特許7498003IP Force 特許公報全文掲載

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この発明は、複数の変数の相関性を考慮した距離「マハラノビス距離」を用いて、対象の正常状態と異常状態を判別する多変量解析手法「ＭＴ法」を使用する、複数の変数を有するシステムの状態解析診断方法、及び当該方法を用いた情報処理装置に関するものである。

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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】 （ａ）図は二次元上の平面に円を描くように推移する関係性をもつ２つの変数データの平面図、（ｂ）図は平面内軸を実軸（実部）、虚軸（虚部）とし、縦軸を時間軸として２組の前記変数データが螺旋を描く散布図である。
【図2】 二次元上の平面に円を描くように推移する関係性をもつ２組の振幅と位相の変数データの説明図であって、（ａ）図は回転（螺旋）方向が同じで位相が同じ場合の前記変数を実数としてとらえた散布図、（ｂ）図は同じく各変数を複素数としてとらえた散布図、（ｃ）図は回転（螺旋）方向が同じで、位相がπ／２ずれた場合の前記変数を実数としてとらえた散布図、（ｄ）図は同じく各変数を複素数としてとらえた散布図である。
【図3】 二次元上の平面に円を描くように推移する関係性をもつ２組の振幅と位相の変数データの説明図であって、（ａ）図は回転（螺旋）方向が反対で位相が同じである場合の前記変数を実数としてとらえた散布図、（ｂ）図は同じく前記各変数を複素数としてとらえた散布図、（ｃ）図は回転（螺旋）方向が反対で、位相がπ／２ずれた場合の変数を実数としてとらえた散布図、（ｄ）図は同じく前記各変数を複素数としてとらえた散布図である。
【図4】 図７の信号Ｖ１、Ｉ１（Ｖ２、Ｉ２）を実部虚部とする複素信号Ｚ１（Ｚ２）を、水平面内軸を実軸（実部）、虚軸（虚部）とし、縦軸を時間としてプロットした散布図である。４つ実変数として示されていたものは、実は２つの複素変数であることを示している。
【図5】 （ａ）図７の４つの実変数に基づく相関係数行列から算出されたマハラノビス距離であり、横軸を時間、縦軸をＭＤ二乗値とした、（ｂ）図は（ａ）図のヒストグラムであり、横軸はＭＤ二乗値、縦軸は頻度を表す。
【図6】 （ａ）図７の４つ実変数データを図４の２つの複素変数データとして見直し、その２つの複素変数に基づく複素相関係数行列から算出された複素マハラノビス距離であり、横軸を時間、縦軸をＣＭＤ二乗値としたグラフ、（ｂ）図は（ａ）図のヒストグラム図であり、横軸はＣＭＤ二乗値、縦軸は頻度を表す。
【図7】 ４つの実変数（Ｖ１、Ｉ１、Ｖ２、Ｉ２）の時間推移を示すグラフであり、Ｖ、Ｉは信号Ｚの実部、虚部である。信号Ｖ１には、時刻６０から１００の間に他の期間の５倍のランダムノイズが重畳されている。
【図8】 図７の４つの実変数データのそれぞれを縦軸、横軸とした時の散布図（４つの中から２つ抜き出す組み合わせ数：４×３÷２＝６個）と、それらの相関係数を示したものである。
【図9】 図７の４つの実変数のその後の時間推移を示すグラフ。Ｖ、Ｉは信号Ｚの実部、虚部である。信号が増幅されて、定常状態になった様子を示している。信号Ｖ１には、時刻４００から６００の間に他の期間の３．５倍のランダムノイズが重畳されている。
【図10】 （ａ）図９の４つの変数に基づく相関係数行列から算出されたマハラノビス距離であり、横軸を時間、縦軸をＭＤ二乗値としたグラフ、（ｂ）図は（ａ）図のヒストグラム図であり、横軸はＭＤ二乗値、縦軸は頻度を表す。
【図11】 図９の信号Ｚ１と信号Ｚ２のそれぞれの実部と虚部を、平面内軸を実軸（実部）、虚軸（虚部）とし、縦軸を時間としてプロットした散布図である。
【図12】 （ａ）図１１の複素信号Ｚ１とＺ２に基づく複素相関係数行列から算出された複素マハラノビス距離であり、横軸を時間、縦軸をＣＭＤ二乗値としたグラフ、（ｂ）図は（ａ）図のヒストグラム図であり、横軸はＣＭＤ二乗値、縦軸は頻度を表す。
【図13】 （ａ）図１０の閾値が５以下の最も長い期間（時刻０から１００）を基本空間に再設定した相関係数行列から算出されるマハラノビス距離であり、横軸を時間、縦軸をＭＤ二乗値としたグラフ図、（ｂ）図は（ａ）図のヒストグラム図であり、横軸はＭＤ二乗値、縦軸は頻度を表す。
【図14】 （ａ）図１２の閾値が５以下の最も長い期間（時刻２００から３００）を基本空間とした複素相関係数行列から算出される複素マハラノビス距離であり、横軸を時間、縦軸をＣＭＤ二乗値としたグラフ図、（ｂ）図は（ａ）図のヒストグラム図であり、横軸はＣＭＤ二乗値、縦軸は頻度を表す。
【図15】 この発明の方法を実現するための情報処理装置の概略図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１ 情報処理装置 １１ 制御手段 １２ 記憶手段 １２１ 式記憶領域 １３ 入力手段 １４ 表示手段 １５ 通信手段 １６ バス

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