JP2020027342A - 情報処理装置、監視装置、及び情報処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る監視システムの構成例を示す図である。図1において、監視システム1は、支援装置10(「情報処理装置」の一例。)、監視装置20、測定装置30、及び機器40を含む。なお、支援装置10、監視装置20、測定装置30、及び機器40の数は図1の例に限定されない。
図2は、実施形態に係る支援装置10、及び監視装置20のハードウェア構成例を示す図である。以下では、支援装置10について説明するが、監視装置20のハードウェア構成は支援装置10のハードウェア構成と同様でもよい。
次に、図3、及び図4を参照し、実施形態に係る支援装置10、及び監視装置20の機能構成について説明する。図3は、実施形態に係る支援装置10、及び監視装置20の機能ブロック図である。図4は、実施形態に係る正常データ情報111の一例を示す図である。
支援装置10は、決定部12、生成部13、及び異常判定部14を有する。これら各部は、支援装置10にインストールされた1以上のプログラムが、支援装置10のCPU104に実行させる処理により実現される。
監視装置20は、取得部22、異常判定部23、及び報知部24を有する。これら各部は、監視装置20にインストールされた1以上のプログラムが、監視装置20のCPUに実行させる処理により実現される。
≪学習用データ決定処理≫
次に、図5を参照し、支援装置10の学習用データ決定処理について説明する。図5は、実施形態に係る支援装置10の学習用データ決定処理の一例を示すフローチャートである。以下の処理は、例えば、所定の周期(例えば、3ケ月毎)で、かつ機器40が運転されていない間(休止中、オフライン時)に実行されてもよい。
次に、図6、図7を参照し、図5のステップS106の、学習用データの数を削減する処理の一例について説明する。図6は、実施形態に係る学習用データの数を削減する処理の一例(その1)を示すフローチャートである。図7は、各領域に基づいて正常データを除去する処理の一例について説明する図である。
次に、図8を参照し、図5のステップS104の、学習用データの数を削減する処理の一例について説明する。図8は、実施形態に係る学習用データの数を削減する処理の一例(その2)を示すフローチャートである。
次に、図9を参照し、図5のステップS104の、学習用データの数を削減する処理の一例について説明する。図9は、実施形態に係る学習用データの数を削減する処理の一例(その3)を示すフローチャートである。図10は、各領域及び各距離に基づいて正常データを除去する処理の一例について説明する図である。
次に、図11を参照し、監視装置20の異常検出処理について説明する。図11は、実施形態に係る支援装置10の異常検出処理の一例を示すフローチャートである。以下の処理は、例えば、機器40が運転されている間(オンライン時)に、所定の周期(例えば、1分毎)で実行されてもよい。なお、正常モデル情報211、及び学習用データ情報212には、支援装置10の正常モデル情報113、及び学習用データ情報114にそれぞれ記憶されている正常モデル、及び学習用データが記憶されているものとする。
支援装置10は、例えば1以上のコンピュータにより構成されるクラウドコンピューティングにより実現されてもよい。また、支援装置10と監視装置20は、一体の装置として構成されてもよい。この場合、支援装置10は、実運用中の最新の正常データを用いて、正常モデル、及び学習用データを更新してもよい。また、監視装置20と測定装置30は、一体の装置として構成してもよい。
上述した実施形態では、監視対象の正常データ間の類似度に基づいて、当該監視対象の異常検出を行うための正常データを決定する。これにより、異常検出の精度の低下を低減しながら、異常検出の計算時間を短縮することができる。
11 記憶部
111 正常データ情報
112 評価用データ情報
113 正常モデル情報
114 学習用データ情報
12 決定部
13 生成部
14 異常判定部
20 監視装置
21 記憶部
211 正常モデル情報
212 学習用データ情報
22 取得部
23 異常判定部
24 報知部
30 測定装置
40 機器
Claims (9)
- 監視対象が正常である際に測定された複数の正常データ、及び前記監視対象が正常または異常である際に測定された評価用データを記憶する記憶部と、
前記複数の正常データ間の類似度に基づいて、異常検出に用いられる学習用データを決定する決定部と、
前記決定部により決定された学習用データを用いて、異常検出に用いられる正常モデルを生成する生成部と、
前記決定部により決定された学習用データ、及び前記生成部により生成された正常モデルに基づいて、前記評価用データに対する異常検出を行う異常判定部と、を有する情報処理装置。 - 前記異常判定部は、カーネル主成分分析法を用いて、前記評価用データに対する異常検出の精度、及び異常検出の所要時間の少なくとも一つを算出する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記決定部は、前記異常判定部による異常検出の精度が所定の閾値以上となるように学習用データを決定する、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記決定部は、前記異常判定部による異常検出の所要時間が所定の閾値以下となるように学習用データを決定する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記決定部は、前記複数の正常データにそれぞれ含まれる1以上の種類の状態量の領域に応じて、前記複数の正常データ間の類似度を判定する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記決定部は、前記複数の正常データにそれぞれ含まれる1以上の種類の状態量間の距離に応じて、前記複数の正常データ間の類似度を判定する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 測定装置から装置または製品の測定データを取得する取得部を有し、
前記異常判定部は、前記取得部により取得された測定データ、前記決定部により決定された学習用データ、及び前記生成部により生成された正常モデルに基づいて、カーネル主成分分析法を用いて、前記装置または前記製品の異常を検出する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の情報処理装置から取得された学習用データ及び正常モデルを記憶する記憶部と、
測定装置から装置または製品の測定データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された測定データ、前記学習用データ、及び前記正常モデルに基づいて、カーネル主成分分析法を用いて、前記装置または前記製品の異常を検出する異常判定部と、を有する監視装置。 - 情報処理装置が、
監視対象が正常である際に測定された複数の正常データ、及び前記監視対象が正常または異常である際に測定された評価用データを記憶する処理と、
前記複数の正常データ間の類似度に基づいて、異常検出に用いられる学習用データを決定する処理と、
前記決定する処理により決定された学習用データを用いて、異常検出に用いられる正常モデルを生成する処理と、
前記決定する処理により決定された学習用データ、及び前記生成する処理により生成された正常モデルに基づいて、前記評価用データに対する異常検出を行う処理と、を実行する情報処理方法。
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