JP7149499B2 - Data analysis method, data analysis device and data analysis program - Google Patents

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Description

本開示は、電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析方法、データ分析装置及びデータ分析プログラムに関するものである。 The present disclosure relates to a data analysis method, a data analysis device, and a data analysis program that perform data analysis processing for electrical appliances.

従来、時系列データの周期性又は時系列データと過去のデータとの関係性を確認するために、自己相関関数がよく用いられる。しかしながら、時系列データが、等間隔にデータが取得されない離散時系列データであった場合、離散時系列データの自己相関関数を高い精度で算出することは困難であった。 Conventionally, an autocorrelation function is often used to confirm the periodicity of time-series data or the relationship between time-series data and past data. However, when the time-series data is discrete time-series data that is not obtained at regular intervals, it is difficult to calculate the autocorrelation function of the discrete time-series data with high accuracy.

このような問題を解決する従来技術としては、センサ値が欠落しており、等間隔にデータが取得されない離散時系列データに対して、ガウス過程を用いて欠落したセンサ値を補間するセンサ値補間プログラムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional technology to solve such a problem, sensor value interpolation that interpolates missing sensor values using a Gaussian process for discrete time series data in which sensor values are missing and data is not acquired at equal intervals A program has been proposed (see Patent Document 1, for example).

特開2016-212066号公報JP 2016-212066 A

しかしながら、上記の従来技術のように、欠落したセンサ値を補間する場合、データ取得数が不十分であると補間精度が低下するなどの課題があった。 However, when interpolating the missing sensor values as in the above-described conventional technique, there is a problem such as a decrease in interpolation accuracy if the number of data acquisitions is insufficient.

本開示は、上記の課題を解決するためになされたもので、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができるデータ分析方法、データ分析装置及びデータ分析プログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a data analysis method, a data analysis device, and a data analysis program capable of calculating an autocorrelation function from series data with high accuracy.

本開示の一態様に係るデータ分析方法は、電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析装置におけるデータ分析方法であって、前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得し、前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、分析の結果に関する第4情報を出力する。 A data analysis method according to an aspect of the present disclosure is a data analysis method in a data analysis device that performs data analysis processing for an electrical appliance, comprising first information relating to an operation of the electrical appliance and temporal information of the first information. Acquiring time-series data information including M (M is a natural number of 3 or more) or more third information associated with second information representing an observation point, and acquiring N (N is using the second information included in each of the third information (a natural number of 3 or more), the absolute value of the time difference between each of the observation points is calculated, a set of the calculated time differences is generated as a first set, and the The value of the first information at a first time and the value of the first information at a second time after a predetermined time has passed from the first time for each set of the third information for which the absolute value of the time difference is calculated. calculating an autocorrelation coefficient representing the correlation of, generating a set of the calculated autocorrelation coefficients as a second set, and based on the first set and the second set, the set of time differences and the An autocorrelation function representing a relationship with a set of autocorrelation coefficients is calculated, the first information is analyzed in time series based on the autocorrelation function, and fourth information regarding the analysis result is output.

本開示によれば、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができる。 According to the present disclosure, even if the time series data is discrete time series data that is not acquired at equal intervals, the autocorrelation function is calculated with high accuracy from the discrete time series data using more data than the number of acquired data. can do.

本開示の実施の形態における情報処理システムの全体構成を示す図である。1 is a diagram showing the overall configuration of an information processing system according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の実施の形態におけるデータ分析装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a data analysis device according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の実施の形態における電化機器の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an electrical appliance according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の実施の形態における時系列データ記憶処理を示すシーケンス図である。FIG. 5 is a sequence diagram showing time-series data storage processing according to the embodiment of the present disclosure; 本開示の実施の形態におけるデータ分析装置の異常判定処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing abnormality determination processing of the data analysis device according to the embodiment of the present disclosure; 図5のステップS13における自己相関関数算出処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing autocorrelation function calculation processing in step S13 of FIG. 5. FIG. 本開示の実施の形態における時系列データ記憶部のデータベース構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the database structure of the time series data storage part in embodiment of this indication. 本開示の実施の形態に係るデータ分析装置において、異常判定要求の入力時に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a display screen displayed when an abnormality determination request is input in the data analysis device according to the embodiment of the present disclosure; 本開示の実施の形態における時系列データ抽出処理によって時系列データ記憶部から抽出される異常判定対象の時系列データの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of time-series data to be subjected to abnormality determination, which is extracted from the time-series data storage unit by the time-series data extraction process according to the embodiment of the present disclosure; 本開示の実施の形態に係る自己相関係数集合生成部によって算出される、観測点間の時間差に対応する自己相関係数の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of autocorrelation coefficients corresponding to time differences between observation points calculated by an autocorrelation coefficient set generator according to the embodiment of the present disclosure; 本開示の実施の形態に係るデータ分析部によって生成される異常判定結果表示画面の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an abnormality determination result display screen generated by a data analysis unit according to the embodiment of the present disclosure; FIG.

(本開示の基礎となった知見)
上記のように、時系列データの分析において、時系列データのデータ構造を知るために自己相関関数が用いられる。自己相関関数を用いることで、前後のデータの相関関係を把握することができ、将来予測などのデータ分析が可能となる。従来の自己相関関数は、一定のサンプリング周期で取得された時系列データから算出される。しかしながら、例えば、家電機器から得られる時系列データは、一定のサンプリング周期で取得されないことも多く、等間隔にデータが取得されない時系列データの自己相関関数は高い精度で算出することが困難である。
(Findings on which this disclosure is based)
As described above, in analyzing time-series data, the autocorrelation function is used to know the data structure of the time-series data. By using the autocorrelation function, it is possible to grasp the correlation between data before and after, and data analysis such as future prediction becomes possible. A conventional autocorrelation function is calculated from time-series data acquired at a constant sampling period. However, for example, time-series data obtained from home appliances is often not obtained at regular sampling intervals, and it is difficult to calculate with high accuracy the autocorrelation function of time-series data in which data is not obtained at regular intervals. .

従来技術では、測定部によって測定された所定期間内におけるセンサ値の欠落が検出された場合、ガウス過程を用いて、欠落したセンサ値を補間しているが、データ取得数が不十分であると補間精度が低下するおそれがある。 In the prior art, when a missing sensor value is detected within a predetermined period of time measured by the measurement unit, the missing sensor value is interpolated using a Gaussian process. Interpolation accuracy may decrease.

以上の課題を解決するために、本開示の一態様に係るデータ分析方法は、電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析装置におけるデータ分析方法であって、前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得し、前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、分析の結果に関する第4情報を出力する。 In order to solve the above problems, a data analysis method according to one aspect of the present disclosure is a data analysis method in a data analysis device that performs data analysis processing of an electrical appliance, wherein first information about the operation of the electrical appliance and , obtaining time-series data information including M (M is a natural number of 3 or more) third information associated with second information representing a temporal observation point of the first information, and obtaining time-series data information, Using the second information included in each of N pieces of the third information (N is a natural number of 3 or more) included in the information, calculating the absolute value of the time difference at each of the observation points, and calculating the set of the calculated time differences is generated as a first set, and for each set of the third information for which the absolute value of the time difference is calculated, the value of the first information at the first time and the second calculating an autocorrelation coefficient representing a correlation with the value of the first information at time, generating a set of the calculated autocorrelation coefficients as a second set, and dividing the first set and the second set into based on, calculating an autocorrelation function representing the relationship between the set of time lags and the set of autocorrelation coefficients, analyzing the first information in time series based on the autocorrelation function, and analyzing the result output the fourth information about

この構成によれば、時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の第3情報それぞれに含まれる第2情報を用いて、観測点それぞれの時間差の絶対値が算出され、算出された時間差の集合が生成され、時間差の絶対値を算出した第3情報の組それぞれに対して、各第1情報の値の相関関係を表す自己相関係数が算出され、算出された自己相関係数の集合が生成され、時間差の集合と自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数が算出される。 According to this configuration, using the second information included in each of N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time-series data information, the absolute value of the time difference between each observation point is calculated, A set of calculated time differences is generated, an autocorrelation coefficient representing a correlation between values of each first information is calculated for each set of third information for which the absolute values of the time differences are calculated, and the calculated autocorrelation coefficient A set of correlation coefficients is generated and an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients is calculated.

したがって、離散時系列データの欠損を近似によって補間する従来手法で用いられる変数の数がN個であるのに対して、本開示の自己相関関数の算出に用いられる変数の数は、N個の第3情報から抽出される任意の2個の第2情報の組み合わせの数である個であるので、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができる。また、高い精度で算出された自己相関関数を用いて、電化機器のデータ分析処理を正確に行うことができる。 Therefore, while the number of variables used in the conventional method of interpolating the loss of discrete time series data by approximation is N, the number of variables used to calculate the autocorrelation function of the present disclosure is N Since the number of combinations of any two pieces of second information extracted from the third information is N C 2 , even if the time-series data is discrete time-series data that is not acquired at equal intervals, acquisition The autocorrelation function can be calculated with high accuracy from the discrete time-series data using more data than the number of data calculated. In addition, the autocorrelation function calculated with high accuracy can be used to accurately perform data analysis processing for electrical appliances.

また、上記のデータ分析方法において、さらに、前記第1集合において、重複する前記時間差を削除した第3集合を生成し、前記第2集合の生成は、前記第3集合に基づいて、前記第3集合に対応する前記自己相関係数の集合を前記第2集合として生成し、前記自己相関関数の算出は、前記第3集合と前記第2集合とに基づいて、前記自己相関関数を算出してもよい。 Further, in the above data analysis method, a third set is generated by removing the overlapping time difference from the first set, and the generation of the second set is based on the third set. A set of the autocorrelation coefficients corresponding to the set is generated as the second set, and the calculation of the autocorrelation function includes calculating the autocorrelation function based on the third set and the second set. good too.

この構成によれば、第1集合において、重複する時間差を削除した第3集合が生成され、第3集合に対応する自己相関係数の集合が第2集合として生成され、第3集合と第2集合とに基づいて、自己相関関数が算出されるので、重複する時間差を有する第1集合と第2集合とに基づいて自己相関関数を算出する場合に比べて、自己相関関数の算出処理に要する時間をより短縮することができる。 According to this configuration, in the first set, the third set is generated by removing overlapping time differences, the set of autocorrelation coefficients corresponding to the third set is generated as the second set, and the third set and the second set are generated. Since the autocorrelation function is calculated based on the set and the autocorrelation function is calculated based on the first set and the second set having overlapping time differences, the calculation process of the autocorrelation function requires time can be shortened.

また、上記のデータ分析方法において、さらに、前記第1集合と前記第3集合とに基づいて、前記第1集合から削除した重複する前記時間差の集合に対応する重複削除数の集合である第4集合を生成し、前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合と前記第4集合とに基づいて、前記自己相関関数を算出してもよい。 Further, in the above data analysis method, further, based on the first set and the third set, a fourth A set may be generated, and the calculation of the autocorrelation function may be based on the second set, the third set and the fourth set to calculate the autocorrelation function.

この構成によれば、第1集合と第3集合とに基づいて、第1集合から削除した重複する時間差の集合に対応する重複削除数の集合である第4集合が生成され、第2集合と第3集合と第4集合とに基づいて、自己相関関数が算出されるので、削除した各時間差の重複数に応じた重み付け近似によって自己相関関数を算出することができる。 According to this configuration, based on the first set and the third set, the fourth set, which is a set of duplicate deletion numbers corresponding to the set of duplicate time lags deleted from the first set, is generated, and the second set and the Since the autocorrelation function is calculated based on the third set and the fourth set, the autocorrelation function can be calculated by weighted approximation according to the number of overlaps of the deleted time differences.

また、上記のデータ分析方法において、前記第3集合の生成は、前記第3集合の要素に0を加えてもよい。 Further, in the above data analysis method, the generation of the third set may add 0 to the elements of the third set.

この構成によれば、第3集合の要素に0が加えられるので、時間差が0である場合の自己相関係数の値を特定することができ、例えば、時間差が0である場合の自己相関係数の値を1に特定することができる。 According to this configuration, since 0 is added to the elements of the third set, it is possible to specify the value of the autocorrelation coefficient when the time difference is 0. For example, when the time difference is 0, the autocorrelation coefficient The value of the number can be specified as one.

また、上記のデータ分析方法において、自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合と前記第4集合とに基づいて、前記自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、前記自己相関関数を算出してもよい。 Further, in the above data analysis method, the calculation of the autocorrelation function is based on the second set, the third set, and the fourth set, and the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. The autocorrelation function may be calculated as follows.

この構成によれば、第2集合と第3集合と第4集合とに基づいて、自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、自己相関関数が算出されるので、-1以上1以下の範囲内の自己相関関数の出力値をデータ分析に用いることができる。 According to this configuration, the autocorrelation function is calculated so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less based on the second set, the third set, and the fourth set. Output values of the autocorrelation function within the range of 1 or less can be used for data analysis.

また、上記のデータ分析方法において、第3集合の生成は、前記第3集合の要素に0を加えてもよい。 Further, in the above data analysis method, the generation of the third set may add 0 to the elements of the third set.

この構成によれば、第3集合の要素に0が加えられるので、時間差が0である場合の自己相関係数の値を特定することができ、例えば、時間差が0である場合の自己相関係数の値を1に特定することができる。 According to this configuration, since 0 is added to the elements of the third set, it is possible to specify the value of the autocorrelation coefficient when the time difference is 0. For example, when the time difference is 0, the autocorrelation coefficient The value of the number can be specified as one.

また、上記のデータ分析方法において、前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合とに基づいて、前記自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、前記自己相関関数を算出してもよい。 Further, in the above data analysis method, the calculation of the autocorrelation function is performed based on the second set and the third set so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. An autocorrelation function may be calculated.

この構成によれば、第2集合と第3集合とに基づいて、自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、自己相関関数が算出されるので、-1以上1以下の範囲内の自己相関関数の出力値をデータ分析に用いることができる。 According to this configuration, the autocorrelation function is calculated based on the second set and the third set so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. Output values of the autocorrelation function within the range can be used for data analysis.

また、上記のデータ分析方法において、前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合とに基づいて、前記自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、前記自己相関関数を算出してもよい。 Further, in the above data analysis method, the calculation of the autocorrelation function is performed based on the second set and the third set so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. An autocorrelation function may be calculated.

この構成によれば、第2集合と第3集合とに基づいて、自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、自己相関関数が算出されるので、-1以上1以下の範囲内の自己相関関数の出力値をデータ分析に用いることができる。 According to this configuration, the autocorrelation function is calculated based on the second set and the third set so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. Output values of the autocorrelation function within the range can be used for data analysis.

また、上記のデータ分析方法において、さらに、前記データ分析装置に対して前記データ分析処理を行うように指示する指示情報を受信し、前記第1集合の生成は、前記指示情報が受信された後、前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成してもよい。 Further, in the above data analysis method, instruction information for instructing the data analysis device to perform the data analysis processing is further received, and the generation of the first set is performed after the instruction information is received. , using the second information included in each of N pieces of the third information (N is a natural number of 3 or more) included in the time-series data information, calculating the absolute value of the time difference of each of the observation points, and calculating A set of the time differences obtained by the calculation may be generated as a first set.

この構成によれば、データ分析装置に対してデータ分析処理を行うように指示する指示情報の受信をトリガにして、時間差の集合を第1集合として生成することができる。 According to this configuration, a set of time differences can be generated as the first set by triggering reception of instruction information instructing the data analysis device to perform data analysis processing.

また、上記のデータ分析方法において、前記指示情報は、ネットワークを介して前記データ分析装置に接続された端末においてユーザにより入力されてもよい。 Further, in the data analysis method described above, the instruction information may be input by a user at a terminal connected to the data analysis device via a network.

この構成によれば、指示情報は、ネットワークを介してデータ分析装置に接続された端末においてユーザにより入力されるので、遠隔地から端末によりデータ分析装置に対してデータ分析処理を行うように指示することができる。 According to this configuration, since the instruction information is input by the user at the terminal connected to the data analysis device via the network, the terminal remotely instructs the data analysis device to perform the data analysis processing. be able to.

また、上記のデータ分析方法において、前記第1情報の分析は、前記電化機器の動作が正常であるか否かを判定し、前記第4情報は、前記電化機器の動作が正常であるか否かに関する情報を含んでもよい。この構成によれば、電化機器の動作が正常であるか否かを判定することができる。 Further, in the above data analysis method, the analysis of the first information determines whether the operation of the electrical appliance is normal, and the fourth information determines whether the operation of the electrical appliance is normal. It may contain information about whether According to this configuration, it is possible to determine whether or not the operation of the electrical appliance is normal.

本開示の他の態様に係るデータ分析装置は、電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析装置であって、前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得する取得部と、前記時系列データ情報に対するデータ分析処理を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、分析の結果に関する第4情報を出力する。 A data analysis device according to another aspect of the present disclosure is a data analysis device that performs data analysis processing of an electrical appliance, and includes first information about the operation of the electrical appliance and a temporal observation point of the first information. an acquisition unit that acquires time-series data information including M (M is a natural number of 3 or more) third information associated with the second information represented, and a control unit that performs data analysis processing on the time-series data information and the control unit uses the second information included in each of N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time-series data information to calculate the time difference between each of the observation points to generate a set of the calculated time differences as a first set, and for each set of the third information for which the absolute values of the time differences have been calculated, the value of the first information at a first time and the value of the first information at a second time after a predetermined time has elapsed from the first time, and a set of the calculated autocorrelation coefficients is generated as a second set. and calculating an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients based on the first set and the second set, and calculating the first set of autocorrelation coefficients based on the autocorrelation function. 1 information is analyzed chronologically, and fourth information relating to the analysis results is output.

この構成によれば、時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の第3情報それぞれに含まれる第2情報を用いて、観測点それぞれの時間差の絶対値が算出され、算出された時間差の集合が生成され、時間差の絶対値を算出した第3情報の組それぞれに対して、各第1情報の値の相関関係を表す自己相関係数が算出され、算出された自己相関係数の集合が生成され、時間差の集合と自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数が算出される。 According to this configuration, using the second information included in each of N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time-series data information, the absolute value of the time difference between each observation point is calculated, A set of calculated time differences is generated, an autocorrelation coefficient representing a correlation between values of each first information is calculated for each set of third information for which the absolute values of the time differences are calculated, and the calculated autocorrelation coefficient A set of correlation coefficients is generated and an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients is calculated.

したがって、離散時系列データの欠損を近似によって補間する従来手法で用いられる変数の数がN個であるのに対して、本開示の自己相関関数の算出に用いられる変数の数は、N個の第3情報から抽出される任意の2個の第2情報の組み合わせの数である個であるので、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができる。また、高い精度で算出された自己相関関数を用いて、電化機器のデータ分析処理を正確に行うことができる。 Therefore, while the number of variables used in the conventional method of interpolating the loss of discrete time series data by approximation is N, the number of variables used to calculate the autocorrelation function of the present disclosure is N Since the number of combinations of any two pieces of second information extracted from the third information is N C 2 , even if the time-series data is discrete time-series data that is not acquired at equal intervals, acquisition The autocorrelation function can be calculated with high accuracy from the discrete time-series data using more data than the number of data calculated. In addition, the autocorrelation function calculated with high accuracy can be used to accurately perform data analysis processing for electrical appliances.

本開示の他の態様に係るデータ分析プログラムは、電化機器のデータ分析処理を行うためのデータ分析プログラムであって、コンピュータに、前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得し、前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、分析の結果に関する第4情報を出力する処理を実行させる。 A data analysis program according to another aspect of the present disclosure is a data analysis program for performing data analysis processing of an electrical appliance, wherein a computer stores first information regarding the operation of the electrical appliance and the time of the first information. acquire time-series data information including M pieces (M is a natural number of 3 or more) or more of third information associated with second information representing a specific observation point, and obtain N pieces ( N is a natural number of 3 or more), using the second information included in each of the third information, calculating the absolute value of the time difference between each of the observation points, and generating a set of the calculated time differences as a first set. , for each set of the third information for which the absolute value of the time difference is calculated, the value of the first information at a first time and the first information at a second time after a predetermined time has passed from the first time calculating an autocorrelation coefficient representing a correlation with a value, generating a set of the calculated autocorrelation coefficients as a second set, and generating the set of time differences based on the first set and the second set and the set of autocorrelation coefficients, analyzes the first information in time series based on the autocorrelation function, and outputs fourth information about the analysis result. Let the process run.

この構成によれば、時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の第3情報それぞれに含まれる第2情報を用いて、観測点それぞれの時間差の絶対値が算出され、算出された時間差の集合が生成され、時間差の絶対値を算出した第3情報の組それぞれに対して、各第1情報の値の相関関係を表す自己相関係数が算出され、算出された自己相関係数の集合が生成され、時間差の集合と自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数が算出される。 According to this configuration, using the second information included in each of N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time-series data information, the absolute value of the time difference between each observation point is calculated, A set of calculated time differences is generated, an autocorrelation coefficient representing a correlation between values of each first information is calculated for each set of third information for which the absolute values of the time differences are calculated, and the calculated autocorrelation coefficient A set of correlation coefficients is generated and an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients is calculated.

したがって、離散時系列データの欠損を近似によって補間する従来手法で用いられる変数の数がN個であるのに対して、本開示の自己相関関数の算出に用いられる変数の数は、N個の第3情報から抽出される任意の2個の第2情報の組み合わせの数である個であるので、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができる。また、高い精度で算出された自己相関関数を用いて、電化機器のデータ分析処理を正確に行うことができる。 Therefore, while the number of variables used in the conventional method of interpolating the loss of discrete time series data by approximation is N, the number of variables used to calculate the autocorrelation function of the present disclosure is N Since the number of combinations of any two pieces of second information extracted from the third information is N C 2 , even if the time-series data is discrete time-series data that is not acquired at equal intervals, acquisition The autocorrelation function can be calculated with high accuracy from the discrete time-series data using more data than the number of data calculated. In addition, the autocorrelation function calculated with high accuracy can be used to accurately perform data analysis processing for electrical appliances.

以下で説明する実施の形態は、本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 The embodiment described below shows one specific example of the present disclosure. Numerical values, shapes, components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present disclosure. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest concept will be described as arbitrary constituent elements.

(実施の形態)
図1は、本開示の実施の形態における情報処理システムの全体構成を示す図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an information processing system according to an embodiment of the present disclosure.

情報処理システム1は、データ分析装置100及び電化機器200を備える。ここで、データ分析装置100は、ネットワーク300を介して電化機器200と互いに通信可能に接続されている。ネットワーク300は、例えば、インターネット又はイントラネットであってもよい。データ分析装置100と電化機器200との接続は、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、エコーネット(登録商標)又はエコーネットライト(登録商標)などの無線接続であってもよいし、イーサネット(登録商標)などの有線接続であってもよく、必要な情報を通信可能であれば、どのような接続を用いてもよい。 The information processing system 1 includes a data analysis device 100 and electrical appliances 200 . Here, data analysis device 100 is connected to electrical appliance 200 via network 300 so as to be able to communicate with each other. Network 300 may be, for example, the Internet or an intranet. The connection between the data analysis device 100 and the electrical appliance 200 may be a wireless connection such as Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), ECHONET (registered trademark), or ECHONET LIGHT (registered trademark). However, a wired connection such as Ethernet (registered trademark) may be used, and any connection may be used as long as necessary information can be communicated.

電化機器200は、電化機器200の動作に関する第1情報(以下、動作情報)を取得可能な電化機器である。本実施の形態では、電化機器200が空気調和装置(エアーコンディショナー)である場合を例として説明するが、電化機器200は時系列データを取得可能な電化機器であれば何でもよい。具体的には、電化機器200は、例えば、テレビ、空気調和装置、洗濯機、心拍計又は自動気象データ収集システムなどである。 The electrical appliance 200 is an electrical appliance capable of acquiring first information (hereinafter referred to as operation information) regarding the operation of the electrical appliance 200 . In the present embodiment, a case in which electrical appliance 200 is an air conditioner will be described as an example, but electrical appliance 200 may be any electrical appliance capable of acquiring time-series data. Specifically, the electrical appliance 200 is, for example, a television, an air conditioner, a washing machine, a heart rate monitor, an automatic weather data collection system, or the like.

図2は、本開示の実施の形態におけるデータ分析装置の構成を示すブロック図である。データ分析装置100は、例えば、コンピュータである。データ分析装置100は、プロセッサ11、メモリ12、通信部13、入力部14及び出力部15を備える。メモリ12は、例えば、HDD(ハードディスクドライブ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)又は半導体メモリなどの補助記憶装置によって実装される。メモリ12は、時系列データ記憶部121を備える。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the data analysis device according to the embodiment of the present disclosure. Data analysis device 100 is, for example, a computer. The data analysis device 100 includes a processor 11 , a memory 12 , a communication section 13 , an input section 14 and an output section 15 . The memory 12 is implemented, for example, by an auxiliary storage device such as a HDD (hard disk drive), RAM (random access memory), or semiconductor memory. The memory 12 has a time-series data storage unit 121 .

時系列データ記憶部121は、電化機器200の動作情報と、動作情報の時間的な観測点を表す第2情報(以下、時間情報)とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報(以下、時系列データ)を記憶する。 Time-series data storage unit 121 stores M (M is a natural number of 3 or more) in which operation information of electrical appliance 200 is associated with second information (hereinafter referred to as time information) representing temporal observation points of the operation information. Time-series data information (hereinafter referred to as time-series data) including the above third information is stored.

通信部13は、ネットワーク300を介して、電化機器200との通信を実行する。通信部13は、電化機器200の動作に関する第1情報と、第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データを取得する。通信部13は、電化機器200の時系列データを受信し、プロセッサ11へ出力する。 Communication unit 13 communicates with electrical appliance 200 via network 300 . The communication unit 13 provides M (M is a natural number of 3 or more) or more third information in which the first information about the operation of the electrical appliance 200 is associated with the second information representing the temporal observation points of the first information. Get time series data containing Communication unit 13 receives the time-series data of electrical appliance 200 and outputs the data to processor 11 .

プロセッサ11は、時系列データ記憶部121、通信部13及び入力部14から情報を取得し、取得した情報に応じた処理を実行する。また、プロセッサ11は、時系列データ記憶部121、通信部13及び出力部15へ情報を送信する。プロセッサ11は、情報処理部111、時系列データ抽出部112、算出処理部113及びデータ分析部117を備える。 The processor 11 acquires information from the time-series data storage unit 121, the communication unit 13, and the input unit 14, and executes processing according to the acquired information. Also, the processor 11 transmits information to the time series data storage unit 121 , the communication unit 13 and the output unit 15 . The processor 11 includes an information processing section 111 , a time series data extraction section 112 , a calculation processing section 113 and a data analysis section 117 .

情報処理部111は、通信部13より電化機器200の時系列データを取得すると、時系列データを時系列データ記憶部121に記憶する。時系列データ記憶処理の詳細については後述する。また、情報処理部111は、入力部14によって入力された異常判定要求を、時系列データ抽出部112及び算出処理部113へ出力する。また、情報処理部111は、データ分析部117によって出力された異常判定結果表示画面を出力部15へ出力する。異常判定結果表示画面の詳細については後述する。 When information processing section 111 acquires the time series data of electrical appliance 200 from communication section 13 , information processing section 111 stores the time series data in time series data storage section 121 . Details of the time-series data storage processing will be described later. The information processing section 111 also outputs the abnormality determination request input by the input section 14 to the time-series data extraction section 112 and the calculation processing section 113 . The information processing section 111 also outputs the abnormality determination result display screen output by the data analysis section 117 to the output section 15 . The details of the abnormality determination result display screen will be described later.

時系列データ抽出部112は、異常判定要求を取得すると、異常判定要求に応じた異常判定に必要な時系列データを時系列データ記憶部121から抽出する。 When acquiring the abnormality determination request, the time-series data extraction unit 112 extracts from the time-series data storage unit 121 time-series data required for abnormality determination in response to the abnormality determination request.

算出処理部113は、時系列データ抽出部112によって時系列データが抽出されると、自己相関関数算出処理を実行する。算出処理部113は、時間差集合生成部114、自己相関係数集合生成部115及び自己相関関数算出部116を備える。 When time-series data is extracted by the time-series data extraction unit 112, the calculation processing unit 113 executes autocorrelation function calculation processing. Calculation processing section 113 includes time difference set generation section 114 , autocorrelation coefficient set generation section 115 , and autocorrelation function calculation section 116 .

時間差集合生成部114は、時系列データに含まれるN個(Nは3以上の自然数)の第3情報それぞれに含まれる第2情報を用いて、観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した時間差の集合を第1集合として生成する。また、時間差集合生成部114は、第1集合において、重複する時間差を削除した第3集合を生成する。 The time difference set generation unit 114 uses the second information included in each of the N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time series data to calculate the absolute value of the time difference at each observation point, A set of calculated time differences is generated as a first set. Also, the time difference set generation unit 114 generates a third set by removing redundant time differences from the first set.

自己相関係数集合生成部115は、時間差の絶対値を算出した第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における第1情報の値と、第1時刻から所定時間経過した第2時刻における第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した自己相関係数の集合を第2集合として生成する。また、自己相関係数集合生成部115は、第3集合に基づいて、第3集合に対応する自己相関係数の集合を第2集合として生成する。 The autocorrelation coefficient set generation unit 115 calculates the value of the first information at the first time and the An autocorrelation coefficient representing the correlation with the value of the first information is calculated, and a set of calculated autocorrelation coefficients is generated as a second set. Also, based on the third set, autocorrelation coefficient set generation section 115 generates a set of autocorrelation coefficients corresponding to the third set as the second set.

自己相関関数算出部116は、第2集合と第3集合とに基づいて、時間差の集合と自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出する。 Autocorrelation function calculator 116 calculates an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients based on the second set and the third set.

なお、本実施の形態では、時間差集合生成部114は、第1集合において、重複する時間差を削除した第3集合を生成し、自己相関係数集合生成部115は、第3集合に基づいて、第3集合に対応する自己相関係数の集合を第2集合として生成しているが、本開示は特にこれに限定されず、時間差集合生成部114は、第3集合を生成しなくてもよく、自己相関係数集合生成部115は、第1集合に基づいて、第1集合に対応する自己相関係数の集合を第2集合として生成してもよい。この場合、自己相関関数算出部116は、第1集合と第2集合とに基づいて、時間差の集合と自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出する。 In the present embodiment, time difference set generation section 114 generates a third set by removing overlapping time differences from the first set, and autocorrelation coefficient set generation section 115 generates, based on the third set, Although the set of autocorrelation coefficients corresponding to the third set is generated as the second set, the present disclosure is not particularly limited to this, and the time difference set generator 114 does not need to generate the third set. , the autocorrelation coefficient set generator 115 may generate a set of autocorrelation coefficients corresponding to the first set as the second set based on the first set. In this case, the autocorrelation function calculator 116 calculates an autocorrelation function representing the relationship between the set of time lags and the set of autocorrelation coefficients based on the first set and the second set.

データ分析部117は、自己相関関数に基づいて、第1情報を時系列的に分析し、分析の結果に関する第4情報を出力する。データ分析部117は、電化機器200の動作が正常であるか否かを判定する。第4情報は、電化機器200の動作が正常であるか否かに関する情報を含む。 Data analysis section 117 time-series analyzes the first information based on the autocorrelation function, and outputs fourth information regarding the analysis result. Data analysis unit 117 determines whether electrical appliance 200 operates normally. The fourth information includes information regarding whether the operation of electrical appliance 200 is normal.

入力部14は、ユーザの操作を入力として受け付け、プロセッサ11へ出力する。ユーザの操作内容には、異常判定要求が含まれる。入力部14は、例えば、リモートコントローラ、タッチパネル、音声入力装置又はキーボードなどであり、どのような手段によって実現されてもよい。 The input unit 14 receives a user's operation as an input and outputs it to the processor 11 . The contents of the user's operation include an abnormality determination request. The input unit 14 is, for example, a remote controller, a touch panel, a voice input device, a keyboard, or the like, and may be realized by any means.

なお、ユーザの操作は、通信部13を介して外部機器から入力されてもよく、このとき、データ分析装置100は入力部14を備えていなくてもよい。すなわち、通信部13は、データ分析装置100に対してデータ分析処理を行うように指示する異常判定要求(指示情報)を受信してもよい。時間差集合生成部114は、異常判定要求(指示情報)が受信された後、時系列データに含まれるN個(Nは3以上の自然数)の第3情報それぞれに含まれる第2情報を用いて、観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した時間差の集合を第1集合として生成してもよい。異常判定要求(指示情報)は、ネットワーク300を介してデータ分析装置100に接続された端末においてユーザにより入力されてもよい。 Note that the user's operation may be input from an external device via the communication unit 13, and in this case, the data analysis device 100 does not have to include the input unit 14. FIG. That is, the communication unit 13 may receive an abnormality determination request (instruction information) that instructs the data analysis device 100 to perform data analysis processing. After the abnormality determination request (instruction information) is received, the time difference set generation unit 114 uses the second information included in each of the N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time series data. , the absolute value of the time difference of each observation point may be calculated, and a set of calculated time differences may be generated as the first set. The abnormality determination request (instruction information) may be input by a user at a terminal connected to data analysis apparatus 100 via network 300 .

出力部15は、各種情報を表示可能であり、具体的には、プロセッサ11より取得した異常判定結果表示画面などを表示する。異常判定結果表示画面については後述する。出力部15は、例えば、ディスプレイ又はプロジェクタなどであり、各種情報を表示可能であればどのような手段によって実現されてもよい。各種情報は、通信部13を介して外部機器に表示されてもよく、このとき、データ分析装置100は出力部15を備えていなくてもよい。 The output unit 15 can display various types of information, and specifically displays an abnormality determination result display screen acquired from the processor 11 and the like. The abnormality determination result display screen will be described later. The output unit 15 is, for example, a display or a projector, and may be realized by any means as long as it can display various information. Various information may be displayed on an external device via the communication unit 13 , and in this case, the data analysis device 100 does not have to include the output unit 15 .

また、データ分析装置100は、サーバであってもよい。データ分析装置100がサーバである場合、データ分析装置100は、入力部14及び出力部15を備えなくてもよく、データ分析装置100とネットワーク300を介して通信可能に接続されたユーザ端末が、入力部14及び出力部15を備えてもよい。ユーザ端末は、例えば、スマートフォン又はタブレット型コンピュータであり、異常判定要求をデータ分析装置100へ送信するとともに、異常判定結果又は異常判定結果表示画面をデータ分析装置100から受信してもよい。そして、ユーザ端末は、受信した異常判定結果から異常判定結果表示画面を生成し、生成した異常判定結果表示画面を表示してもよいし、又は、受信した異常判定結果表示画面を表示してもよい。 Also, the data analysis device 100 may be a server. When the data analysis device 100 is a server, the data analysis device 100 does not have to include the input unit 14 and the output unit 15, and a user terminal communicatively connected to the data analysis device 100 via the network 300 An input unit 14 and an output unit 15 may be provided. The user terminal is, for example, a smartphone or a tablet computer, and may transmit an abnormality determination request to the data analysis device 100 and receive an abnormality determination result or an abnormality determination result display screen from the data analysis device 100 . Then, the user terminal may generate an abnormality determination result display screen from the received abnormality determination result and display the generated abnormality determination result display screen, or may display the received abnormality determination result display screen. good.

図3は、本開示の実施の形態における電化機器の構成を示すブロック図である。電化機器200は、操作部21、プロセッサ22、メモリ23、センサ24及び通信部25を備える。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electrical appliance according to the embodiment of the present disclosure. Electrical appliance 200 includes operation unit 21 , processor 22 , memory 23 , sensor 24 and communication unit 25 .

操作部21は、ユーザの操作を入力として受け付け、プロセッサ22への指示を行う。操作部21は、ユーザの操作に応じて、プロセッサ22へ入力指示を出力する。ユーザの操作内容は、例えば、電化機器200に対する、電源ON/OFFの切り替え、動作状態の切り替え、及び設定パラメータの変更などを含む。また、操作部21は、例えば、リモートコントローラ、タッチパネル又は音声入力装置などである。操作部21としては、どのような操作手段が用いられてもよい。 The operation unit 21 receives user's operations as input and issues instructions to the processor 22 . The operation unit 21 outputs an input instruction to the processor 22 according to a user's operation. The contents of the user's operation include, for example, power ON/OFF switching, operation state switching, and setting parameter change for the electrical appliance 200 . Also, the operation unit 21 is, for example, a remote controller, a touch panel, a voice input device, or the like. Any operation means may be used as the operation unit 21 .

センサ24は、電化機器200に設けられた種々のセンサを含む。電化機器200が空気調和装置である場合、センサ24は、例えば、室内配管温度及び風量などを測定する。センサ24は、測定したセンサ値を動作情報取得部222へ出力する。なお、センサ24によって測定されるセンサ値は、室内配管温度及び風量に限定されず、電化機器200の種類に応じて異なる。 Sensors 24 include various sensors provided on appliance 200 . If the electrical appliance 200 is an air conditioner, the sensor 24 measures, for example, indoor pipe temperature and air volume. The sensor 24 outputs the measured sensor value to the motion information acquisition unit 222 . Note that the sensor values measured by the sensor 24 are not limited to the indoor pipe temperature and the air volume, and differ according to the type of the electrical appliance 200 .

プロセッサ22は、電化機器200に対する動作制御を実行する。プロセッサ22は、機器制御部221、動作情報取得部222及び通信制御部223を備える。 Processor 22 executes operation control for electrical appliance 200 . The processor 22 includes a device control section 221 , an operation information acquisition section 222 and a communication control section 223 .

機器制御部221は、操作部21からユーザの操作に応じた入力指示を取得し、入力指示に対応した動作を電化機器200に実行させる。また、機器制御部221は、メモリ23から電化機器200の動作情報を取得し、動作情報の示す電化機器200の状態に応じて、電化機器200の動作を制御してもよい。 Device control unit 221 acquires an input instruction according to a user's operation from operation unit 21 and causes electrical appliance 200 to perform an operation corresponding to the input instruction. Device control section 221 may acquire operation information of electrical appliance 200 from memory 23 and control the operation of electrical appliance 200 according to the state of electrical appliance 200 indicated by the operation information.

メモリ23は、例えば、HDD、RAM又は半導体メモリなどの補助記憶装置によって実装される。メモリ23は、動作情報記憶部231を備える。動作情報記憶部231は、動作情報取得部222によって取得された動作情報を記憶する。動作情報記憶部231は、記憶している動作情報を通信制御部223へ出力する。 The memory 23 is implemented, for example, by an auxiliary storage device such as HDD, RAM, or semiconductor memory. The memory 23 has an operation information storage unit 231 . The motion information storage unit 231 stores motion information acquired by the motion information acquisition unit 222 . The motion information storage unit 231 outputs the stored motion information to the communication control unit 223 .

動作情報取得部222は、電化機器200から動作情報を取得し、メモリ23に記憶する。このとき、電化機器200から動作情報が取得される時間間隔は一定でなくともよい。電化機器200から取得される動作情報は、例えば、電化機器200の識別情報、電化機器200の動作状態を示す動作状態情報、ユーザの操作による入力を示すユーザ設定情報、センサ24によって測定されたセンサ値情報などの電化機器200に関する種々の情報を含む。 Operation information acquisition unit 222 acquires operation information from electrical appliance 200 and stores it in memory 23 . At this time, the time interval at which the operation information is acquired from electrical appliance 200 may not be constant. The operation information acquired from the electric appliance 200 includes, for example, identification information of the electric appliance 200, operation state information indicating the operation state of the electric appliance 200, user setting information indicating input by user operation, and sensor data measured by the sensor 24. It contains various information about the electrical appliance 200 such as value information.

通信制御部223は、動作情報記憶部231から動作情報を読み出し、通信部25へ出力する。 The communication control section 223 reads the motion information from the motion information storage section 231 and outputs it to the communication section 25 .

通信部25は、ネットワーク300を介して、データ分析装置100との通信を実行する。通信部25は、動作情報記憶部231に記憶された動作情報を取得し、電化機器200の動作情報をデータ分析装置100へ送信する。 The communication unit 25 communicates with the data analysis device 100 via the network 300 . Communication unit 25 acquires the operation information stored in operation information storage unit 231 and transmits the operation information of electrical appliance 200 to data analysis device 100 .

以下、図を用いて本実施の形態に係る情報処理システムの処理について具体的に説明する。 The processing of the information processing system according to the present embodiment will be specifically described below with reference to the drawings.

図4は、本開示の実施の形態における時系列データ記憶処理を示すシーケンス図である。 FIG. 4 is a sequence diagram showing time series data storage processing according to the embodiment of the present disclosure.

まず、電化機器200の動作情報取得部222は、定期的に電化機器200の動作情報を取得する(ステップS1)。 First, the operation information acquisition unit 222 of the electrical appliance 200 periodically acquires the operation information of the electrical appliance 200 (step S1).

次に、動作情報取得部222は、取得した動作情報を動作情報記憶部231に記憶する(ステップS2)。 Next, the motion information acquisition unit 222 stores the acquired motion information in the motion information storage unit 231 (step S2).

次に、通信制御部223は、動作情報記憶部231から動作情報を読み出す(ステップS3)。 Next, the communication control unit 223 reads motion information from the motion information storage unit 231 (step S3).

次に、通信部25は、通信制御部223によって読み出された動作情報を定期的にデータ分析装置100へ送信する(ステップS4)。 Next, the communication unit 25 periodically transmits the operation information read by the communication control unit 223 to the data analysis device 100 (step S4).

次に、データ分析装置100の通信部13は、電化機器200によって送信された動作情報を受信する(ステップS5)。通信部13は、受信した動作情報を情報処理部111へ出力する。 Next, communication unit 13 of data analysis device 100 receives the operation information transmitted by electrical appliance 200 (step S5). The communication unit 13 outputs the received motion information to the information processing unit 111 .

次に、情報処理部111は、動作情報を取得すると、動作情報と時間情報とを対応付けた時系列データを生成する(ステップS6)。時間情報は、情報処理部111が時系列データを生成する時刻である。なお、時間情報は、通信部13が動作情報を受信した時刻であってもよい。 Next, when the motion information is acquired, the information processing section 111 generates time-series data in which the motion information and the time information are associated (step S6). The time information is the time when the information processing section 111 generates the time series data. Note that the time information may be the time when the communication unit 13 receives the operation information.

次に、情報処理部111は、生成した時系列データを時系列データ記憶部121に記憶する。 Next, the information processing section 111 stores the generated time-series data in the time-series data storage section 121 .

なお、動作情報と時間情報とを対応付けた時系列データは、電化機器200の通信制御部223によって生成されてもよい。この場合、通信制御部223は、動作情報記憶部231から動作情報を読み出し、読み出した動作情報と時間情報とを対応付けた時系列データを生成する。このとき、時間情報は、通信制御部223が時系列データを生成する時刻であってもよい。また、時間情報は、動作情報取得部222が動作情報を取得した時刻であってもよい。そして、通信部25は、生成された時系列データを定期的にデータ分析装置100へ送信する。データ分析装置100の通信部13は、電化機器200によって送信された時系列データを受信する。通信部13は、受信した時系列データを情報処理部111へ出力する。情報処理部111は、取得した時系列データを時系列データ記憶部121に記憶する。 Note that the time-series data in which the motion information and the time information are associated may be generated by the communication control unit 223 of the electrical appliance 200 . In this case, the communication control unit 223 reads the motion information from the motion information storage unit 231 and generates time-series data in which the read motion information and the time information are associated with each other. At this time, the time information may be the time when the communication control unit 223 generates the time-series data. Also, the time information may be the time when the motion information acquisition unit 222 acquires the motion information. Then, the communication unit 25 periodically transmits the generated time-series data to the data analysis device 100 . The communication unit 13 of the data analysis device 100 receives the time-series data transmitted by the electrical appliance 200 . The communication unit 13 outputs the received time series data to the information processing unit 111 . The information processing section 111 stores the acquired time-series data in the time-series data storage section 121 .

また、動作情報が一定の時間間隔で取得されていない場合、情報処理部111によって時系列データ記憶部121に記憶される時系列データは、不等間隔な時系列データである。 Further, when motion information is not acquired at regular time intervals, the time-series data stored in the time-series data storage unit 121 by the information processing unit 111 is time-series data at irregular intervals.

図5は、本開示の実施の形態におけるデータ分析装置の異常判定処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing abnormality determination processing of the data analysis device according to the embodiment of the present disclosure.

まず、データ分析装置100の情報処理部111は、入力部14によって入力された異常判定要求を取得する(ステップS11)。異常判定要求は、例えば、異常判定対象の電化機器200の識別情報、異常判定対象のセンサ情報及び異常判定対象期間情報などの電化機器200の異常判定に必要な全ての情報を含む。 First, the information processing unit 111 of the data analysis device 100 acquires an abnormality determination request input by the input unit 14 (step S11). The abnormality determination request includes, for example, all information necessary for abnormality determination of the electrical appliance 200, such as identification information of the electrical appliance 200 to be subjected to abnormality determination, sensor information to be subjected to abnormality determination, and abnormality determination period information.

次に、時系列データ抽出部112は、異常判定要求に応じて、時系列データ記憶部121から該当する異常判定対象の時系列データを抽出する(ステップS12)。すなわち、時系列データ抽出部112は、時系列データ記憶部121に記憶されている時系列データの中から、異常判定要求に含まれる識別情報、センサ情報及び異常判定対象期間情報に対応する時系列データを抽出する。 Next, the time-series data extraction unit 112 extracts corresponding time-series data for abnormality determination from the time-series data storage unit 121 in response to the abnormality determination request (step S12). That is, the time-series data extraction unit 112 extracts time-series data corresponding to the identification information, the sensor information, and the abnormality determination target period information included in the abnormality determination request from the time-series data stored in the time-series data storage unit 121. Extract data.

次に、算出処理部113は、時系列データ抽出部112によって抽出された異常判定対象の時系列データに基づいて自己相関関数を算出する自己相関関数算出処理を実行する(ステップS13)。算出処理部113による自己相関関数算出処理の詳細については、図6を用いて後述する。 Next, the calculation processing unit 113 executes autocorrelation function calculation processing for calculating an autocorrelation function based on the time series data for abnormality determination extracted by the time series data extraction unit 112 (step S13). Details of the autocorrelation function calculation processing by the calculation processing unit 113 will be described later using FIG.

次に、データ分析部117は、算出処理部113によって自己相関関数が算出されたか否かを判断する(ステップS14)。ここで、自己相関関数が算出されなかったと判断された場合(ステップS14でNO)、データ分析部117は、異常判定要求によって指示された異常判定ができなかったことをユーザに通知するための判定不可通知画面を生成する(ステップS15)。 Next, the data analysis unit 117 determines whether or not the autocorrelation function has been calculated by the calculation processing unit 113 (step S14). Here, if it is determined that the autocorrelation function has not been calculated (NO in step S14), the data analysis unit 117 performs determination for notifying the user that the abnormality determination instructed by the abnormality determination request could not be performed. A disapproval notification screen is generated (step S15).

次に、出力部15は、データ分析部117によって生成された判定不可通知画面を表示する(ステップS16)。ユーザは、出力部15に表示された判定不可通知画面を確認することによって、電化機器200の異常判定が行われなかったことを知ることができる。 Next, the output unit 15 displays the judgment failure notification screen generated by the data analysis unit 117 (step S16). By confirming the determination failure notification screen displayed on the output unit 15, the user can know that the electrical appliance 200 has not been determined to be abnormal.

なお、本実施の形態では、自己相関関数が算出されなかったと判断された場合、異常判定要求によって指示された異常判定ができなかったことをユーザに通知するための判定不可通知画面が生成されるが、本開示は特にこれに限定されず、自己相関関数が算出されなかったと判断された場合、ステップS15及びステップS16の処理が行われずに、異常判定処理が終了されてもよい。 Note that in the present embodiment, when it is determined that the autocorrelation function has not been calculated, a determination failure notification screen is generated for notifying the user that the abnormality determination instructed by the abnormality determination request could not be performed. However, the present disclosure is not particularly limited to this, and when it is determined that the autocorrelation function has not been calculated, the abnormality determination process may end without performing the processes of steps S15 and S16.

一方、自己相関関数が算出されたと判断された場合(ステップS14でYES)、データ分析部117は、算出処理部113によって算出された自己相関関数に基づいて、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かを判定する(ステップS17)。データ分析部117は、例えば、算出処理部113によって算出された自己相関関数に基づいて、自己相関係数を算出し、算出した自己相関係数が所定の正常範囲内に収まっているか否かを判定する。データ分析部117は、算出した自己相関係数が所定の正常範囲内に収まっていると判定した場合、異常判定対象の時系列データに異常がなく、正常であると判定する。また、データ分析部117は、算出した自己相関係数が所定の正常範囲内に収まっていないと判定した場合、異常判定対象の時系列データに異常があると判定する。 On the other hand, if it is determined that the autocorrelation function has been calculated (YES in step S14), the data analysis unit 117 determines whether the time-series data subject to abnormality determination is abnormal based on the autocorrelation function calculated by the calculation processing unit 113. (step S17). The data analysis unit 117, for example, calculates the autocorrelation coefficient based on the autocorrelation function calculated by the calculation processing unit 113, and determines whether the calculated autocorrelation coefficient falls within a predetermined normal range. judge. When the data analysis unit 117 determines that the calculated autocorrelation coefficient falls within a predetermined normal range, the data analysis unit 117 determines that the time-series data to be subjected to abnormality determination is normal without abnormality. If the data analysis unit 117 determines that the calculated autocorrelation coefficient does not fall within the predetermined normal range, the data analysis unit 117 determines that the time-series data subject to abnormality determination has an abnormality.

なお、データ分析部117は、算出処理部113によって算出された自己相関関数を機械学習における入力変数として用いることで、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かの異常判定結果を出力してもよい。データ分析部117は、算出処理部113によって算出された自己相関関数を用いて、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かを判定する処理であれば、どのような処理であってもよい。 The data analysis unit 117 uses the autocorrelation function calculated by the calculation processing unit 113 as an input variable in machine learning, thereby outputting an abnormality determination result indicating whether or not there is an abnormality in the time-series data to be subjected to abnormality determination. You may The data analysis unit 117 uses the autocorrelation function calculated by the calculation processing unit 113 to determine whether or not there is an abnormality in the time-series data subject to abnormality determination. good too.

次に、データ分析部117は、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かを表す異常判定結果に基づいて、異常判定結果表示画面を生成する(ステップS18)。なお、異常判定結果表示画面については後述する。 Next, the data analysis unit 117 generates an abnormality determination result display screen based on the abnormality determination result indicating whether or not there is an abnormality in the time-series data subject to abnormality determination (step S18). The abnormality determination result display screen will be described later.

次に、出力部15は、データ分析部117によって生成された異常判定結果表示画面を表示する(ステップS19)。ユーザは、出力部15に表示された異常判定結果表示画面を確認することによって、電化機器200に異常があるか否かを知ることができる。 Next, the output unit 15 displays the abnormality determination result display screen generated by the data analysis unit 117 (step S19). The user can know whether or not electrical appliance 200 has an abnormality by checking the abnormality determination result display screen displayed on output unit 15 .

図6は、図5のステップS13における自己相関関数算出処理を示すフローチャートである。自己相関関数算出処理の導出に至った過程は後述する。 FIG. 6 is a flow chart showing the autocorrelation function calculation process in step S13 of FIG. The process leading to the derivation of the autocorrelation function calculation process will be described later.

まず、時間差集合生成部114は、時系列データ抽出部112によって抽出された異常判定対象の時系列データの観測点数が3個以上であるか否かを判定する(ステップS21)。ここで、電化機器200の時系列データの観測点数が3個以上ではないと判定された場合、すなわち、電化機器200の時系列データの観測点数が2個以下であると判定された場合(ステップS21でNO)、自己相関関数算出処理が終了する。 First, the time difference set generation unit 114 determines whether or not the number of observation points of the time series data for abnormality determination extracted by the time series data extraction unit 112 is 3 or more (step S21). Here, if it is determined that the number of observation points of the time-series data of the electrical appliance 200 is not three or more, that is, if it is determined that the number of observation points of the time-series data of the electrical appliance 200 is two or less (step NO in S21), the autocorrelation function calculation process ends.

一方、電化機器200の時系列データの観測点数が3個以上であると判定された場合(ステップS21でYES)、時間差集合生成部114は、異常判定対象の時系列データの時間情報に基づいて、全ての観測点間の時間差の絶対値を算出し、算出した時間差の集合である第1集合を生成する(ステップS22)。 On the other hand, if it is determined that the number of observation points of the time series data of electrical appliance 200 is three or more (YES in step S21), time difference set generation unit 114 generates , the absolute values of the time differences between all observation points are calculated, and a first set, which is a set of the calculated time differences, is generated (step S22).

次に、時間差集合生成部114は、第1集合において、重複する時間差を削除した第3集合を生成する(ステップS23)。 Next, the time difference set generation unit 114 generates a third set by removing redundant time differences from the first set (step S23).

次に、自己相関係数集合生成部115は、異常判定対象の時系列データと、時間差集合生成部114によって生成された第3集合とに基づいて、第3集合に含まれる全ての時間差について自己相関係数を算出し、算出した自己相関係数の集合である第2集合を生成する(ステップS24)。なお、自己相関係数は、後述する式(4)によって算出される。また、自己相関係数集合生成部115は、第3集合に基づいて、第3集合に含まれる全ての時間差について自己相関係数を算出する。 Next, autocorrelation coefficient set generation section 115 generates autocorrelation coefficient set for all time differences included in the third set based on the time series data subject to abnormality determination and the third set generated by time difference set generation section 114 . A correlation coefficient is calculated, and a second set, which is a set of calculated autocorrelation coefficients, is generated (step S24). Note that the autocorrelation coefficient is calculated by Equation (4), which will be described later. Also, based on the third set, the autocorrelation coefficient set generator 115 calculates autocorrelation coefficients for all the time differences included in the third set.

次に、自己相関関数算出部116は、時間差集合生成部114によって生成された第3集合と、自己相関係数集合生成部115によって生成された第2集合とに基づいて、第3集合と第2集合との関係を表す自己相関関数を算出する(ステップS25)。第3集合と第2集合との関係を表す自己相関関数は、例えば、第3集合を説明変数とし、第2集合を目的変数とした多項式近似又はガウシアン近似などの近似手法によって算出される。このとき、自己相関係数は-1から1までの値しかとり得ず、また、時間差が0のときに自己相関係数は1になるため、自己相関関数を算出する際はこれらの制約条件を加えることが望ましい。すなわち、自己相関関数算出部116は、第2集合と第3集合とに基づいて、自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、自己相関関数を算出する。 Next, autocorrelation function calculation section 116 calculates the third set and the second set based on the third set generated by time difference set generation section 114 and the second set generated by autocorrelation coefficient set generation section 115. An autocorrelation function representing the relationship between the two sets is calculated (step S25). The autocorrelation function representing the relationship between the third set and the second set is calculated, for example, by an approximation method such as polynomial approximation or Gaussian approximation using the third set as an explanatory variable and the second set as an objective variable. At this time, the autocorrelation coefficient can only take values from -1 to 1, and the autocorrelation coefficient becomes 1 when the time difference is 0. Therefore, when calculating the autocorrelation function, these constraints should be added. That is, autocorrelation function calculation section 116 calculates the autocorrelation function so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less based on the second set and the third set.

また、本実施の形態において、ステップS23の処理の後、時間差集合生成部114は、第3集合の要素に0を付加してもよい。この場合、自己相関関数算出部116は、要素に0が付加された第3集合と第2集合とに基づいて、第3集合と第2集合との関係を表す自己相関関数を算出してもよい。このとき、自己相関関数算出部116は、要素に0が付加された第3集合と第2集合とに基づいて、自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、自己相関関数を算出してもよい。 Moreover, in the present embodiment, after the process of step S23, the time difference set generation unit 114 may add 0 to the elements of the third set. In this case, autocorrelation function calculation section 116 may calculate an autocorrelation function representing the relationship between the third set and the second set based on the third set and the second set in which 0 is added to the elements. good. At this time, autocorrelation function calculation section 116 calculates autocorrelation function may be calculated.

また、本実施の形態では、ステップS23で第3集合を生成しているが、本開示は特にこれに限定されず、第3集合を生成しなくてもよい。この場合、自己相関係数集合生成部115は、時間差集合生成部114によって生成された第1集合に基づいて、第1集合に対応する自己相関係数を算出してもよく、算出した自己相関係数の集合である第2集合を生成してもよい。そして、自己相関関数算出部116は、第1集合と第2集合とに基づいて、第1集合と第2集合との関係を表す自己相関関数を算出してもよい。 Also, in the present embodiment, the third set is generated in step S23, but the present disclosure is not particularly limited to this, and the third set may not be generated. In this case, autocorrelation coefficient set generation section 115 may calculate autocorrelation coefficients corresponding to the first set based on the first set generated by time difference set generation section 114, and the calculated autocorrelation coefficient A second set, which is a set of relational coefficients, may be generated. Then, autocorrelation function calculation section 116 may calculate an autocorrelation function representing the relationship between the first set and the second set based on the first set and the second set.

また、自己相関関数算出部116は、第3集合と第2集合との関係を表す自己相関関数を算出する際、ステップS23で削除した各時間差の重複数を鑑みた、重み付け近似によって自己相関関数を算出してもよい。具体的には、重複数が1であった時間差は、重複数が0であった時間差に比べて、近似の際に2倍の重みが与えられる。時間差集合生成部114は、第1集合と第3集合とに基づいて、第1集合から削除した重複する時間差の集合に対応する重複削除数の集合である第4集合を生成してもよい。そして、自己相関関数算出部116は、第2集合と第3集合と第4集合とに基づいて、自己相関関数を算出してもよい。このとき、時間差集合生成部114は、第3集合の要素に0を付加してもよいし、第3集合の要素に0を付加しなくてもよい。また、自己相関関数算出部116は、第2集合と第3集合と第4集合とに基づいて、自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、自己相関関数を算出してもよい。 Further, when calculating the autocorrelation function representing the relationship between the third set and the second set, the autocorrelation function calculation unit 116 uses weighted approximation to calculate the autocorrelation function may be calculated. Specifically, a time difference with an overlap number of 1 is given twice as much weight in approximation as a time difference with an overlap number of 0. Based on the first set and the third set, the time difference set generation unit 114 may generate a fourth set, which is a set of duplicate deletion numbers corresponding to sets of duplicate time differences deleted from the first set. Then, the autocorrelation function calculator 116 may calculate the autocorrelation function based on the second set, the third set, and the fourth set. At this time, the time difference set generator 114 may add 0 to the elements of the third set, or may not add 0 to the elements of the third set. Further, autocorrelation function calculation section 116 calculates the autocorrelation function based on the second set, the third set, and the fourth set so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. good too.

図7は、本開示の実施の形態における時系列データ記憶部のデータベース構成の一例を示す図である。時系列データ記憶部121は、電化機器を識別するための識別情報を示す電化機器ID列、時間情報を示すタイムスタンプ列、センサ値情報を示す室内配管温度列、及びセンサ値情報を示す風量列を有する。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a database configuration of a time-series data storage unit according to the embodiment of the present disclosure; The time-series data storage unit 121 includes an electrical appliance ID column indicating identification information for identifying electrical appliances, a time stamp column indicating time information, an indoor pipe temperature column indicating sensor value information, and an air volume column indicating sensor value information. have

タイムスタンプ列には、電化機器200の動作情報に対応した時間情報が格納されている。タイムスタンプ列に格納される情報は、時刻を示す文字列又はシリアル値など、時間又は時刻を示す情報であれば何でもよい。図7に示すデータベースのタイムスタンプ列の1行目には、一例として、動作情報に対応した時間情報を示す「2017-12-22 15:27:11」という情報が格納されている。 Time information corresponding to the operation information of electrical appliance 200 is stored in the timestamp string. The information stored in the time stamp string may be any information indicating time or time, such as a character string or serial number indicating time. In the first row of the time stamp column of the database shown in FIG. 7, as an example, information "2017-12-22 15:27:11" indicating time information corresponding to the motion information is stored.

電化機器ID列、室内配管温度列及び風量列には、電化機器200の動作情報が格納されている。時系列データ記憶部121は、電化機器200から他の動作情報が取得される場合、電化機器200から取得される他の動作情報を格納するための列を増やしてもよい。電化機器200から取得される動作情報を示す列は、電化機器200の種類によって変化する。電化機器200の種類ごとに、異なる時系列データ記憶部121に電化機器200から取得された動作情報を格納することが望ましい。 The electrical appliance ID column, the indoor pipe temperature column, and the air volume column store operation information of the electrical appliance 200 . When other operation information is acquired from electrical appliance 200 , time-series data storage unit 121 may increase columns for storing other operation information acquired from electrical appliance 200 . The column indicating the operation information acquired from electrical appliance 200 changes depending on the type of electrical appliance 200 . It is desirable to store the operation information acquired from the electrical appliance 200 in different time-series data storage units 121 for each type of electrical appliance 200 .

図7に示すデータベースの電化機器ID列には、一例として、電化機器200の電化機器IDを示す「XXX」という情報が格納されている。この情報は、電化機器200を識別するための情報が「XXX」であることを示している。図7に示すデータベースの室内配管温度列の1行目には、電化機器200の室内配管温度を測定するセンサの値を示す「7」という情報が格納されている。この情報は、電化機器200の室内配管温度が、7度であったことを示している。また、図7に示すデータベースの風量列の1行目には、電化機器200の風量を測定するセンサの値を示す「0.5」という情報が格納されている。この情報は、電化機器200の吹き出し風量が、0.5m/hであったことを示している。 As an example, the electrical appliance ID column of the database shown in FIG. 7 stores information “XXX” indicating the electrical appliance ID of electrical appliance 200 . This information indicates that the information for identifying electrical appliance 200 is "XXX". The first row of the indoor pipe temperature column in the database shown in FIG. 7 stores information “7” indicating the value of the sensor that measures the indoor pipe temperature of the electrical appliance 200 . This information indicates that the indoor pipe temperature of electrical appliance 200 was 7 degrees. In addition, in the first row of the air volume column of the database shown in FIG. 7, information "0.5" indicating the value of the sensor that measures the air volume of the electrical appliance 200 is stored. This information indicates that the amount of blown air from electrical appliance 200 was 0.5 m 3 /h.

以下、自己相関関数算出処理の導出に至った過程について説明する。 The process leading to the derivation of the autocorrelation function calculation process will be described below.

定常過程時系列データから、一定とは限らない時間間隔ごとにN(N>2)個の標本が、tからt(tは、時刻又は時間を示す情報)まで観測されたとする。この観測された離散時系列データをXとし、その要素を{xt1、xt2、・・・、xtN}(xは、時刻又は時間を示すtにおける観測値を示す)とする。このとき、離散時系列データXの自己相関関数R(h)は、以下に示す式(1)によって定義される。なお、式(1)における変数hは自己相関係数算出における時間差を示す。 Suppose that N (N>2) samples are observed from t 1 to t N (t is time or information indicating time) at time intervals that are not always constant from stationary process time series data. Let this observed discrete time series data be X t and its elements be { x t1 , x t2 , . At this time, the autocorrelation function R(h) of the discrete time-series data Xt is defined by Equation (1) below. Note that the variable h in equation (1) indicates the time difference in calculating the autocorrelation coefficient.

Figure 0007149499000001
Figure 0007149499000001

ここで、離散時系列データXは定常過程時系列データから取得された標本であるため、下記の式(2)及び式(3)が成り立つ。なお、μは標本平均を示し、σは標本分散を示す。 Here, since the discrete time-series data Xt is a sample obtained from the stationary process time-series data, the following equations (2) and (3) hold. Note that μ indicates the sample mean, and σ 2 indicates the sample variance.

Figure 0007149499000002
Figure 0007149499000002

式(2)及び式(3)より、式(1)は、以下に示す式(4)と表される。 Equation (1) is expressed as Equation (4) shown below from Equations (2) and (3).

Figure 0007149499000003
Figure 0007149499000003

式(4)より、変数hに、自己相関係数を算出したい時間差の値を代入することで、所望の自己相関係数を得ることができる。つまり、時間差aにおける離散時系列データXの自己相関係数R(a)は、以下に示す式(5)によって算出される。ただし、離散時系列データXの各要素について、xtk=xtl+a(k及びlは1からNまでの自然数)を満たすk及びlの組み合わせが存在しない場合、その時間差aにおける自己相関係数は算出することができない。 From equation (4), a desired autocorrelation coefficient can be obtained by substituting the value of the time difference for which the autocorrelation coefficient is to be calculated for the variable h. That is, the autocorrelation coefficient R(a) of the discrete time-series data Xt at the time difference a is calculated by the following equation (5). However, for each element of the discrete time series data X t , if there is no combination of k and l that satisfies x tk = x tl + a (k and l are natural numbers from 1 to N), the autocorrelation coefficient at the time difference a cannot be calculated.

Figure 0007149499000004
Figure 0007149499000004

ここで、要素xtiと要素xtjとの取得時間間隔をΔti,j(i及びjは1からNまでの自然数、且つ、i≠j)と表すとすると、時間差Δti,jについてはxtk=xtl+Δti,jを満たすk、lの組み合わせが必ず存在するため、式(4)より自己相関係数を算出することができる。 Here, assuming that the acquisition time interval between the element x ti and the element x tj is represented by Δt i,j (where i and j are natural numbers from 1 to N and i≠j), the time difference Δt i,j is Since there always exists a combination of k and l that satisfies x tk =x tl +Δti,j , the autocorrelation coefficient can be calculated from Equation (4).

つまり、標本の取得時間間隔が一定か否かに関わらず、N個の標本から抽出される任意の2個の要素の組み合わせ個については、その2つの要素の時間間隔における自己相関係数は式(4)より算出し得る。 That is, irrespective of whether the sample acquisition time interval is constant or not, for two arbitrary combinations N C of two elements extracted from N samples, the autocorrelation in the time interval of the two elements The number can be calculated from equation (4).

ここで、自己相関係数を算出し得る時間差の集合Hは、H={Δti,j}となる。この集合Hに算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差が含まれている場合、式(4)より自己相関係数を得ることが可能となる。しかし、集合Hに算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差が含まれていない場合、あるいは、集合Hに算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差が含まれていた場合でも、その時間差に該当するΔti,jの要素数が十分でないと、式(4)における右辺の分子で算出される積の標本平均(期待値)について、母平均の推定精度が低下する。すなわち、算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差に該当するΔti,jの要素数が少ない場合、自己相関係数による母自己相関係数の推定精度が低下する。特に、離散時系列データXが不等間隔な時系列データであった場合、算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差に該当するΔti,jの要素数が単数であることも想定される。 Here, the set H of time differences for which autocorrelation coefficients can be calculated is H={Δt i,j }. When the set H includes the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time-series data Xt to be calculated, the autocorrelation coefficient can be obtained from Equation (4). However, if the set H does not include the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time series data X t to be calculated, or if the set H includes the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time series data X t to be calculated Even if the number of elements of Δt i,j corresponding to the time difference is not sufficient, the sample mean (expected value) of the product calculated by the numerator on the right side of Eq. descend. That is, when the number of elements of Δt i,j corresponding to the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time-series data Xt to be calculated is small, the accuracy of estimating the mother autocorrelation coefficient by the autocorrelation coefficient decreases. In particular, when the discrete time series data X t is time series data with uneven intervals, the number of elements of Δt i,j corresponding to the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time series data X t to be calculated is singular. is also assumed.

上記課題を解決するため、本開示では、式(4)における変数hに、任意の実数を入力可能とし、かつ、高い精度で母自己相関係数を推定可能とするよう、得られた標本を基に自己相関関数を近似によって再構築する。以下、その手順について説明する。 In order to solve the above problems, in the present disclosure, the obtained sample is set so that an arbitrary real number can be input to the variable h in Equation (4) and the population autocorrelation coefficient can be estimated with high accuracy. The autocorrelation function is reconstructed by approximation. The procedure will be described below.

自己相関係数を算出し得る時間差の集合Hについて、集合Hの要素に重複する値が含まれる場合、その重複する値を削除する。集合Hから重複する値を削除した集合をH´とし、削除した要素数をεとすると、集合H´の要素数は-ε個である。なお、i=1のとき、Δt1,2≠Δt1,3≠Δt1,4≠…≠Δt1,N、であるため、重複する値を消去しても、集合Hには必ずN-1以上の要素は存在し、つまり、-ε≧N-1が成り立つ。集合H´の全ての要素について、式(4)より自己相関係数を算出し、集合H´の全ての要素から算出された自己相関係数の集合をAとする。ここで、自己相関係数は、時間差0のとき必ず1を示すため、集合H´の要素に0を加え、集合Aの要素に1を加える。そして、集合H´を説明変数とし、集合Aを目的変数とし、集合H´と集合Aとの関係を表す自己相関関数R´(h)を算出する。 Regarding the set H of time differences for which autocorrelation coefficients can be calculated, if duplicate values are included in the elements of the set H, the duplicate values are deleted. Assuming that a set obtained by removing duplicate values from the set H is H' and the number of removed elements is ε, the number of elements in the set H' is N C 2 -ε. When i=1, Δt 1,2 ≠Δt 1,3 ≠Δt 1,4 ≠…≠Δt 1,N . There is more than one element, ie N C 2 -ε≧N−1. Autocorrelation coefficients are calculated from equation (4) for all the elements of the set H', and let A be the set of autocorrelation coefficients calculated from all the elements of the set H'. Here, since the autocorrelation coefficient always indicates 1 when the time difference is 0, 0 is added to the elements of the set H' and 1 is added to the elements of the set A. FIG. Then, with the set H' as an explanatory variable and the set A as an objective variable, an autocorrelation function R'(h) representing the relationship between the set H' and the set A is calculated.

なお、集合H´を説明変数とし、集合Aを目的変数とした、集合H´と集合Aとの関係を表す自己相関関数を算出する際に用いる近似手法は、線形近似、多項式近似又はガウシアン近似など何でもよいが、離散時系列データXの性質によって最適な近似手法を選択することが望ましい。また、自己相関係数は-1から1までの値しかとり得ないため、この制約条件を鑑みた近似手法が有効である。何れの近似手法を選択した場合でも、自己相関関数R´(h)の算出に用いられる変数の数は-ε+1個であり、-ε+1≧Nが成り立つ。つまり、離散時系列データXの欠損を近似によって補間する従来手法で用いられる変数の数がN個であることと比較して、近似の精度が向上する。 The approximation method used to calculate the autocorrelation function representing the relationship between the set H′ and the set A, with the set H′ as the explanatory variable and the set A as the objective variable, may be linear approximation, polynomial approximation, or Gaussian approximation. However, it is desirable to select the optimum approximation method according to the properties of the discrete time series data Xt . Also, since the autocorrelation coefficient can only take values between -1 and 1, an approximation method that takes this constraint into account is effective. Regardless of which approximation method is selected, the number of variables used to calculate the autocorrelation function R'(h) is N C 2 -ε+1, and N C 2 -ε+1≧N. In other words, the accuracy of the approximation is improved compared to the number of variables used in the conventional method of interpolating the missing of the discrete time-series data Xt by approximation.

なお、集合Hの各要素の重複数を鑑みて、集合H´の各要素に重みを付けて集合H´と集合Aとの関係を表す自己相関関数を算出する手法も有効である。 A method of calculating an autocorrelation function representing the relationship between the set H' and the set A by weighting each element of the set H' in view of the number of overlapping elements of the set H is also effective.

上記手順に従って得られた自己相関関数R´(h)における変数hには任意の実数が代入可能であるため、集合Hに算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差が含まれていない場合でも、自己相関関数R´(h)により自己相関係数が算出可能である。 Since any real number can be substituted for the variable h in the autocorrelation function R′(h) obtained according to the above procedure, the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time series data X t to be calculated is included in the set H. Even if not, the autocorrelation coefficient can be calculated from the autocorrelation function R'(h).

また、集合Hに算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差が含まれている場合でも、上記手順に従って自己相関関数を近似によって再構築することで、算出したい離散時系列データXの自己相関係数の時間差に近い時間差の自己相関係数も考慮した値を得ることが可能となるため、その自己相関係数の母自己相関係数推定精度が向上する。 Also, even if the set H contains the time difference of the autocorrelation coefficient of the discrete time series data X Since it is possible to obtain a value considering the autocorrelation coefficient of the time difference close to the time difference of the autocorrelation coefficient of t , the accuracy of estimating the mother autocorrelation coefficient of the autocorrelation coefficient is improved.

また、自己相関関数R´(h)は、-ε+1個の変数を用いた近似によって算出されているので、従来の観測されたN個の変数を用いた近似と比較し、自己相関関数の推定精度が高い。 In addition, since the autocorrelation function R′(h) is calculated by approximation using N C 2 −ε+1 variables, compared with conventional approximation using N observed variables, the autocorrelation function High accuracy of function estimation.

以下、電化機器200が、データ分析装置100へ動作情報を送信した際の具体的な処理について説明する。 A specific process when electrical appliance 200 transmits operation information to data analysis device 100 will be described below.

電化機器IDが「XXX」を示す電化機器200が、2017年12月22日15時27分11秒に、室温配管温度及び風量それぞれが「7」及び「0.5」を示す動作情報を、データ分析装置100へ送信したとする。図4に示すように、データ分析装置100は、動作情報を受信すると、動作情報と時間情報とを含む時系列データを生成して記憶する。なお、本実施の形態において、データ分析装置100の情報処理部111が時系列データを生成する時刻は、電化機器200が動作情報を送信した時刻と同じである。 At 15:27:11 on December 22, 2017, the electrical appliance 200 having the electrical appliance ID of "XXX" sent the operation information indicating that the room temperature piping temperature and the air volume were "7" and "0.5", respectively. Suppose that it is transmitted to the data analysis device 100 . As shown in FIG. 4, when the data analysis apparatus 100 receives motion information, it generates and stores time-series data including motion information and time information. In the present embodiment, the time at which information processing section 111 of data analysis device 100 generates time-series data is the same as the time at which electrical appliance 200 transmits the operation information.

このとき、データ分析装置100の情報処理部111は、図7に示す時系列データ記憶部121のデータベースに、電化機器ID列が「XXX」を示し、タイムスタンプ列が「2017-12-22 15:27:11」を示し、室内配管温度列が「7」を示し、風量列が「0.5」を示す新しい行を追加する。 At this time, the information processing unit 111 of the data analysis device 100 stores "XXX" in the electrical appliance ID column and "2017-12-22 15 2017-12-22 15 :27:11”, the indoor pipe temperature column indicates “7”, and the air volume column indicates “0.5”.

以下、データ分析装置100における時系列データ抽出部112、算出処理部113及びデータ分析部117が、異常判定要求を取得した際に行う具体的な処理について説明する。 Specific processing performed by the time-series data extraction unit 112, the calculation processing unit 113, and the data analysis unit 117 in the data analysis device 100 when an abnormality determination request is acquired will be described below.

電化機器IDが「XXX」を示す電化機器200について、2017年12月22日15時28分30秒から2017年12月22日15時30分37秒までの期間の室内配管温度が異常であるか否かの判定をユーザが要求したとする。 Regarding the electrical appliance 200 whose electrical appliance ID is "XXX", the indoor pipe temperature during the period from 15:28:30 on December 22, 2017 to 15:30:37 on December 22, 2017 is abnormal. Assume that the user requests determination of whether or not.

図8は、本開示の実施の形態に係るデータ分析装置において、異常判定要求の入力時に表示される表示画面の一例を示す図である。出力部15は、異常判定要求の入力を受け付けるための表示画面を表示し、入力部14は、ユーザによる異常判定要求の入力を受け付ける。図8に示すように、ユーザは、入力部14を介して、異常判定を行う電化機器200の電化機器IDと、異常判定対象のセンサと、異常判定を行う期間とを指定する。ユーザにより、異常判定要求が入力されると、データ分析装置100の時系列データ抽出部112は、指定された電化機器ID、異常判定対象のセンサ及び異常判定を行う期間に対応する時系列データを抽出する。 FIG. 8 is a diagram showing an example of a display screen displayed when an abnormality determination request is input in the data analysis device according to the embodiment of the present disclosure. The output unit 15 displays a display screen for accepting input of an abnormality determination request, and the input unit 14 accepts an input of an abnormality determination request by the user. As shown in FIG. 8, the user specifies, through the input unit 14, the electrical appliance ID of the electrical appliance 200 for which the abnormality determination is to be performed, the sensor for which the abnormality determination is to be performed, and the period during which the abnormality determination is to be performed. When the user inputs an abnormality determination request, the time-series data extraction unit 112 of the data analysis device 100 extracts time-series data corresponding to the specified electrical appliance ID, the sensor to be subjected to abnormality determination, and the period for performing the abnormality determination. Extract.

時系列データ抽出部112は、図7に示すデータベースの中から、電化機器ID列に「XXX」が格納されており、タイムスタンプ列に2017年12月22日15時28分30秒から2017年12月22日15時30分37秒までの期間を示す時刻が格納されている行における、タイムスタンプ列及び室内配管温度列を異常判定対象の時系列データとして抽出する。 The time-series data extraction unit 112 stores "XXX" in the electrical appliance ID column from the database shown in FIG. The time stamp column and the indoor pipe temperature column in the row storing the time indicating the period up to 15:30:37 on December 22nd are extracted as time-series data for abnormality determination.

図9は、本開示の実施の形態における時系列データ抽出部によって時系列データ記憶部から抽出される異常判定対象の時系列データの一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of time-series data for abnormality determination extracted from the time-series data storage unit by the time-series data extraction unit according to the embodiment of the present disclosure.

本実施の形態では、電化機器IDが「XXX」を示す電化機器について、2017年12月22日15時28分30秒から2017年12月22日15時30分37秒までの期間の室内配管温度が異常であるか否かの判定が、ユーザにより要求された。そのため、図9に示すように、2017年12月22日15時28分30秒から2017年12月22日15時30分37秒までの期間について、電化機器のタイムスタンプ及び室内配管温度が、自己相関関数算出処理に用いる異常判定対象の時系列データとして抽出されている。 In the present embodiment, for an electrical appliance with an electrical appliance ID of "XXX", the indoor piping during the period from 15:28:30 on December 22, 2017 to 15:30:37 on December 22, 2017 A determination of whether the temperature is abnormal has been requested by the user. Therefore, as shown in FIG. 9, for the period from 15:28:30 on December 22, 2017 to 15:30:37 on December 22, 2017, the time stamp of the electrical appliance and the indoor pipe temperature are It is extracted as time-series data for abnormality determination used in the autocorrelation function calculation process.

時系列データの抽出が終了すると、算出処理部113は、自己相関関数算出処理を実行する。自己相関関数算出処理が実行されると、図6に示すステップS21~ステップS25の処理が順に実行される。 When extraction of the time-series data ends, the calculation processing unit 113 executes autocorrelation function calculation processing. When the autocorrelation function calculation process is executed, the processes of steps S21 to S25 shown in FIG. 6 are executed in order.

まず、ステップS21において、時間差集合生成部114は、時系列データ抽出部112によって抽出された異常判定対象の時系列データの観測点数が3個以上であるか否か、すなわち時系列データ記憶部121のデータベースから抽出された時系列データの行数が3行以上であるか否かを判定する。ここで、図9に示すように、時系列データ抽出部112によって抽出された異常判定対象の時系列データの行数は5であるため、ステップS22に処理が移行する。 First, in step S21, the time-difference set generating unit 114 determines whether the number of observation points of the time-series data for abnormality determination extracted by the time-series data extracting unit 112 is 3 or more. It is determined whether or not the number of rows of the time-series data extracted from the database of is three or more. Here, as shown in FIG. 9, the number of rows of the time-series data for abnormality determination extracted by the time-series data extraction unit 112 is 5, so the process proceeds to step S22.

次に、ステップS22において、時間差集合生成部114は、時系列データ抽出部112によって抽出された異常判定対象の時系列データに基づいて、全ての観測点間の時間差の絶対値を算出し、算出した時間差の集合である第1集合を生成する。時間差集合生成部114は、例えば、2017年12月22日15時28分30秒に観測されたデータと、2017年12月22日15時29分25秒に観測されたデータとの観測点間の時間差の絶対値を「55秒」と算出する。ここで、図9に示すデータベースから抽出された異常判定対象の時系列データにおいて、観測点数が5個であるため、5個の観測点から2個の観測点を選ぶ組み合わせの総数は10個であり、10個の時間差が得られる。具体的には、全ての観測点間の時間差としては、「20秒」、「35秒」、「35秒」、「37秒」、「55秒」、「57秒」、「72秒」、「92秒」、「92秒」及び「127秒」が算出される。 Next, in step S22, the time difference set generation unit 114 calculates the absolute value of the time difference between all observation points based on the time series data for abnormality determination extracted by the time series data extraction unit 112. A first set is generated which is a set of the time differences. For example, the time difference set generation unit 114 generates data observed at 15:28:30 on December 22, 2017 and data observed at 15:29:25 on December 22, 2017. is calculated as "55 seconds". Here, in the time-series data for abnormality determination extracted from the database shown in FIG. Yes, 10 time differences are obtained. Specifically, the time differences between all observation points are "20 seconds", "35 seconds", "35 seconds", "37 seconds", "55 seconds", "57 seconds", "72 seconds", "92 seconds", "92 seconds" and "127 seconds" are calculated.

次に、ステップS23において、時間差集合生成部114は、第1集合において、重複する時間差を削除した第3集合を生成する。時間差集合生成部114は、第1集合である「20秒」、「35秒」、「35秒」、「37秒」、「55秒」、「57秒」、「72秒」、「92秒」、「92秒」及び「127秒」から、重複する時間差を削除する。これにより、最終的に、観測点間の時間差として、「20秒」、「35秒」、「37秒」、「55秒」、「57秒」、「72秒」、「92秒」及び「127秒」が第3集合として生成される。 Next, in step S23, the time difference set generation unit 114 generates a third set by removing redundant time differences from the first set. The time difference set generation unit 114 generates the first sets of “20 seconds”, “35 seconds”, “35 seconds”, “37 seconds”, “55 seconds”, “57 seconds”, “72 seconds”, and “92 seconds”. , 92 seconds, and 127 seconds. As a result, finally, as the time difference between the observation points, "20 seconds", "35 seconds", "37 seconds", "55 seconds", "57 seconds", "72 seconds", "92 seconds" and " 127 seconds" is generated as the third set.

次に、ステップS24において、自己相関係数集合生成部115は、時系列データ抽出部112によって抽出された異常判定対象の時系列データと、時間差集合生成部114によって生成された観測点間の時間差の第3集合とに基づいて、観測点間の時間差の第3集合における自己相関係数を算出し、算出した自己相関係数の集合である第2集合を生成する。ここで、異常判定対象の時系列データの室内配管温度の標本平均μは、式(2)を用いて「3」と算出され、異常判定対象の時系列データの室内配管温度の標本分散σは、式(3)を用いて「3.2」と算出される。例えば、観測点間の時間差「35秒」の自己相関係数は、μ=3、σ=3.2及びh=35を式(4)に代入することにより、以下に示す式(6)によって算出される。 Next, in step S24, the autocorrelation coefficient set generation unit 115 extracts the time series data for abnormality determination extracted by the time series data extraction unit 112 and the time difference between the observation points generated by the time difference set generation unit 114. , the autocorrelation coefficients in the third set of time differences between observation points are calculated, and a second set, which is a set of the calculated autocorrelation coefficients, is generated. Here, the sample mean μ of the indoor pipe temperature of the time series data subject to abnormality determination is calculated as “3” using Equation (2), and the sample variance σ of the indoor pipe temperature of the time series data subject to abnormality determination 2 is calculated as "3.2" using equation (3). For example, the autocorrelation coefficient of the time difference “35 seconds” between the observation points is obtained by the following formula (6) by substituting μ=3, σ 2 =3.2 and h=35 into the formula (4). Calculated by

Figure 0007149499000005
Figure 0007149499000005

ここで、tが「2017年12月22日15時28分30秒」であるとき、t+35は「2017年12月22日15時29分05秒」であり、異常判定対象の時系列データにおいて、「2017年12月22日15時28分30秒」の観測点と「2017年12月22日15時29分05秒」の観測点とは共に存在する。同様に、tが「2017年12月22日15時30分02秒」であるとき、t+35は「2017年12月22日15時30分37秒」であり、異常判定対象の時系列データにおいて、「2017年12月22日15時30分02秒」の観測点と「2017年12月22日15時30分37秒」の観測点とは共に存在する。このように、異常判定対象の時系列データにおいて、t及びt+35の観測点が共に存在するようなtは、「2017年12月22日15時28分30秒」及び「2017年12月22日15時30分02秒」のみであり、このときのt+35は、それぞれ、「2017年12月22日15時29分05秒」及び「2017年12月22日15時30分37秒」である。異常判定対象の時系列データにおいて、時刻「2017年12月22日15時28分30秒」における観測値は「2」であり、時刻「2017年12月22日15時29分05秒」における観測値は「4」であり、時刻「2017年12月22日15時30分02秒」における観測値は「6」であり、時刻「2017年12月22日15時30分37秒」における観測値は「1」である。したがって、式(6)における期待値算出部を展開すると、以下に示す式(7)で表され、観測点間の時間差「35秒」の自己相関係数は「-0.781」と算出される。 Here, when t is "December 22, 2017 15:28:30", t+35 is "December 22, 2017 15:29:05", and in the time-series data for abnormality determination , the observation point of “December 22, 2017 15:28:30” and the observation point of “December 22, 2017 15:29:05” both exist. Similarly, when t is "December 22, 2017 15:30:02", t+35 is "December 22, 2017 15:30:37", and in the time-series data for abnormality determination , the observation point of “December 22, 2017 15:30:02” and the observation point of “December 22, 2017 15:30:37” both exist. In this way, in the time-series data to be anomaly determination target, t such that there are both t and t+35 observation points is "December 22, 2017 15:28:30" and "December 22, 2017 15:30:02", and t+35 at this time is "December 22, 2017 15:29:05" and "December 22, 2017 15:30:37" respectively. . In the time-series data for abnormality determination, the observed value at the time "December 22, 2017 15:28:30" is "2", and at the time "December 22, 2017 15:29:05" The observed value is "4", the observed value at the time "December 22, 2017 15:30:02" is "6", and the time "December 22, 2017 15:30:37" The observed value is "1". Therefore, when the expected value calculation part in formula (6) is expanded, it is expressed by the following formula (7), and the autocorrelation coefficient of the time difference "35 seconds" between the observation points is calculated as "-0.781". be.

Figure 0007149499000006
Figure 0007149499000006

観測点間の時間差としては、「20秒」、「35秒」、「37秒」、「55秒」、「57秒」、「72秒」、「92秒」及び「127秒」が算出されており、それぞれの観測点間の時間差における自己相関係数は、「-0.313」、「-0.781」、「-0.938」、「0.313」、「0.938」、「0.625」、「-0.781」及び「0.625」と算出される。 As the time difference between observation points, "20 seconds", "35 seconds", "37 seconds", "55 seconds", "57 seconds", "72 seconds", "92 seconds" and "127 seconds" are calculated. , and the autocorrelation coefficients for the time difference between each observation point are "-0.313", "-0.781", "-0.938", "0.313", "0.938", "0.625", "-0.781" and "0.625" are calculated.

図10は、本開示の実施の形態に係る自己相関係数集合生成部によって算出される、観測点間の時間差に対応する自己相関係数の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of autocorrelation coefficients corresponding to time differences between observation points calculated by the autocorrelation coefficient set generation unit according to the embodiment of the present disclosure.

自己相関関数算出部116は、時間差集合生成部114によって生成された時間差の第3集合と、自己相関係数集合生成部115によって生成された自己相関係数の第2集合とに基づいて、時間差の第3集合と自己相関係数の第2集合との関係を表す自己相関関数を算出する。例えば、説明変数である時間差として、「20秒」、「35秒」、「37秒」、「55秒」、「57秒」、「72秒」、「92秒」及び「127秒」が算出されており、それぞれの時間差に対応する目的変数である自己相関係数として、「-0.313」、「-0.781」、「-0.938」、「0.313」、「0.938」、「0.625」、「-0.781」及び「0.625」が算出されている。そのため、時間差の第3集合と自己相関係数の第2集合との関係を表す自己相関関数は、最小二乗法を用いるとともに、時間差が0のときに自己相関係数が1を示すような制約を加えることにより、以下に示す4次多項式の式(8)で表される。式(8)における変数hは時間差を示し、R(h)は自己相関関数を示す。 Autocorrelation function calculation section 116 calculates time differences based on the third set of time differences generated by time difference set generation section 114 and the second set of autocorrelation coefficients generated by autocorrelation coefficient set generation section 115. and the second set of autocorrelation coefficients. For example, "20 seconds", "35 seconds", "37 seconds", "55 seconds", "57 seconds", "72 seconds", "92 seconds" and "127 seconds" are calculated as the time difference which is an explanatory variable. The autocorrelation coefficients, which are objective variables corresponding to the respective time differences, are "-0.313", "-0.781", "-0.938", "0.313", "0. 938”, “0.625”, “−0.781” and “0.625” are calculated. Therefore, the autocorrelation function representing the relationship between the third set of time lags and the second set of autocorrelation coefficients uses the least-squares method and is constrained so that the autocorrelation coefficient indicates 1 when the time lag is 0. is expressed by the following fourth-order polynomial equation (8). Variable h in equation (8) indicates the time difference, and R(h) indicates the autocorrelation function.

R(h)=4.24*10-7-1.08*10-4+8.69*10-3-2.32*10-1h+1・・・(8) R(h)=4.24*10 −7 h 4 −1.08*10 −4 h 3 +8.69*10 −3 h 2 −2.32*10 −1 h+1 (8)

自己相関関数算出処理が終了すると、データ分析部117は、異常判定処理を実行する。 After completing the autocorrelation function calculation process, the data analysis unit 117 executes the abnormality determination process.

データ分析部117は、自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数に基づいて、異常判定対象の時系列データの異常を判定する。例えば、電化機器200の室内配管温度について、時間差40秒に対応する自己相関係数が0.5以下であれば、室内配管温度の時系列データに異常があることが知られている場合、データ分析部117は、自己相関関数算出部116によって算出された自己相関関数に基づいて、電化機器200の室内配管温度の時間差40秒に対応する自己相関係数が0.5以下であるか否かを判定する。 The data analysis unit 117 determines abnormality of the time-series data for abnormality determination based on the autocorrelation function calculated in the autocorrelation function calculation process. For example, if the autocorrelation coefficient corresponding to the time difference of 40 seconds for the indoor pipe temperature of the electrical appliance 200 is 0.5 or less, and it is known that there is an abnormality in the time series data of the indoor pipe temperature, the data Based on the autocorrelation function calculated by the autocorrelation function calculation unit 116, the analysis unit 117 determines whether the autocorrelation coefficient corresponding to the time difference of 40 seconds between the indoor pipe temperatures of the electrical appliance 200 is 0.5 or less. judge.

ここで、データ分析部117は、時間差40秒に対応する自己相関係数が0.5以下であると判定した場合、室内配管温度の時系列データに異常があると判定する。また、データ分析部117は、時間差40秒に対応する自己相関係数が0.5より大きいと判定した場合、室内配管温度の時系列データに異常がない、すなわち室内配管温度の時系列データが正常であると判定する。電化機器200の室内配管温度の時間差40秒に対応する自己相関係数は、式(8)にh=40を代入することで「-0.203」と算出され、自己相関係数が0.5以下であるため、データ分析部117は、室内配管温度の時系列データに異常があると判定する。 Here, when the data analysis unit 117 determines that the autocorrelation coefficient corresponding to the time difference of 40 seconds is 0.5 or less, it determines that the time-series data of the indoor pipe temperature is abnormal. Further, when the data analysis unit 117 determines that the autocorrelation coefficient corresponding to the time difference of 40 seconds is greater than 0.5, there is no abnormality in the time-series data of the indoor pipe temperature, that is, the time-series data of the indoor pipe temperature Determined to be normal. The autocorrelation coefficient corresponding to the time difference of 40 seconds between the indoor pipe temperatures of the electrical appliance 200 is calculated as "-0.203" by substituting h=40 into the equation (8), and the autocorrelation coefficient is 0.203. Since it is 5 or less, the data analysis unit 117 determines that there is an abnormality in the time-series data of the indoor pipe temperature.

データ分析部117は、自己相関関数算出部116によって算出された自己相関関数に所定の時間差を代入することにより、所定の時間差に対応する自己相関係数を算出し、算出した自己相関係数が所定の閾値以下であるか否かを判定する。本実施の形態では、室内配管温度の時系列データの異常判定において、所定の時間差が40秒であるときの自己相関係数が所定の閾値である0.5以下である場合に、室内配管温度の時系列データに異常があることが予め知られている。そのため、データ分析部117は、自己相関関数算出部116によって算出された自己相関関数に所定の時間差である40秒を代入することにより、所定の時間差に対応する自己相関係数を算出し、算出した自己相関係数が所定の閾値である0.5以下であるか否かを判定している。なお、上記の所定の時間差及び所定の閾値は一例であり、上記の値に限定されない。また、上記の所定の時間差及び所定の閾値は、異常判定対象に応じて設定されることが好ましい。メモリ12は、所定の時間差及び所定の閾値を異常判定対象に対応付けて予め記憶する。データ分析部117は、メモリ12に記憶されている所定の時間差及び所定の閾値を用いて、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かを判定する。 Data analysis section 117 calculates an autocorrelation coefficient corresponding to the predetermined time difference by substituting the predetermined time difference into the autocorrelation function calculated by autocorrelation function calculation section 116, and the calculated autocorrelation coefficient is It is determined whether or not it is equal to or less than a predetermined threshold. In the present embodiment, in the abnormality determination of the time-series data of the indoor pipe temperature, if the autocorrelation coefficient when the predetermined time difference is 40 seconds is 0.5 or less, which is a predetermined threshold, the indoor pipe temperature It is known in advance that there is an anomaly in the time-series data of . Therefore, the data analysis unit 117 substitutes the predetermined time difference of 40 seconds into the autocorrelation function calculated by the autocorrelation function calculation unit 116, thereby calculating the autocorrelation coefficient corresponding to the predetermined time difference. It is determined whether or not the obtained autocorrelation coefficient is equal to or less than 0.5, which is a predetermined threshold. Note that the predetermined time difference and the predetermined threshold value described above are examples, and are not limited to the above values. Moreover, it is preferable that the predetermined time difference and the predetermined threshold value are set according to the abnormality determination target. The memory 12 stores in advance a predetermined time difference and a predetermined threshold in association with an abnormality determination target. The data analysis unit 117 uses a predetermined time difference and a predetermined threshold stored in the memory 12 to determine whether or not there is an abnormality in the time-series data subject to abnormality determination.

出力部15は、データ分析部117による異常判定結果を表示する。データ分析部117は、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かを表す異常判定結果に基づいて、異常判定結果表示画面を生成し、生成した異常判定結果表示画面を出力部15へ出力する。 The output unit 15 displays the result of abnormality determination by the data analysis unit 117 . The data analysis unit 117 generates an abnormality determination result display screen based on the abnormality determination result indicating whether or not there is an abnormality in the time-series data subject to abnormality determination, and outputs the generated abnormality determination result display screen to the output unit 15. Output.

図11は、本開示の実施の形態に係るデータ分析部によって生成される異常判定結果表示画面の一例を示す図である。 11 is a diagram illustrating an example of an abnormality determination result display screen generated by the data analysis unit according to the embodiment of the present disclosure; FIG.

図11に示す異常判定結果表示画面には、電化機器200の2017年12月22日15時28分30秒から2017年12月22日15時30分37秒までの期間に、室内配管温度の時系列データに異常があったことを示す異常判定結果が表示されている。データ分析部117は、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かの異常判定結果に応じて異常判定結果表示画面を生成する。そして、出力部15は、データ分析部117によって生成された異常判定結果表示画面を表示する。 On the abnormality determination result display screen shown in FIG. An anomaly judgment result indicating that there is an anomaly in the time-series data is displayed. The data analysis unit 117 generates an abnormality determination result display screen according to an abnormality determination result indicating whether or not there is an abnormality in the time-series data to be subjected to abnormality determination. Then, the output unit 15 displays the abnormality determination result display screen generated by the data analysis unit 117 .

上記のように、時系列データに含まれるN個(Nは3以上の自然数)の第3情報それぞれに含まれる第2情報を用いて、観測点それぞれの時間差の絶対値が算出され、算出された時間差の集合が生成され、時間差の絶対値を算出した第3情報の組それぞれに対して、各第1情報の値の相関関係を表す自己相関係数が算出され、算出された自己相関係数の集合が生成され、時間差の集合と自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数が算出される。 As described above, using the second information included in each of the N (N is a natural number of 3 or more) third information included in the time-series data, the absolute value of the time difference between each observation point is calculated and calculated. A set of time differences is generated, and an autocorrelation coefficient representing the correlation between the values of the first information is calculated for each set of third information for which the absolute value of the time difference is calculated, and the calculated autocorrelation A set of numbers is generated and an autocorrelation function is calculated representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients.

したがって、離散時系列データの欠損を近似によって補間する従来手法で用いられる変数の数がN個であるのに対して、本開示の自己相関関数の算出に用いられる変数の数は、N個の第3情報から抽出される任意の2個の第2情報の組み合わせの数である個であるので、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができる。また、高い精度で算出された自己相関関数を用いて、電化機器のデータ分析処理を正確に行うことができる。 Therefore, while the number of variables used in the conventional method of interpolating the loss of discrete time series data by approximation is N, the number of variables used to calculate the autocorrelation function of the present disclosure is N Since the number of combinations of any two pieces of second information extracted from the third information is N C 2 , even if the time-series data is discrete time-series data that is not acquired at equal intervals, acquisition The autocorrelation function can be calculated with high accuracy from the discrete time-series data using more data than the number of data calculated. In addition, the autocorrelation function calculated with high accuracy can be used to accurately perform data analysis processing for electrical appliances.

なお、本実施の形態では、データ分析部117は、自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数を用いて、異常判定対象の時系列データに異常があるか否かを判定する異常判定処理を行っているが、本開示は特にこれに限定されず、自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数を、コレログラムの描画、将来予測又はクラスタリングなどの任意のデータ分析に用いてもよい。自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数が任意のデータ分析に用いられる場合、本実施の形態における異常判定要求は別の要求に置き換えられてもよいし、異常判定処理及び異常判定結果表示処理が、自己相関関数の利用目的に応じて別処理に置き換えられてもよい。 Note that, in the present embodiment, data analysis section 117 uses the autocorrelation function calculated in the autocorrelation function calculation process to perform abnormality determination processing for determining whether or not there is an abnormality in the time-series data to be subjected to abnormality determination. However, the present disclosure is not particularly limited to this, and the autocorrelation function calculated by the autocorrelation function calculation process may be used for any data analysis such as drawing a correlogram, future prediction, or clustering. . When the autocorrelation function calculated in the autocorrelation function calculation process is used for any data analysis, the abnormality determination request in the present embodiment may be replaced with another request, and the abnormality determination process and the abnormality determination result display The processing may be replaced with another processing depending on the intended use of the autocorrelation function.

コレログラムとは、横軸を時間差とし、縦軸を自己相関係数とする自己相関関数のグラフのことである。時系列データから算出された自己相関関数が、コレログラムの描画に用いられる場合、例えば、入力部14は、コレログラム描画期間、コレログラム描画対象センサ及びコレログラムのビン幅などを含むコレログラム描画要求の入力をユーザから受け付ける。データ分析部117は、自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数を用いて、指定されたビン幅で区切った時間差ごとに自己相関係数を示したコレログラムを生成し、生成したコレログラムを描画した表示画面を生成する。そして、出力部15は、コレログラムを描画した表示画面を表示する。 A correlogram is a graph of an autocorrelation function in which the horizontal axis is the time difference and the vertical axis is the autocorrelation coefficient. When the autocorrelation function calculated from the time-series data is used for drawing a correlogram, for example, the input unit 14 draws a correlogram including a correlogram drawing period, a sensor for correlogram drawing, a correlogram bin width, and the like. It accepts request input from the user. Using the autocorrelation function calculated in the autocorrelation function calculation process, the data analysis unit 117 generates a correlogram showing the autocorrelation coefficient for each time difference separated by the designated bin width, and generates the generated correlogram Generates a display screen that draws Then, the output unit 15 displays a display screen on which the correlogram is drawn.

また、時系列データから算出された自己相関関数が、将来予測に用いられる場合、例えば、入力部14は、将来予測に用いる過去の期間、将来予測対象センサ及び将来予測で出力される未来の期間などを含む将来予測要求の入力をユーザから受け付ける。データ分析部117は、自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数を用いて、指定された未来の期間のセンサ値の変動を予測し、予測結果を表す予測結果表示画面を生成する。そして、出力部15は、予測結果を表す予測結果表示画面を表示する。 Further, when the autocorrelation function calculated from the time-series data is used for future prediction, for example, the input unit 14 inputs the past period used for future prediction, the future prediction target sensor, and the future period output for future prediction. , etc., from the user. Using the autocorrelation function calculated in the autocorrelation function calculation process, the data analysis unit 117 predicts changes in sensor values for a specified future period, and generates a prediction result display screen showing the prediction result. Then, the output unit 15 displays a prediction result display screen showing the prediction result.

さらに、時系列データから算出された自己相関関数が、クラスタリングに用いられる場合、例えば、入力部14は、クラスタリング対象期間及びクラスタリング対象センサなどを含むクラスタリング要求の入力をユーザから受け付ける。データ分析部117は、自己相関関数算出処理で算出された自己相関関数を用いて、指定されたクラスタリング対象期間におけるクラスタリング対象センサの時系列データが属するクラスタ名を特定し、特定したクラスタ名を表すクラスタリング結果表示画面を生成する。そして、出力部15は、クラスタリング対象センサの時系列データが属するクラスタ名を表すクラスタリング結果表示画面を表示する。 Furthermore, when the autocorrelation function calculated from the time-series data is used for clustering, for example, the input unit 14 receives an input of a clustering request including a clustering target period and clustering target sensors from the user. The data analysis unit 117 uses the autocorrelation function calculated in the autocorrelation function calculation process to identify the cluster name to which the time series data of the clustering target sensor in the specified clustering target period belongs, and expresses the identified cluster name. Generate a clustering result display screen. Then, the output unit 15 displays a clustering result display screen showing cluster names to which the time-series data of the clustering target sensors belong.

また、本実施の形態におけるデータ分析装置100は、家電機器、工場設備又は車載機器等の異常判定又は将来予測に用いることができる。また、本実施の形態におけるデータ分析装置100は、市況情報に基づく株価の予測に用いることができる。さらに、本実施の形態におけるデータ分析装置100は、生体情報に基づく健康状態の診断又は予測等に用いることができる。すなわち、データ分析装置100は、時系列的な種々のログ情報に基づき、ログ情報と相関のある種々の状態の診断又は予測に用いることができる。 Further, the data analysis apparatus 100 according to the present embodiment can be used for abnormality determination or future prediction of home appliances, factory equipment, vehicle-mounted equipment, or the like. Further, the data analysis device 100 according to the present embodiment can be used for stock price prediction based on market information. Furthermore, the data analysis device 100 according to the present embodiment can be used for diagnosing or predicting a health condition based on biological information. In other words, the data analysis device 100 can be used for diagnosing or predicting various states correlated with the log information based on various chronological log information.

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In each of the above-described embodiments, each component may be configured by dedicated hardware, or realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by reading and executing a software program recorded in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory by a program execution unit such as a CPU or processor.

本開示の実施の形態に係る装置の機能の一部又は全ては典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。 Some or all of the functions of the device according to the embodiment of the present disclosure are typically implemented as an LSI (Large Scale Integration), which is an integrated circuit. These may be made into one chip individually, or may be made into one chip so as to include part or all of them. Further, circuit integration is not limited to LSIs, and may be realized by dedicated circuits or general-purpose processors. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor that can reconfigure connections and settings of circuit cells inside the LSI may be used.

また、本開示の実施の形態に係る装置の機能の一部又は全てを、CPU等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。 Also, some or all of the functions of the device according to the embodiment of the present disclosure may be implemented by a processor such as a CPU executing a program.

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。 In addition, the numbers used above are all examples for specifically describing the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the illustrated numbers.

また、上記フローチャートに示す各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、同様の効果が得られる範囲で上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。 In addition, the order in which each step shown in the above flowchart is executed is for illustrative purposes in order to specifically describe the present disclosure, and may be an order other than the above as long as the same effect can be obtained. . Also, some of the above steps may be executed concurrently (in parallel) with other steps.

本開示に係るデータ分析方法、データ分析装置及びデータ分析プログラムは、時系列データが等間隔にデータが取得されない離散時系列データであっても、取得されたデータ数より多いデータを用いて離散時系列データから高い精度で自己相関関数を算出することができるので、電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析方法、データ分析装置及びデータ分析プログラムに有用である。 The data analysis method, data analysis device, and data analysis program according to the present disclosure are discrete time series data that is not acquired at equal intervals, and are discrete time series using more data than the number of acquired data. Since the autocorrelation function can be calculated from series data with high accuracy, it is useful for data analysis methods, data analysis devices, and data analysis programs for performing data analysis processing of electric appliances.

1 情報処理システム
11 プロセッサ
12 メモリ
13 通信部
14 入力部
15 出力部
21 操作部
22 プロセッサ
23 メモリ
24 センサ
25 通信部
100 データ分析装置
111 情報処理部
112 時系列データ抽出部
113 算出処理部
114 時間差集合生成部
115 自己相関係数集合生成部
116 自己相関関数算出部
117 データ分析部
121 時系列データ記憶部
200 電化機器
221 機器制御部
222 動作情報取得部
223 通信制御部
231 動作情報記憶部
300 ネットワーク
1 information processing system 11 processor 12 memory 13 communication unit 14 input unit 15 output unit 21 operation unit 22 processor 23 memory 24 sensor 25 communication unit 100 data analysis device 111 information processing unit 112 time series data extraction unit 113 calculation processing unit 114 time difference set Generation unit 115 Autocorrelation coefficient set generation unit 116 Autocorrelation function calculation unit 117 Data analysis unit 121 Time-series data storage unit 200 Electrical appliance 221 Device control unit 222 Operation information acquisition unit 223 Communication control unit 231 Operation information storage unit 300 Network

Claims (13)

電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析装置におけるデータ分析方法であって、
前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得し、
前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、
前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、
前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、
前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、
分析の結果に関する第4情報を出力する、
データ分析方法。
A data analysis method in a data analysis device that performs data analysis processing for electrical appliances,
A time series including M or more (M is a natural number of 3 or more) third information in which first information about the operation of the electrical appliance is associated with second information representing temporal observation points of the first information. get data information,
Using the second information included in each of the N pieces of the third information (N is a natural number of 3 or more) included in the time series data information, the absolute value of the time difference between each of the observation points is calculated and calculated generating the set of time differences as a first set;
The value of the first information at a first time and the value of the first information at a second time after a predetermined time has passed from the first time for each set of the third information for which the absolute value of the time difference is calculated. Calculating an autocorrelation coefficient representing the correlation with, generating a set of the calculated autocorrelation coefficients as a second set,
calculating an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients based on the first set and the second set;
Based on the autocorrelation function, chronologically analyze the first information,
outputting fourth information about the results of the analysis;
Data analysis method.
さらに、前記第1集合において、重複する前記時間差を削除した第3集合を生成し、
前記第2集合の生成は、前記第3集合に基づいて、前記第3集合に対応する前記自己相関係数の集合を前記第2集合として生成し、
前記自己相関関数の算出は、前記第3集合と前記第2集合とに基づいて、前記自己相関関数を算出する、
請求項1記載のデータ分析方法。
Further, in the first set, generating a third set by removing the overlapping time difference,
generating the second set based on the third set, generating a set of the autocorrelation coefficients corresponding to the third set as the second set;
The calculation of the autocorrelation function calculates the autocorrelation function based on the third set and the second set.
The data analysis method according to claim 1.
さらに、前記第1集合と前記第3集合とに基づいて、前記第1集合から削除した重複する前記時間差の集合に対応する重複削除数の集合である第4集合を生成し、
前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合と前記第4集合とに基づいて、前記自己相関関数を算出する、
請求項2に記載のデータ分析方法。
Further, based on the first set and the third set, generating a fourth set that is a set of duplicate deletion numbers corresponding to the set of the duplicate time differences deleted from the first set,
Calculation of the autocorrelation function includes calculating the autocorrelation function based on the second set, the third set, and the fourth set.
The data analysis method according to claim 2.
前記第3集合の生成は、前記第3集合の要素に0を加える、
請求項3に記載のデータ分析方法。
generating the third set adding 0 to the elements of the third set;
The data analysis method according to claim 3.
前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合と前記第4集合とに基づいて、前記自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、前記自己相関関数を算出する、
請求項4に記載のデータ分析方法。
The calculation of the autocorrelation function is based on the second set, the third set, and the fourth set, and the autocorrelation function is calculated so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less. calculate,
The data analysis method according to claim 4.
前記第3集合の生成は、前記第3集合の要素に0を加える、
請求項2に記載のデータ分析方法。
generating the third set adding 0 to the elements of the third set;
The data analysis method according to claim 2.
前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合とに基づいて、前記自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、前記自己相関関数を算出する、
請求項6に記載のデータ分析方法。
The calculation of the autocorrelation function is based on the second set and the third set, and calculates the autocorrelation function so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less.
The data analysis method according to claim 6.
前記自己相関関数の算出は、前記第2集合と前記第3集合とに基づいて、前記自己相関関数の出力値が-1以上1以下になるように、前記自己相関関数を算出する、
請求項2に記載のデータ分析方法。
The calculation of the autocorrelation function is based on the second set and the third set, and calculates the autocorrelation function so that the output value of the autocorrelation function is -1 or more and 1 or less.
The data analysis method according to claim 2.
さらに、前記データ分析装置に対して前記データ分析処理を行うように指示する指示情報を受信し、
前記第1集合の生成は、前記指示情報が受信された後、前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成する、
請求項1~8のいずれか1項に記載のデータ分析方法。
Further, receiving instruction information instructing the data analysis device to perform the data analysis process,
The generation of the first set uses the second information included in each of the N pieces of the third information (N is a natural number of 3 or more) included in the time-series data information after the instruction information is received. calculating the absolute value of the time difference at each of the observation points, and generating a set of the calculated time differences as a first set;
The data analysis method according to any one of claims 1-8.
前記指示情報は、ネットワークを介して前記データ分析装置に接続された端末においてユーザにより入力される、
請求項9に記載のデータ分析方法。
the instruction information is input by a user at a terminal connected to the data analysis device via a network;
The data analysis method according to claim 9.
前記第1情報の分析は、前記電化機器の動作が正常であるか否かを判定し、
前記第4情報は、前記電化機器の動作が正常であるか否かに関する情報を含む、
請求項1~10のいずれか1項に記載のデータ分析方法。
The analysis of the first information determines whether the operation of the electrical appliance is normal,
The fourth information includes information regarding whether or not the electrical appliance operates normally.
The data analysis method according to any one of claims 1-10.
電化機器のデータ分析処理を行うデータ分析装置であって、
前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得する取得部と、
前記時系列データ情報に対するデータ分析処理を行う制御部とを備え、
前記制御部は、
前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、
前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、
前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、
前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、
分析の結果に関する第4情報を出力する、
データ分析装置。
A data analysis device for performing data analysis processing of electrical appliances,
A time series including M or more (M is a natural number of 3 or more) third information in which first information about the operation of the electrical appliance is associated with second information representing temporal observation points of the first information. an acquisition unit that acquires data information;
A control unit that performs data analysis processing on the time-series data information,
The control unit
Using the second information included in each of the N pieces of the third information (N is a natural number of 3 or more) included in the time series data information, the absolute value of the time difference between each of the observation points is calculated and calculated generating the set of time differences as a first set;
The value of the first information at a first time and the value of the first information at a second time after a predetermined time has passed from the first time for each set of the third information for which the absolute value of the time difference is calculated. Calculating an autocorrelation coefficient representing the correlation with, generating a set of the calculated autocorrelation coefficients as a second set,
calculating an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients based on the first set and the second set;
Based on the autocorrelation function, chronologically analyze the first information,
outputting fourth information about the results of the analysis;
Data analysis equipment.
電化機器のデータ分析処理を行うためのデータ分析プログラムであって、
コンピュータに、
前記電化機器の動作に関する第1情報と、前記第1情報の時間的な観測点を表す第2情報とを対応付けたM個(Mは3以上の自然数)以上の第3情報を含む時系列データ情報を取得し、
前記時系列データ情報に含まれるN個(Nは3以上の自然数)の前記第3情報それぞれに含まれる前記第2情報を用いて、前記観測点それぞれの時間差の絶対値を算出し、算出した前記時間差の集合を第1集合として生成し、
前記時間差の絶対値を算出した前記第3情報の組それぞれに対して、第1時刻における前記第1情報の値と、前記第1時刻から所定時間経過した第2時刻における前記第1情報の値との相関関係を表す自己相関係数を算出し、算出した前記自己相関係数の集合を第2集合として生成し、
前記第1集合と前記第2集合とに基づいて、前記時間差の集合と前記自己相関係数の集合との関係を表す自己相関関数を算出し、
前記自己相関関数に基づいて、前記第1情報を時系列的に分析し、
分析の結果に関する第4情報を出力する、
処理を実行させるデータ分析プログラム。
A data analysis program for performing data analysis processing of electrical appliances,
to the computer,
A time series including M or more (M is a natural number of 3 or more) third information in which first information about the operation of the electrical appliance is associated with second information representing temporal observation points of the first information. get data information,
Using the second information included in each of the N pieces of the third information (N is a natural number of 3 or more) included in the time series data information, the absolute value of the time difference between each of the observation points is calculated and calculated generating the set of time differences as a first set;
The value of the first information at a first time and the value of the first information at a second time after a predetermined time has passed from the first time for each set of the third information for which the absolute value of the time difference is calculated. Calculating an autocorrelation coefficient representing the correlation with, generating a set of the calculated autocorrelation coefficients as a second set,
calculating an autocorrelation function representing the relationship between the set of time differences and the set of autocorrelation coefficients based on the first set and the second set;
Based on the autocorrelation function, chronologically analyze the first information,
outputting fourth information about the results of the analysis;
A data analysis program that causes processing.
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