KR102240993B1 - 표시 장치, 표시 시스템, 및 표시 화면 생성 방법 - Google Patents

Abstract

2진 디지털 신호인 디바이스(1)에의 입력 데이터 또는 디바이스(1)로부터의 출력 데이터 중 적어도 1개를 갖는 로그 데이터를 표시하는 표시 장치(4)로서, 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터와, 로그 데이터의 실측값의 신호값을 기억하는 메모리(43)와, 예측 데이터에 기초하여 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역을 묘화하고, 실측값의 신호값에 기초하여 실측값의 신호값의 신호 파장을 묘화한 표시 화면을 생성하는 제어부(41)와, 표시 화면을 표시하는 표시부(46)를 구비함으로써 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있는 표시 장치(4)를 제공한다.

Description

표시 장치, 표시 시스템, 및 표시 화면 생성 방법

본 발명은, 공장의 가공 장치 등에 내장된 액추에이터 등의 구동 기기에의 입력 데이터, 또는 센서 등의 출력 기기로부터의 출력 데이터로 이루어지는 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 표시하는 표시 장치에 관한 것이다.

근년, 공장에 있어서의 생산 현장 등, 복수의 장치가 가동하는 상황하에 있어서, 장치의 이상(異常)을 조기에 발견하는 이상 검지에 대한 수요가 높아지고 있다. 그 실현 방법으로서, 장치로부터 취득되는 로그 데이터를 정상인 상태와 비정상인 상태로 나누어 표시함으로써, 장치를 이용하는 유저가 이상을 발견하는 것을 용이하게 하는 표시 방법 등이 있다.

이와 같은 표시 방법으로서, 특허문헌 1에서는, 정상인 상태인 정상 상태의 센서 데이터와 비정상인 상태인 이상 상태의 센서 데이터를 동시에 1개의 시계열의 그래프에 묘화한 표시 화면을 표시함으로써, 이상 상태의 센서 데이터가 정상 상태의 센서 데이터의 분포로부터 일탈하고 있는 것, 이상 상태의 센서 데이터가 정상 상태의 센서 데이터로부터 어느 정도 일탈하고 있는지를 나타내는 일탈 정도, 및 정상 상태로부터 이상 상태로 변화하는 변화 타이밍을 나타내는 표시 방법이 제안되고 있다.

일본 특허공개 2011-243118호 공보(도 9, 도 10)

특허문헌 1에서는, 0과 1 이외의 값도 포함하는 다치(多値)의 아날로그 신호인 센서 데이터를 대상으로 하고 있다. 그 때문에, 취득한 센서 데이터를 1개의 시계열의 그래프에 묘화함으로써, 센서 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 센서 데이터가 정상인 상태의 센서 데이터의 분포로부터 일탈하고 있는 것, 그 일탈 정도, 및 비정상인 상태로 변화하는 변화 타이밍을 나타낼 수 있다.

그러나, 일반적인 공장에 있어서의 생산 현장 등에 있어, 표시 장치가 표시하는 데이터로서, 가공 장치에 내장된 액추에이터에 입력되거나, 또는 센서로부터 출력되는 ON/OFF에 관한 신호 등, 0과 1만의 값으로 이루어지는 2진 디지털 신호가 있다. 이들의 2진 디지털 신호인 로그 데이터에 대해서, 특허문헌 1의 표시 장치와 같이 취득한 로그 데이터를 1개의 시계열의 그래프에 묘화하는 표시 방법에서는, 정상인 상태로부터 비정상인 상태로 변화하는 변화 타이밍을 나타낼 수 있지만, 묘화되는 값은 0과 1뿐이기 때문에, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타내는 것이 곤란하다는 문제가 있다.

본 발명은 전술과 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 2진 디지털 신호인 디바이스의 로그 데이터를 대상으로 한 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있는 표시 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 표시 장치는, 2진 디지털 신호인 디바이스에의 입력 데이터 또는 디바이스로부터의 출력 데이터 중 적어도 1개를 갖는 로그 데이터를 표시하는 표시 장치로서, 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터와, 로그 데이터의 실측값의 신호값을 기억하는 메모리와, 예측 데이터에 기초하여 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역을 묘화하고, 실측값의 신호값에 기초하여 실측값의 신호값의 신호 파장을 묘화한 표시 화면을 생성하는 제어부와, 표시 화면을 표시하는 표시부를 구비하는 것이다.

본 발명에 따른 표시 장치에 의하면, 전술의 구성을 구비하기 때문에, 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 대상으로 한 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 시스템의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 장치의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 장치의 제어부의 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 정상 모델 생성 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 정상 모델 생성 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 장치의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 화면 생성 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면의 생성 과정을 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면의 예측값 영역의 보정 방법의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 화면의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 영역을 갖지 않는 표시 화면의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 화면 생성 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면 생성의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 17은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 예측 화면의 생성 과정을 나타내는 설명도이다.
도 18은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 예측 화면의 예측값 영역의 보정 방법의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 19는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 예측 화면 생성의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 20은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측 화면의 생성 과정을 나타내는 설명도이다.
도 21은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측 화면의 예측값 영역의 보정 방법의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 22는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측 화면 생성의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 23은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측값 영역의 보정의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 24는 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 표시 화면 생성 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 25는 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 이상 아이콘의 생성 과정을 나타내는 설명도이다.
도 26은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 이상 아이콘의 형상을 나타내는 설명도이다.
도 27은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 중첩 표시 화면의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 28은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 표시 화면 생성 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 29는 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 이상 아이콘의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 30은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 이상 아이콘의 일례를 나타내는 설명도이다.

이하에, 본 발명에 따른 표시 장치의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하에서 참조하는 도면에 있어서는, 동일 또는 상당하는 부분에 동일한 부호를 붙이고 있다. 한편, 이 실시형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시형태 1.

도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 시스템의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 표시 시스템(100)은, 5개의 디바이스(1), 제어 장치(2), 예측값 산출 장치(3), 표시 장치(4), 및 네트워크(5)를 구비하고 있다. 한편, 표시 시스템(100)이 5개의 디바이스(1)를 구비하고 있는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 5개의 디바이스(1)를 구비하고 있는 경우로 한정되지 않고, 4개 이하 또는 6개 이상의 임의의 디바이스(1)를 구비하고 있어도 된다.

디바이스(1)는, 2진 디지털 신호를 입력 데이터로서 구동하는 구동 기기, 또는 2진 디지털 신호를 출력 데이터로서 출력하는 출력 기기이며, 예를 들면, 액추에이터 등의 구동 기기, 또는 센서, 스위치, 릴레이, 및 디지털 회로 등의 출력 기기이다. 디바이스(1)는, 사출 성형기, 압출 성형기, 선반(lathe) 및 연삭반(grinder) 등의 가공 장치, 또는 자분(磁粉; magnetic particles) 탐상 검사 장치, 방사선 검사 장치, 및 침투 탐상 검사 장치 등의 검사 장치 등, 임의의 장치에 내장된 기기이며, 디바이스(1)에의 입력 데이터와 디바이스(1)로부터의 출력 데이터로 이루어지는 로그 데이터는 장치의 가동 상황을 나타내고 있다.

제어 장치(2)는, 디바이스(1)와 예측값 산출 장치(3)에 접속되고, 디바이스(1)의 데이터의 입력 또는 출력을 제어하는 장치이며, 디바이스(1)에의 입력 데이터와 디바이스(1)로부터의 출력 데이터를 로그 데이터로서 관리하고, 로그 데이터를 예측값 산출 장치(3)에 출력한다. 제어 장치(2)는, PLC(Programmable Logic Controller) 등의 공장용의 제어 기기여도, 퍼스널 컴퓨터 등의 범용 컴퓨터여도 된다. 한편, 디바이스(1)가 복수 있는 경우는, 제어 장치(2)는, 예측값 산출 장치(3)에 디바이스(1)의 로그 데이터뿐만이 아니라, 디바이스(1)를 구별하는 디바이스 구별 데이터, 예를 들면 디바이스(1)의 명칭을 로그 데이터와 합쳐서 출력한다. 또, 제어 장치(2)는, 디바이스(1)가 내장된 장치에 내장되고, 당해 장치의 디바이스(1)의 로그 데이터를 관리하는 장치여도, 디바이스(1)가 내장된 장치와는 별개의 개체이며, 디바이스(1)가 내장된 복수의 장치의 디바이스(1)의 로그 데이터를 관리하는 장치여도 된다. 또, 제어 장치(2)의 로그 데이터가 디바이스(1)에의 입력 데이터와 디바이스(1)로부터의 출력 데이터의 양쪽을 갖는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 제어 장치(2)의 로그 데이터는 디바이스(1)에의 입력 데이터와 디바이스(1)로부터의 출력 데이터의 양쪽을 갖는 것에 한정되지 않고, 제어 장치(2)의 로그 데이터는 디바이스(1)에의 입력 데이터와 디바이스(1)로부터의 출력 데이터 중 어느 하나를 갖는 로그 데이터이면 된다.

예측값 산출 장치(3)는, 제어 장치(2)로부터 2진 디지털 신호인 디바이스(1)의 로그 데이터를 취득하고, 취득한 로그 데이터에 기초하여 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과, 예측값의 신호값의 정확함을 나타내는 예측값의 정확도를 산출한다. 또, 예측값 산출 장치(3)는, 산출한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터, 및 제어 장치(2)로부터 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터를 표시 장치(4)에 출력한다. 한편, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 예측값 산출 방법 및 표시 장치(4)에 출력하는 예측 데이터의 상세는 후술한다.

표시 장치(4)는, 예측값 산출 장치(3)로부터 취득한 예측 데이터, 및 제어 장치(2)의 로그 데이터에 기초하여 표시 화면을 생성하고, 표시하는 장치이다. 한편, 표시 장치(4)의 상세는 후술한다.

네트워크(5)는, 디바이스(1)와 제어 장치(2), 제어 장치(2)와 예측값 산출 장치(3), 및 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)를 접속하는 네트워크이며, 예를 들면 CC-Link(Control & Communication Link, 등록상표) 등의 필드 네트워크, Ethernet(등록상표) 등의 일반적인 네트워크, 또는 전용의 입출력선이다. 한편, 디바이스(1)와 제어 장치(2), 제어 장치(2)와 예측값 산출 장치(3), 및 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)가 전부 동일한 네트워크(5)에서 접속되어 있는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 전부 동일한 네트워크(5)에서 접속되는 것에 한정되지 않고, 각각이 다른 네트워크에서 접속되어도 된다.

다음으로 예측값 산출 장치(3)의 상세에 대하여 설명한다.

도 2는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 장치의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이 예측값 산출 장치(3)는, 제어부(31), 스토리지(32), 메모리(33), 통신부(34), 및 입력부(35)를 구비하고 있다. 한편, 예측값 산출 장치(3)는, 각 부의 동력원이 되는 도시하지 않은 전원도 구비한다.

제어부(31)는, 예측값 산출 장치(3)를 제어하는 장치이며, 스토리지(32), 메모리(33), 통신부(34), 및 입력부(35)를 제어하고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 신호값의 정확함을 나타내는 예측값의 정확도를 산출하고, 산출한 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터를 생성한다. 제어부(31)는, CPU(Central Processing Unit) 등 프로세서여도, FPGA(Field Programmable Gate Array), LSI(Large Scale Integration) 등의 1개의 집적 회로여도, 또는 그의 조합이어도 된다. 한편, 제어부(31)가 제어 장치(2)의 로그 데이터로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 산출하는 예측값 산출 방법의 상세는 후술한다. 또, 이하의 설명에 있어서 제어부(31)는, 제어 처리를 소프트웨어로 실현하는 CPU인 것으로 한다.

스토리지(32)는, 제어부(31)가 실행하는 각종 프로그램, 제어부(31)가 각 프로그램을 실행할 때에 참조하는 데이터, 및 제어부(31)가 각 프로그램을 실행하는 결과로서 생성되는 데이터 등이 기억되는 기억 장치이다. 본 발명의 실시형태 1에서는, 프로그램으로서 제어부(31)가 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 산출하기 위한 정상 모델을 생성하는 정상 모델 생성 프로그램(321)과, 제어부(31)가 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 산출하는 예측값 산출 프로그램(322)이 기억되어 있다. 스토리지(32)는, 예를 들면 플래시 메모리, ROM(Read Only Memory), 하드 디스크(hard disk drive, HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD) 또는 메모리 카드 리더 라이터(memory card reader/writer) 등의 불휘발성 메모리이다.

메모리(33)는, 제어부(31)가 프로그램의 처리를 실행할 때에 직접 액세스하는 기억 장치이며, 스토리지(32)에 기억된 각종 프로그램과 데이터가 카피되고 일시적으로 기억된다. 메모리(33)는, 예를 들면 RAM(Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리이다. 한편, 제어부(31)는, 통상 스토리지(32)에 기억된 각종 프로그램을 메모리(33)에 일시적으로 기억하고, 순차적으로 메모리(33)로부터 읽어들임으로써, 각종 프로그램을 실행한다.

통신부(34)는, 데이터를 수신하는 수신기와 데이터를 송신하는 송신기를 구비하고, 외부와 통신하는 장치이며, 제어부(31)는 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 로그 데이터를 취득하고, 표시 장치(4)에 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터 및 제어 장치(2)의 로그 데이터를 출력한다.

입력부(35)는, 유저로부터의 입력을 접수하는 장치이며, 예를 들면 키보드, 마우스, 터치 패드, 또는 표시 기능을 갖고 있는 터치 패널이다.

다음으로, 제어부(31)가 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 산출하는 예측값 산출 방법에 대해서 설명한다. 여기에서, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 산출하기 위해서, 제어부(31)는, 정상인 상태의 제어 장치(2)의 로그 데이터에 기초하여 정상 모델을 생성하는 정상 모델 생성 처리와, 생성된 정상 모델에 기초하여 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 산출하는 예측값 산출 처리의 2개의 처리를 실시한다. 한편, 정상 모델 생성 처리와 예측값 산출 처리는 각각, 스토리지(32)에 기록되어 있는 정상 모델 생성 프로그램(321)과 예측값 산출 프로그램(322)을 제어부(31)가 실행하는 것에 의해 실시된다.

도 3은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 장치의 제어부의 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 3에서는, 제어부(31)에 의해 실행되는 정상 모델 생성 프로그램(321)과 예측값 산출 프로그램(322)의 각 기능이 기능 블록으로 나타나 있다. 정상 모델 생성 프로그램(321)에 있어서, 제어부(31)는, 통신 제어부(311) 및 모델 생성부(312)를 갖는다. 또, 예측값 산출 프로그램(322)에 있어서, 제어부(31)는, 통신 제어부(313), 예측값 산출부(314), 및 통신 제어부(315)를 갖는다. 한편, 제어부(31)의 기능 블록인 통신 제어부(311), 모델 생성부(312), 통신 제어부(313), 예측값 산출부(314), 및 통신 제어부(315)의 상세는 후술한다.

우선, 제어부(31)에 있어서의 정상 모델 생성 처리에 대해서 설명한다. 정상 모델 생성 처리는, 표시 시스템(100)의 도입 시, 표시 시스템(100)에 새로운 디바이스(1)가 추가되었을 때, 또는 기존의 디바이스(1)의 제어 조건의 변경 시 등, 제어 장치(2)의 로그 데이터가 정상인 상태이고, 또한 새롭게 정상 모델의 생성이 필요한 경우에 실행된다.

도 4는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 정상 모델 생성 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 4에서는, 제어부(31)에 의해 실행되는 정상 모델 생성 프로그램(321)의 각 기능이 기능 블록으로, 각 기능 블록의 처리의 흐름이 실선 화살표로, 그리고 데이터의 흐름이 파선 화살표로 나타나 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제어부(31)는 통신 제어부(311), 및 모델 생성부(312)를 갖고 있다. 또, 도 4에는 설명을 위해, 스토리지(32), 메모리(33), 및 통신부(34)를 도시하고 있다. 여기에서, 스토리지(32) 및 메모리(33)는 제어부(31)가 정상 모델 생성 처리를 실행하는 과정에서 생성되는 데이터베이스인 수집 데이터베이스(331) 및 정상 모델 데이터베이스(332)를 갖고 있다.

통신 제어부(311)는, 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터를 메모리(33)에 수집 데이터베이스(331)로서 기억한다. 여기에서, 수집 데이터베이스(331)에 있어서, 제어 장치(2)의 로그 데이터는 시계열의 2진 디지털 신호로서 기억된다. 한편, 통신 제어부(311)에 있어서의 일련의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 취득하는 처리는, 1초마다, 1분마다, 1시간마다, 또는 1일마다 등의 정주기(定週期)로 실행되어도, 생산이 일단락될때마다 또는 제어 장치(2)의 일차 기억 영역인 메모리(33)의 버퍼가 가득찰때마다 등의 비주기의 이벤트가 발생한 타이밍에 실행되어도 된다. 또, 디바이스(1)가 복수 있는 경우, 통신 제어부(311)는, 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 로그 데이터와 합쳐서, 디바이스(1)를 구별하는 디바이스 구별 데이터를 취득하고, 로그 데이터와 디바이스 구별 데이터를 관련지어 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)에 기억한다. 한편, 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)에 기억된 제어 장치(2)의 로그 데이터는, 정기적으로 스토리지(32)에 카피되고, 수집 데이터베이스(331)로서 기억된다.

모델 생성부(312)는, 정상인 상태의 데이터로서 수집 데이터베이스(331)로부터 시계열의 2진 디지털 신호인 제어 장치(2)의 로그 데이터를 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터에 기초하여 정상 모델 및 정상 모델 관련 정보를 생성한다. 여기에서, 모델 생성부(312)는 수집 데이터베이스(331)로부터 정상 모델의 생성에 필요한 데이터량, 예를 들면 1시간분, 1일분, 또는 1주간분 등의 소정의 정리된 양의 데이터를 취득한다. 한편, 정상 모델의 생성에 필요한 데이터량은, 대상이 되는 디바이스(1)의 동작의 변동, 즉, 상정되지 않는 동작이 일어나는 확률의 크기에 의존하게 된다.

모델 생성부(312)의 정상 모델의 생성 방법의 구체예로서는, 예를 들면, 모델 생성부(312)가 디바이스(1)마다 취득한 2진 디지털 신호인 제어 장치(2)의 로그 데이터를 디바이스(1)의 시계열의 정상적인 신호 패턴으로서 기계 학습함으로써, 다음에 디바이스(1)에 입력 또는 디바이스(1)로부터 출력되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1일 확률을 산출하는, 학습 모델인 정상 모델을 생성하는 방법, 또는, 모델 생성부(312)가 디바이스(1)마다 취득한 2진 디지털 신호인 제어 장치(2)의 로그 데이터를 통계 처리하는 것에 의해, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍을 수치화한 정상 모델을 생성하는 방법이다.

여기에서, 모델 생성부(312)에 있어서의 기계 학습의 수법으로서는, 시계열 데이터를 취급할 수 있는 기계 학습 수법, 예를 들면, 참고 특허문헌(일본 특허공개 2012-48405호 공보)에 나타내는 은닉 마르코브(Markov)모델, 타임 딜레이 뉴럴 네트워크(Time Delay Neural Network), 또는 리커런트 뉴럴 네트워크(Recurrent Neural Network) 등을 이용하면 된다. 또, 모델 생성부(312)는, 정상 모델 관련 정보, 예를 들면 리커런트 뉴럴 네트워크의 경우, 중간층의 수, 가중(weight), 또는 바이어스값 등을 정상 모델과 합쳐서 생성한다. 그리고, 모델 생성부(312)는, 생성한 정상 모델을 메모리(33)에 정상 모델 데이터베이스(332)로서 기억한다. 한편, 메모리(33) 내의 정상 모델 데이터베이스(332)는, 정상 모델 생성 처리 종료 후 또는 예측값 산출 장치(3)의 전원 절단 시에 스토리지(32)에 카피되고 기억된다.

또, 모델 생성부(312)에 있어서의 통계 처리의 수법으로서는, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터에 기초하여, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값, 및 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 평균을 산출하고, 산출한 로그 데이터의 예측값의 신호값, 및 변화 타이밍의 평균에 기초하여, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 변화 타이밍을 수치화한, 제어 장치의 로그 데이터의 예측값의 신호 파형을 나타내는 정상 모델을 생성한다. 또, 모델 생성부(312)는, 정상 모델 관련 정보로서 제어 장치(2)의 로그 데이터의 변화 타이밍의 변이를 나타내는 표준 편차를, 정상 모델과 합쳐서 생성한다. 그리고, 모델 생성부(312)는, 생성한 정상 모델과 변화 타이밍의 변이인 표준 편차를 메모리(33)에 정상 모델 데이터베이스(332)로서 기억한다. 한편, 메모리(33) 내의 정상 모델 데이터베이스(332)는, 정상 모델 생성 처리 종료 후 또는 예측값 산출 장치(3)의 전원 절단 시에 스토리지(32)에 카피되고 기억된다.

한편, 모델 생성부(312)는, 수집 데이터베이스(331)에 기억된 제어 장치(2)의 로그 데이터 중, 디바이스(1)에 에러가 발생하고 있지 않은 기간의 데이터만을 취득하는 것으로 하거나, 또는 에러가 발생하고 있는 기간이 짧은 경우는 에러가 발생하고 있는 기간도 포함하는 데이터를 취득하는 것으로 해도 된다. 여기에서, 디바이스(1)에 에러가 발생하고 있는 경우란, 어떤 이상에 의해 제어 장치(2)가 디바이스(1)에 입력 데이터를 입력할 때에 입력 데이터를 적절히 입력할 수 없거나, 또는 디바이스(1)가 제어 장치(2)에 출력 데이터를 출력할 때에 출력 데이터를 적절히 출력할 수 없는 경우를 나타내고 있고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 신호값이 비정상인 경우는 포함하지 않았다.

또, 디바이스(1)가 내장된 장치가 복수의 동작 모드를 갖고 있고, 동작 모드마다 장치의 동작이 크게 변화하는 장치인 경우, 스토리지(32)에 동작 모드에 관한 정보가 기억되어 있고, 제어부(31)는 스토리지(32)에 기억된 동작 모드에 관한 정보에 따라, 제어 장치(2)의 로그 데이터를 디바이스(1)가 내장된 장치의 동작 모드마다 나누어 취득하고, 디바이스(1)가 내장된 장치의 동작 모드마다 정상 모델을 생성해도 된다.

다음으로 제어부(31)의 정상 모델 생성 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 도 5는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 정상 모델 생성 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제어부(31)는 유저로부터의 정상 모델 생성 처리 개시의 요구를 수신하거나, 또는 자동으로 정상 모델 생성 처리를 개시한다. 유저가 정상 모델 생성 처리의 개시를 요구하는 방법으로서는, 예를 들면 예측값 산출 장치(3)가 입력부(35)로서 정상 모델 생성 처리의 개시 버튼을 구비하고, 유저가 해당의 버튼을 누르는 방법 등 임의의 방법이어도 된다. 제어부(31)가 자동으로 정상 모델 생성 처리를 개시하는 방법으로서는, 표시 시스템(100)의 도입 시, 표시 시스템(100)에 새로운 디바이스(1)가 추가되었을 때, 또는 기존의 디바이스(1)의 제어 조건의 변경 시 등의 이벤트의 발생을 제어부(31)가 검지하고, 자동으로 처리를 개시하는 방법 등 임의의 방법이어도 된다.

스텝 S101에서는, 통신 제어부(311)가 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 로그 데이터를 취득한다.

스텝 S102에서는, 통신 제어부(311)가 스텝 S101에서 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터를 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)에 기억한다. 스텝 S101과 스텝 S102에 의해, 통신 제어부(311)는, 제어 장치(2)의 로그 데이터를 수집 데이터베이스(331)에 카피한다.

다음으로, 스텝 S103에서는, 모델 생성부(312)가 수집 데이터베이스(331)에 기억된 제어 장치(2)의 로그 데이터로부터 정상 모델 및 정상 모델 관련 정보를 생성한다.

스텝 S104에서는, 모델 생성부(312)가 스텝 S103에서 생성한 정상 모델 및 정상 모델 관련 정보를 메모리(33)의 정상 모델 데이터베이스(332)에 기억하고, 그 후 처리를 종료한다. 한편, 메모리(33) 내의 정상 모델 데이터베이스(332)는, 정상 모델 생성 처리 종료 후 또는 예측값 산출 장치(3)의 전원 절단 시에 스토리지(32)에 카피되고 기억된다.

다음으로, 예측값 산출 처리에 대해서 설명한다. 예측값 산출 처리는, 제어부(31)에서의 정상 모델 생성 후, 표시 시스템(100)에 디바이스(1)가 추가되었을 때, 또는 기존의 디바이스(1)의 제어 조건의 변경 시 등 새롭게 정상 모델의 생성이 필요한 경우를 제외하고 예측값 산출 장치(3)가 가동 중에는 항상 실행되는 것으로 해도 되고, 표시 시스템(100)의 디바이스(1)가 내장된 장치에 이상이 검지된 경우에 실행되는 것으로 해도 된다.

도 6은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 6에서는, 제어부(31)에 의해 실행되는 예측값 산출 프로그램(322)의 각 기능이 기능 블록으로, 각 기능 블록의 처리의 흐름이 실선 화살표로, 그리고 데이터의 흐름이 파선 화살표로 나타나 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 제어부(31)는 통신 제어부(313), 예측값 산출부(314), 및 통신 제어부(315)를 갖고 있다. 또, 도 6에는 설명을 위해 스토리지(32), 메모리(33), 통신부(34), 및 표시 장치(4)를 도시하고 있다. 여기에서, 스토리지(32) 및 메모리(33)는 제어부(31)가 예측값 산출 처리를 실행하는 과정에서 생성되는 데이터베이스인 수집 데이터베이스(331) 및 정상 모델 생성 처리를 실행함으로써 생성된 데이터베이스인 정상 모델 데이터베이스(332)를 갖고 있다.

통신 제어부(313)는, 정상 모델 생성 처리에 있어서의 통신 제어부(311)와 마찬가지로 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터를 메모리(33)에 수집 데이터베이스(331)로서 기억한다. 한편, 통신 제어부(313)에 있어서의 일련의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 취득하는 처리는, 1초마다 등의 실시간으로 실행되어도, 몇 분간 등의 소정의 기간 데이터를 모으고 나서 실행되어도 된다. 또, 디바이스(1)가 복수 있는 경우, 통신 제어부(313)는, 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 로그 데이터와 합쳐서, 디바이스(1)를 구별하는 디바이스 구별 데이터를 취득하고, 로그 데이터와 디바이스 구별 데이터를 관련지어 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)에 기억한다. 한편, 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)에 기억된 제어 장치(2)의 로그 데이터는, 정기적으로 스토리지(32)에 카피되고, 취집(聚集) 데이터베이스(331)로서 기억된다.

예측값 산출부(314)는, 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)로부터, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를, 정상 모델을 이용해서 산출하기 위해서 필요한, 현재부터 몇 초 또는 몇 분간 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 취득하고, 정상 모델 데이터베이스(332)로부터 정상 모델을 취득하고, 취득한 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터와 정상 모델에 기초하여 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 산출한다. 한편, 메모리(33)의 정상 모델 데이터베이스(332)는 제어부(31)에서 예측값 산출 처리를 개시할 때에, 스토리지(32)로부터 메모리(33)에 카피되고 기억된다.

여기에서, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측값 산출부(314)는, 취득한 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 정상 모델에 입력함으로써, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 다음의 값인 예측값의 신호값이 1일 확률을 산출한다. 한편, 예측값 산출부(314)가 산출한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1일 확률이, 예측값의 정확함을 나타내는 예측값의 정확도가 된다. 여기에서, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값은 2진 디지털 신호이기 때문에, 예측값 산출부(314)가 산출한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1이 될 확률이 0.5 이상인 것은 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1일 가능성이 높은 것을 나타내고, 산출한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1이 될 확률이 0.5 미만인 것은 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 0일 가능성이 높은 것을 나타내고 있다. 따라서, 예측값 산출부(314)는, 산출한 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5 이상인 경우에 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값을 1로, 산출한 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5 미만인 경우에 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값을 0으로 산출한다. 그리고, 예측값 산출부(314)는, 예측값의 신호값과 예측값의 정확도인 예측값의 신호값이 1일 확률에 기초하여 예측 데이터를 생성한다.

또, 정상 모델이 통계 처리에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측값 산출부(314)는, 취득한 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 정상 모델과 조합하여 정상 모델의 가장 일치하는 개소를 검출함으로써, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값을 산출한다. 또, 예측값 산출부(314)는, 산출한 예측값이 신호값의 값이 변화하는 변화 타이밍인 경우, 정상 모델 관련 정보에 기초하여 변화 타이밍의 변이를 나타내는 표준 편차를 산출한다. 한편, 예측값 산출부(314)가 산출한 표준 편차가 예측값의 정확함을 나타내는 예측값의 정확도이다. 또, 예측값 산출부(314)는 산출한 예측값이 신호값의 값이 변화하는 변화 타이밍이 아닌 경우, 예측값의 정확도를 0으로 한다. 그리고, 예측값 산출부(314)는, 예측값의 신호값과 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 예측 데이터를 생성한다.

통신 제어부(315)는, 통신부(34)를 통해서, 예측값 산출부(314)가 생성한 예측 데이터 및 수집 데이터베이스(331)에 기억된 현재의 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 표시 장치(4)에 출력한다. 여기에서, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측 데이터는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도인 예측값의 신호값이 1일 확률을 포함하는 데이터이다. 또, 정상 모델이 통계 처리에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측 데이터는 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 데이터이고, 예측값의 정확도는 예측값이 변화 타이밍인 경우는, 변화 타이밍의 변이를 나타내는 표준 편차이고, 예측값이 변화 타이밍이 아닌 경우는, 0이다.

다음으로 제어부(31)의 예측값 산출 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 도 7은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 산출 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제어부(31)는 정상 모델 생성 처리 종료 후, 자동으로 예측값 산출 처리를 개시한다. 한편, 예측값 산출 처리는, 제어부(31)에서의 정상 모델 생성 후, 표시 시스템(100)에 새로운 디바이스(1)가 추가되었을 때, 또는 기존의 디바이스(1)의 제어 조건의 변경 시 등 새롭게 정상 모델의 생성이 필요한 경우를 제외하고 예측값 산출 장치(3)가 가동 중에는 항상 실행된다.

스텝 S201에서는, 통신 제어부(313)가 통신부(34)를 통해서 제어 장치(2)로부터 로그 데이터를 취득한다. 여기에서, 통신 제어부(313)가 취득하는 제어 장치(2)의 로그 데이터는 제어 장치(2)의 과거의 로그 데이터와 현재의 로그 데이터의 실측값을 포함한다.

스텝 S202에서는, 통신 제어부(313)가 스텝 S201에서 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터를 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)에 기억한다. 스텝 S201과 스텝 S202에 의해, 통신 제어부(313)는, 제어 장치(2)의 로그 데이터를 수집 데이터베이스(331)에 카피한다.

다음으로, 스텝 S203에서는, 예측값 산출부(314)가 수집 데이터베이스(331)에 기억된 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터와, 정상 모델 데이터베이스(332)에 기억된 정상 모델에 기초하여 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 산출한다. 여기에서, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터는, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하고 있다.

스텝 S204에서는, 통신 제어부(315)가 통신부(34)를 통해서, 예측값 산출부(314)가 생성한 예측 데이터 및 수집 데이터베이스(331)에 기억된 현재의 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 표시 장치(4)에 출력하고, 처리를 종료한다.

다음으로 표시 장치(4)의 상세에 대하여 설명한다.

도 8은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 장치의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이 표시 장치(4)는, 제어부(41), 스토리지(42), 메모리(43), 통신부(44), 입력부(45), 및 표시부(46)를 구비하고 있다. 또, 표시 장치(4)는, 각 부의 동력원이 되는 도시하지 않은 전원을 구비한다.

제어부(41)는, 표시 장치(4)를 제어하는 제어부이며, 스토리지(42), 메모리(43), 통신부(44), 입력부(45), 및 표시부(46)를 제어하고, 예측값 산출 장치(3)로부터 취득한, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값에 기초하여 표시 화면을 생성하고, 표시부(46)에 표시하는 제어부이다. 제어부(41)는, CPU(Central Processing Unit) 등 프로세서여도, FPGA(Field Programmable Gate Array), LSI(Large Scale Integration) 등의 1개의 집적 회로여도, 또는 그의 조합이어도 된다. 한편, 제어부(41)가 표시 화면을 생성하고, 표시부(46)에 표시하는 방법의 상세는 후술한다. 또, 이하의 설명에 있어서 제어부(41)는, 제어 처리를 소프트웨어로 실현하는 CPU인 것으로 한다.

스토리지(42)는, 제어부(41)가 실행하는 각종 프로그램, 제어부(41)가 각 프로그램을 실행할 때에 참조하는 데이터, 및 제어부(41)가 각 프로그램을 실행하는 결과로서 생성되는 데이터 등이 기억되는 기억 장치이다. 본 발명의 실시형태 1에서는, 프로그램으로서 제어부(41)가 표시 화면을 생성하고, 표시부(46)에 표시하는 표시 화면 생성 프로그램(421)이 기록되어 있다. 스토리지(42)는, 예를 들면 플래시 메모리, ROM(Read Only Memory), 하드 디스크(hard disk drive, HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD) 또는 메모리 카드 리더 라이터(memory card reader/writer) 등의 불휘발성 메모리이다.

메모리(43)는, 제어부(41)가 프로그램의 처리를 실행할 때에 직접 액세스하는 기억 장치이며, 스토리지(42)에 기억된 각종 프로그램과 데이터가 카피되고 일시적으로 기억된다. 메모리(43)는, 예를 들면 RAM(Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리이다. 한편, 제어부(41)는, 통상 스토리지(42)에 기억된 각종 프로그램을 메모리(43)에 일시적으로 기억하고, 순차적으로 메모리(43)로부터 읽어들임으로써, 각종 프로그램을 실행한다.

통신부(44)는, 데이터를 수신하는 수신기와 데이터를 송신하는 송신기를 구비하고, 외부와 통신하는 장치이며, 제어부(41)는 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값과 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득한다.

입력부(45)는, 유저로부터의 입력을 접수하는 장치이며, 예를 들면 키보드, 마우스, 터치 패드이다.

표시부(46)는, 제어부(41)에 의해 생성된 표시 화면을 표시하는 장치이다. 표시부(46)는, 예를 들면 액정 디스플레이(liquid crystal display) 또는 유기 EL 디스플레이(organic electroluminescence display)이다.

한편, 입력부(45)와 표시부(46)를 별개의 개체로서 설명하고 있지만, 입력부(45)와 표시부(46)는 별개의 개체인 것에 한정되지 않고, 입력부(45)와 표시부(46)가 일체가 된 장치, 예를 들면 터치 패널이어도 된다.

다음으로, 제어부(41)가 예측값 산출 장치(3)로부터 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터 및 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값에 기초하여 표시 화면을 생성하고, 표시부(46)에 표시하는 방법에 대해서 설명한다. 여기에서, 표시 화면을 생성하고, 표시부(46)에 표시하기 위해서, 제어부(41)는, 표시 화면을 생성하고, 표시부(46)에 표시하는 표시 화면 생성 처리를 실시한다. 한편, 표시 화면 생성 처리는, 스토리지(42)에 기억되어 있는 표시 화면 생성 프로그램(421)을 제어부(41)가 실행하는 것에 의해 실시된다.

도 9는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 화면 생성 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 9에서는, 제어부(41)에 의해 실행되는 표시 화면 생성 프로그램(421)의 각 기능이 기능 블록으로, 각 기능 블록의 처리의 흐름이 실선 화살표로, 그리고 데이터의 흐름이 파선 화살표로 나타나 있다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 제어부(41)는 통신 제어부(411), 예측 화면 생성부(412), 표시 화면 생성부(413), 및 표시 제어부(414)를 갖고 있다. 또, 도 9에는 설명을 위해, 메모리(43), 통신부(44), 및 표시부(46)를 도시하고 있다. 여기에서, 메모리(43)는 제어부(41)가 표시 화면 생성 처리를 실행하는 과정에서 생성되는 데이터베이스인 수집 데이터베이스(431)를 갖고 있다

통신 제어부(411)는, 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터 및 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터를 메모리(43)에 수집 데이터베이스(431)로서 기억한다. 한편, 통신 제어부(411)에 있어서의 일련의 데이터를 취득하는 처리는, 1초마다 등의 실시간으로 실행되어도, 몇 분간 등의 소정의 기간 데이터를 모으고 나서 실행되어도 된다. 한편, 디바이스(1)가 복수 있는 경우, 통신 제어부(411)는, 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터와 합쳐서, 디바이스(1)를 구별하는 디바이스 구별 데이터를 취득하고, 제어 장치(2)의 로그 데이터와 디바이스 구별 데이터를 관련지어 메모리(43)의 수집 데이터베이스(431)에 기억한다.

예측 화면 생성부(412)는, 메모리(43)의 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터에 기초하여 예측 화면을 생성한다. 예측 화면 생성부(412)에 있어서의 예측 화면을 생성하는 처리는, 1초마다 등의 실시간으로 실행되어도, 몇 분간 등의 소정의 기간 데이터를 모으고 나서 실행되어도 된다. 이하에서는, 설명을 위해 예측 화면 생성부(412)에 있어서의 예측 화면을 생성하는 처리를, 예측 화면의 1 화면 분의 데이터를 모으고 나서 실행한 경우에 대해서 설명한다.

예측 화면 생성부(412)는, 예측 화면의 생성을 4개의 과정으로 나누어 실시한다. 도 10은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면의 생성 과정을 나타내는 설명도이다. 도 10(a)은 예측 화면의 생성의 제 1 과정, 도 10(b)은 예측 화면의 생성의 제 2 과정, 도 10(c)은 예측 화면의 생성의 제 3 과정, 도 10(d)은 예측 화면의 생성의 제 4 과정을 설명한 설명도이다.

도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 1 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는, 좌측에 디바이스(1)의 명칭을 묘화하고, 우측에 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값의 신호 파장인 예측값 신호(6)를 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 도 10(a)에 있어서, 예측 화면 생성부(412)가 묘화하는 예측값 신호(6)는 구형파(rectangular wave)이며, 우측의 예측값의 신호 파장을 묘화한 화면에 있어서, 세로축은 신호값의 값을, 가로축은 시간(t)을 나타내고 있고, 세로축은 신호값의 값으로서 0 또는 1을, 가로축은 우측일수록 뒤의 시간을 나타내고 있다. 또, 도 10(a)에 있어서, 좌측의 디바이스(1)의 명칭을 묘화한 화면은, 예측 화면 생성부(412)가 수집 데이터베이스(431)로부터 디바이스 구별 데이터를 취득하고, 취득한 디바이스 구별 데이터에 기초하여 묘화한다.

도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 2 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 제 1 과정에서 묘화한 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 갖는 예측값 영역(7)을 묘화한다. 여기에서, 예측값 영역(7)은, 예측값 신호(6)를 중심으로 한 일정 폭의 영역에서, 백색으로 나타나는 백색 영역과, 백색의 영역을 둘러싸도록 파선을 갖는다. 또, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)을 강조하기 위해, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화한다. 한편, 도 10(b)에 있어서, 예측 화면 생성부(412)가 예측값 영역(7)을 백색으로, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 예측값 영역(7)을 백색으로, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화하는 것에 한정되지 않고, 예측값 영역(7)을 다른 색, 예를 들면 적색으로, 그 밖의 영역을 사선 이외, 예를 들면 흑색으로 칠하도록 묘화해도 되고, 예측값 영역(7)이 다른 영역과 상이한 영역인 것을 나타낼 수 있는 묘화이면 된다. 이와 같이 묘화함으로써, 도 10(b)에 있어서의 예측값 영역(7)은, 예측값 신호(6)를 강조하여 나타낼 수 있다. 한편, 도 10(b)에 있어서, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선을 직선의 파선으로 설명하고 있지만, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 직선의 파선인 것에 한정되지 않고, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 곡선의 파선이어도, 또는 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 정점의 주변만 둥그스름해진 직선인 파선이어도 된다.

도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 3 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 제 2 과정에서 묘화한 예측값 영역(7)인 백색 영역 중, 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 영역에 관해서, 취득한 예측값의 신호값과 예측값의 정확도에 기초하여 영역의 형상 및 크기를 보정한다.

도 11은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면의 예측값 영역의 보정 방법의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 3 과정에 있어서, 예측 화면 생성부(412)에 의해 보정된 예측 화면의 예측값 영역(7)은, 파선에 둘러싸인 백색의 영역으로 나타나 있고, 폭 W 및 각도 θ를 갖고 있다. 여기에서, 각도 θ는 직각으로부터의 각도를 나타내고 있고, 예측 화면 생성부(412)는, 예측 화면의 생성의 제 2 과정에서 묘화된 예측값 영역(7)을, 폭 W만큼 넓히고, 각도 θ만큼 기울인 영역으로 보정한다.

여기에서, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값의 정확도인 예측값의 신호값의 값이 1일 확률이 0.5 이상인지, 미만인지에 따라 산출 방법이 상이하다. 예측값의 정확도가 0.5 이상인 경우는, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값의 신호값의 1로부터 예측값의 정확도를 뺀 차분값에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 예측값의 정확도가 0.5 미만인 경우는, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값의 정확도에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 한편, 예측값의 폭 W를 산출할 때에 곱하는 소정의 상수는, 표시부(46)의 크기, 또는 제어부(41)의 표시 화면 생성 처리에 의해 생성되는 표시 화면의 크기에 기초하여 결정되는 임의의 값이다. 이에 의해, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값의 정확도를 반영한 값이 된다.

또, 예측값 영역(7)의 각도 θ도, 예측값의 정확도가 0.5 이상인지, 미만인지에 따라 산출 방법이 상이하다. 예측값의 정확도가 0.5 이상인 경우는, 예측값 영역(7)의 각도 θ는, 예측값의 신호값의 1로부터 예측값의 정확도를 뺀 차분값에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 예측값의 정확도가 0.5 미만인 경우는, 예측값 영역(7)의 각도 θ는, 예측값의 정확도에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 한편, 예측값 영역(7)의 각도 θ를 산출할 때에 곱하는 소정의 상수는, 폭 W를 산출할 때에 곱하는 소정의 상수보다 큰 상수인 것이 바람직하고, 예를 들면 90이다. 소정의 상수를 90으로 하면, 각도 θ는 0≤θ≤45가 되고, 유저가 시각적으로 예측값 영역(7)의 기울기를 용이하게 인식할 수 있다.

정상 모델이 통계 처리에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값의 정확도인 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 표준 편차의 값으로 한다. 이에 의해, 예측값의 폭 W는, 예측값의 정확도를 반영한 값이 된다.

또, 예측값 영역(7)의 각도 θ는, 예측값의 정확도인 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 표준 편차에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 한편, 예측값 영역(7)의 각도 θ를 산출할 때에 곱하는 소정의 상수는, 표시부(46)의 크기, 또는 제어부(41)의 표시 화면 생성 처리에 의해 생성되는 표시 화면의 크기에 기초하여 결정되는 임의의 값이다. 각도 θ를 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 표준 편차에 소정의 상수를 곱한 값으로 함으로써, 각도 θ를 큰 값으로 할 수 있고, 유저가 시각적으로 예측값 영역(7)의 기울기를 용이하게 인식할 수 있다.

도 10으로 되돌아가서, 도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 4 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측 화면의 생성의 제 1 과정에 있어서 묘화한 예측값 신호(6)를 삭제한다. 이에 의해, 예측 화면의 우측은, 예측값 영역(7)만을 나타내게 된다. 여기에서, 예측값 영역(7)은 예측값의 정확도를 반영하고 있기 때문에, 예측값 영역(7)은 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내게 된다. 따라서, 예측 화면 생성부(412)가 생성한 예측값 영역(7)만을 나타내는 예측 화면에 의해, 유저는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 시각적으로 인식할 수 있다.

또, 표시 시스템(100)은 5개의 디바이스(1)를 구비하기 때문에, 예측 화면 생성부(412)는, 5개의 디바이스(1)에 대한 예측 화면을 1개의 화면에 모은 예측 화면을 생성한다. 도 12는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면의 일례를 나타내는 설명도이다. 여기에서, 도 12는, 도 10과는 상이하게, 각 디바이스(1)의 예측 화면에 있어서 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 정점의 주변만 둥그스름해진 직선인 예측 화면이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 5개의 디바이스(1)에 대한 예측 화면을 1개의 화면에 모은 예측 화면은, 각 디바이스(1)의 예측 화면이 세로로 나열된 화면이 된다.

한편, 예측 화면 생성부(412)의 예측 화면의 생성에 있어서, 4개의 과정 전부에 있어서 예측 화면을 생성하는 예에 대해서 설명했지만, 4개의 과정 전부에 있어서 예측 화면을 생성하는 것에 한정되지 않고, 각 과정에서는 계산만 실시하고, 제 4 과정에 있어서만 예측 화면을 생성하는 것으로 하거나, 또는, 예측 화면 생성부(412)는 계산만 실시하고, 화면의 생성은 후술하는 표시 화면 생성부(413)가 모아서 실시하는 것으로 해도 된다.

도 9로 되돌아가서, 표시 화면 생성부(413)는, 예측 화면 생성부(412)로부터 예측 화면을 취득하고, 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득하고, 취득한 예측 화면과 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값에 기초하여, 표시 화면을 생성한다.

도 13은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 화면의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 표시 화면 생성부(413)는, 예측 화면 생성부(412)로부터 취득한 예측 화면에, 수집 데이터베이스(431)로부터 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값에 기초하여 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호 파장인 실측값 신호(8)를 묘화하고, 표시 화면을 생성한다. 여기에서, 표시 화면 생성부(413)가 묘화하는 실측값 신호(8)는 구형파이다. 이와 같이, 표시 화면 생성부(413)가 생성한 표시 화면은, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값이 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역(7)으로부터 얼마만큼 일탈하고 있는지를 나타내는 일탈 정도가 단적으로 나타나 있고, 유저는 표시 화면에 의해 제어 장치(2)의 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는지 여부, 일탈하고 있는 경우는 그 일탈 정도를 시각적으로 인식할 수 있다.

다음으로, 도 14를 이용해서, 표시 화면이 예측값 영역(7)을 갖는 것의 효과를 설명한다. 도 14는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측값 영역을 갖지 않는 표시 화면의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 실시형태 1의 예측값 영역(7)을 갖지 않는 표시 화면은, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호 파장인 실측값 신호(11)(실선), 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호 파장인 예측값 신호(12)(파선), 및 실측값 신호(11)와 예측값 신호(12)의 갭(gap)이 개시한 점을 나타내는, 갭 개시점(13)을 갖고 있다. 여기에서, 도 14에 있어서의 각 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호값 및 예측값의 신호값은, 도 13에 나타내는 각 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호값 및 예측값의 신호값과 동일하다. 도 14에 나타내는 실시형태 1의 예측값 영역(7)을 갖지 않는 표시 화면은, 정상인 상태의 신호를 나타내는 예측값 신호(12)와 갭 개시점(13)을 가짐으로써, 유저는 실측값 신호(11)와 예측값 신호(12)에 갭이 있는 것을 시각적으로 인식할 수 있다. 그러나, 도 14에 나타내는 실시형태 1의 예측값 영역(7)을 갖지 않는 표시 화면은, 예측값 영역(7)을 갖지 않기 때문에, 표시 화면에는 예측값의 정확도를 반영한 정상적인 범위가 나타나 있지 않고, 유저는 실측값 신호(11)가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는지 여부, 및 그 일탈 정도를 정확하게 인식할 수 없다. 예를 들면, 도 14에 나타내는 영역 14(일점 쇄선)에 있어서, 실측값 신호(11)가 예측값 신호(12)로부터 일탈하고 있지만, 도 13에 있어서의 동일한 영역을 참조하면 실측값 신호(11)는 정상적인 범위에 포함되어 있는 것이 확인할 수 있다.

이상과 같이, 도 13에 나타내는 표시 화면 생성부(413)가 생성하는 표시 화면에 묘화된 예측값 영역(7)에 의해, 유저는 표시 화면에 의해 제어 장치(2)의 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는지 여부, 일탈하고 있는 경우는 그 일탈 정도를 시각적으로 인식할 수 있다.

도 9로 되돌아가서, 표시 제어부(414)는, 표시 화면 생성부(413)로부터 표시 화면을 취득하고, 취득한 표시 화면을 표시부(46)에 표시한다.

다음으로 제어부(41)의 표시 화면 생성 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 도 15는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 표시 화면 생성 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제어부(41)는 유저로부터의 표시 화면 생성 처리 개시의 요구를 수신하거나, 또는 자동으로 표시 화면 생성 처리를 개시한다. 유저가 표시 화면 생성 처리의 개시를 요구하는 방법으로서는, 예를 들면 표시 장치(4)가 입력부(45)로서 표시 화면 생성 처리의 개시 버튼을 구비하고, 유저가 해당의 버튼을 누르는 방법 등 임의의 방법이어도 된다. 제어부(41)가 자동으로 표시 화면 생성 처리를 개시하는 방법으로서는, 제어부(41)가 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득하고, 취득한 데이터량이 일정량을 초과하는 것을 검지하고, 자동으로 처리를 개시하는 방법 등 임의의 방법이어도 된다.

스텝 S301에서는, 통신 제어부(411)가 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득한다. 여기에서, 예측 데이터는, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 데이터이다.

다음으로, 스텝 S302에서는, 통신 제어부(411)가 스텝 S301에서 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값과 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 메모리(43)의 수집 데이터베이스(431)에 기억한다. 스텝 S301과 스텝 S302에 의해, 통신 제어부(411)는, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 수집 데이터베이스(431)에 카피한다.

다음으로, 스텝 S303에서는, 예측 화면 생성부(412)가 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 예측 데이터에 기초하여 예측 화면을 생성한다. 구체적으로는, 예측 화면 생성부(412)는, 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도에 기초하여 4개의 과정으로 나누어 예측 화면을 생성한다.

예측 화면 생성부(412)가 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도에 기초하여 4개의 과정으로 나누어 예측 화면을 생성하는 처리의 흐름을, 도 16을 이용해서 설명한다. 도 16은, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 예측 화면 생성의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제 1 과정인 스텝 S411에서는, 예측 화면 생성부(412)가 취집 데이터베이스(431)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값에 기초하여 예측값의 신호 파장인 예측값 신호(6)를 묘화한 화면을 생성한다.

다음으로, 제 2 과정인 스텝 S412에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 1 과정인 스텝 S411에서 묘화한 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 갖는 예측값 영역(7)을 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는, 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 백색으로 한 백색 영역과, 백색 영역을 둘러싸는 파선에 의해 예측값 영역(7)을 묘화하고, 백색 영역 이외의 영역을 사선으로 묘화한다.

다음으로, 제 3 과정인 스텝 S413에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 2 과정인 스텝 S412에서 묘화한 예측값 영역(7) 중, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 형상 및 크기를 보정한다. 구체적으로는, 예측 화면 생성부(412)는, 취집 데이터베이스(431)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 예측값의 정확도에 기초하여, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 폭 W와 예측값 영역(7)을 형성하는 파선의 각도 θ를 보정한다.

마지막으로, 제 4 과정인 스텝 S414에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 3 과정인 스텝 S413에서 묘화한 화면으로부터 예측값 신호(6)를 삭제하고, 예측 화면 생성의 과정을 종료한다. 이들의 4개의 과정에 의해, 예측 화면 생성부(412)는 예측 화면을 생성한다. 이와 같이, 도 15에 나타내는 스텝 S303에서 예측 화면 생성부(412)가 생성한 예측 화면은, 예측값 영역(7)이 강조된 화면이 된다.

도 15로 되돌아가서, 스텝 S304에서는, 표시 화면 생성부(413)가 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을, 예측 화면 생성부(412)가 스텝 S403에서 생성한 예측 화면에 묘화하고, 표시 화면을 생성한다.

스텝 S305에서는, 표시 제어부(414)가 스텝 S304에서 표시 화면 생성부(413)가 생성한 표시 화면을 표시부(46)에 표시하고, 그 후 처리를 종료한다.

이상과 같이, 실시형태 1의 표시 장치(4)에 의하면, 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 대상으로 한 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있다.

한편, 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)가 별개의 개체인 표시 시스템(100)에 대해서 설명하고 있지만, 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)는 별개의 개체인 것에 한정되지 않고, 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)가 일체로서 구성된 예측값 표시 장치를 구비하는 표시 시스템(100)이어도 된다. 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)를 일체로 한 예측값 표시 장치를 구비하는 표시 시스템(100)인 경우는, 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)의 사이의 데이터의 교환이 불필요해져, 표시 시스템(100) 전체의 처리량을 저감할 수 있다. 또, 예측값 산출 장치(3)와 표시 장치(4)를 일체로 한 예측값 표시 장치를 구비하는 표시 시스템(100)인 경우는, 예측값 산출 장치(3)의 제어부(31)와 표시 장치(4)의 제어부(41)의 기능을 1개의 제어부로 할 수 있고, 표시 시스템(100)의 장치의 부품 점수(點數)를 삭감할 수도 있다.

한편, 예측 화면 생성부(412)가 표시 화면의 예측값 영역(7) 중 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 영역의 폭 W 및 각도 θ의 양쪽을, 예측값의 정확도에 기초하여 보정하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 영역의 폭 W 및 각도 θ의 양쪽을 보정하는 것에 한정되지 않고, 영역의 폭 W 또는 각도 θ 중 어느 한쪽만을 보정하는 것으로 해도 된다. 표시 화면의 예측값 영역(7) 중 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 영역의 폭 W 또는 각도 θ 중 어느 한쪽만을 보정하는 경우는, 예측 화면 생성부(412)에 있어서의 예측 화면을 생성하는 처리의 처리량을 저감할 수 있다.

한편, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델이며, 예측값 산출 장치(3)가 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터를 표시 장치(4)에 출력하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 예측값 산출 장치(3)가 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터를 표시 장치(4)에 출력하는 경우로 한정되지 않고, 예측값 산출 장치(3)가 예측값의 정확도만을 포함하는 예측 데이터를 출력하는 것으로 해도 된다. 이 경우, 표시 장치(4)의 제어부(41)의 예측 화면 생성부(412)가, 예측값 산출 장치(3)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 예측값의 정확도에 기초하여 예측값의 신호값을 산출한다.

실시형태 2.

실시형태 1에서는, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델인 경우에, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5 이상인 경우에 예측값의 신호값을 1로, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5 미만인 경우에 예측값의 신호값을 0으로 하고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 반드시 0 또는 1의 2개 상태 중 어느 하나인 실시형태에 대해서 설명했다. 실시형태 2에서는, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델인 경우에, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 0, 1, 또는 없음의 3개 상태로 되는 실시형태에 대해서 설명한다. 한편, 표시 시스템(100)의 구성, 예측값 산출 장치(3)의 구성, 표시 장치(4)의 구성, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 정상 모델 생성 처리, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 예측값 산출 처리, 및 표시 장치(4)에 있어서의 표시 화면 생성 처리는 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 단, 예측값 산출 장치(3)의 예측값 산출부(314)가 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값을 산출하는 산출 방법과, 표시 장치(4)의 예측 화면 생성부(412)가 예측 화면을 생성하는 생성의 과정에 대해, 실시형태 1과 상이하고, 그 상세를 후술한다.

도 6에 나타내는 예측값 산출부(314)는, 메모리(33)의 수집 데이터베이스(331)로부터 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 취득하고, 정상 모델 데이터베이스(332)로부터 정상 모델을 취득하고, 취득한 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터와 정상 모델에 기초하여 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 산출한다. 한편, 메모리(33)의 정상 모델 데이터베이스(332)는 제어부(31)에서 예측값 산출 처리를 개시할 때에, 스토리지(32)로부터 메모리(33)에 카피되고 기억된다. 여기에서, 정상 모델이 기계 학습에 의해 생성된 정상 모델인 경우, 예측값 산출부(314)는, 취득한 과거의 제어 장치(2)의 로그 데이터를 정상 모델에 입력함으로써, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 다음의 값인 예측값의 신호값이 1일 확률을 산출한다. 한편, 예측값 산출부(314)가 산출한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 1일 확률이, 예측값의 정확함을 나타내는 예측값의 정확도가 된다.

예측값 산출부(314)는, 산출한 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5보다 큰 임계값 이상인 경우에 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값을 1로, 산출한 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5보다 작은 임계값 이하인 경우에 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값을 0으로, 산출한 예측값의 신호값이 1일 확률이 0.5보다 작은 임계값보다 크고, 0.5보다 큰 임계값 미만인 경우에 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 없다고 산출한다. 여기에서, 0.5보다 큰 임계값은 예를 들면 0.9이고, 0.5보다 작은 임계값은 예를 들면 0.1이다. 이와 같이 0.5보다 큰 임계값을 0.9로, 0.5보다 작은 임계값을 0.1로 하면, 예측값 산출부(314)는 90퍼센트 이상의 확률로 예측값의 신호값이 1인 경우에 예측값의 신호값을 1로, 90퍼센트 이상의 확률로 예측값의 신호값이 0인 경우에 예측값의 신호값을 0으로, 그 이외의 경우를 예측값의 신호값을 없음으로 할 수 있고, 예측값 산출부(314)는 보다 정확한 예측값의 신호값을 산출할 수 있다.

다음으로, 도 17을 이용해서 표시 장치(4)의 예측 화면 생성부(412)가 예측 화면을 생성하는 생성의 과정을 설명한다. 예측 화면 생성부(412)는, 예측 화면의 생성을 4개의 과정으로 나누어 실시한다. 도 17은, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 예측 화면의 생성 과정을 나타내는 설명도이다. 도 17(a)은 예측 화면의 생성의 제 1 과정, 도 17(b)은 예측 화면의 생성의 제 2 과정, 도 17(c)은 예측 화면의 생성의 제 3 과정, 도 17(d)은 예측 화면의 생성의 제 4 과정을 설명한 설명도이다.

도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 1 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는, 좌측에 디바이스(1)의 명칭을 묘화하고, 우측에 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값의 신호 파장인 예측값 신호(6)를 묘화한 화면을 생성한다. 도 17(a)에 있어서, 우측의 예측값의 신호 파장을 묘화한 화면에 있어서, 세로축은 신호값의 값을, 가로축은 시간(t)을 나타내고 있고, 세로축은 신호값의 값으로서 0 또는 1을, 가로축은 우측일수록 뒤의 시간을 나타내고 있다. 여기에서, 실시형태 1과 상이하게, 예측 화면 생성부(412)는, 예측값의 신호값(도 17(a)에 나타내는 검은 동그라미)을 플로팅하고, 플로팅한 예측값의 신호값을 연결함으로써 예측값 신호(6)를 묘화한다. 한편, 도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 검은 동그라미로 나타내는 점은 예측값의 신호값이 0 또는 1의 점이며, 왼쪽으로부터 3번째의 비어 있는 점이 예측값의 신호값이 없는 점이다. 또, 도 17(a)에 있어서, 좌측의 디바이스(1)의 명칭을 묘화한 화면은, 예측 화면 생성부(412)가 수집 데이터베이스(431)로부터 디바이스 구별 데이터를 취득하고, 취득한 디바이스 구별 데이터에 기초하여 묘화한다.

도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 2 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 제 1 과정에서 묘화한 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 갖는 예측값 영역(7)을 묘화한다. 여기에서, 예측값 영역(7)은, 예측값 신호(6)를 중심으로 한 일정 폭의 영역에서, 백색으로 나타나는 백색 영역과, 백색의 영역을 둘러싸도록 파선을 갖는다. 또, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)을 강조하기 위해, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화한다. 한편, 도 17(b)에 있어서, 예측 화면 생성부(412)가 예측값 영역(7)을 백색으로, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 예측값 영역(7)을 백색으로, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화하는 것에 한정되지 않고, 예측값 영역(7)을 다른 색, 예를 들면 적색으로, 그 밖의 영역을 사선 이외, 예를 들면 흑색으로 칠하도록 묘화해도 되고, 예측값 영역(7)이 다른 영역과 상이한 영역인 것을 나타낼 수 있는 묘화이면 된다. 이와 같이 묘화함으로써, 도 17(b)에 있어서의 예측값 영역(7)은, 예측값 신호(6)를 강조하여 나타낼 수 있다. 한편, 도 17(b)에 있어서, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선을 직선의 파선으로 설명하고 있지만, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 직선의 파선인 것에 한정되지 않고, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 곡선의 파선이어도, 또는 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 정점의 주변만 둥그스름해진 직선인 파선이어도 된다.

도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 3 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 제 2 과정에서 묘화한 예측값 영역(7)인 백색 영역 중, 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 영역, 즉 예측값 신호(6)가 대각선인 영역에 관해서, 묘화한 예측값 신호(6)에 기초하여 영역의 크기를 보정한다.

도 18은, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 예측 화면의 예측값 영역의 보정 방법의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 3 과정에 있어서, 예측 화면 생성부(412)에 의해 보정된 예측 화면의 예측값 영역(7)은, 파선에 둘러싸인 백색의 영역으로 나타나 있고, 폭 W를 갖고 있다. 여기에서, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값 신호(6)의 변화 타이밍의 폭 mW에 일정한 상수, 예를 들면 0.5, 3분의 1 등을 곱한 값으로 한다. 또는, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값 신호(6)의 변화 타이밍의 폭 mW에, 예측값 신호(6)의 변화 타이밍을 형성하는 복수의 예측값에 있어서의 예측값의 정확도에 기초한 수, 예를 들면 각 예측값의 예측값의 정확도를 0.5에서 뺀 값의 절대값의 평균 등을 곱한 값으로 한다. 즉, 예측값 신호(6)의 변화 타이밍을 형성하는 예측값이 3개 있고, 각각의 예측값의 정확도가 0.1, 0.4, 및 0.9인 경우, 각각의 예측값의 정확도를 0.5에서 뺀 값의 절대값이, 0.4, 0.1, 0.4가 되고, 그의 평균이 0.3이 되기 때문에, 예측값 영역의 폭 W는 예측값 신호(6)의 변화 타이밍의 폭 mW에 0.3을 곱한 값이 된다. 이와 같이, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값 신호(6)의 변화 타이밍의 폭 mW에 기초한 값이기 때문에, 예측값의 신호값의 변화에 걸린 시간을 반영한 값이 된다.

도 17로 되돌아가서, 도 17(d)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 4 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측 화면의 생성의 제 1 과정에 있어서 묘화한 예측값 신호(6)를 삭제한다. 이에 의해, 예측 화면의 우측은, 예측값 영역(7)만을 나타내게 된다. 여기에서, 예측값 영역(7)은 예측값의 신호값의 변화에 걸린 시간을 반영하고 있기 때문에, 예측값 영역(7)은 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내게 된다. 따라서, 예측 화면 생성부(412)가 생성한 예측값 영역(7)만을 나타내는 예측 화면에 의해, 유저는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 시각적으로 인식할 수 있다.

다음으로, 예측 화면 생성(412)이 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값에 기초하여, 4개의 과정으로 나누어 예측 화면을 생성하는 처리의 흐름을, 도 19를 이용해서 설명한다. 도 19는, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 예측 화면 생성의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제 1 과정인 스텝 S511에서는, 예측 화면 생성부(412)가 취집 데이터베이스(431)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값에 기초하여 예측값의 신호 파장인 예측값 신호(6)를 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는, 예측값의 신호값을 플로팅하고, 플로팅한 예측값의 신호값을 연결함으로써 예측값 신호(6)를 묘화한다.

다음으로, 제 2 과정인 스텝 S512에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 1 과정인 스텝 S511에서 묘화한 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 갖는 예측값 영역(7)을 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는, 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 백색으로 한 백색 영역과, 백색 영역을 둘러싸는 파선에 의해 예측값 영역(7)을 묘화하고, 백색 영역 이외의 영역을 사선으로 묘화한다.

다음으로, 제 3 과정인 스텝 S513에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 2 과정인 스텝 S512에서 묘화한 예측값 영역(7) 중, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 크기를 보정한다. 구체적으로는, 예측 화면 생성부(412)는, 스텝 S511에서 묘화한 예측값 신호(6)에 기초하여, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 폭 W를 보정한다.

마지막으로, 제 4 과정인 스텝 S514에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 3 과정인 스텝 S513에서 묘화한 화면으로부터 예측값 신호(6)를 삭제하고, 예측 화면 생성의 과정을 종료한다. 이들의 4개의 과정에 의해, 예측 화면 생성부(412)는 예측 화면을 생성한다. 이와 같이, 예측 화면 생성부(412)가 생성한 예측 화면은, 예측값 영역(7)이 강조된 화면이 된다.

이상과 같이, 실시형태 2의 표시 장치(4)에 의하면, 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 대상으로 한 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있다.

한편, 예측값 산출 장치(3)가 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터를 표시 장치(4)에 출력하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 예측값 산출 장치(3)가 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터를 표시 장치(4)에 출력하는 경우로 한정되지 않고, 예측값 산출 장치(3)가 예측값의 정확도만을 포함하는 예측 데이터를 출력하는 것으로 해도 된다. 이 경우, 표시 장치(4)의 제어부(41)의 예측 화면 생성부(412)가, 예측값 산출 장치(3)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 예측값의 정확도에 기초하여 예측값의 신호값을 산출한다.

실시형태 3.

실시형태 1에서는, 정상 모델이 통계 처리에 의해 생성된 정상 모델인 경우에, 표시 장치(4)의 제어부(41)의 예측 화면 생성부(412)가 예측값 영역(7)의 각도 θ를 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 산출하는 실시형태에 대해서 설명했다. 실시형태 3에서는, 정상 모델이 통계 처리에 의해 생성된 정상 모델인 경우에, 표시 장치(4)의 제어부(41)의 예측 화면 생성부(412)가 예측값 영역(7)의 형상 및 크기를 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 산출한 정규 분포를 이용해서 보정하는 실시형태에 대해서 설명한다. 한편, 표시 시스템(100)의 구성, 예측값 산출 장치(3)의 구성, 표시 장치(4)의 구성, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 정상 모델 생성 처리, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 예측값 산출 처리, 및 표시 장치(4)에 있어서의 표시 화면 생성 처리는 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 단, 표시 장치(4)의 예측 화면 생성부(412)가 예측 화면을 생성하는 생성의 과정에 대해, 실시형태 1과 상이하고, 그 상세를 후술한다.

도 20을 이용해서 표시 장치(4)의 예측 화면 생성부(412)가 예측 화면을 생성하는 생성의 과정을 설명한다. 예측 화면 생성부(412)는, 예측 화면의 생성을 4개의 과정으로 나누어 실시한다. 도 20은, 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측 화면의 생성 과정을 나타내는 설명도이다. 도 20(a)은 예측 화면의 생성의 제 1 과정, 도 20(b)은 예측 화면의 생성의 제 2 과정, 도 20(c)은 예측 화면의 생성의 제 3 과정, 도 20(d)은 예측 화면의 생성의 제 4 과정을 설명한 설명도이다.

도 20(a)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 1 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는, 좌측에 디바이스(1)의 명칭을 묘화하고, 우측에 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값의 신호 파장인 예측값 신호(6)를 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 도 20(a)에 있어서, 예측값 화면 생성부(412)가 묘화하는 예측값 신호(6)는 구형파이며, 우측의 예측값의 신호 파장을 묘화한 화면에 있어서, 세로축은 신호값의 값을, 가로축은 시간(t)을 나타내고 있고, 세로축은 신호값의 값으로서 0 또는 1을, 가로축은 우측일수록 뒤의 시간을 나타내고 있다. 또, 도 20(a)에 있어서, 좌측의 디바이스(1)의 명칭을 묘화한 화면은, 예측 화면 생성부(412)가 수집 데이터베이스(431)로부터 디바이스 구별 데이터를 취득하고, 취득한 디바이스 구별 데이터에 기초하여 묘화한다.

도 20(b)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 2 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 제 1 과정에서 묘화한 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 갖는 예측값 영역(7)을 묘화한다. 여기에서, 예측값 영역(7)은, 예측값 신호(6)를 중심으로 한 일정 폭의 영역에서, 백색으로 나타나는 백색 영역과, 백색의 영역을 둘러싸도록 파선을 갖는다. 또, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)을 강조하기 위해, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화한다. 한편, 도 20(b)에 있어서, 예측 화면 생성부(412)가 예측값 영역(7)을 백색으로, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 예측값 영역(7)을 백색으로, 그 밖의 영역을 사선으로 묘화하는 것에 한정되지 않고, 예측값 영역(7)을 다른 색, 예를 들면 적색으로, 그 밖의 영역을 사선 이외, 예를 들면 흑색으로 칠하도록 묘화해도 되고, 예측값 영역(7)이 다른 영역과 상이한 영역인 것을 나타낼 수 있는 묘화이면 된다. 이와 같이 묘화함으로써, 도 20(b)에 있어서의 예측값 영역(7)은, 예측값 신호(6)를 강조하여 나타낼 수 있다. 한편, 도 20(b)에 있어서, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선을 직선의 파선으로 설명하고 있지만, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 직선의 파선인 것에 한정되지 않고, 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 곡선의 파선이어도, 또는 예측값 영역(7)을 형성하는 파선이 정점의 주변만 둥그스름해진 직선인 파선이어도 된다.

도 20(c)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 3 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 제 2 과정에서 묘화한 예측값 영역(7)인 백색 영역 중, 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 영역, 즉 예측값 신호(6)가 대각선인 영역에 관해서, 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 영역의 형상 및 크기를 보정한다. 여기에서, 도 21을 이용해서 예측 화면 생성부(412)가 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 예측값 영역(7)을 보정하는 보정의 과정을 설명한다. 예측 화면 생성부(412)는, 예측값 영역(7)의 보정을 5개의 과정으로 나누어 실시한다.

도 21은, 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측 화면의 예측값 영역의 보정 방법의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 21(a)은 예측값 영역(7)의 보정의 제 1 과정인 표준 편차에 기초한 정규 분포이고, 도 21(b)은 예측값 영역(7)의 보정의 제 2 과정인 보정용 신호 파장이고, 도 21(c)은 예측값 영역(7)의 보정의 제 3 과정인 보정하는 예측값 신호(6)의 신호 파장인 보정 신호 파장이고, 도 21(d)은 예측값 영역(7)의 보정의 제 4 과정인 보정 후의 예측값 신호(6)의 신호 파장이고, 도 21(e)는 예측값 영역(7)의 보정의 제 5 과정인 보정 후의 예측값 영역(7)이다.

도 21(a)은 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초한 정규 분포이며, 세로축은 확률 밀도를 나타내고 있다. 도 21(a)에 나타내는 바와 같이, 예측값 영역(7)의 보정의 제 1 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측값의 신호값의 변화 타이밍에 대응하는 정규 분포를, 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 산출한다.

도 21(b)은 예측값 신호(6)의 신호 파장을 보정하기 위한 보정용 신호 파장이며, 도 21(a)에서 나타내는 예측값 영역(7)의 보정의 제 1 과정에 있어서 산출한 정규 분포의 우측 절반의 형상이다. 여기에서, 도 21(b)의 검은 동그라미는 도면의 중심점을 나타내고 있다. 도 21(b)에 나타내는 바와 같이, 예측값 영역(7)의 보정의 제 2 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)의 보정의 제 1 과정에 있어서 산출한 정규 분포의 절반, 여기에서는 우측 절반의 형상을 예측값 신호(6)의 신호 파장을 보정하는 보정용 신호 파장으로서 추출한다. 한편, 도 21(b)에 있어서, 예측 화면 생성부(412)는 정규 분포의 우측 절반의 형상을 추출했지만, 이것은, 도 21(c) 이후에 있어서 보정하는 예측값 신호(6)의 신호 파장이 신호값 1에서 0로 변화하는 신호 파장이기 때문이고, 보정하는 예측값 신호(6)의 신호 파장이 신호값 0에서 1로 변화하는 신호 파장인 경우는, 예측 화면 생성부(412)는 정규 분포의 좌측 절반의 형상을 추출한다.

도 21(c)은 보정하는 예측값 신호(6)의 신호 파장인 보정 신호 파장이며, 도 21(a)에 나타내는 예측 화면 생성부(412)가 묘화한 예측값 신호(6)의 신호 파장 중, 예측값 신호(6)의 신호값의 변화 타이밍에 대응하는 신호 파장이다. 여기에서, 도 21(c)의 검은 동그라미는 도면의 중심점을 나타내고 있다. 도 21(c)에 나타내는 바와 같이, 예측값 영역(7)의 보정의 제 3 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측값의 신호값의 변화 타이밍의 예측값 신호(6)의 신호 파장을, 보정을 실시하는 보정 신호 파장으로서 지정한다.

도 21(d)은 보정 후의 예측값 신호(6)의 신호 파장이다. 여기에서, 도 21(d)의 검은 동그라미는 도면의 중심점을 나타내고, 파선은 도 21(c)에 나타내는 보정 신호 파장인 예측값 신호(6)의 신호 파장을 나타낸다. 도 21(d)에 나타내는 바와 같이, 예측값 영역(7)의 보정의 제 4 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)의 보정의 제 3 과정에서 지정한 보정 신호 파장인 예측값 신호(6)를, 중심점의 검은 동그라미를 중심으로, 예측값 영역(7)의 보정의 제 2 과정에서 추출한 보정용 신호 파장인 정규 분포의 우측 절반의 형상으로 교체해서 보정한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는 보정 시에, 추출한 보정용 신호 파장인 정규 분포의 우측 절반의 형상의 세로의 길이가, 보정 신호 파장인 예측값 신호(6)의 세로의 길이에 맞도록, 보정용 신호 파장인 정규 분포의 우측 절반의 형상을 확대해서 교체한다. 이와 같이 예측값 신호(6)가 보정된 것에 의해, 예측값 신호(6)에 기초하여 형성되는 예측값 영역(7)의 형상도 보정된 것으로 된다.

도 21(e)는 보정 후의 예측값 영역(7)이며, 폭 W를 갖고 있다. 도 21(e)에 나타내는 바와 같이, 예측값 영역(7)의 보정의 제 5 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)을, 예측값 영역(7)의 보정의 제 4 과정에서 보정한 예측값 신호(6)에 있어서, 신호값이 0 또는 1로부터 벗어나는 점으로부터 폭 W만큼 넓히는 보정을 실시한다. 여기에서, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값 정확도인 표준 편차에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 한편, 도 21(e)에 있어서 보정 후의 예측값 영역(7)을, 직선의 파선으로 둘러싸인 영역으로 나타내고 있지만, 보정 후의 예측값 영역(7)은 직선의 파선으로 둘러싸인 영역으로 한정되지 않고, 곡선의 파선으로 둘러싸인 영역이어도 된다. 보정 후의 예측값 영역(7)이 곡선의 파선으로 둘러싸이는 경우는, 곡선의 파선은 도 21(b)에 나타내는 정규 분포의 우측 절반의 형상을 세로, 및 가로로 신장 또는 축소한 형상 등, 도 21(b)에 나타내는 정규 분포의 우측 절반의 형상에 기초한 형상이다. 또, 예측값의 폭 W를 산출할 때에 곱하는 소정의 상수는, 표시부(46)의 크기, 또는 제어부(41)의 표시 화면 생성 처리에 의해 생성되는 표시 화면의 크기에 기초하여 결정되는 임의의 값이다. 이에 의해, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값의 정확도를 반영한 값이 된다.

도 20으로 되돌아가서, 도 20(d)에 나타내는 바와 같이, 예측 화면의 생성의 제 4 과정에서는, 예측 화면 생성부(412)는 예측 화면의 생성의 제 1 과정에 있어서 묘화한 예측값 신호(6)를 삭제한다. 이에 의해, 예측 화면의 우측은, 예측값 영역(7)만을 나타내게 된다. 여기에서, 예측값 영역(7)은 예측값의 정확도를 반영하고 있기 때문에, 예측값 영역(7)은 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내게 된다. 따라서, 예측 화면 생성부(412)가 생성한 예측값 영역(7)만을 나타내는 예측 화면에 의해, 유저는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 시각적으로 인식할 수 있다.

다음으로, 예측 화면 생성(412)이 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 4개의 과정으로 나누어 예측 화면을 생성하는 처리의 흐름을, 도 22를 이용해서 설명한다. 도 22는, 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측 화면 생성의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제 1 과정인 스텝 S611에서는, 예측 화면 생성부(412)가 취집 데이터베이스(431)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값에 기초하여 예측값의 신호 파장인 예측값 신호(6)를 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는, 예측값의 신호값을 플로팅하고, 플로팅한 예측값의 신호값을 연결함으로써 예측값 신호(6)를 묘화한다.

다음으로, 제 2 과정인 스텝 S612에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 1 과정인 스텝 S611에서 묘화한 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 갖는 예측값 영역(7)을 묘화한 화면을 생성한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는, 예측값 신호(6)를 중심으로, 일정한 폭을 백색으로 한 백색 영역과, 백색 영역을 둘러싸는 파선에 의해 예측값 영역(7)을 묘화하고, 백색 영역 이외의 영역을 사선으로 묘화한다.

다음으로, 제 3 과정인 스텝 S613에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 2 과정인 스텝 S612에서 묘화한 예측값 영역(7) 중, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 형상 및 크기를 보정한다. 구체적으로는, 예측 화면 생성부(412)는, 제 1 과정인 스텝 S611에서 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값에 기초하여 묘화한 예측값 신호(6) 및 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 폭 W를 보정한다. 여기에서, 예측 화면 생성(412)이 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 5개의 과정으로 나누어 예측값 영역(7)을 보정하는 처리의 흐름을, 도 23을 이용해서 설명한다. 도 23은, 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 예측값 영역의 보정의 과정의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제 1 과정인 스텝 S711에서는, 예측 화면 생성부(412)가 취집 데이터베이스(431)로부터 취득한 예측 데이터에 포함되는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여 정규 분포를 산출한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는, 묘화한 예측 신호(6)의 변화 타이밍에 대응하는 정규 분포를 산출한다.

다음으로, 제 2 과정인 스텝 S712에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 1 과정인 스텝 S711에서 산출한 정규 분포의 절반의 형상을 예측값 신호(6)의 신호 파장을 보정하는 보정용 신호 파장으로서 추출한다. 여기에서, 보정하는 예측값 신호(6)의 신호 파장이 신호값 1에서 0로 변화하는 신호 파장인 경우는, 예측 화면 생성부(412)는 산출한 정규 분포의 우측 절반을 추출하고, 보정하는 예측값 신호(6)의 신호 파장이 신호값 0에서 1로 변화하는 신호 파장인 경우는, 예측 화면 생성부(412)는 산출한 정규 분포의 좌측 절반을, 추출한다.

다음으로, 제 3 과정인 스텝 S713에서는, 예측 화면 생성부(412)가 예측값의 신호값의 변화 타이밍의 예측값 신호(6)의 신호 파장을, 보정을 실시하는 보정 신호 파장으로서 지정한다.

다음으로, 제 4 과정인 스텝 S714에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 3 과정인 스텝 S713에서 지정한 보정 신호 파장인 예측값 신호(6)를, 제 2 과정인 스텝 S712에서 추출한 보정용 신호 파장인 정규 분포의 절반의 형상으로 교체해서 보정한다. 여기에서, 예측 화면 생성부(412)는 보정 시에, 추출한 보정용 신호 파장인 정규 분포의 절반의 형상의 세로의 길이가, 보정 신호 파장인 예측값 신호(6)의 세로의 길이에 맞도록, 보정용 신호 파장인 정규 분포의 절반의 형상을 확대하고, 중심을 맞추어 교체함으로써 보정한다. 이와 같이 예측값 신호(6)가 보정된 것에 의해, 예측값 신호(6)에 기초하여 형성되는 예측값 영역(7)의 형상도 보정된 것으로 된다.

마지막으로, 제 5 과정인 스텝 S715에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 4 과정인 스텝 S714에서 보정한 예측값 신호(6) 및 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 정확도인 표준 편차에 기초하여, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍의 예측값 영역(7)의 폭 W를 보정하고, 예측값 영역의 보정의 과정을 종료한다. 여기에서, 예측값 영역(7)의 폭 W는, 예측값 정확도인 표준 편차에 소정의 상수를 곱한 값으로 한다. 한편, 예측값의 폭 W를 산출할 때에 곱하는 소정의 상수는, 표시부(46)의 크기, 또는 제어부(41)의 표시 화면 생성 처리에 의해 생성되는 표시 화면의 크기에 기초하여 결정되는 임의의 값이다. 또, 이들의 5개의 과정에 의해, 예측 화면 생성부(412)는 예측값 영역(7)을 보정한다.

도 22로 되돌아가서, 제 4 과정인 스텝 S614에서는, 예측 화면 생성부(412)가 제 3 과정인 스텝 S613에서 묘화한 화면으로부터 예측값 신호(6)를 삭제하고, 예측 화면 생성의 과정을 종료한다. 이들의 4개의 과정에 의해, 예측 화면 생성부(412)는 예측 화면을 생성한다. 이와 같이, 예측 화면 생성부(412)가 생성한 예측 화면은, 예측값 영역(7)이 강조된 화면이 된다.

이상과 같이, 실시형태 3의 표시 장치(4)에 의하면, 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 대상으로 한 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있다.

실시형태 4.

실시형태 1에서는, 예측값 영역(7)이 묘화된 표시 화면에 의해, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 및 그 일탈 정도를 나타낼 수 있는 실시형태에 대해서 설명했다. 실시형태 4에서는, 표시 화면이, 또한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값이 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 경우의 일탈 정도의 크기, 및 일탈하고 있는 방향을 나타내는 이상 아이콘이 중첩된 중첩 표시 화면인 실시형태에 대해서 설명한다. 한편, 표시 시스템(100)의 구성, 예측값 산출 장치(3)의 구성, 표시 장치(4)의 구성, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 정상 모델 생성 처리, 및 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 예측값 산출 처리는 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 단, 표시 장치(4)의 스토리지(42)에 기억된 표시 화면 생성 프로그램에 의해 생성되는 표시 화면이 중첩 표시 화면인 것이, 실시형태 1과 상이하다.

도 24는, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 표시 화면 생성 처리를 실행하기 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 24에서는, 제어부(41)에 의해 실행되는 표시 화면 생성 프로그램(421)의 각 기능이 기능 블록으로, 각 기능 블록의 처리의 흐름이 실선 화살표로, 그리고 데이터의 흐름이 파선 화살표로 나타나 있다.

도 24에 나타내는 바와 같이, 제어부(41)는 통신 제어부(411), 예측 화면 생성부(412), 표시 화면 생성부(413), 표시 제어부(414), 및 중첩 표시 화면 생성부(415)를 갖고 있다. 또, 도 24에는 설명을 위해, 메모리(43), 통신부(44), 및 표시부(46)를 도시하고 있다. 여기에서, 중첩 표시 화면 생성부(415)가 실시형태 1과 상이한 구성이고, 통신 제어부(411), 예측 화면 생성부(412), 및 표시 화면 생성부(413)는, 실시형태 1의 도 9와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다. 또, 이하에 있어서 표시 화면 생성부(413)가 도 13에 나타내는 표시 화면을 생성한 경우에 대해서 설명한다.

중첩 표시 화면 생성부(415)는, 표시 화면 생성부(413)로부터 표시 화면을 취득하고, 취득한 표시 화면에 기초하여 이상 아이콘을 생성하고, 생성한 이상 아이콘을 표시 화면에 중첩하고, 중첩 표시 화면을 생성한다.

도 25는, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 이상 아이콘의 생성 과정을 나타내는 설명도이다. 도 25(a)는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값이 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역으로부터 일탈하고 있는 표시 화면이고, 도 25(b)는 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값이 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역으로부터 일탈하고 있는 표시 화면의 확대도이고, 도 25(c)는 이상 아이콘을 중첩한 중첩 표시 화면의 설명도이다.

도 25(a)는, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역(7) 및 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호 파장인 실측값 신호(8)를 갖는다. 도 25(a)에 나타내는 바와 같이, 영역(21)(일점 쇄선)에 있어서, 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있다.

도 25(b)는 도 25(a)의 영역(21)을 확대한 도면이다. 도 25(b)에 나타내는 바와 같이, 실측값 신호(8)는 예측값 영역(7)으로부터 우측, 즉 시간이 지연된 측에, 수평 방향으로 수평 방향 일탈량(22)(파선)만큼 일탈하고 있고, 수직 방향으로 수직 방향 일탈량(23)(파선)만큼 일탈하고 있다.

도 25(c)는, 예측값 영역(7), 실측값 신호(8), 및 이상 아이콘(9)을 갖고, 예측값 영역(7) 및 실측값 신호(8)로 구성되는 표시 화면에, 이상 아이콘(9)이 중첩된 중첩 표시 화면이다. 도 25(c)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)은 폭 W와 높이 H를 갖고, 내부가 불투명한 흑색으로 칠해진, 실측값 신호(8)의 일탈한 방향인 우측 방향을 가리키는 형상이다. 한편, 이상 아이콘(9)의 내부가 불투명한 흑색으로 칠해진 경우에 대해서 설명하고 있지만, 이상 아이콘(9)의 내부는 불투명한 흑색으로 칠해진 경우로 한정되지 않고, 흑색 이외의 색이어도, 또는 중첩한 실측값 신호(8)가 보이도록 반투명이어도 된다. 여기에서, 이상 아이콘(9)이 반투명인 것으로, 유저는 이상 아이콘(9)이 크고, 변화 타이밍의 실측값 신호(8)의 전체를 덮어 가리도록 중첩되는 경우여도, 유저는 실측값 신호(8)를 시인할 수 있다.

다음으로, 도 26을 이용해서 이상 아이콘(9)의 형상의 상세를 설명한다. 도 26은, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 이상 아이콘의 형상을 나타내는 설명도이다. 여기에서, 도 26은, 설명을 위해, 이상 아이콘(9)의 형상만을 추출한 도면이며, 이상 아이콘(9)의 내부의 직선 및 사선은 설명을 위한 보조선이다. 도 26에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)은 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 일탈 정도의 크기를 나타내는 일탈 정도 영역(24)과, 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 방향을 나타내는 일탈 방향 영역(25)(사선 영역)을 갖는다.

일탈 정도 영역(24)은, 폭 W와 높이 H를 갖는 구형이고, 폭 W와 높이 H에 의해 구성되는 면적에 의해 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 일탈 정도의 크기를 나타내는 영역이다. 여기에서 폭 W는 수평 방향 일탈량(22)에 일정한 상수를 곱한 값으로 하고, 높이 H는 수직 방향 일탈량(23)에 일정한 상수를 곱한 값으로 한다. 한편, 폭 W는 수평 방향 일탈량(22)의 제곱에 일정한 상수를 곱한 값, 또는 높이 H와 동일한 값으로 해도 된다.

여기에서, 폭 W만 수평 방향 일탈량(22)의 제곱에 일정한 상수를 곱한 값으로 하는 것은, 수직 방향 일탈량(23)에는 신호값의 값이라는 최댓값이 있기 때문에, 최댓값과 비교함으로써 크기의 비교가 용이하지만, 수평 방향 일탈량(22)에는 최댓값이 없기 때문에, 크기를 비교하는 기준이 없고, 크기의 비교가 어렵기 때문이다. 즉, 값이 일정하게 커지는, 수평 방향 일탈량(22)에 기초한 폭 W보다도, 값이 지수함수적으로 커지는, 수평 방향 일탈량(22)의 제곱에 기초한 폭 W가 크기를 비교하기 쉬워져, 유저가 시각적으로 크기의 차를 인식할 수 있다.

또, 폭 W를 높이 H와 동일한 크기로 하는 것은, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 정확도가 높고 예측값 영역(7)의 각도 θ가 작은 경우와 같이, 높이 H에 비해 폭 W가 작아지기 쉬운 경우여도, 이상 아이콘(9)의 일탈 정도 영역(24)의 면적을 크게 할 수 있어, 유저가 시각적으로 이상 아이콘(9)의 존재를 인식하기 쉬워진다는 효과를 얻을 수 있다.

도 26으로 되돌아가서, 일탈 방향 영역(25)은, 우측 방향을 향한 정점을 갖는 삼각형의 형상이다. 여기에서, 우측 방향을 향한 정점은 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈한 방향을 나타내고 있고, 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 시간이 지연되고 있는 방향으로 일탈하고 있는 경우는 우측 방향으로 향하고, 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 시간이 빠른 방향으로 일탈하고 있는 경우는 좌측 방향으로 향하게 된다. 한편, 일탈 방향 영역(25)이 삼각형의 형상인 경우에 대해서 설명하고 있지만, 삼각형의 형상에는 한정되지 않고, 삼각형 이외의 다각형 등 방향을 나타낼 수 있는 부분을 갖는 형상이면 된다.

다음으로, 도 27을 이용해서 중첩 표시 화면 생성부(415)가 생성하는 중첩 표시 화면을 설명한다. 도 27은, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 중첩 표시 화면의 일례를 나타내는 설명도이다. 여기에서, 표시 시스템(100)은 5개의 디바이스(1)를 구비하기 때문에, 도 27에 나타내는 중첩 표시 화면은, 5개의 디바이스(1)에 대한 중첩 표시 화면을 1개의 화면에 모은 중첩 표시 화면이다. 또, 도 27에 나타내는 중첩 표시 화면은, 도 13에 나타내는 표시 화면에 이상 아이콘(9)을 중첩한 중첩 표시 화면이다.

도 27에 나타내는 바와 같이, 중첩 표시 화면은 예측값 영역(7), 실측값 신호(8), 및 이상 아이콘(9)을 갖고 있고, 이상 아이콘(9)은, 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 개소에만 중첩되어 있다. 여기에서, 이상 아이콘(9)은 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 일탈 정도, 및 일탈한 방향을 나타내고 있기 때문에, 이상 아이콘(9)에 의해, 유저는 시각적으로 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 일탈 정도, 및 일탈한 방향을 인식할 수 있다.

이상과 같이, 도 27에 나타내는 중첩 표시 화면 생성부(415)가 생성하는 중첩 표시 화면에 의해, 유저는 표시 화면에 의해 제어 장치(2)의 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는지 여부, 일탈하고 있는 경우는 그 일탈 정도를 시각적으로 인식할 수 있다.

도 24로 되돌아가서, 표시 제어부(414)는, 중첩 표시 화면 생성부(415)로부터 중첩 표시 화면을 취득하고, 취득한 중첩 표시 화면을 표시부(46)에 표시한다.

다음으로 제어부(41)의 표시 화면 생성 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 도 28은, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 표시 화면 생성 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

우선, 제어부(41)는 유저로부터의 표시 화면 생성 처리 개시의 요구를 수신하거나, 또는 자동으로 표시 화면 생성 처리를 개시한다. 유저가 표시 화면 생성 처리의 개시를 요구하는 방법으로서는, 예를 들면 표시 장치(4)가 입력부(45)로서 표시 화면 생성 처리의 개시 버튼을 구비하고, 유저가 해당의 버튼을 누르는 방법 등 임의의 방법이어도 된다. 제어부(41)가 자동으로 표시 화면 생성 처리를 개시하는 방법으로서는, 제어부(41)가 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득하고, 취득한 데이터량이 일정량을 초과하는 것을 검지하고, 자동으로 처리를 개시하는 방법 등 임의의 방법이어도 된다.

스텝 S801에서는, 통신 제어부(411)가 통신부(44)를 통해서 예측값 산출 장치(3)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득한다. 여기에서, 예측 데이터는, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측값의 신호값과 예측값의 정확도를 포함하는 데이터이다.

다음으로, 스텝 S802에서는, 통신 제어부(411)가 스텝 S801에서 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 메모리(43)의 수집 데이터베이스(431)에 기억한다. 스텝 S801과 스텝 S802에 의해, 통신 제어부(411)는, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터와 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 수집 데이터베이스(431)에 카피한다.

다음으로, 스텝 S803에서는, 예측 화면 생성부(412)가 취집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 예측 데이터를 취득하고, 취득한 예측 데이터에 기초하여 예측 화면을 생성한다. 이 처리는 도 15의 스텝 S303에 상당하는 처리를 위해 상세한 설명은 생략한다.

스텝 S804에서는, 표시 화면 생성부(413)가 수집 데이터베이스(431)로부터 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을 취득하고, 취득한 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값을, 예측 화면 생성부(412)가 스텝 S803에서 생성한 예측 화면에 묘화하고, 표시 화면을 생성한다.

스텝 S805에서는, 중첩 표시 화면 생성부(415)가 스텝 S804에서 표시 화면 생성부(413)가 생성한 표시 화면에 기초하여 이상 아이콘(9)을 생성하고, 표시 화면에 이상 아이콘(9)을 중첩해서 중첩 표시 화면을 생성한다.

스텝 S806에서는, 표시 제어부(414)가 스텝 S805에서 중첩 표시 화면 생성부(415)가 생성한 중첩 표시 화면을 표시부(46)에 표시하고, 그 후 처리를 종료한다.

이상과 같이, 실시형태 4의 표시 장치(4)에 의하면, 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 대상으로 한 중첩 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 그 일탈 정도의 크기, 및 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 방향을 나타낼 수 있다.

한편, 중첩 표시 화면 생성부(415)가 생성하는 이상 아이콘(9)이 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상인 경우에 대해서 설명했지만, 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상으로 한정되지 않고, 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 일탈 정도의 크기와, 그 일탈하고 있는 방향을 나타낼 수 있는 형상이면, 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상 이외의 형상이어도 된다.

도 29는, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 이상 아이콘의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 29(a), 도 29(b), 및 도 29(c)는 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)이 일체화한 이상 아이콘이며, 도 29(d), 도 29(e), 및 도 29(f)는 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)이 별개의 개체인 이상 아이콘이다. 여기에서, 도 29는, 설명을 위해서 이상 아이콘(9)의 형상만을 추출한 도면이며, 이상 아이콘(9)의 내부는 불투명 또는 반투명인 흑색 등으로 칠해져 있어도 된다. 또, 이상 아이콘(9)의 내부의 파선은 설명을 위한 보조선이다.

도 29(a)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)의 일탈 정도 영역(24)에도 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 방향을 나타내는 부분을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 의해, 유저는 실측값 신호(8)가 예측값 영역(7)으로부터 일탈하고 있는 방향을 더 용이하게 인식할 수 있다.

도 29(b)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)의 일탈 정도 영역(24)의 수평 방향의 크기가 수평 방향 일탈량(22)을, 이상 아이콘(9)의 일탈 방향 영역(25)의 수직 방향의 크기가 수직 방향 일탈량(23)을 나타내는, 화살표형의 형상이어도 된다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 화살표의 크기에 의해서 일탈 정도를, 화살표의 방향에 의해서 일탈하고 있는 방향을 인식할 수 있다.

도 29(c)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)이 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)의 양쪽의 기능을 갖는 삼각형의 이상 영역(26)으로 구성되어도 된다. 여기에서, 이상 영역(26)의 수평 방향의 크기가 수평 방향 일탈량(22)을, 수직 방향의 크기가 수직 방향 일탈량(23)을 나타내고, 이상 영역(26)의 삼각형의 정점의 방향에 의해서 일탈하고 있는 방향을 나타내고 있다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 이상 아이콘(9)의 전체를 시인하는 것에 의해 일탈 정도와 일탈하고 있는 방향을 한 번에 인식할 수 있다.

도 29(d)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)이 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 갖고, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)이 별개의 개체로서 구성되어도 된다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 의해, 유저는 일탈 정도 및 일탈하고 있는 방향을 인식할 수 있다.

도 29(e)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)이 구형의 일탈 정도 영역(24)과 화살표의 우산부(arrow head)의 형상의 일탈 방향 영역(25)을 갖고, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)이 별개의 개체로서 구성되어도 된다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 의해, 유저는 일탈 정도 및 일탈하고 있는 방향을 인식할 수 있다. 한편, 이상 아이콘(9)이 화살표의 우산의 형상의 일탈 방향 영역(25)을 복수 갖고, 화살표의 우산부의 형상의 일탈 방향 영역(25)의 수에 의해 수평 방향 일탈량(22)을 나타내는 것으로 해도 된다.

도 29(f)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)이 화살표의 지지부와 우산부가 분리되어서 별개의 개체로 한 화살표형의 형상이어도 된다. 여기에서, 이상 아이콘(9)의 일탈 정도 영역(24)의 수평 방향의 크기가 수평 방향 일탈량(22)을, 이상 아이콘(9)의 일탈 방향 영역(25)의 수직 방향의 크기가 수직 방향 일탈량(23)을 나타내고 있다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 화살표의 크기에 의해서 일탈 정도를, 화살표의 방향에 의해서 일탈하고 있는 방향을 인식할 수 있다. 한편, 이상 아이콘(9)이 화살표의 우산의 형상의 일탈 방향 영역(25)을 복수 갖고, 화살표의 우산부의 형상의 일탈 방향 영역(25)의 수에 의해 수평 방향 일탈량(22)을 나타내는 것으로 해도 된다.

실시형태 5.

실시형태 4에서는, 표시 화면에 중첩된 이상 아이콘(9)이 중첩된 실측값 신호(8)를 덮어 가리는 이상 아이콘(9)인 실시형태에 대해서 설명했다. 실시형태 5에서는, 표시 화면에 중첩된 이상 아이콘(9)이 투과부를 가짐으로써, 중첩된 실측값 신호(8)를 덮어 가리지 않는 이상 아이콘(9)인 실시형태에 대해서 설명한다. 한편, 표시 시스템(100)의 구성, 예측값 산출 장치(3)의 구성, 표시 장치(4)의 구성, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 정상 모델 생성 처리, 예측값 산출 장치(3)에 있어서의 예측값 산출 처리, 및 표시 장치(4)에 있어서의 표시 화면 생성 처리는 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

또, 도 30을 이용해서, 이상 아이콘(9)의 예를 설명한다. 도 30은, 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 이상 아이콘의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 30(a) 및 도 30(b)가, 외형이 일탈 정도 및 일탈 방향을 나타내는 예이며, 도 30(c) 및 도 30(d)가, 내부의 투과부가 일탈 정도 및 일탈 방향을 나타내는 예이다. 여기에서, 도 30은, 설명을 위해서 이상 아이콘(9)의 형상만을 추출한 도면이며, 이상 아이콘(9)의 내부의 파선은 설명을 위한 보조선이다.

도 30(a)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)은 구형의 일탈 정도 영역(24), 삼각형의 일탈 방향 영역(25), 및 구형의 투과부(27)를 갖고 있다. 여기에서, 투과부(27)는 투명하고, 중첩한 경우도 아래의 묘화가 시인될 수 있다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 투과부(27)에 의해 이상 아이콘(9)을 중첩한 중첩 표시 화면에 있어서도 이상 아이콘(9)이 중첩한 실측값 신호(8)를 시인할 수 있고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호값의 변화의 타이밍을 인식할 수 있다. 한편, 이상 아이콘(9)이 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상인 경우에 대해서 설명했지만, 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상으로 한정되지 않고, 도 29에서 나타내는 이상 아이콘(9)과 마찬가지의 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)이어도 된다. 또, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)은, 이상 아이콘(9)을 강조하기 위해, 흑색 등으로 칠해져 있어도 된다.

도 30(b)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)은 구형의 일탈 정도 영역(24), 삼각형의 일탈 방향 영역(25), 및 일탈 방향 영역(25)이 나타내는 방향과 동일한 방향을 나타내는 화살표형의 투과부(27)를 갖고 있다. 여기에서, 투과부(27)는 투명하고, 중첩한 경우도 아래의 묘화가 시인될 수 있다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 투과부(27)에 의해 이상 아이콘(9)을 중첩한 중첩 표시 화면에 있어서도 이상 아이콘(9)이 중첩한 실측값 신호(8)를 시인할 수 있고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호값의 변화의 타이밍을 인식할 수 있다. 또, 유저는 일탈 방향 영역(25)과 투과부(27)의 2개에 의해 일탈 방향을 시인할 수 있고, 일탈하고 있는 방향을 보다 확실히 인식할 수 있다. 한편, 이상 아이콘(9)이 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상인 경우에 대해서 설명했지만, 구형의 일탈 정도 영역(24)과 삼각형의 일탈 방향 영역(25)을 일체화한 형상으로 한정되지 않고, 도 29에서 나타내는 이상 아이콘(9)과 마찬가지의 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)이어도 된다. 또, 투과부(27)가 화살표형인 경우에 대해서 설명하고 있지만, 화살표형에는 한정되지 않고, 삼각형 등, 방향을 나타내는 형상이면 된다. 또, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)은, 이상 아이콘(9)을 강조하기 위해, 흑색 등으로 칠해져 있어도 된다.

도 30(c)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)은 일탈 정도 영역(24), 일탈 방향 영역(25), 및 구형의 주변부(28)를 갖고 있다. 여기에서, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의해 화살표형의 투과부(27)를 형성하고 있다. 또, 투과부(27)는 투명하고, 중첩한 경우도 아래의 묘화가 시인될 수 있다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 투과부(27)에 의해 이상 아이콘(9)을 중첩한 중첩 표시 화면에 있어서도 이상 아이콘(9)이 중첩한 실측값 신호(8)를 시인할 수 있고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호값의 변화의 타이밍을 인식할 수 있다. 또, 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 화살표의 크기에 의해서 일탈 정도를, 화살표의 방향에 의해서 일탈하고 있는 방향을 인식할 수 있다. 한편, 이상 아이콘(9)이 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의해 화살표형의 투과부(27)에 대해서 설명했지만, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의해 화살표형의 투과부(27)로 한정되지 않고, 투과부(27)는 도 29에서 나타내는 이상 아이콘(9)과 마찬가지의 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의해 형성되어 있어도 된다. 또, 주변부(28)는, 이상 아이콘(9)을 강조하기 위해, 흑색 등으로 칠해져 있어도 된다.

도 30(d)에 나타내는 바와 같이, 이상 아이콘(9)은 일탈 정도 영역(24), 일탈 방향 영역(25), 및 원형의 주변부(28)를 갖고 있다. 여기에서, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의해 화살표형의 투과부(27)를 형성하고 있다. 또, 투과부(27)는 투명하고, 중첩한 경우도 아래의 묘화가 시인될 수 있다. 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 투과부(27)에 의해 이상 아이콘(9)을 중첩한 중첩 표시 화면에 있어서도 이상 아이콘(9)이 중첩한 실측값 신호(8)를 시인할 수 있고, 제어 장치(2)의 로그 데이터의 실측값의 신호값의 변화의 타이밍을 인식할 수 있다. 또, 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 화살표의 크기에 의해서 일탈 정도를, 화살표의 방향에 의해서 일탈하고 있는 방향을 인식할 수 있다. 또, 이와 같은 이상 아이콘(9)에 있어서, 유저는, 주변부(28)가 원형인 것에 의해, 직선 형상이 되기 쉬운 예측값 영역(7)과 실측값 신호(8)의 형상의 차가 강조되어, 이상 아이콘(9)의 존재를 보다 확실히 인식할 수 있다. 한편, 이상 아이콘(9)이 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의한 화살표형의 투과부(27)에 대해서 설명했지만, 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의한 화살표형의 투과부(27)로 한정되지 않고, 투과부(27)는 도 21에서 나타내는 이상 아이콘(9)과 마찬가지의 일탈 정도 영역(24)과 일탈 방향 영역(25)에 의해 형성되어 있어도 된다. 또, 주변부(28)는, 이상 아이콘(9)을 강조하기 위해, 흑색 등으로 칠해져 있어도 된다.

이상과 같이, 실시형태 5의 표시 장치(4)에 의하면, 2진 디지털 신호인 로그 데이터를 대상으로 한 중첩 표시 화면을 표시하는 표시 장치에 있어서, 로그 데이터가 비정상인 상태인 경우에, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 것, 그 일탈 정도의 크기, 로그 데이터가 정상인 상태로부터 일탈하고 있는 방향, 및 로그 데이터의 실측값의 변화의 타이밍을 나타낼 수 있다.

1: 디바이스, 2: 제어 장치, 3: 예측값 산출 장치, 4: 표시 장치, 5: 네트워크, 31, 41: 제어부, 32, 42: 스토리지, 33, 43: 메모리, 34, 44: 통신부, 35, 45: 입력부, 46: 표시부, 100: 표시 시스템.

Claims (9)

1. 2진 디지털 신호인 디바이스에의 입력 데이터 또는 디바이스로부터의 출력 데이터 중 적어도 1개를 갖는 로그 데이터를 표시하는 표시 장치로서,
   기계 학습에 기초하여 산출된 상기 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 상기 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터와, 상기 로그 데이터의 실측값의 신호값을 기억하는 메모리와,
   상기 예측 데이터에 기초하여 상기 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역을 묘화하고, 상기 실측값의 신호값에 기초하여 상기 실측값의 신호값의 신호 파장을 묘화한 표시 화면을 생성하는 제어부와,
   상기 표시 화면을 표시하는 표시부
   를 구비하고,
   상기 제어부는 상기 예측 데이터에 포함되는 상기 예측값의 신호값에 기초하여 묘화된 상기 예측값의 신호값의 신호 파장에 기초하여, 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 크기를 보정한 표시 화면을 생성하는 표시 장치.
2. 2진 디지털 신호인 디바이스에의 입력 데이터 또는 디바이스로부터의 출력 데이터 중 적어도 1개를 갖는 로그 데이터를 표시하는 표시 장치로서,
   통계 처리에 기초하여 산출된 상기 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 상기 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터와, 상기 로그 데이터의 실측값의 신호값을 기억하는 메모리와,
   상기 예측 데이터에 기초하여 상기 로그 데이터의 정상인 상태의 범위를 나타내는 예측값 영역을 묘화하고, 상기 실측값의 신호값에 기초하여 상기 실측값의 신호값의 신호 파장을 묘화한 표시 화면을 생성하는 제어부와,
   상기 표시 화면을 표시하는 표시부
   를 구비하고,
   상기 제어부는 상기 예측 데이터에 포함되는 상기 예측값의 정확도에 기초하여 산출된 정규 분포에 기초하여, 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 형상을 보정하고, 상기 예측값의 정확도에 기초하여 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 크기를 보정한 표시 화면을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 예측 데이터에 포함되는 상기 예측값의 신호값 및 상기 예측값의 정확도에 기초하여, 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 형상 및 크기를 묘화한 표시 화면을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 실측값의 신호값이 상기 예측값 영역으로부터 일탈하고 있는 경우에, 상기 실측값의 신호값이 상기 예측값 영역으로부터 일탈하고 있는 이상(異常) 정도, 및 일탈하고 있는 방향을 나타내는 이상 아이콘을 상기 표시 화면에 중첩한 중첩 표시 화면을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 이상 아이콘은 투명한 투과부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 표시 장치와,
   복수의 출력 기기와,
   상기 출력 기기를 제어하는 제어 장치
   를 구비하는 표시 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 예측 데이터를 생성하는 예측값 산출 장치를 구비하고,
   상기 표시 장치가 상기 예측값 산출 장치로부터 상기 예측 데이터를 취득하는 표시 시스템.
8. 2진 디지털 신호인 디바이스에의 입력 데이터 또는 디바이스로부터의 출력 데이터 중 적어도 1개를 갖는 로그 데이터를 표시하는 표시 장치에 있어서의 표시 화면을 생성하는 표시 화면 생성 방법에 있어서,
   기계 학습에 기초하여 산출된 상기 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터에 기초하여 예측값 영역을 묘화한 예측 화면을 생성하는 예측 화면 생성 스텝과,
   상기 예측 화면에, 상기 로그 데이터의 실측값의 신호값에 기초하여 상기 로그 데이터의 실측값의 신호값의 신호 파장을 묘화함으로써 표시 화면을 생성하는 표시 화면 생성 스텝
   을 구비하고,
   상기 표시 화면 생성 스텝에서는,
   상기 예측 데이터에 포함되는 상기 예측값의 신호값에 기초하여 묘화된 상기 예측값의 신호값의 신호 파장에 기초하여, 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 크기를 보정한 표시 화면이 생성된 표시 화면 생성 방법.
9. 2진 디지털 신호인 디바이스에의 입력 데이터 또는 디바이스로부터의 출력 데이터 중 적어도 1개를 갖는 로그 데이터를 표시하는 표시 장치에 있어서의 표시 화면을 생성하는 표시 화면 생성 방법에 있어서,
   통계 처리에 기초하여 산출된 상기 로그 데이터의 예측값의 신호값 및 예측값의 정확도를 포함하는 예측 데이터에 기초하여 예측값 영역을 묘화한 예측 화면을 생성하는 예측 화면 생성 스텝과,
   상기 예측 화면에, 상기 로그 데이터의 실측값의 신호값에 기초하여 상기 로그 데이터의 실측값의 신호값의 신호 파장을 묘화함으로써 표시 화면을 생성하는 표시 화면 생성 스텝
   을 구비하고,
   상기 표시 화면 생성 스텝에서는,
   상기 예측 데이터에 포함되는 상기 예측값의 정확도에 기초하여 산출된 정규 분포에 기초하여, 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 형상을 보정하고, 상기 예측값의 정확도에 기초하여 상기 예측값의 신호값이 변화하는 변화 타이밍에 대응하는 상기 예측값 영역의 크기를 보정한 표시 화면이 생성되는 표시 화면 생성 방법.

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