特開2017-207852IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

時系列データにおけるデータ値の傾向変化や異常を検出する技術

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】計算コストの増大を抑制しつつ、時系列データから変化点を適宜検出可能なプログラムを提供する。
【解決手段】本プログラムは、基準となる時系列データとの間で、ある負のタイムラグ値において所定条件を満たす高い相互相関を示す1つ又は複数の時系列データを決定する相互相関データ決定手段と、当該基準となる時系列データと決定された時系列データとを含む時系列データ群から1つの時点に係る相関行列を生成し、当該時系列データ群に含まれる1つの時系列データに係る行列要素から生成される代表ベクトルと当該相関行列の固有ベクトルとの向きの差に対応するスカラ値を特徴量として、各時点での当該特徴量を含む特徴量時系列データを生成する特徴量生成手段と、当該特徴量時系列データでの特徴量の変動に基づいて、当該1つの時系列データの変化点を決定する変化点決定手段としてコンピュータを機能させる。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献1〜4に記載されたような従来技術では、漏れなく変化点を検出するために計算コストが膨大になったり、検出のリアルタイム性に欠けたりする問題が生じてしまう。 例えば、特許文献1〜3に記載の技術では、時系列データ毎に変化点の検出を実施しなければならない。その結果、時系列データの数が増えると計算コストが線形的に増大してしまう。実際、時系列データを取り扱う多くの現場、例えば多数の無線基地局を有する無線通信サービス提供の現場では、取得される膨大な時系列データから、変化点を漏れなく検出しなければならない。従って、計算コストの増大は重大な問題となる。 また、特許文献4に記載の技術では、全時系列データを同時に扱ってはいるが、時系列データにおける過去の一定期間より取得される特徴ベクトル又は空間を利用するため、遅延が生じ、リアルタイム性に欠けるという問題が生じる。また、長い周期性を持つ時系列データが存在する場合、最新時刻に時間的に近い部分空間では特徴が異なるので、類似性は低くなってしまう。これに対処するため、周期分の過去の時系列データを参照する必要が生じ、結局、周期分だけ検出の遅延が発生してしまう。 さらに、時系列データ毎の変動の相関性が低い場合、部分空間は時刻によって異なってしまい、類似度が安定せず、その結果、安定して変化点検出を行うことができなくなってしまう。また、入力された複数の時系列データ群について、データ群毎に固有の周期性が存在する可能性もあるが、このような場合、データ群毎に類似度を算出するための期間を適切に決定することが容易ではなく、結果的に、安定して変化点検出を行うことができない場合も生じ得る。 そこで、本発明は、計算コストの増大を抑制しつつ、時系列データから変化点を適宜検出可能なプログラム、装置及び方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、時系列データから傾向変化や異常を示す変化点を検出する装置に搭載されたコンピュータを機能させる変化点検出プログラムであって、 基準となる時系列データとの間で、ある負のタイムラグ値において所定条件を満たす高い相互相関を示す1つ又は複数の時系列データを決定する相互相関データ決定手段と、 当該基準となる時系列データと、決定された時系列データとを含む時系列データ群から、1つの時・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明の変化点検出プログラム、装置及び方法によれば、計算コストの増大を抑制しつつ、時系列データから変化点を適宜検出することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明による変化点検出装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。

【図2】自己相関データ生成部及び相互相関データ決定部での処理の一実施例を示すグラフである。

【図3】生成された相関行列及び時系列データリストの一実施例を示すテーブルである。

【図4】特徴量生成部における特徴量時系列データを生成する処理の一実施形態を説明するための模式図である。

【図5】変化点決定部における変化点検定処理の一実施形態を説明するための模式図である。

【図6】特徴量生成部における特徴量生成処理の他の実施形態を説明するための模式図である。

【図7】本発明による変化点検出方法の一実施形態を示すフローチャートである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 変化点検出装置   101 通信インタフェース   102 時系列データ蓄積部   103 相関データ記憶部   104 特徴量時系列記憶部   105 変化点情報記憶部   106 時系列データリスト蓄積部   107 ディスプレイ   108 キーボード   111 時系列データアクセス部   112 自己相関データ生成部   113 相互相関データ決定部   114 特徴量生成部   114c 相関行列生成部   114p 部分空間追跡部   115 変化点決定部   115m モデル比較部   116 変化点予測部   117 入出力制御部

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