制御するプログラム3102等を記憶部310から読み出し、RAM306に展開して実行する。
通信I/F308は、NFCモジュール、無線LANモジュール等の通信モジュールによって構成される。また、通信I/F308がUSBによって構成されてもよい。通信I/F308は、NFCや、無線LANによって外部の機器との間で通信を行う。
記憶部310は、フラッシュメモリ、HDD、SSD、SDカード等の不揮発性メモリによって構成される。記憶部310には、CPU302によって実行されるプログラム3102と属性情報推定テーブル3110とが記憶される。属性情報推定テーブル3110は、前述した属性情報推定テーブル1110を適用できる。
操作部312は、ユーザの操作を受け付ける入力デバイスであり、タッチパネル等のポインティングデバイス、ボタン、ダイヤル、タッチセンサ、タッチパッド等を含む。
表示部314は、例えば液晶ディスプレイ等によって構成され、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データが得られた家庭や建物の属性情報などを表示する。
(Configuration of attribute estimation device)
FIG. 13 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the attribute estimation device according to the embodiment.
The attribute estimation device 300 includes a CPU 302, a ROM 304, a RAM 306, a communication I / F 308, a storage unit 310, an operation unit 312, a display unit 314, and a bus 350.
The CPU 302 reads the program 3102 or the like that controls the operation of the attribute estimation device 300 from the storage unit 310, expands it into the RAM 306, and executes it.
The communication I / F 308 is composed of communication modules such as an NFC module and a wireless LAN module. Further, the communication I / F 308 may be configured by USB. The communication I / F 308 communicates with an external device by NFC or wireless LAN.
The storage unit 310 is composed of a non-volatile memory such as a flash memory, an HDD, an SSD, and an SD card. The storage unit 310 stores the program 3102 executed by the CPU 302 and the attribute information estimation table 3110. The attribute information estimation table 1110 described above can be applied to the attribute information estimation table 3110.
The operation unit 312 is an input device that accepts user operations, and includes a pointing device such as a touch panel, buttons, dials, touch sensors, touch pads, and the like.
The display unit 314 is configured by, for example, a liquid crystal display or the like, and displays the attribute information of a home or a building from which time-series data of the electricity consumption of the home whose attribute information is unknown is obtained.

(属性推定装置の機能構成)
図14は、実施形態に係る属性推定装置の機能ブロック図である。
属性推定装置300は、記憶部310からRAM306上に展開されたプログラム3102をCPU302が実行することによって、取得部352と演算部354と推定部356と出力部358として機能する。
(Functional configuration of attribute estimation device)
FIG. 14 is a functional block diagram of the attribute estimation device according to the embodiment.
The attribute estimation device 300 functions as an acquisition unit 352, a calculation unit 354, an estimation unit 356, and an output unit 358 by executing the program 3102 developed on the RAM 306 from the storage unit 310 by the CPU 302.

(属性推定装置の各機能構成)
図13および図14を用いて、属性推定装置300の各機能構成について詳細に説明する。なお、以下では、属性推定装置300の各機能を説明するにあたって、図14に示されている属性推定装置300の各機能ブロックを実現させるための主なハードウェアとの関係も説明する。
取得部352は、CPU302からの命令、及び通信I/F308によって実現される。取得部352は、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得し、取得した時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報とを演算部354へ出力する。
演算部354は、CPU302からの命令によって実現される。演算部354は、取得部352が出力した属性情報が未知である電気使用量の時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得し、取得した属性情報が未知である時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報とに基づいて、属性情報が未知である時系列データと気温情報との関係を求める。演算部354は、求めた属性情報が未知の電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。演算部354は、演算することによって得られた第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを、推定部356に出力する。
(Each functional configuration of the attribute estimation device)
Each functional configuration of the attribute estimation device 300 will be described in detail with reference to FIGS. 13 and 14. In the following description of each function of the attribute estimation device 300, the relationship with the main hardware for realizing each functional block of the attribute estimation device 300 shown in FIG. 14 will also be described.
The acquisition unit 352 is realized by a command from the CPU 302 and a communication I / F 308. The acquisition unit 352 acquires time-series data of household electricity usage for which attribute information is unknown and temperature information during the period in which the time-series data was acquired, and the acquired time-series data and the time-series data are obtained. The temperature information of the acquired period is output to the calculation unit 354.
The calculation unit 354 is realized by an instruction from the CPU 302. The calculation unit 354 acquires the time-series data of the amount of electricity used for which the attribute information output by the acquisition unit 352 is unknown and the temperature information during the period when the time-series data is acquired, and the acquired attribute information is unknown. Based on the time-series data and the temperature information during the period in which the time-series data was acquired, the relationship between the time-series data whose attribute information is unknown and the temperature information is obtained. The calculation unit 354 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time-series data of the electric consumption whose attribute information is unknown and the temperature information. The calculation unit 354 outputs the first electric information, the second electric information, and the third electric information obtained by the calculation to the estimation unit 356.

推定部356は、CPU302からの命令によって実現される。推定部356は、通信I/F308を介して、学習装置100から、属性情報とその属性情報の説明に使用する変数とを関連付けた属性情報推定テーブル1110を取得する。推定部356は、取得した属性情報推定テーブル1110を、記憶部310の属性情報推定テーブル3110に記憶する。
推定部356は、演算部354が出力した第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを取得する。推定部356は、記憶部310の属性情報推定テーブル3110から、属性情報が未知である電気使用量の時系列データが取得された家庭や建物が有するか否かを判定する属性情報を選択する。推定部356は、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数に、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数で分化することによって分析する。
推定部356は、分化した結果、最終のノードに該当する場合には、属性情報を有すると判定し、該当しない場合には属性情報を有さないと判定する。推定部356は、分析によって有すると推定された属性情報を含む推定結果を、出力部358へ出力する。
出力部358は、CPU302からの命令によって実現される。出力部358は、推定部356が出力した推定結果を取得し、取得した推定結果を、表示部314へ出力する。
The estimation unit 356 is realized by an instruction from the CPU 302. The estimation unit 356 acquires the attribute information estimation table 1110 in which the attribute information and the variables used for explaining the attribute information are associated with each other from the learning device 100 via the communication I / F 308. The estimation unit 356 stores the acquired attribute information estimation table 1110 in the attribute information estimation table 3110 of the storage unit 310.
The estimation unit 356 acquires the first electric information, the second electric information, and the third electric information output by the calculation unit 354. The estimation unit 356 selects from the attribute information estimation table 3110 of the storage unit 310 the attribute information for determining whether or not the house or building from which the time-series data of the amount of electricity consumption whose attribute information is unknown has is acquired. The estimation unit 356 applies and applies the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information to the variables used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information. Analyze by differentiating with the variables obtained.
As a result of differentiation, the estimation unit 356 determines that the node has attribute information when it corresponds to the final node, and determines that it does not have attribute information when it does not correspond. The estimation unit 356 outputs the estimation result including the attribute information estimated to have by the analysis to the output unit 358.
The output unit 358 is realized by a command from the CPU 302. The output unit 358 acquires the estimation result output by the estimation unit 356, and outputs the acquired estimation result to the display unit 314.

(属性推定装置の動作)
図15は、実施形態に係る属性推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。図15は、属性推定装置300が、学習装置100から、属性情報と属性情報の説明に使用する変数とを関連付けた属性情報推定テーブル1110を取得し、取得した属性情報推定テーブル1110を、属性情報推定テーブル3110に記憶した後の動作を示す。
(ステップS201) 属性推定装置300の取得部352は、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データを取得する。取得部352は、取得した電気使用量の時系列データを、演算部354へ出力する。
(ステップS202) 属性推定装置300の取得部352は、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報を取得する。取得部352は、取得した該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報を、演算部354へ出力する。
(ステップS203) 属性推定装置300の演算部354は、取得部352が出力した属性情報が未知である電気使用量の時系列データと、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報とを取得し、取得した属性情報が未知である電気使用量の時系列データと、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報とに基づいて、属性情報が未知である電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める。演算部354は、求めた属性情報が未知である電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。演算部354は、演算することによって得られた第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを、推定部356に出力する。
(ステップS204) 属性推定装置300の推定部356は、演算部354が出力した第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを取得する。推定部356は、記憶部310の属性情報推定テーブル3110から、属性情報が未知である電気使用量の時系列データが取得された家庭や建物が有するか否かを判定する属性情報を選択する。推定部356は、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数に、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数で、分化することによって分析する。推定部356は、分析によって有すると推定された属性情報を含む推定結果を、出力部358へ出力する。
(ステップS205) 属性推定装置300の出力部358は、推定部356が出力した推定結果を取得し、取得した推定結果を、表示部314へ出力する。
(Operation of attribute estimation device)
FIG. 15 is a flowchart showing an example of the operation of the attribute estimation device according to the embodiment. In FIG. 15, the attribute estimation device 300 acquires the attribute information estimation table 1110 in which the attribute information and the variables used for explaining the attribute information are associated with each other from the learning device 100, and the acquired attribute information estimation table 1110 is obtained from the attribute information. The operation after being stored in the estimation table 3110 is shown.
(Step S201) The acquisition unit 352 of the attribute estimation device 300 acquires time-series data of the amount of electricity used in a household whose attribute information is unknown. The acquisition unit 352 outputs the acquired time-series data of the amount of electricity used to the calculation unit 354.
(Step S202) The acquisition unit 352 of the attribute estimation device 300 acquires the air temperature information during the period in which the time-series data of the electricity usage is acquired. The acquisition unit 352 outputs the temperature information during the period in which the acquired time-series data of the electricity usage is acquired to the calculation unit 354.
(Step S203) The calculation unit 354 of the attribute estimation device 300 has the time-series data of the electricity usage for which the attribute information output by the acquisition unit 352 is unknown, and the temperature during the period in which the time-series data of the electricity usage is acquired. The attribute information is unknown based on the time-series data of the electricity usage for which the information is acquired and the acquired attribute information is unknown, and the temperature information during the period when the time-series data of the electricity usage is acquired. Find the relationship between time-series data of electricity usage and temperature information. The calculation unit 354 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time-series data of the amount of electricity used and the temperature information for which the obtained attribute information is unknown. The calculation unit 354 outputs the first electric information, the second electric information, and the third electric information obtained by the calculation to the estimation unit 356.
(Step S204) The estimation unit 356 of the attribute estimation device 300 acquires the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information output by the calculation unit 354. The estimation unit 356 selects from the attribute information estimation table 3110 of the storage unit 310 the attribute information for determining whether or not the house or building from which the time-series data of the amount of electricity consumption whose attribute information is unknown has is acquired. The estimation unit 356 applies and applies the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information to the variables used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information. The variables obtained by this are analyzed by differentiation. The estimation unit 356 outputs the estimation result including the attribute information estimated to have by the analysis to the output unit 358.
(Step S205) The output unit 358 of the attribute estimation device 300 acquires the estimation result output by the estimation unit 356, and outputs the acquired estimation result to the display unit 314.

実施形態に係る属性推定装置300によれば、学習装置100から取得した属性情報推定テーブル1110を記憶部310の属性情報推定テーブル3110に記憶する。属性推定装置300は、属性情報が未知である電気使用量の時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得し、該属性情報が未知である電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める。演算部354は、求めた属性情報が未知の電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。属性推定装置300は、属性情報が未知である電気使用量の時系列データが取得された家庭や建物が有するか否かを判定する属性情報を選択する。推定部356は、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数に、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数で分化することによって、電気使用量の時系列データが得られた家庭や建物の属性情報を推定する。
家庭の属性情報や建物の属性情報を推定できることによって、家庭の属性情報や建物の推定情報の推定結果に応じたアプローチを行うことができる。具体的には、断熱性が悪い属性情報が得られた場合には、断熱性のよい建物へのリフォームを勧めることができる。
According to the attribute estimation device 300 according to the embodiment, the attribute information estimation table 1110 acquired from the learning device 100 is stored in the attribute information estimation table 3110 of the storage unit 310. The attribute estimation device 300 acquires the time-series data of the electricity usage for which the attribute information is unknown and the temperature information for the period during which the time-series data was acquired, and the time-series of the electricity usage for which the attribute information is unknown. Find the relationship between data and temperature information. The calculation unit 354 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time-series data of the electric consumption whose attribute information is unknown and the temperature information. The attribute estimation device 300 selects the attribute information for determining whether or not the home or building from which the time-series data of the amount of electricity used whose attribute information is unknown has it. The estimation unit 356 applies and applies the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information to the variables used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information. By differentiating with the variables obtained by the above, the attribute information of the house or building from which the time-series data of electricity usage was obtained is estimated.
By being able to estimate the attribute information of the house and the attribute information of the building, it is possible to take an approach according to the estimation result of the attribute information of the house and the estimated information of the building. Specifically, when attribute information with poor heat insulation is obtained, it is possible to recommend remodeling to a building with good heat insulation.

(第3の実施形態)
実施形態に係る属性推定システムについて説明する。実施形態に係る属性推定システムは、第1の実施形態に係る学習装置100と第2の実施形態に係る属性推定装置300とを備える。
前述したように実施形態に係る学習装置100は、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データと、取得した電気使用量の時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と、取得した時系列データが得られた家庭や建物の属性情報とを取得する。学習装置100は、取得した時系列データと取得した気温情報との関係から、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。学習装置100は、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とに基づいて、属性情報を教師データとして、機械学習することによって、属性情報の説明に使用する変数を求める。学習装置100は、属性情報と、該属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて、記憶する。
(Third Embodiment)
The attribute estimation system according to the embodiment will be described. The attribute estimation system according to the embodiment includes a learning device 100 according to the first embodiment and an attribute estimation device 300 according to the second embodiment.
As described above, the learning device 100 according to the embodiment acquires each of the time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households and the plurality of electricity usages included in the acquired time-series data of the electricity usage. The temperature information of the period and the attribute information of the house or building from which the acquired time series data was obtained are acquired. The learning device 100 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the acquired time series data and the acquired temperature information. The learning device 100 obtains variables used for explaining the attribute information by machine learning using the attribute information as teacher data based on the first electric information, the second electric information, and the third electric information. The learning device 100 associates and stores the attribute information and the variables used for explaining the attribute information.

また、前述したように実施形態に係る属性推定装置300は、学習装置100から、属性情報とその属性情報の説明に使用する変数とを関連付けた属性情報推定テーブル1110を取得し、取得した属性情報推定テーブル1110を、記憶部310の属性情報推定テーブル3110に記憶する。
属性推定装置300は、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得する。属性推定装置300は、属性情報が未知の家庭の電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求め、求めた属性情報が未知の電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。属性推定装置300は、有するか否かを判定したい属性情報を選択し、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数に、演算することによって得られた第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数にしたがって、分化し、最終のノードに該当するか否かを判定する。属性推定装置300は、最終のノードに該当する場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有すると判定し、該当しない場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有さないと判定する。属性推定装置300は、その家庭や建物が有すると判定した属性情報を、出力する。
Further, as described above, the attribute estimation device 300 according to the embodiment acquires the attribute information estimation table 1110 in which the attribute information and the variables used for explaining the attribute information are associated with each other from the learning device 100, and the acquired attribute information. The estimation table 1110 is stored in the attribute information estimation table 3110 of the storage unit 310.
The attribute estimation device 300 acquires time-series data of the amount of electricity used in a household whose attribute information is unknown, and temperature information during the period in which the time-series data was acquired. The attribute estimation device 300 obtains the relationship between the time-series data of the electricity usage of a household whose attribute information is unknown and the temperature information, and from the relationship between the time-series data of the electricity usage whose attribute information is unknown and the temperature information. , Calculates the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information. The attribute estimation device 300 selects the attribute information for which it is desired to determine whether or not it has the attribute information, and calculates the variable used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information. The information, the second electric information, and the third electric information are applied, and according to the variables obtained by applying the information, it is differentiated and it is determined whether or not it corresponds to the final node. The attribute estimation device 300 determines that the home or building has the certain attribute information when it corresponds to the final node, and determines that the home or building does not have the certain attribute information when it does not correspond. To do. The attribute estimation device 300 outputs the attribute information determined to be possessed by the home or building.

(属性推定システムの動作)
図16は、実施形態に係る属性推定システムの動作を示す図である。
(ステップS301) 学習装置100の取得部152は、電気使用量データサーバ200から、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データを取得する。また、取得部152は、気象庁などの気象情報を提供するサイトへのアクセスなどにより、時系列データが取得された期間の気温情報を取得する。また、取得部152は、電気使用量を示す情報が得られた家庭の属性情報を取得する。
(ステップS302) 学習装置100の演算部154は、複数の家庭の各々について、時系列データと気温情報との関係を求める。演算部154は、電気使用量の時系列データと気温情報との関係に基づいて、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算する。演算部154は、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを、学習部156に出力する。
(ステップS303) 学習装置100の学習部156は、演算部154が出力した第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とに基づいて、該第一電気情報と該第二電気情報と該第三電気情報とが得られた時系列データに関連付けられる属性情報を教師データとして、機械学習する。機械学習の結果、属性情報推定テーブル1110などの機械学習済みデータが得られる。
(Operation of attribute estimation system)
FIG. 16 is a diagram showing the operation of the attribute estimation system according to the embodiment.
(Step S301) The acquisition unit 152 of the learning device 100 acquires time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households from the electricity usage data server 200. In addition, the acquisition unit 152 acquires the temperature information during the period in which the time series data is acquired by accessing a site that provides meteorological information such as the Japan Meteorological Agency. In addition, the acquisition unit 152 acquires the attribute information of the household from which the information indicating the amount of electricity used has been obtained.
(Step S302) The calculation unit 154 of the learning device 100 obtains the relationship between the time series data and the temperature information for each of the plurality of homes. The calculation unit 154 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information based on the relationship between the time series data of the amount of electricity used and the temperature information. The calculation unit 154 outputs the first electric information, the second electric information, and the third electric information to the learning unit 156.
(Step S303) The learning unit 156 of the learning device 100 bases the first electric information, the second electric information, and the third electric information output by the calculation unit 154 on the first electric information and the second electric information. Machine learning is performed using the attribute information associated with the time-series data obtained from the information and the third electrical information as teacher data. As a result of machine learning, machine-learned data such as the attribute information estimation table 1110 is obtained.

(ステップS304) 属性推定装置300の取得部352は、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと、該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得する。
(ステップS305) 属性推定装置300の演算部354は、取得部352が出力した属性情報が未知である電気使用量の時系列データと、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報とを取得し、取得した属性情報が未知である電気使用量の時系列データと、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報とに基づいて、属性情報が未知である電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める。演算部354は、電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。
(ステップS306) 属性推定装置300の推定部356は、演算部354が出力した第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを取得し、記憶部310の属性情報推定テーブル3110から、属性情報が未知である時系列データが取得された家庭や建物が有するか否かを判定する属性情報を選択する。推定部356は、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数に、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数で、分化することによって分析する。推定部356は、分析によって有すると推定された属性情報を含む推定結果を、出力部358へ出力する。出力部358は、推定部356が出力する属性情報を取得すると、属性情報を表示部114へ表示する。図11に示される例では、属性情報として、ガス床暖房保有、乳幼児の有無、高齢者の有無、エアコン使用年数が、表示される。
(Step S304) The acquisition unit 352 of the attribute estimation device 300 acquires the time-series data of the electricity consumption of the household whose attribute information is unknown and the temperature information during the period in which the time-series data is acquired.
(Step S305) The calculation unit 354 of the attribute estimation device 300 has the time-series data of the electricity usage for which the attribute information output by the acquisition unit 352 is unknown, and the temperature during the period when the time-series data of the electricity usage is acquired. The attribute information is unknown based on the time-series data of the electricity usage for which the information is acquired and the acquired attribute information is unknown, and the temperature information during the period when the time-series data of the electricity usage is acquired. Find the relationship between time-series data of electricity usage and temperature information. The calculation unit 354 calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time series data of the amount of electricity used and the temperature information.
(Step S306) The estimation unit 356 of the attribute estimation device 300 acquires the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information output by the calculation unit 354, and the attribute information estimation table of the storage unit 310. From 3110, the attribute information for determining whether or not the home or building from which the time-series data for which the attribute information is unknown has is selected is selected. The estimation unit 356 applies and applies the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information to the variables used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information. The variables obtained by this are analyzed by differentiation. The estimation unit 356 outputs the estimation result including the attribute information estimated to have by the analysis to the output unit 358. When the output unit 358 acquires the attribute information output by the estimation unit 356, the output unit 358 displays the attribute information on the display unit 114. In the example shown in FIG. 11, as attribute information, gas floor heating possession, presence / absence of infants, presence / absence of elderly people, and years of use of air conditioner are displayed.

前述した実施形態では、属性推定装置300が、学習装置100から、属性情報推定テーブル1110を取得する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、属性推定装置300が、学習装置100へ、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報と、判定したい属性情報とを送信し、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報と、判定したい属性情報に関連付けられる属性情報の説明に使用する変数とを問い合わせるようにしてもよい。そして、学習装置100は、属性推定装置300からの問い合わせに応じて、属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報との関係を求め、求めた関係から、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報とを演算し、さらに、判定する属性情報に関連付けられる属性情報の説明に使用する変数を、属性情報推定テーブル1110から取得し、第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報と、判定する属性情報に関連付けられる属性情報の説明に使用する変数とを、属性推定装置300へ送信するようにしてもよい。
属性推定装置300は、学習装置100が送信した第一電気情報と、第二電気情報と、第三電気情報と、判定する属性情報に関連付けられる属性情報の説明に使用する変数とを取得する。属性推定装置300は、取得した属性情報の説明に使用する変数に、取得した第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数にしたがって、分化し、最終のノードに該当するか否かを判定する。属性推定装置300は、最終のノードに該当する場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有すると判定し、該当しない場合にはその家庭や建物がそのある属性情報を有さないと判定する。属性推定装置300は、その家庭や建物が有すると判定した属性情報を、出力する。
前述した実施形態では、学習装置100と属性推定装置300とが異なる装置である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、学習装置100と属性推定装置300とが一台の装置で実現されてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the attribute estimation device 300 acquires the attribute information estimation table 1110 from the learning device 100 has been described, but the present invention is not limited to this example. For example, the attribute estimation device 300 transmits to the learning device 100 time-series data of the amount of electricity used in a household whose attribute information is unknown, temperature information during the period in which the time-series data is acquired, and attribute information to be determined. Then, the first electric information, the second electric information, the third electric information, and the variables used to explain the attribute information associated with the attribute information to be determined may be inquired. Then, in response to an inquiry from the attribute estimation device 300, the learning device 100 receives the time-series data of the electricity usage of the household whose attribute information is unknown and the temperature information during the period in which the time-series data of the electricity usage is acquired. The variable used to explain the attribute information associated with the attribute information to be determined by calculating the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information from the obtained relationship is calculated. , The attribute estimation device 300 acquires the first electric information, the second electric information, the third electric information, and the variables used for explaining the attribute information associated with the attribute information to be determined, which are acquired from the attribute information estimation table 1110. You may send it to.
The attribute estimation device 300 acquires the first electric information, the second electric information, the third electric information, and the variables used for explaining the attribute information associated with the attribute information to be determined, which are transmitted by the learning device 100. The attribute estimation device 300 applies the acquired first electric information, the second electric information, and the third electric information to the variables used for explaining the acquired attribute information, and according to the variables obtained by applying the acquired attribute information. It differentiates and determines whether it corresponds to the final node. The attribute estimation device 300 determines that the home or building has the certain attribute information when it corresponds to the final node, and determines that the home or building does not have the certain attribute information when it does not correspond. To do. The attribute estimation device 300 outputs the attribute information determined to be possessed by the home or building.
In the above-described embodiment, the case where the learning device 100 and the attribute estimation device 300 are different devices has been described, but the present invention is not limited to this example. For example, the learning device 100 and the attribute estimation device 300 may be realized by one device.

実施形態に係る属性推定システムによれば、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データと、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報と、該電気使用量の時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得する。属性推定システムは、複数の家庭の各々の電気使用量の時系列データと、該電気使用量の時系列データが取得された期間の気温情報とに基づいて、複数の家庭の各々について、電気使用量の時系列データと気温情報との関係を求める。属性推定システムは、電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とを演算し、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとし、該第一電気情報と第二電気情報と第三電気情報とに基づいて、機械学習する。属性推定システムは、属性情報と、学習することによって得られた属性情報の説明に使用する変数とを関連付けて記憶する。 According to the attribute estimation system according to the embodiment, the time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households, the temperature information during the period when the time-series data of the electricity usage is acquired, and the time of the electricity usage. Acquire the attribute information of the household from which the series data was obtained. The attribute estimation system uses electricity for each of the plurality of households based on the time-series data of the electricity usage of each of the plurality of households and the temperature information during the period when the time-series data of the electricity usage is acquired. Find the relationship between time-series data of quantity and temperature information. The attribute estimation system calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time-series data of the amount of electricity used and the temperature information, and the attributes of the household from which the time-series data is obtained. Using the information as teacher data, machine learning is performed based on the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information. The attribute estimation system stores the attribute information in association with the variables used for explaining the attribute information obtained by learning.

さらに、属性推定システムによれば、属性情報が未知である電気使用量の時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報とを取得し、取得した属性情報が未知である電気使用量の時系列データと該時系列データが取得された期間の気温情報との関係を求める。属性推定システムは、属性情報が未知の電気使用量の時系列データと気温情報との関係から、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを演算する。属性推定装置300は、属性情報が未知である電気使用量の時系列データが取得された家庭が有するか否かを判定する属性情報を選択する。推定部356は、選択した属性情報に関連付けて記憶されている属性情報の説明に使用する変数に、第一の電気情報と第二の電気情報と第三の電気情報とを適用し、適用することによって得られた変数で、分化することによって、電気使用量の時系列データが得られた家庭の属性情報を推定する。中古住宅の品質や、性能は、該中古住宅に居住している家庭の属性情報から、推定することが可能であるため、家庭の属性情報を取得することによって、中古住宅の品質や、性能を把握できる。また、中古住宅の品質や、性能に限らず、住宅などの建物の品質や、性能を評価する場合にも適用できる。 Further, according to the attribute estimation system, time-series data of the amount of electricity used whose attribute information is unknown and temperature information during the period when the time-series data was acquired are acquired, and the acquired attribute information is unknown. The relationship between the time-series data of the quantity and the temperature information during the period in which the time-series data was acquired is obtained. The attribute estimation system calculates the first electric information, the second electric information, and the third electric information from the relationship between the time series data of the amount of electricity used whose attribute information is unknown and the temperature information. The attribute estimation device 300 selects the attribute information for determining whether or not the household has the time-series data of the amount of electricity used for which the attribute information is unknown. The estimation unit 356 applies and applies the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information to the variables used for explaining the attribute information stored in association with the selected attribute information. By differentiating with the variables obtained by the above, the attribute information of the household from which the time-series data of electricity usage was obtained is estimated. Since the quality and performance of a pre-owned house can be estimated from the attribute information of the home living in the pre-owned house, the quality and performance of the pre-owned house can be determined by acquiring the attribute information of the home. I can grasp it. It can also be applied not only to the quality and performance of used houses but also to the evaluation of the quality and performance of buildings such as houses.

以上、実施形態及びその変形例を説明したが、これらの実施形態及びその変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態及びその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiments and modifications thereof have been described above, these embodiments and modifications thereof are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments and variations thereof can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and at the same time, are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

なお、上述した学習装置と属性推定装置とは、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、CPUが実行することで実現してもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体のことをいう。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置を含む。
The learning device and the attribute estimation device described above may be realized by a computer. In that case, a program for realizing the function of each functional block is recorded on a computer-readable recording medium. The program recorded on the recording medium may be read by the computer system and executed by the CPU. The term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS (Operating System) and peripheral devices.
Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM. Further, the "computer-readable recording medium" includes a storage device such as a hard disk built in a computer system.

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するものを含んでいてもよい。短時間の間、動的にプログラムを保持するものは、例えば、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線である。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記プログラムは、プログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。プログラマブルロジックデバイスは、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)である。
Further, the "computer-readable recording medium" may include a medium that dynamically holds the program for a short period of time. What dynamically holds the program for a short period of time is, for example, a communication line when the program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
Further, the "computer-readable recording medium" may include a medium that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, the above-mentioned program may be realized by combining the above-mentioned functions with a program already recorded in the computer system. Further, the above program may be realized by using a programmable logic device. The programmable logic device is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array).

なお、上述の学習装置と属性推定装置とは内部にコンピュータを有している。そして、上述した学習装置と属性推定装置との各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The learning device and the attribute estimation device described above have a computer inside. The process of each process of the learning device and the attribute estimation device described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the computer reads and executes this program to perform the process. It is said.
Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, this computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.
Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions.
Further, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned function in combination with a program already recorded in the computer system.

1…学習システム、50…通信網、100…学習装置、102…CPU、104…ROM、106…RAM、108…通信I/F、110…記憶部、112…操作部、114…表示部、150…バス、152…取得部、154…演算部、156…学習部、158…出力部、200…電気使用量データサーバ、300…属性推定装置、302…CPU、304…ROM、306…RAM、308…通信I/F、310…記憶部、312…操作部、314…表示部、350…バス、352…取得部、354…演算部、356…推定部、358…出力部、1102…プログラム、1104…電気使用量時系列データ、1106…気温情報、1108…属性情報、1110…属性情報推定テーブル、3102…プログラム、3104…属性情報推定テーブル 1 ... Learning system, 50 ... Communication network, 100 ... Learning device, 102 ... CPU, 104 ... ROM, 106 ... RAM, 108 ... Communication I / F, 110 ... Storage unit, 112 ... Operation unit, 114 ... Display unit, 150 ... Bus, 152 ... Acquisition unit, 154 ... Calculation unit, 156 ... Learning unit, 158 ... Output unit, 200 ... Electric usage data server, 300 ... Attribute estimation device, 302 ... CPU, 304 ... ROM, 306 ... RAM, 308 ... communication I / F, 310 ... storage unit, 312 ... operation unit, 314 ... display unit, 350 ... bus, 352 ... acquisition unit, 354 ... calculation unit, 356 ... estimation unit, 358 ... output unit, 1102 ... program, 1104 ... Electric consumption time series data, 1106 ... Temperature information, 1108 ... Attribute information, 1110 ... Attribute information estimation table, 3102 ... Program, 3104 ... Attribute information estimation table

Claims (11)

家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と前記時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、電気使用量の極小値を示す第三電気情報とを演算する演算部と、
前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記家庭の前記属性情報を教師データとして、機械学習する学習部
備える、学習装置。
Acquisition of time-series data of household electricity usage and temperature information during the period when each of the plurality of electricity usages included in the time-series data was acquired and attribute information of the household from which the time-series data was acquired. Department and
Based on the relationship between the time-series data acquired by the acquisition unit and the temperature information, the first electricity information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter and the amount of electricity used at the representative temperature in summer are obtained. A calculation unit that calculates the second electric information to be shown and the third electric information to show the minimum value of the amount of electricity used.
Based on the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information, a learning unit that performs machine learning using the attribute information of the household as teacher data.
A learning device equipped with.
前記取得部は、前記家庭を構成する生活者が居住する建物の属性情報を取得する、請求項1に記載の学習装置。 The learning device according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires attribute information of a building in which a consumer constituting the home resides. 前記学習部は、前記第一電気情報、前記第二電気情報、及び前記第三電気情報のいずれか又は組み合わせを説明変数として、機械学習を行う、請求項1又は請求項2に記載の学習装置。 The learning device according to claim 1 or 2, wherein the learning unit performs machine learning using any or a combination of the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information as explanatory variables. .. 前記学習装置は、決定木学習を行う、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の学習装置。 The learning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the learning device performs decision tree learning. 前記時系列データに含まれる複数の前記電気使用量の各々は、一週間以上、且つ一か月以下の期間毎に取得されたものである、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の学習装置。 According to any one of claims 1 to 4, each of the plurality of electricity consumptions included in the time-series data is acquired every period of one week or more and one month or less. The learning device described. 前記気温情報は、前記時系列データに含まれる複数の前記電気使用量の各々を取得する期間の間の気温の平均値である、請求項4に記載の学習装置。 The learning device according to claim 4, wherein the air temperature information is an average value of the air temperature during a period in which each of the plurality of electricity consumptions included in the time series data is acquired. 属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、極小値を示す第三電気情報とを演算する演算部と、
家庭の電気使用量を示す情報を複数含む時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報との関係から求められた冬の代表気温のときの電気使用量と、夏の代表気温のときの電気使用量と、電気使用量の極小値とに基づいて、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとして、機械学習した結果を使用して、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記取得部が取得した前記時系列データが得られた前記家庭の前記属性情報を推定する推定部と
を備える、属性推定装置。
An acquisition unit that acquires time-series data of household electricity usage for which attribute information is unknown and temperature information during the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data was acquired.
Based on the relationship between the time-series data acquired by the acquisition unit and the temperature information, the first electricity information indicating the amount of electricity used at the representative temperature in winter and the amount of electricity used at the representative temperature in summer are obtained. An arithmetic unit that calculates the second electrical information to be shown and the third electrical information to show the minimum value,
When the representative temperature of winter is obtained from the relationship between the time-series data including multiple information indicating the household electricity usage and the temperature information during the period when each of the plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired. Based on the amount of electricity used, the amount of electricity used at the representative temperature in summer, and the minimum value of the amount of electricity used, the attribute information of the household from which the time-series data was obtained was used as teacher data for machine learning. Using the fruit, the attribute information of the household from which the time series data acquired by the acquisition unit has been obtained is estimated based on the first electrical information, the second electrical information, and the third electrical information. Attribute estimation device including an estimation unit.
家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と前記時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得するステップと、
前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使
用量を示す第二電気情報と、電気使用量の極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、
前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記家庭の前記属性情報を教師データとして、機械学習するステップ
有する、学習装置が実行する学習方法。
A step of acquiring the time-series data of the electricity usage of the household and the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data was acquired and the attribute information of the household from which the time-series data was acquired. When,
Based on the relationship between the time-series data acquired in the acquisition step and the temperature information, the first electricity information indicating the electricity consumption at the representative temperature in winter and the electricity consumption at the representative temperature in summer And the step of calculating the second electric information indicating the minimum value of the electric consumption and the third electric information indicating the minimum value of the electric consumption,
Based on said first electrical information and the second electric information and the third electrical information, the attribute information of the home as teacher data, the steps of machine learning
The a learning process by the learning apparatus is performed.
属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報とを取得するステップと、
前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、
家庭の電気使用量を示す情報を複数含む時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報との関係から求められた冬の代表気温のときの電気使用量と、夏の代表気温のときの電気使用量と、電気使用量の極小値とに基づいて、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとして機械学習した結果を使用して、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記取得するステップで取得した前記時系列データが得られた前記家庭の前記属性情報を推定するステップと
を有する、属性推定装置が実行する属性推定方法。
A step of acquiring time-series data of household electricity usage for which attribute information is unknown and temperature information for a period in which each of a plurality of electricity usages included in the time-series data was acquired, and
Based on the relationship between the time-series data acquired in the acquisition step and the temperature information, the first electricity information indicating the electricity consumption at the representative temperature in winter and the electricity consumption at the representative temperature in summer Steps to calculate the second electrical information indicating the minimum value and the third electrical information indicating the minimum value,
When the representative temperature of winter is obtained from the relationship between the time-series data including multiple information indicating the household electricity usage and the temperature information during the period when each of the plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired. and electricity consumption, and electricity consumption when the representative summer temperatures, based on the minimum value of the electricity consumption, the result obtained by the machine learning the attribute information of the home was obtained time series data as teacher data use, estimates the first on the basis of the electric information and the second electric information and the third electrical information, the attribute information of the home the acquired time-series data is obtained in the step of obtaining An attribute estimation method performed by an attribute estimation device that has steps to perform.
学習装置が備えるコンピュータに、
家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報と前記時系列データが得られた家庭の属性情報とを取得するステップと、
前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、電気使用量の極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、
前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記家庭の前記属性情報を教師データとして、機械学習するステップ
実行させる、プログラム。
For computers equipped with learning devices
A step of acquiring the time-series data of the electricity usage of the household and the temperature information of the period in which each of the plurality of electricity usages included in the time-series data was acquired and the attribute information of the household from which the time-series data was acquired. When,
Based on the relationship between the time-series data acquired in the acquisition step and the temperature information, the first electricity information indicating the electricity consumption at the representative temperature in winter and the electricity consumption at the representative temperature in summer And the step of calculating the second electric information indicating the minimum value of the electric consumption and the third electric information indicating the minimum value of the electric consumption,
Based on said first electrical information and the second electric information and the third electrical information, the attribute information of the home as teacher data, the steps of machine learning
A program that runs.
属性推定装置が備えるコンピュータに、
属性情報が未知である家庭の電気使用量の時系列データと前記時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報とを取得するステップと、
前記取得するステップで取得した前記時系列データと前記気温情報との関係に基づいて、冬の代表気温のときの電気使用量を示す第一電気情報と、夏の代表気温のときの電気使用量を示す第二電気情報と、極小値を示す第三電気情報とを演算するステップと、
家庭の電気使用量を示す情報を複数含む時系列データと該時系列データに含まれる複数の電気使用量の各々が取得された期間の気温情報との関係から求められた冬の代表気温のときの電気使用量と、夏の代表気温のときの電気使用量と、電気使用量の極小値とに基づいて、該時系列データが得られた家庭の属性情報を教師データとして機械学習した結果を使用して、前記第一電気情報と前記第二電気情報と前記第三電気情報とに基づいて、前記取得するステップで取得した前記時系列データが得られた前記家庭の前記属性情報を推定するステップと
を実行させる、プログラム。
For computers equipped with attribute estimators
A step of acquiring time-series data of household electricity usage for which attribute information is unknown and temperature information for a period in which each of a plurality of electricity usages included in the time-series data was acquired, and
Based on the relationship between the time-series data acquired in the acquisition step and the temperature information, the first electricity information indicating the electricity consumption at the representative temperature in winter and the electricity consumption at the representative temperature in summer Steps to calculate the second electrical information indicating the minimum value and the third electrical information indicating the minimum value,
When the representative temperature of winter is obtained from the relationship between the time-series data including multiple information indicating the household electricity usage and the temperature information during the period when each of the plurality of electricity usages included in the time-series data is acquired. and electricity consumption, and electricity consumption when the representative summer temperatures, based on the minimum value of the electricity consumption, the result obtained by the machine learning the attribute information of the home was obtained time series data as teacher data use, estimates the first on the basis of the electric information and the second electric information and the third electrical information, the attribute information of the home the acquired time-series data is obtained in the step of obtaining A program that executes the steps to be performed.
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