KR102553397B1 - data processing unit - Google Patents
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Abstract
데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터를 취득하는 시계열 취득부(110)와, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 데이터의 특징량을 추출하는 특징 추출부(120)와, 특징 추출부(120)가 추출하는 특징량에 근거하여, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 1 분할부(130)와, 특징 추출부(120)가 추출하는 특징량에 근거하여, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 2 분할부(140)를 구비했다.The data processing device 100 includes a time-series acquisition unit 110 that acquires time-series data, and a feature extraction unit 120 that extracts feature quantities of the time-series data based on the time-series data acquired by the time-series data acquisition unit 110. And, based on the feature amount extracted by the feature extractor 120, a first division unit 130 for dividing the time-series data into a plurality of first partial time-series data, and a feature amount extracted by the feature extraction unit 120 based on, a second dividing unit 140 for dividing each of the plurality of first partial time-series data divided by the first dividing unit 130 into a plurality of second partial time-series data.
Description
본 개시는, 데이터 처리 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a data processing apparatus.
시계열 데이터를 복수의 부분 시계열 데이터로 분할하는 기술이 알려져 있다.A technique for dividing time series data into a plurality of partial time series data is known.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 기기 상태의 변화점을 포함하는 파형 데이터, 당해 파형 데이터의 파라미터 정보, 및 기기의 천이 정보의 입력을 받아들이는 추출 조건 입력부와, 기기의 시계열 데이터와, 파형 데이터의 유사도를 산출하는 유사도 산출부와, 기기의 천이 정보에 근거하여, 기기 상태를 설정하는 운전 모드 판정부와, 산출된 유사도, 및 판정된 기기의 상태에 근거하여, 기기의 시계열 데이터로부터, 변화점을 검출하고, 시계열 데이터의 부분열인 세그먼트의 개시 시각 및 세그먼트의 종료 시각을 설정하는 변화점 검출부와, 기기의 상태, 세그먼트의 개시 시각 및 세그먼트의 종료 시각을 세그먼트 정보로서 출력하는 정보 출력부를 구비하는 데이터 처리 장치가 개시되고 있다.For example, in
특허문헌 1에 기재된 데이터 처리 장치(이하 「종래의 데이터 처리 장치」라고 함)는, 미리 준비한 분할하기 위한 지표가 되는 파형 데이터 및 파형 데이터의 파라미터 정보를 이용하여 시계열 데이터로부터 파형 패턴을 검출하는 것에 의해, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 데이터마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터인 세그먼트로 분할하고 있다.The data processing device described in Patent Literature 1 (hereinafter referred to as "conventional data processing device") is used to detect a waveform pattern from time-series data using previously prepared waveform data serving as indicators for segmentation and parameter information of the waveform data. , the time-series data is divided into segments that are partial time-series data for each waveform data that repeatedly appears in the time-series data.
종래의 데이터 처리 장치는, 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터인 세그먼트로 분할하기 위해서, 분할하기 위한 지표가 되는 파형 데이터, 및 파형 데이터의 파라미터 정보(이하 「특별한 정보」라고 함)를 미리 준비할 필요가 있다고 하는 문제점이 있었다.In a conventional data processing apparatus, in order to divide time-series data into segments that are partial time-series data, it is necessary to prepare in advance waveform data serving as an index for division and parameter information (hereinafter referred to as "special information") of the waveform data. There was a problem that there was.
본 개시는, 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미리 특별한 정보를 준비하지 않고, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 패턴마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터로 분할하는 것을 가능하게 하는 데이터 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present disclosure is intended to solve the above-mentioned problems, and provides a data processing device capable of dividing time-series data into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in time-series data without preparing special information in advance. is aiming for
본 개시에 따른 데이터 처리 장치는, 시계열 데이터를 취득하는 시계열 취득부와, 시계열 취득부가 취득하는 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 데이터의 특징량을 추출하는 특징 추출부와, 특징 추출부가 추출하는 특징량에 근거하여, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 1 분할부와, 특징 추출부가 추출하는 특징량에 근거하여, 제 1 분할부가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 2 분할부와, 제 2 분할부가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 적어도 1개의 제 2 부분 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 취득부가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지하는 이상 검지부를 구비하고, 제 1 분할부가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터를 갖고, 제 2 분할부는, 제 1 분할부가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대해, 제 1 부분 시계열 데이터 중 제 1 진동 구간 시계열 데이터를 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하고, 제 2 분할부가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터를 갖고, 이상 검지부는, 제 2 분할부가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 취득부가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지한다.A data processing apparatus according to the present disclosure includes: a time-series acquisition unit that acquires time-series data; a feature extraction unit that extracts a feature amount of time-series data based on the time-series data acquired by the time-series data acquisition unit; and a feature amount extracted by the feature extraction unit. A first division unit for dividing the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on , and each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit based on the feature amount extracted by the feature extraction unit. A second division unit for dividing into a plurality of second partial time-series data, and time-series data acquired by the time-series acquisition unit based on at least one second partial time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit. An abnormality detection unit is provided to detect anomaly, each of a plurality of first partial time-series data divided by the first division unit has first oscillation interval time-series data and first stable interval time-series data, and the second division unit comprises the first For each of the plurality of first partial time-series data divided by the dividing unit, the first oscillation section time-series data among the first partial time-series data is divided into a plurality of second partial time-series data; Each of the partial time series data has second oscillation interval time series data and second stable interval time series data. , The time-series acquisition unit detects anomalies in the acquired time-series data.
본 개시에 의하면, 미리 특별한 정보를 준비하지 않고, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 패턴마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.According to the present disclosure, time-series data can be divided into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in time-series data without preparing special information in advance.
도 1은, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치, 및, 데이터 처리 장치가 적용된 데이터 처리 시스템의 주요부의 구성의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 2는, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치가 구비하는 시계열 취득부가 취득하는 시계열 데이터, 및, 제 1 분할부가 시계열 데이터를 분할하여 얻은 제 1 부분 시계열 데이터의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 3은, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치가 구비하는 제 1 분할부가 분할하여 얻은 제 1 부분 시계열 데이터, 및, 제 2 분할부가 제 1 부분 시계열 데이터를 분할하여 얻은 제 2 부분 시계열 데이터의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치의 주요부의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of a data processing device according to
2 is an explanatory diagram showing an example of time-series data acquired by a time-series acquisition unit included in the data processing device according to
3 shows first partial time-series data obtained by dividing a first division unit included in the data processing device according to
4(a) and 4(b) are diagrams showing an example of the hardware configuration of main parts of the data processing apparatus according to the first embodiment.
5 is a flowchart for explaining an example of processing of the data processing device according to the first embodiment.
이하, 이 명시된 실시의 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.Hereinafter, this specified embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
(실시의 형태 1)(Embodiment 1)
도 1로부터 도 5를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100), 및, 데이터 처리 장치(100)가 적용된 데이터 처리 시스템(1)에 대해 설명한다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the
도 1은, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100), 및, 데이터 처리 장치(100)가 적용된 데이터 처리 시스템(1)의 주요부의 구성의 일례를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of a
실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 시스템(1)은, 기억 장치(10), 표시 장치(20), 및 데이터 처리 장치(100)를 구비한다.A
데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터를 취득하고, 취득한 시계열 데이터에 대해, 미리 정해진 데이터 처리를 행한다. 데이터 처리 장치(100)의 상세한 것에 대하여는 후술한다.The
기억 장치(10)는, 데이터 처리 장치(100)가 데이터 처리를 행하는 데 필요한 정보를 기억하는 장치이다. 예를 들면, 기억 장치(10)는, 시계열 데이터를 미리 기억하고 있다.The
표시 장치(20)는, 데이터 처리 장치(100)가 출력하는 표시 정보가 나타내는 표시 화상을 표시 출력하는 디스플레이 등의 장치이다. 즉, 데이터 처리 장치(100)는, 표시 정보를 표시 장치(20)에 출력하여, 표시 정보가 나타내는 표시 화상을 표시 장치(20)에 표시시킨다.The
실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)는, 시계열 취득부(110), 특징 추출부(120), 제 1 분할부(130), 제 2 분할부(140), 이상 검지부(150), 및 출력부(190)를 구비한다.The
또, 이상 검지부(150)는, 데이터 처리 장치(100)에 있어서, 필수의 구성은 아니다.In addition, the
실시의 형태 1에서는, 데이터 처리 장치(100)는, 이상 검지부(150)를 구비하는 것으로서 설명한다.In
시계열 취득부(110)는, 시계열 데이터를 취득한다.The time
시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터란, 미리 정해진 시간 간격마다 계측, 측정, 관측, 또는 집계 등이 행해진 물리량을 나타내는 시계열의 정보이다.The time-series data acquired by the time-
구체적으로는, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터는, 진동 센서, 측거 센서, 회전 센서, 자이로 센서, 온도 센서, 또는, 소리 센서 등의 센서로부터 출력된 신호를 시계열의 정보로 변환한 것이다. 시계열 데이터는, 미리 정해진 시간 간격마다 계측, 측정, 관측, 또는 집계가 행해진 물리량을 나타내는 시계열의 정보이면, 센서로부터 출력된 신호를 시계열의 정보로 변환한 것으로 한정되는 것은 아니다. 또, 미리 정해진 시간 간격은, 균일한 간격일 필요는 없고, 시간 간격은, 임의의 간격의 것도 포함한다.Specifically, the time-series data acquired by the time-
구체적으로는, 예를 들면, 시계열 취득부(110)는, 기억 장치(10)에 미리 기억된 시계열 데이터를 판독하는 것으로, 시계열 데이터를 취득한다.Specifically, for example, the time-
시계열 취득부(110)는, 시계열 데이터를 취득 가능한 것이면 좋기 때문에, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 취득원, 또는, 시계열 취득부(110)가 시계열 데이터를 취득하는 방법에 대해서는, 한정되지 않는다.Since the time
이하, 실시의 형태 1에서는, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터는, 가공 장치에 설치된 진동 센서로부터 출력된 신호가 시계열의 정보로 변환된 것인 것으로서 설명한다.Hereinafter, in
특징 추출부(120)는, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 데이터의 특징량을 추출한다.The
구체적으로는, 예를 들면, 특징 추출부(120)는, 슬라이드 창을 이용하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터로부터 특징량을 추출한다. 즉, 특징 추출부(120)가 출력하는 특징량은, 슬라이드 창에 대응하는 시계열 데이터에 있어서의 영역의 특징을 나타내는 값이 시계열로 나타나는 정보로 된다.Specifically, for example, the
보다 구체적으로는, 예를 들면, 특징 추출부(120)는, 슬라이드 창을 이용하여, 슬라이드 창 내의 시계열 데이터의 최대치로부터 최소치를 뺀 값(이하 「진폭치」라고 함)을 특징량으로서 추출한다. 특징 추출부(120)가 출력하는 특징량은, 슬라이드 창에 대응하는 시계열 데이터에 있어서의 영역의 진폭치가 시계열로 나타나는 정보로 된다.More specifically, for example, the
슬라이드 창을 이용하여 시계열 데이터로부터 특징량을 추출하는 방법은, 주지이기 때문에 설명을 생략한다.Since the method of extracting a feature amount from time-series data using a slide window is well-known, description thereof is omitted.
제 1 분할부(130)는, 특징 추출부(120)가 추출하는 특징량에 근거하여, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할한다.The
예를 들면, 특징 추출부(120)는, 미리 정해진 제 1 시간 길이의 제 1 슬라이드 창을 이용하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터로부터 제 1 특징량을 추출한다. 제 1 분할부(130)는, 특징 추출부(120)가 추출한 제 1 특징량에 근거하여 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할한다.For example, the
구체적으로는, 예를 들면, 제 1 분할부(130)는, 제 1 특징량에 근거하여, 제 1 특징량이 나타내는 진폭치와 미리 정해진 임계값을 비교하여, 임계값 이하의 진폭치가 임계값보다 커지는 제 1 특징량에 있어서의 위치를 특정한다. 제 1 분할부(130)는, 당해 위치에 대응하는 슬라이드 창의 종기(終期)가, 시계열 데이터의 변화점(이하 「제 1 변화점」이라고 함)인 것으로서, 당해 제 1 변화점에 있어서 시계열 데이터를 분할하는 것에 의해, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할한다.Specifically, for example, the
예를 들면, 제 1 분할부(130)는, 제 1 분할부(130)가 분할한 각 제 1 부분 시계열 데이터의 시계열 데이터에 있어서의 분할 위치를 나타내는 제 1 분할 정보를 생성한다.For example, the
또, 제 1 분할부(130)는, 임계값보다 큰 진폭치가 임계값 이하로 되는 제 1 특징량에 있어서의 위치를 특정한다. 제 1 분할부(130)는, 당해 위치에 대응하는 슬라이드 창의 초기가, 시계열 데이터의 변화점(이하 「제 2 변화점」이라고 함)인 것으로서, 당해 제 2 변화점에 있어서 각 제 1 부분 시계열 데이터를 분할하는 것에 의해, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터로 분할해도 좋다.In addition, the
제 1 분할부(130)가, 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대해, 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터로 분할하는 경우, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터를 갖는다.When the
당해 경우, 예를 들면, 제 1 분할부(130)는, 제 1 분할부(130)가 분할한 각 제 1 부분 시계열 데이터에 대해, 제 1 진동 구간 시계열 데이터 및 제 1 안정 구간 시계열 데이터의 시계열 데이터에 있어서의 분할 위치를 나타내는 제 1 분할 정보를 생성한다.In this case, for example, the
또, 당해 경우, 당해 임계값은, 상술한 바와 같이, 제 1 부분 시계열 데이터를 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터로 분할하기 위해서 미리 정해진 값이다. 그 때문에, 예를 들면, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터가, 진동 센서 등의 센서로부터 출력된 신호가 시계열의 정보로 변환된 것인 경우, 당해 임계값을 센서의 분해능의 1배에서 2배 정도의 정밀도로 정하는 것에 의해, 제 1 부분 시계열 데이터로부터 제 1 안정 구간 시계열 데이터를 추출할 수 있다. 또, 당해 임계값은, 센서, 또는, 센서가 설치된 가공 장치 등의 계측 대상의 장치 등이 같은 사양이면, 동일한 값을 돌려 사용할 수 있다. 그 때문에, 당해 임계값을 용이하게 정할 수 있다.In this case, the threshold value is a predetermined value in order to divide the first partial time-series data into the first vibration interval time-series data and the first stable interval time-series data, as described above. Therefore, for example, when the time-series data acquired by the time-
제 2 분할부(140)는, 특징 추출부(120)가 추출하는 특징량에 근거하여, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할한다.The
예를 들면, 특징 추출부(120)는, 제 1 시간 길이보다 짧은 미리 정해진 제 2 시간 길이의 제 2 슬라이드 창을 이용하여, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각으로부터 제 2 특징량을 추출한다. 제 2 분할부(140)는, 추출한 제 2 특징량에 근거하여 제 1 부분 시계열 데이터를 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할한다.For example, the
구체적으로는, 예를 들면, 제 2 분할부(140)는, 제 2 특징량에 근거하여, 제 2 특징량이 나타내는 진폭치와 미리 정해진 임계값을 비교하여, 임계값 이하의 진폭치가 임계값보다 커지는 제 2 특징량에 있어서의 위치를 특정한다. 제 2 분할부(140)는, 당해 위치에 대응하는 슬라이드 창의 종기가, 제 1 부분 시계열 데이터의 변화점(이하 「제 3 변화점」이라고 함)인 것으로서, 당해 제 3 변화점에 있어서 시계열 데이터를 분할하는 것에 의해, 제 1 부분 시계열 데이터를 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할한다.Specifically, for example, the
예를 들면, 제 2 분할부(140)는, 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대해, 제 2 분할부(140)가 분할한 각 제 2 부분 시계열 데이터의 시계열 데이터에 있어서의 분할 위치를 나타내는 제 2 분할 정보를 생성한다.For example, for each of the plurality of first partial time-series data, the
또, 제 2 분할부(140)는, 임계값보다 큰 진폭치가 임계값 이하로 되는 제 2 특징량에 있어서의 위치를 특정한다. 제 2 분할부(140)는, 당해 위치에 대응하는 슬라이드 창의 초기가, 시계열 데이터의 변화점(이하 「제 4 변화점」이라고 함)인 것으로서, 당해 제 4 변화점에 있어서 각 제 2 부분 시계열 데이터를 분할하는 것에 의해, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터의 각각을 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터로 분할해도 좋다.Further, the
제 2 분할부(140)가, 복수의 제 2 부분 시계열 데이터의 각각에 대해, 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터로 분할하는 경우, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터를 갖는다.When the
당해 경우, 예를 들면, 제 2 분할부(140)는, 제 2 분할부(140)가 분할한 각 제 2 부분 시계열 데이터에 대해, 제 2 진동 구간 시계열 데이터 및 제 2 안정 구간 시계열 데이터의 시계열 데이터에 있어서의 분할 위치를 나타내는 제 2 분할 정보를 생성한다.In this case, for example, the
또, 당해 경우, 당해 임계값은, 상술한 바와 같이, 제 2 부분 시계열 데이터를 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터로 분할하기 위해서 미리 정해진 값이다. 그 때문에, 예를 들면, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터가, 진동 센서 등의 센서로부터 출력된 신호가 시계열의 정보로 변환된 것인 경우, 당해 임계값을 센서의 분해능의 1배에서 2배 정도의 정밀도로 정하는 것에 의해, 제 2 부분 시계열 데이터로부터 제 2 안정 구간 시계열 데이터를 추출할 수 있다. 또, 당해 임계값은, 센서, 또는, 센서가 설치된 가공 장치 등의 계측 대상의 장치 등이 같은 사양이면, 동일한 값을 돌려 사용할 수 있다. 그 때문에, 당해 임계값을 용이하게 정할 수 있다.In this case, the threshold value is a predetermined value in order to divide the second partial time-series data into the second vibration interval time-series data and the second stable interval time-series data, as described above. Therefore, for example, when the time-series data acquired by the time-
도 2를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)가 구비하는 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터, 및, 제 1 분할부(130)가 시계열 데이터를 분할하여 얻은 제 1 부분 시계열 데이터에 대해 설명한다.Referring to FIG. 2 , the time-series data acquired by the time-
도 2는, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)가 구비하는 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터, 및, 제 1 분할부(130)가 시계열 데이터를 분할하여 얻은 제 1 부분 시계열 데이터의 일례를 나타내는 설명도이다.2 shows time-series data acquired by the time-
시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터가, 동일한 가공 제품을 반복하여 제조하는 가공 장치에 설치된 진동 센서로부터 출력된 신호가, 시계열의 정보로 변환된 것인 경우, 시계열 데이터에는, 가공 제품을 제조할 때마다 마찬가지의 시계열치의 추이가 반복하여 출현한다.When the time-series data acquired by the time-
제 1 분할부(130)는, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하는 것에 의해, 시계열 데이터를, 복수의 가공 제품의 각각을 제조하는 기간(이하 「제조 기간」이라고 함)에 대응하는 제 1 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.The
제조 기간에는, 가공 대상의 부재인 가공 부재를 가공 제품으로 가공하는 가공 기간과, 임의의 가공 제품의 가공을 종료한 시점으로부터 다음의 가공 제품의 가공을 개시하는 시점까지의 사이의 아이들링(dling) 기간이 존재한다.In the manufacturing period, a processing period in which a processed member, which is a member to be processed, is processed into a processed product, and an idling period between the time when processing of an arbitrary processed product is finished and the time when processing of the next processed product is started period exists.
제 1 분할부(130)는, 제 1 부분 시계열 데이터를 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터로 분할하는 것에 의해, 제 1 부분 시계열 데이터를, 가공 기간에 대응하는 제 1 진동 구간 시계열 데이터와, 아이들링 기간에 대응하는 제 1 안정 구간 시계열 데이터로 분할할 수 있다.The
도 3을 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)가 구비하는 제 1 분할부(130)가 분할하여 얻은 제 1 부분 시계열 데이터, 및, 제 2 분할부(140)가 제 1 부분 시계열 데이터를 분할하여 얻은 제 2 부분 시계열 데이터에 대해 설명한다.Referring to FIG. 3 , the first partial time-series data obtained by dividing by the
도 3은, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)가 구비하는 제 1 분할부(130)가 분할하여 얻은 제 1 부분 시계열 데이터, 및, 제 2 분할부(140)가 제 1 부분 시계열 데이터를 분할하여 얻은 제 2 부분 시계열 데이터의 일례를 나타내는 설명도이다.3 shows first partial time-series data obtained by division by the
시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터가, 동일한 가공 제품을 반복하여 제조하는 가공 장치에 설치된 진동 센서로부터 출력된 신호가, 시계열의 정보로 변환된 것인 경우, 제 1 부분 시계열 데이터에는, 1개의 가공 기간에 있어서, 복수의 가공 공정의 각각에 대응하는 시계열치의 추이가 출현한다.When the time-series data acquired by the time-
여기서, 가공 공정이란, 가공 부재를 거치대에 설치하는 공정, 거치대에 설치된 가공 부재의 형상을 검지하는 공정, 거치대에 설치된 가공 부재를 절삭하는 공정, 절삭 후의 가공 부재의 형상을 검사하는 공정, 또는, 절삭 후의 가공 부재를 거치대로부터 떼어내는 공정 등이다.Here, the machining process is a process of installing a processing member on a cradle, a process of detecting the shape of a processing member installed on a cradle, a process of cutting a processing member installed on a cradle, a process of inspecting the shape of a processing member after cutting, or, It is a process of removing the processed member after cutting from the cradle, and the like.
제 2 분할부(140)는, 복수의 제 1 부분 시계열 데이터에 있어서의 제 1 진동 구간 시계열 데이터의 각각을 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하는 것에 의해, 제 1 진동 구간 시계열 데이터를, 복수의 가공 공정의 각각에 대응하는 기간(이하 「공정 기간」이라고 함)에 대응하는 제 2 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.The
복수의 공정 기간의 각각에는, 실제로 가공 장치가 동작하는 공정 동작 기간과, 임의의 가공 공정에 있어서 가공 장치의 동작이 종료한 시점으로부터 다음의 가공 공정에 있어서 가공 장치의 동작본 개시하는 시점까지의 사이의 공정 아이들링 기간이 존재한다.In each of the plurality of process periods, a process operation period in which the processing device actually operates, and a time from when the operation of the processing device ends in a certain processing process to the time when the operation of the processing device starts in the next processing process There is a process idling period between
제 2 분할부(140)는, 제 2 부분 시계열 데이터를 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터로 분할하는 것에 의해, 제 2 부분 시계열 데이터를, 공정 동작 기간에 대응하는 제 2 진동 구간 시계열 데이터와, 공정 아이들링 기간에 대응하는 제 2 안정 구간 시계열 데이터로 분할할 수 있다.The
이상과 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 제 1 시간 길이와 제 2 시간 길이가 미리 정해져 있으면, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 패턴마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.With the configuration as described above, the
종래의 데이터 처리 장치에서는, 사용자는, 과거에 취득한 시계열 데이터를 분석하여, 시계열 데이터를 분할하기 위한 지표가 되는 파형 데이터, 및 파형 데이터의 파라미터 정보(이하 「특별한 정보」라고 함)를 미리 준비할 필요가 있었다. 시계열 데이터의 분석에는 상당한 지식이 필요하고, 사용자에게 있어 특별한 정보를 미리 준비하는 것은 용이한 것은 아니다.In a conventional data processing apparatus, a user analyzes time-series data obtained in the past and prepares waveform data serving as an index for segmenting the time-series data and parameter information of the waveform data (hereinafter referred to as "special information") in advance. There was a need. Analysis of time series data requires considerable knowledge, and it is not easy for users to prepare special information in advance.
이것에 대해서, 예를 들면, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터가, 동일한 가공 제품을 반복하여 제조하는 가공 장치에 설치된 진동 센서로부터 출력된 신호가, 시계열의 정보로 변환된 것인 경우, 아이들링 기간과 공정 아이들링 기간은 모두 기지이기 때문에, 사용자는, 아이들링 기간과 공정 아이들링 기간에 근거하여, 제 1 시간 길이와 제 2 시간 길이를 용이하게 결정할 수 있다.In contrast, for example, when the time-series data acquired by the time-
결과적으로, 데이터 처리 장치(100)는, 미리 특별한 정보를 준비하지 않고, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 패턴마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.As a result, the
출력부(190)는, 예를 들면, 제 1 분할부(130)가 생성하는 제 1 분할 정보와, 제 2 분할부(140)가 생성하는 제 2 분할 정보에 근거하여, 제 1 분할 정보와 제 2 분할 정보를 가시화하는 표시 화상을 생성하고, 표시 화상을 나타내는 표시 정보를 출력한다.The
구체적으로는, 예를 들면, 출력부(190)는, 표시 정보를 표시 장치(20)에 출력하여, 표시 정보가 나타내는 표시 화상을 표시 장치(20)에 표시시킨다.Specifically, for example, the
출력부(190)는, 표시 정보를 출력하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 출력부(190)는, 제 1 분할 정보와 제 2 분할 정보를 기억 장치(10)에 출력하여, 기억 장치(10)에 제 1 분할 정보와 제 2 분할 정보를 기억시키는 것이어도 좋다.The
상술한 바와 같이 데이터 처리 장치(100)는, 이상 검지부(150)를 구비하는 것이어도 좋다.As described above, the
이상 검지부(150)는, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 적어도 1개의 제 2 부분 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지한다. 예를 들면, 이상 검지부(150)는, 검지 결과를 나타내는 검지 정보를 생성한다.The
구체적으로는, 예를 들면, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지한다.Specifically, for example, based on the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the
보다 구체적으로는, 예를 들면, 이상 검지부(150)는, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대응하는 제 2 안정 구간 시계열 데이터의 수가, 모든 제 1 부분 시계열 데이터에 있어서, 동일한지 여부를 판정하는 것에 의해 시계열 데이터의 이상을 검지한다.More specifically, for example, the
만일, 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대응하는 제 2 안정 구간 시계열 데이터의 수가, 모든 제 1 부분 시계열 데이터에 있어서, 동일하지 않은 경우, 예를 들면, 2개의 가공 공정의 사이의 기간이, 미리 정해진 기간보다 짧아져 있을 가능성이 생각된다. 또, 당해 경우, 2개의 가공 공정의 사이의 기간의 사이에 어떤 원인에 의해, 가공 장치에 있어서 예기되어 있지 않은 진동이 생기고 있을 가능성이 있는 것이 생각된다.If the number of second stable interval time series data corresponding to each of the plurality of first partial time series data is not the same in all first partial time series data, for example, the period between the two processing steps , it is considered that there is a possibility that the period is shorter than the predetermined period. Further, in this case, it is conceivable that there is a possibility that unexpected vibration occurs in the processing device for some reason during the period between the two processing steps.
따라서, 이상과 같이 구성하는 것에 의해, 이상 검지부(150)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.Therefore, by configuring as described above, the
또, 예를 들면, 이상 검지부(150)는, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터와, 당해 제 2 안정 구간 시계열 데이터가 제 1 진동 구간 시계열 데이터에 있어서의 몇번째의 제 2 안정 구간 시계열 데이터인지를 나타내는 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지해도 좋다.Further, for example, the
예를 들면, 이상 검지부(150)는, 미리 준비된 학습 완료 모델에 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 위치 정보를 입력한다. 이상 검지부(150)는, 학습 완료 모델이 출력하는 추론 결과에 근거하여, 시계열 데이터의 이상을 검지한다. 예를 들면, 학습 완료 모델은, 기억 장치(10)에 미리 기억되어 있고, 이상 검지부(150)는, 기억 장치(10)로부터 학습 완료 모델을 판독하는 것으로, 학습 완료 모델을 취득한다.For example, the
이상과 같이 구성하는 것에 의해, 이상 검지부(150)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.By configuring as above, the
또, 학습 완료 모델은, 도시되지 않은 학습 장치가 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 미리 준비된 학습 모델에 지도 학습(Supervised Learning) 또는 비지도 학습 등의 학습을 시키는 것에 의해 생성된다. 학습 완료 모델의 생성 방법에 대해서는 설명을 생략한다.In addition, in the learned model, a learning device (not shown) performs supervised learning or unsupervised learning on a pre-prepared learning model based on the second stable interval time series data and the second stable interval position information. created by Description of the method of generating the trained model is omitted.
또, 예를 들면, 이상 검지부(150)는, 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 당해 제 2 안정 구간 시계열 데이터를, 제 2 분할부(140)가 다른 제 1 부분 시계열 데이터의 제 1 진동 구간 시계열 데이터를 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터로서, 제 2 안정 구간 위치 정보가 동일한 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 비교하는 것에 의해, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지해도 좋다.Further, for example, the
구체적으로는, 예를 들면, 이상 검지부(150)는, 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 위치 정보가 동일한 다른 제 2 안정 구간 시계열 데이터를 비교하여, 유사도를 판정하는 것에 의해, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지한다. 시계열 데이터끼리의 유사도를 판정하는 방법은, 주지이기 때문에 설명을 생략한다.Specifically, for example, the
이상과 같이 구성하는 것에 의해, 이상 검지부(150)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.By configuring as above, the
이상 검지부(150)는, 시계열 데이터의 이상을 검지할 때에, 시계열 데이터의 이상도를 산출하고, 산출한 이상도를 나타내는 검지 정보를 생성해도 좋다.The
이상 검지부(150)가 시계열 데이터의 이상도를 산출하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 예를 들면, 가공 장치가 고장나기 전 등의 이상이 발생하기 전에, 가공 장치의 열화 등의 이상이 발생하는 징조를 확인할 수 있다.By the
데이터 처리 장치(100)가 이상 검지부(150)를 구비하는 경우, 출력부(190)는, 예를 들면, 제 1 분할 정보 및 제 2 분할 정보에 부가하여, 이상 검지부(150)가 생성한 검지 정보를 가시화하는 표시 화상을 생성하고, 표시 화상을 나타내는 표시 정보를 출력한다.When the
출력부(190)는, 제 1 분할 정보 및 제 2 분할 정보에 부가하여, 검지 정보를 기억 장치(10)에 출력하고, 기억 장치(10)에 제 1 분할 정보, 제 2 분할 정보, 및 검지 정보를 기억시키는 것이어도 좋다.The
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)의 주요부의 하드웨어 구성에 대해 설명한다.The hardware configuration of main parts of the
도 4(a) 및 도 4(b)는, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)의 주요부의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.4(a) and 4(b) are diagrams showing an example of the hardware configuration of main parts of the
도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 데이터 처리 장치(100)는 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 당해 컴퓨터는, 프로세서(401) 및 메모리(402)를 갖고 있다.As shown in Fig. 4(a), the
메모리(402)에는, 당해 컴퓨터를, 시계열 취득부(110), 특징 추출부(120), 제 1 분할부(130), 제 2 분할부(140), 이상 검지부(150), 및 출력부(190)로서 기능시키기 위한 프로그램이 기억되고 있다. 메모리(402)에 기억되고 있는 프로그램을 프로세서(401)가 판독하여 실행하는 것에 의해, 시계열 취득부(110), 특징 추출부(120), 제 1 분할부(130), 제 2 분할부(140), 이상 검지부(150), 및 출력부(190)가 실현된다.In the
또, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 데이터 처리 장치(100)는 처리 회로(403)에 의해 구성되어도 좋다. 이 경우, 시계열 취득부(110), 특징 추출부(120), 제 1 분할부(130), 제 2 분할부(140), 이상 검지부(150), 및 출력부(190)의 기능이 처리 회로(403)에 의해 실현되어도 좋다.Also, as shown in FIG. 4( b ), the
또, 데이터 처리 장치(100)는 프로세서(401), 메모리(402), 및 처리 회로(403)에 의해 구성되어도 좋다(도시하지 않음). 이 경우, 시계열 취득부(110), 특징 추출부(120), 제 1 분할부(130), 제 2 분할부(140), 이상 검지부(150), 및 출력부(190)의 기능 중 일부의 기능이 프로세서(401) 및 메모리(402)에 의해 실현되고, 나머지 기능이 처리 회로(403)에 의해 실현되는 것이어도 좋다.Also, the
프로세서(401)는, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러, 또는 DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 것이다.The
메모리(402)는, 예를 들면, 반도체 메모리 또는 자기 디스크를 이용한 것이다. 보다 구체적으로는, 메모리(402)는, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), SSD(Solid State Drive), 또는 HDD(Hard Disk Drive) 등을 이용한 것이다.The
처리 회로(403)는, 예를 들면, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), PLD(Programmable Logic Device), FPGA(Field-Programmable Gate Array), SoC(System-on-a-Chip), 또는 시스템 LSI(Large-Scale Integration)를 이용한 것이다.The
도 5를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.Referring to Fig. 5, the operation of the
도 5는, 실시의 형태 1에 따른 데이터 처리 장치(100)의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.5 is a flowchart for explaining an example of processing performed by the
우선, 스텝 ST501에서, 시계열 취득부(110)는, 시계열 데이터를 취득한다.First, in step ST501, the time
다음에, 스텝 ST502에서, 특징 추출부(120)는, 제 1 특징량을 추출한다.Next, in step ST502, the
다음에, 스텝 ST503에서, 제 1 분할부(130)는, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할한다.Next, in step ST503, the
다음에, 스텝 ST504에서, 특징 추출부(120)는, 제 2 특징량을 추출한다.Next, in step ST504, the
다음에, 스텝 ST505에서, 제 2 분할부(140)는, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을, 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할한다.Next, in step ST505, the
다음에, 스텝 ST506에서, 이상 검지부(150)는, 시계열 데이터의 이상을 검지한다.Next, in step ST506, the
다음에, 스텝 ST507에서, 출력부(190)는, 표시 정보를 출력한다.Next, in step ST507, the
스텝 ST507의 뒤, 데이터 처리 장치(100)는, 당해 흐름도의 처리를 종료한다.After step ST507, the
이상과 같이, 데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터를 취득하는 시계열 취득부(110)와, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 데이터의 특징량을 추출하는 특징 추출부(120)와, 특징 추출부(120)가 추출하는 특징량에 근거하여, 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 1 분할부(130)와, 특징 추출부(120)가 추출하는 특징량에 근거하여, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 2 분할부(140)를 구비했다.As described above, the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 미리 특별한 정보를 준비하지 않고, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 패턴마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.With this configuration, the
또, 데이터 처리 장치(100)는, 상술한 구성에 있어서, 특징 추출부(120)는, 미리 정해진 제 1 시간 길이의 제 1 슬라이드 창을 이용하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터로부터 제 1 특징량을 추출하고, 제 1 분할부(130)는, 특징 추출부(120)가 추출한 제 1 특징량에 근거하여 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하고, 특징 추출부(120)는, 제 1 시간 길이보다 짧은 미리 정해진 제 2 시간 길이의 제 2 슬라이드 창을 이용하여, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각으로부터 제 2 특징량을 추출하고, 제 2 분할부(140)는, 추출한 제 2 특징량에 근거하여 제 1 부분 시계열 데이터를 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하도록 구성했다.In the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 미리 특별한 정보를 준비하지 않고, 시계열 데이터에 반복하여 출현하는 파형 패턴마다 시계열 데이터를 부분 시계열 데이터로 분할할 수 있다.With this configuration, the
또, 데이터 처리 장치(100)는, 상술한 구성에 부가하여, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 적어도 1개의 제 2 부분 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지하는 이상 검지부(150)를 구비했다.Further, in addition to the configuration described above, the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.With this configuration, the
또, 데이터 처리 장치(100)는, 상술한 구성에 있어서, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터를 갖고, 제 2 분할부(140)는, 제 1 분할부(130)가 분할한 복수의 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대해, 제 1 부분 시계열 데이터 중 제 1 진동 구간 시계열 데이터를 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하고, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터를 갖고, 이상 검지부(150)는, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터에 근거하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지하도록 구성했다.Further, in the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.With this configuration, the
또, 데이터 처리 장치(100)는, 상술한 구성에 있어서, 이상 검지부(150)는, 제 2 분할부(140)가 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터와, 당해 제 2 안정 구간 시계열 데이터가 제 1 진동 구간 시계열 데이터에 있어서의 몇번째의 제 2 안정 구간 시계열 데이터인지를 나타내는 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지하도록 구성했다.Further, in the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.With this configuration, the
또, 데이터 처리 장치(100)는, 상술한 구성에 있어서, 이상 검지부(150)는, 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 당해 제 2 안정 구간 시계열 데이터를, 제 2 분할부(140)가 다른 제 1 부분 시계열 데이터의 제 1 진동 구간 시계열 데이터를 분할한 복수의 제 2 부분 시계열 데이터 중 제 2 안정 구간 시계열 데이터로서, 제 2 안정 구간 위치 정보가 동일한 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 비교하는 것에 의해, 시계열 취득부(110)가 취득하는 시계열 데이터의 이상을 검지하도록 구성했다.Further, in the configuration described above, in the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 데이터 처리 장치(100)는, 시계열 데이터의 이상을 정밀하게 검지할 수 있다.With this configuration, the
또, 본 개시는, 그 명시된 범위 내에 있어서, 실시의 형태의 임의의 구성 요소의 변형, 또는 실시의 형태에 있어서 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.Also, in the present disclosure, within the specified scope, modification of any constituent elements of the embodiments or omission of arbitrary constituent elements in the embodiments is possible.
본 개시에 따른 데이터 처리 장치는, 시계열 데이터의 이상을 검지하는 데이터 처리 시스템에 적용할 수 있다.A data processing apparatus according to the present disclosure can be applied to a data processing system that detects abnormalities in time-series data.
1 : 데이터 처리 시스템 10 : 기억 장치
20 : 표시 장치 100 : 데이터 처리 장치
110 : 시계열 취득부 120 : 특징 추출부
130 : 제 1 분할부 140 : 제 2 분할부
150 : 이상 검지부 190 : 출력부
401 : 프로세서 402 : 메모리
403 : 처리 회로1: data processing system 10: storage device
20: display device 100: data processing device
110: time series acquisition unit 120: feature extraction unit
130: first division 140: second division
150: abnormality detection unit 190: output unit
401: processor 402: memory
403 processing circuit
Claims (7)
상기 시계열 취득부가 취득하는 상기 시계열 데이터에 근거하여, 상기 시계열 데이터의 특징량을 추출하는 특징 추출부와,
상기 특징 추출부가 추출하는 상기 특징량에 근거하여, 상기 시계열 데이터를 복수의 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 1 분할부와,
상기 특징 추출부가 추출하는 상기 특징량에 근거하여, 상기 제 1 분할부가 분할한 복수의 상기 제 1 부분 시계열 데이터의 각각을 복수의 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하는 제 2 분할부와,
상기 제 2 분할부가 분할한 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터 중 적어도 1개의 상기 제 2 부분 시계열 데이터에 근거하여, 상기 시계열 취득부가 취득하는 상기 시계열 데이터의 이상을 검지하는 이상 검지부를 구비하고,
상기 제 1 분할부가 분할한 복수의 상기 제 1 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 1 진동 구간 시계열 데이터와 제 1 안정 구간 시계열 데이터를 갖고,
상기 제 2 분할부는, 상기 제 1 분할부가 분할한 복수의 상기 제 1 부분 시계열 데이터의 각각에 대해, 상기 제 1 부분 시계열 데이터 중 상기 제 1 진동 구간 시계열 데이터를 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하고,
상기 제 2 분할부가 분할한 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터의 각각은, 제 2 진동 구간 시계열 데이터와 제 2 안정 구간 시계열 데이터를 갖고,
상기 이상 검지부는, 상기 제 2 분할부가 분할한 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터 중 상기 제 2 안정 구간 시계열 데이터에 근거하여, 상기 시계열 취득부가 취득하는 상기 시계열 데이터의 이상을 검지하는 것
을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.a time series acquisition unit that acquires time series data;
a feature extraction unit for extracting a feature amount of the time-series data based on the time-series data acquired by the time-series acquisition unit;
a first dividing unit dividing the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the feature amount extracted by the feature extracting unit;
a second dividing unit for dividing each of the plurality of first partial time-series data divided by the first dividing unit into a plurality of second partial time-series data based on the feature amount extracted by the feature extracting unit;
An anomaly detection unit configured to detect an abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit based on at least one of the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit,
Each of the plurality of first partial time-series data divided by the first dividing unit has a first oscillation interval time-series data and a first stable interval time-series data,
The second divider converts the first oscillation interval time-series data among the first partial time-series data into a plurality of second partial time-series data for each of the plurality of first partial time-series data divided by the first divider. divide,
Each of the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit has second oscillation interval time-series data and second stable interval time-series data,
The anomaly detection unit detects anomaly in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit based on the second stable interval time-series data among a plurality of second partial time-series data divided by the second division unit.
Characterized by a data processing device.
상기 특징 추출부는, 미리 정해진 제 1 시간 길이의 제 1 슬라이드 창을 이용하여, 상기 시계열 취득부가 취득하는 상기 시계열 데이터로부터 제 1 특징량을 추출하고,
상기 제 1 분할부는, 상기 특징 추출부가 추출한 상기 제 1 특징량에 근거하여 상기 시계열 데이터를 복수의 상기 제 1 부분 시계열 데이터로 분할하고,
상기 특징 추출부는, 상기 제 1 시간 길이보다 짧은 미리 정해진 제 2 시간 길이의 제 2 슬라이드 창을 이용하여, 상기 제 1 분할부가 분할한 복수의 상기 제 1 부분 시계열 데이터의 각각으로부터 제 2 특징량을 추출하고,
상기 제 2 분할부는, 추출한 상기 제 2 특징량에 근거하여 상기 제 1 부분 시계열 데이터를 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터로 분할하는 것
을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.According to claim 1,
The feature extraction unit extracts a first feature from the time-series data acquired by the time-series acquisition unit using a first slide window having a first predetermined time length;
The first division unit divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the first feature extracted by the feature extraction unit;
The feature extraction unit obtains a second feature from each of the plurality of pieces of first partial time-series data divided by the first dividing unit using a second slide window having a predetermined second time length shorter than the first time length. extract,
The second dividing unit divides the first partial time-series data into a plurality of second partial time-series data based on the extracted second feature.
Characterized by a data processing device.
상기 이상 검지부는, 상기 제 2 분할부가 분할한 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터 중 상기 제 2 안정 구간 시계열 데이터와, 당해 제 2 안정 구간 시계열 데이터가 상기 제 1 진동 구간 시계열 데이터에 있어서의 몇번째의 상기 제 2 안정 구간 시계열 데이터인지를 나타내는 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 상기 시계열 취득부가 취득하는 상기 시계열 데이터의 이상을 검지하는 것
을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.According to claim 1,
The anomaly detection unit determines that the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit and the second stable interval time-series data are at a number position in the first oscillation interval time-series data. Detecting anomalies in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit based on second stable interval positional information indicating whether the second stable interval time-series data is the second stable interval time-series data of
Characterized by a data processing device.
상기 이상 검지부는, 상기 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 상기 제 2 안정 구간 위치 정보에 근거하여, 당해 제 2 안정 구간 시계열 데이터를, 상기 제 2 분할부가 다른 상기 제 1 부분 시계열 데이터의 상기 제 1 진동 구간 시계열 데이터를 분할한 복수의 상기 제 2 부분 시계열 데이터 중 상기 제 2 안정 구간 시계열 데이터로서, 상기 제 2 안정 구간 위치 정보가 동일한 상기 제 2 안정 구간 시계열 데이터와 비교하는 것에 의해, 상기 시계열 취득부가 취득하는 상기 시계열 데이터의 이상을 검지하는 것
을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.
According to claim 3,
The anomaly detection unit, based on the second stable interval time-series data and the second stable interval position information, converts the second stable interval time-series data into the first oscillation of the first partial time-series data different from the second division unit. As the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data obtained by dividing the interval time-series data, the time-series acquisition unit compares the second stable interval time-series data with the same second stable interval position information. Detecting anomalies in the time series data to be acquired
Characterized by a data processing device.
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