図面 (/)

技術 波形情報処理装置、波形情報処理方法及び波形情報処理プログラム

出願人 株式会社日立産業制御ソリューションズ
発明者 花岡駿介北村慎吾太田佳秀佐藤宏一
出願日 2018年8月28日 (2年8ヶ月経過) 出願番号 2018-158816
公開日 2020年3月5日 (1年2ヶ月経過) 公開番号 2020-034311
状態 特許登録済
技術分野 測定値の指示 デバッグ/監視 電気的変量または波形の表示装置
主要キーワード 稼働後 ルール内容 モデリング装置 多次元空間内 処理名称 処理結果表示 処理履歴情報 教師付き学習
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

波形データに対する処理効率を向上させる。

解決手段

本発明の波形情報処理装置は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、波形データに対して実行されるべき処理及び処理の対象となる区間を、表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け波形処理部と、を備えることを特徴とし、さらに、波形処理部は、波形データの区間について、処理を実行することによって、波形データのデータ量を削減すること、を特徴とする。

概要

背景

稼働している機器運転状況、性能、異常予兆等を知るために、機器から波形データを取得し、その波形データを分析することが一般に行われている。そして、その分析を高精度かつ低コストで実現するためには、分析対象の波形データから有害又は不要な情報を予め除去しておく必要がある。特許文献1のプラントモデリング装置は、サンプリングフィルタリング部分削除、補間等の処理を行うことにより、プラントから取得した波形データを補正する。そして、当該プラント・モデリング装置は、補正後の波形データに基づいて、プラントの動特性を表すモデル伝達関数)を作成する。

概要

波形データに対する処理効率を向上させる。本発明の波形情報処理装置は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、波形データに対して実行されるべき処理及び処理の対象となる区間を、表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け波形処理部と、を備えることを特徴とし、さらに、波形処理部は、波形データの区間について、処理を実行することによって、波形データのデータ量を削減すること、を特徴とする。

目的

本発明は、波形データに対する処理効率を向上させることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け波形処理部と、を備えることを特徴とする波形情報処理装置

請求項2

前記波形処理部は、前記波形データの前記区間について、前記処理を実行することによって、前記波形データのデータ量を削減すること、を特徴とする請求項1に記載の波形情報処理装置。

請求項3

前記波形表示部は、前記処理が実行された後の波形データを前記ディスプレイに表示すること、を特徴とする請求項1に記載の波形情報処理装置。

請求項4

複数の前記波形データについての前記区間及び前記処理の履歴に基づき、前記区間及び前記処理の組合せの集合であるルールを、新たな前記波形データごとに提案するルール提案部を備えること、を特徴とする請求項1に記載の波形情報処理装置。

請求項5

前記波形データは、時系列物理量を示すものであり、前記波形処理部における前記処理は、前記波形データの値からノイズを除去する処理、前記波形データの値から所定の周波数成分を取得する処理、前記波形データの値に対して所定の値を加算又は乗算する処理、及び、前記波形データの値を削除する処理のうちのいずれかを含むこと、を特徴とする請求項1に記載の波形情報処理装置。

請求項6

波形情報処理装置の波形表示部は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示し、前記波形情報処理装置の波形処理部は、前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付けること、を特徴とする波形情報処理装置の波形情報処理方法

請求項7

波形情報処理装置の波形表示部に対し、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する処理を実行させ、前記波形情報処理装置の波形処理部に対し、前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付ける処理を実行させること、を特徴とする波形情報処理装置を機能させるための波形情報処理プログラム

技術分野

0001

本発明は、波形情報処理装置、波形情報処理方法及び波形情報処理プログラムに関する。

背景技術

0002

稼働している機器運転状況、性能、異常予兆等を知るために、機器から波形データを取得し、その波形データを分析することが一般に行われている。そして、その分析を高精度かつ低コストで実現するためには、分析対象の波形データから有害又は不要な情報を予め除去しておく必要がある。特許文献1のプラントモデリング装置は、サンプリングフィルタリング部分削除、補間等の処理を行うことにより、プラントから取得した波形データを補正する。そして、当該プラント・モデリング装置は、補正後の波形データに基づいて、プラントの動特性を表すモデル伝達関数)を作成する。

先行技術

0003

特公平6−77212号公報

発明が解決しようとする課題

0004

系列の波形データが同じ機器から取得されたものであっても、ノイズの発生、始動、停止等のタイミングは、波形データが取得される都度異なっている。したがって、波形データのうち、時系列のどの区間についてどのような処理を行うかを決定するには、高い熟練度及び相当の手間を要する。この決定が的確に行われない場合、処理後の波形データに対して行われる異常予兆等の分析精度落ちる。

0005

特許文献1のプラント・モデリング装置は、未熟練のエンジニアが短時間で前記のような決定を行うことを前提としておらず、ユーザが画面上で操作できるような工夫にも言及していない。
そこで、本発明は、波形データに対する処理効率を向上させることを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の波形情報処理装置は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、波形データに対して実行されるべき処理及び処理の対象となる区間を、表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け波形処理部と、を備えることを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。

発明の効果

0007

本発明によれば、波形データに対する処理効率を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0008

波形情報処理装置の構成を説明する図である。
(a)は、処理指定画面を説明する図である。(b)は、処理結果表示画面を説明する図である。
処理情報を説明する図である。
(a)は、波形情報を説明する図である。(b)は、処理後波形情報を説明する図である。
処理履歴情報を説明する図である。
ルール情報を説明する図である。
処理手順フローチャートである。

実施例

0009

以降、本発明を実施するための形態(“本実施形態”という)を、図等を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、温度を示す時系列の波形データを冷凍機等の回転機器から取得し、その波形データに対して準備処理を行う例である。準備処理後の波形データは、例えば冷凍機の起動安定度評価等の本来処理のために使用される。本発明は、ここでの準備処理に関するものであり、その後の本来処理とは直接関係しない。なお、ここでの“冷凍機”及び“温度”は、あくまでも一例であり、本発明は、任意の機器から取得される任意の物理量を示す波形データに対して適用可能である。

0010

(波形情報処理装置)
図1に沿って、波形情報処理装置1の構成を説明する。波形情報処理装置1は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置11、マウスキーボード等の入力装置12、ディスプレイ等の出力装置13、主記憶装置14及び補助記憶装置15を備える。これらは、バスで相互に接続されている。補助記憶装置15は、処理情報31、波形情報32、処理後波形情報33、処理履歴情報34及びルール情報35(いずれも詳細後記)を格納している。

0011

主記憶装置14における波形取得部21、波形処理部22、波形表示部23及びルール提案部24は、プログラムである。中央制御装置11は、これらのプログラムを補助記憶装置15から読み出し主記憶装置14にロードすることによって、それぞれのプログラムの機能(詳細後記)を実現する。補助記憶装置15は、波形情報処理装置1から独立した構成となっていてもよい。

0012

(処理指定画面)
図2(a)に沿って、処理指定画面51を説明する。波形情報処理装置1は、出力装置13(図1)に、処理指定画面51を表示する。処理指定画面51には、横軸を時間とし縦軸を値(温度)とする座標平面上に波形データ52が描画されている。この波形データ52は、例えば冷凍機の軸受から取得された温度を示す波形である。波形データ52は、ピークボトムを繰り返しながら、傾向的に上昇している。

0013

いま、波形情報処理装置1のユーザは、熟練エンジニアであり、以下の知識を有しているとする。
・冷凍機の起動時の温度を示す波形データ52を使用して、冷凍機の起動時の安定性を評価する必要がある。
・稼働直後の温度は、センサの位置等に起因して過小評価されている。したがって、稼働直後の20分間の区間における温度に“5”を加算する必要がある。
・温度が第1のピークに達した後、再び第1のピークの水準に達するまでの区間の温度は、不要である。よって、この区間の温度を削除する必要がある。
・温度が第2のピークに達した後、再び第2のピークの水準に達するまでの区間の温度は、不要である。よって、この区間の温度を削除する必要がある。

0014

そこでユーザは、波形データ52の始点◎53aを入力装置11(マウス)で指定する。その直後ユーザは、波形データ52のうち“稼働後20分”の時点◎53bを指定する。すると、波形情報処理装置1は、これらの操作を受け付け、時点◎53aを開始時点とし時点◎53bを終了時点とする区間を特定し、ユーザが当該区間についての処理ID(詳細後記)を入力するのを促す入力欄53cを表示する。ユーザは、入力欄53cに“P002(5)”を入力する。“P002(5)”は、当該区間の温度に“5”を加算することを示している(詳細後記)。

0015

次にユーザは、波形データ52の第1のピーク●54aを指定する。その直後ユーザは、波形データ52のうち、温度が再び第1のピークの水準に達した時点●54bを指定する。すると、波形情報処理装置1は、これらの操作を受け付け、時点●54aを開始時点とし時点●54bを終了時点とする区間を特定し、ユーザが当該区間についての処理IDを入力するのを促す入力欄54cを表示する。ユーザは、入力欄54cに“P001”を入力する。“P001”は、当該区間の温度を削除することを示している(詳細後記)。

0016

さらにユーザは、波形データ52の第2のピーク●55aを指定する。その直後ユーザは、波形データ52のうち、温度が再び第2のピークの水準に達した時点●55bを指定する。すると、波形情報処理装置1は、これらの操作を受け付け、時点●55aを開始時点とし時点●55bを終了時点とする区間を特定し、ユーザが当該区間についての処理IDを入力するのを促す入力欄55cを表示する。ユーザは、入力欄55cに“P001”を入力する。“P001”は、当該区間の温度を削除することを示している。

0017

最後にユーザは、インデクス欄56にインデクスを入力する。インデクスとは、ユーザが波形データ52に対して付与する見出しである。本実施形態のインデクスは、“A冷凍機/温度/起動時/安定度/夏季/・・・”のような、“/”で区切られた複数の文字列である。本実施形態では、波形データが取得された機器名、取得された物理量の種類、波形データが取得されるタイミング、評価されるべき物理量の性質、及び、季節をこの順で並べたものである。

0018

(処理結果表示画面)
図2(b)に沿って、処理結果表示画面61を説明する。ユーザが区間及び処理IDのすべての組合せを入力するのを終了すると、波形情報処理装置1は、出力装置13(図1)に、処理結果表示画面61を表示する。処理結果表示画面61には、横軸を時間とし縦軸を値(温度)とする座標平面上に処理後の波形データ62が描画されている。この波形データ62は、4つの部分62a、62b、62c及び62dに分割されている。

0019

波形情報処理装置1は、図2(a)の波形データ52のうち時点◎53aを開始時点とし時点◎53bを終了時点とする区間の部分を“5”だけ縦軸の正の方向に平行移動し、図2(b)の部分62aとしている。波形情報処理装置1は、図2(a)の波形データ52の時点◎53b以降のうち、以下の2区間の部分を削除し、残りの部分をそのまま部分62b、62c及び62dとしている。
削除対象区間〉
・時点●54aを開始時点とし時点●54bを終了時点とする区間
・時点●55aを開始時点とし時点●55bを終了時点とする区間

0020

(処理情報)
図3に沿って、処理情報31を説明する。処理情報31においては、処理ID欄101に記憶された処理IDに関連付けて、処理名称欄102には処理名称が、処理内容欄103には処理内容が記憶されている。
処理ID欄101の処理IDは、処理を一意に特定する識別子である。ここでの“処理”とは、準備処理の1つとして実行される波形データ52に対する編集処理である。
処理名称欄102の処理名称は、処理の名称である。

0021

処理内容欄103の処理内容は、処理の具体的な内容である。処理内容は、“q”を含む場合がある。“q”は、当該処理に必要な引数パラメータ)である。“q”の一例として、前記した温度に対して加算される“5”が存在する。“q”の具体的な値は、ユーザが入力欄53c等(図2(a))に入力することによって決定される。なお、処理ID“P001”、“P004”、“P005”が特定する処理は、波形データのデータ量を削減する処理である。

0022

処理内容は、波形データの値からノイズを除去する処理、波形データの値から所定の周波数成分を取得する処理、波形データの値に対して所定の値を加算又は乗算する処理、及び、波形データの値を削除する処理を含む。しかしながら、ここに掲げた処理内容はあくまでも一例である。波形データの位相を進める又は遅らせる、別途準備された所定の波形データを対象の波形データに対して加算する等、他の処理内容が存在してもよい。

0023

(波形情報)
図4(a)に沿って、波形情報32を説明する。波形情報32においては、データID欄111に記憶されたデータIDに関連付けて、波形データ欄112には波形データが記憶されている。
データID欄111のデータIDは、波形データを一意に特定する識別子である。波形データとは図2(a)の波形データ52のように、ある機器からある時間帯について取得されたある物理量の時系列データである。機器が同じであっても時間帯が異なれば、データIDは異なる。機器及び時間帯が同じであっても物理量が異なれば、データIDは異なる。つまり、機器、時間帯及び物理量の組合せとデータIDとが、1対1に対応している。

0024

波形データ欄112の波形データは、図2(a)のように描画され得る波形データ52の形状を数値化したものである。ここでの波形データは、時点を示すn次元ベクトルt(t1,t2,・・・,tn)と、物理量を示すn次元ベクトルv(v1,v2,・・・,vn)との組合せである。m番目(1≦m≦n)の時点tmは、m番目の物理量vmに対応している。ベクトルtの成分tnは、時点の早い順に並んでいる。nの値は、時点の順番を示しており、nが小さいほど、時点は早い。各時点間の間隔は、同じであっても異なっていてもよい。

0025

図4(a)を見ると、以下のことがわかる。
・時点t1から時点t100までの期間に、ある物理量(例えば温度)が100回取得された。この波形データにデータID“D001”が付された。
・時点t201から時点t250までの期間に、ある物理量(例えば振動)が50回取得された。この波形データにデータID“D002”が付された。

0026

(処理後波形情報)
図4(b)に沿って、処理後波形情報33を説明する。処理後波形情報33においては、データID欄121に記憶されたデータIDに関連付けて、処理後波形データ欄122には処理後波形データが、処理ID欄123には処理IDが記憶されている。
データID欄121のデータIDは、図4(a)のデータIDと同じである。

0027

処理後波形データ欄122の処理後波形データは、図2(b)のように描画され得る準備処理後の波形データ62の形状を数値化したものである。図4(a)の波形データが1つの“( )”で示されているのに対し、図4(b)の処理後波形データは、1又は複数の“[ ]”で示されている。これは、1つの波形データに対して、複数の区間ごとに同一又は異なる処理が行われることに起因している。処理後波形データを構成する個々の“[ ]”は、波形データの“( )”と同様の成分を有する。ただし、“−”は、その時点に対応する物理量が存在しない(削除されている)ことを示す。

0028

処理ID欄123の処理IDは、図3の処理IDと同じである。ここでの処理IDは、そのレコード(行)の“[ ]”に対して行われた処理を特定している。処理ID欄123が空欄であることは、そのレコードの“[ ]”に対して処理が行われていないことを示す。

0029

図4(b)を見ると、以下のことがわかる。
・データID“D001”が特定する波形データは、6つの部分に分割されて、処理後波形データとなっている。これは、波形データに対して処理P002が1回行われ、処理P001が2回行われたことに起因する。
・レコード124a、124b、124d及び124fは、図2(b)における、部分62a、62b、62c及び62dにそれぞれ対応している。

0030

・データID“D002”が特定する波形データは、2つの部分に分割されて、処理後波形データとなっている。これは、時点t240を境界として、それ以前の区間については物理量が削除され、それ以降の区間についてはノイズ(“2000”以上の高周波成分)が除去されたことに起因する。

0031

図4(b)においては、1つのデータIDを有するレコード(行)124が、1つの“[ ]”を有する1又は複数のレコード124a〜124fに対応している。レコード124のようなレコードは、“まとめレコード”と呼ばれることがある。

0032

(処理履歴情報)
図5に沿って、処理履歴情報34を説明する。処理履歴情報34においては、データID欄131に記憶されたデータIDに関連付けて、インデクス欄132にはインデクスが、処理ID欄133には処理IDが、開始時点欄134には開始時点が、終了時点欄135には終了時点が記憶されている。
データID欄131のデータIDは、図4(a)のデータIDと同じである。
インデクス欄132のインデクスは、前記したインデクスである。

0033

処理ID欄133の処理IDは、図3の処理IDと同じである。ただし、ここでの処理IDは、波形データに対して行われた処理を特定する。
開始時点欄134の開始時点は、処理が開始された時点(区間の開始時点)の年月日時分秒である。
終了時点欄135の終了時点は、処理が終了した時点(区間の終了時点)の年月日時分秒である。

0034

前記から明らかなように、処理履歴情報34は、ある波形データに対して行われた処理の履歴を示している。図5においては、1つのデータIDを有するレコード(行)136が、1つの処理IDを有する1又は複数のレコード136a、136b及び136cに対応している。レコード136のようなレコードもまた、“まとめレコード”と呼ばれることがある。

0035

(ルール情報)
図6に沿って、ルール情報35を説明する。ルール情報35においては、ルールID欄141に記憶されたルールIDに関連付けて、インデクス欄142にはインデクスが、ルール内容欄143にはルール内容が記憶されている。
ルールID欄141のルールIDは、ルールを一意に特定する識別子である。ルールとは、どのタイミングでどのような処理を波形データに対して行うかを示す手順である。つまり、ルールとは、区間及び処理の組合せの集合である。

0036

インデクス欄142のインデクスは、図5のインデクスと同じである。
ルール内容欄143のルール内容は、前記したルールの内容である。より正確には、ルール内容は、図5の処理履歴情報34における、処理IDが特定する処理、開始時点及び終了時点を一般化したものである。例えば、図5における具体的な時点の年月日時分秒は、図6においては、“当初◎分間”、“・・・以降・・・まで”のように一般化され、他の波形データに対しても適用され得るようになっている。
図6においては、1つのルールIDを有するレコード144が、1つの処理を示す1又は複数のレコード144a、144b及び144cに対応している。レコード144のようなレコードもまた、“まとめレコード”と呼ばれることがある。

0037

(処理手順)
図7に沿って、処理手順を説明する。
テップS201において、波形情報処理装置1の波形取得部21は、波形データを取得する。具体的には、第1に、波形取得部21は、ユーザが処理対象となる波形データを特定するデータIDを入力装置12を介して入力するのを受け付ける。
第2に、波形取得部21は、補助記憶装置15に既に記憶されている波形情報32(図4(a))から、ステップS201の“第1”において入力されたデータIDが特定する波形データを取得する。波形取得部21は、ユーザが波形データを、入力装置12を介して新たに入力するのを受け付けてもよい。

0038

ステップS202において、波形情報処理装置1の波形表示部23は、波形データを表示する。具体的には、波形表示部23は、出力装置13に処理指定画面51(図2(a))を表示したうえで、座標平面上にステップS201の“第2”において取得した波形データ52を表示(描画)する。

0039

ステップS203において、波形情報処理装置1のルール提案部24は、ルールの提案を要求されたか否かを判断する。具体的には、第1に、ルール提案部24は、「自身で区間及び処理を指定する場合は“No”を、コンピュータの提案を受ける場合は“Yes”を入力してください」というメッセージを表示する。未熟練のユーザは多くの場合“Yes”を入力することになる。

0040

第2に、ルール提案部24は、“No”の入力を受け付けた場合(ステップS203“No”)、ステップS205に進み、“Yes”の入力を受け付けた場合(ステップS203“Yes”)、ステップS204に進む。

0041

ステップS204において、波形情報処理装置1のルール提案部24は、充分な数の過去履歴が存在するか否かを判断する。具体的には、第1に、ルール提案部24は、補助記憶装置15に既に記憶されている処理履歴情報34(図5)を読み出す。ルール提案部24は、ユーザが処理履歴情報34を、入力装置12を介して新たに入力するのを受け付けてもよい。

0042

第2に、ルール提案部24は、処理履歴情報34に記憶されているデータIDの数を数え、その数が所定の閾値以上である場合(ステップS204“Yes”)、ステップS210に進む。ルール提案部24は、それ以外の場合(ステップS204“No”)、“自身で区間及び処理を指定して下さい”というメッセージを表示したうえでステップS205に進む。

0043

ステップS205において、波形情報処理装置1の波形処理部22は、区間の指定を受け付ける。具体的には、波形処理部22は、処理指定画面51(図2(a))に描画されている波形データ52においてユーザが1つの区間を指定するのを受け付ける。このとき、ユーザは画面上において任意の方法で区間の開始時点及び終了時点を指定する。ユーザは、例えば、描画されている波形データ(グラフ)52の曲線上に“◎”等のアイコンを配置してもよい。波形が複雑でこのような指定が困難である場合、ユーザは、横軸上に“◎”等のアイコンを配置してもよいし、波形上に長方形を描画することによって、その左辺右辺で区間の開始時点及び終了時点を指定してもよい。

0044

ステップS206において、波形情報処理装置1の波形処理部22は、処理の指定を受け付ける。具体的には、第1に、波形処理部22は、ステップS205において受け付けた区間の近傍に処理の入力欄53c等(図2(a))を表示する。このとき、波形処理部22は、処理情報31(図3)を表示し、処理IDと処理内容との対応関係を示してもよい。なお、波形処理部22は、補助記憶装置15又は外部の任意の装置から、図3の状態で既に記憶されている処理情報31を取得するものとする。
第2に、波形処理部22は、ユーザが入力欄53c等に処理IDを指定(入力)するのを受け付ける。

0045

波形処理部22は、ステップS205及びステップS206を、ユーザの終了指示があるまで、区間の数だけ繰り返す。

0046

ステップS207において、波形情報処理装置1の波形処理部22は、インデクスを受け付ける。具体的には、波形処理部22は、処理指定画面51のインデクス欄56にユーザがインデクスを入力するのを受け付ける。ステップ207の直後の段階で、波形処理部22は、区間及び処理IDの組合せを1又は複数個取得し、インデクスを1つ取得していることになる。

0047

ステップS208において、波形情報処理装置1の波形処理部22は、区間及び処理を処理履歴情報34(図5)に記憶する。具体的には、第1に、波形処理部22は、処理履歴情報34の新たなまとめレコードを作成する。
第2に、波形処理部22は、まとめレコードのデータID欄131にステップS201の“第1”において受け付けたデータIDを記憶し、インデクス欄132にステップS207において受け付けたインデクスを記憶する。
第3に、波形処理部22は、まとめレコードの処理ID欄133、開始時点欄134及び終了時点欄135を、ステップS205及びS206において受け付けた情報で埋める。

0048

図7の処理手順が実行され、ステップS208を経由する都度、新たなまとめレコードが処理履歴情報34に蓄積されて行く。処理履歴情報34は、熟練エンジニアの知識の集合であるといえる。このような知識が、後記するステップS210以降で活用される。

0049

ステップS209において、波形情報処理装置1の波形処理部22は、区間ごとに処理を実行する。具体的には、第1に、波形処理部22は、ステップS201の“第2”において取得した波形データのうちのステップS205において受け付けた区間についてステップS206において受け付けた処理を、区間の数だけ繰り返し行う。
第2に、波形処理部22は、処理後波形情報33(図4(b))のまとめレコードを新たに作成し、まとめレコードのデータID欄121に、ステップS201の“第1”において受け付けたデータIDを記憶する。

0050

第3に、波形処理部22は、まとめレコードの処理後波形データ欄122を1又は複数本のレコード124a等に分割し、そのレコードに1又は複数の“[ ]”を記憶する。
第4に、波形処理部22は、まとめレコードの処理ID欄123を1又は複数本のレコード124a等に分割し、そのレコードに“[ ]”に対応する処理を特定する処理IDを記憶する。記憶するべき処理IDが存在しない場合もある。

0051

ステップS210において、波形情報処理装置1のルール提案部24は、ルール情報35(図6)を作成する。具体的には、ルール提案部24は、処理履歴情報34(図5)に基づいて、ルール情報35(図6)を作成する。例えば、ルール提案部24は、図5のまとめレコード136に基づいて、図6のまとめレコード144を作成する。ルール提案部24は、図5に記憶されているすべてのまとめレコードに対応する図6のまとめレコードを作成することになる。データIDが異なっていてもインデクスが同じであれば、ルール内容は、ほぼ同じになる。つまり、同じ目的、課題等に対するルールは同じになる。そこで、ルール提案部24は、図6のまとめレコードを、ルール内容が同じもの同士で集約してもよい。

0052

ステップS211において、波形情報処理装置1のルール提案部24は、ルールを提案する。具体的には、第1に、ルール提案部24は、ユーザが入力装置12を介してインデクスを入力するのを受け付ける。ここでのインデクスは、ステップS201の“第2”において取得された波形データについてユーザが知りたい事項(目的、課題等)を反映しているといえる。いま、入力されたインデクスが“A冷凍機#/振動/起動時#/安定度/冬季/・・・”であったとする。なお、ユーザはインデクスを構成する任意の個々の文字列に対して“#”を付すことができる。“#”が付された文字列を、“必須一致文字列”と呼ぶ(詳細後記)。

0053

第2に、ルール提案部24は、必須一致文字列“A冷凍機”及び“起動時”を検索キーとしてルール情報35を検索し、該当するまとめレコードをすべて取得する。
第3に、ルール提案部24は、ステップS211の“第2”において取得したまとめレコードのインデクス(“候補インデクス”と呼ぶ)及びステップS211の“第1”において受け付けたインデクス(“基準インデクス”と呼ぶ)を多次元ベクトルに変換する。

0054

いま、基準インデクスは、以下の通りである。
〈基準インデクス〉“A冷凍機#/振動/起動時#/安定度/冬季/・・・”
そして、候補インデクスは多数存在するが、その1つが以下の通りであったとする。
〈候補インデクス〉“A冷凍機/温度/起動時/安定度/夏季/・・・”

0055

ルール提案部24は、基準インデクスを多次元ベクトルXs(x1,x2,x3,x4,x5,・・・)に変換し、候補インデクスを多次元ベクトルYs(y1,y2,y3,y4,y5,・・・)に変換する。多次元ベクトルXsの各成分は、インデクス内において“/”で区切られた個々の文字列にその順番で対応している。そして各成分の値は、類似する文字列同士の値が近くなるように予め決定されている。

0056

例えば、ルール提案部24は、“A冷凍機”を“10”に変換し、この“10”を1番目の成分(x1又はy1)とする。ルール提案部24は、“B冷凍機”を“11”に変換し、この“11”を1番目の成分(x1又はy1)とする。ルール提案部24は、“C冷却塔”を“20”に変換し、この“20”を1番目の成分(x1又はy1)とする。

0057

同様に、ルール提案部24は、“振動”を“10”に変換し、この“10”を2番目の成分(x2又はy2)とする。ルール提案部24は、“温度”を“20”に変換し、この“20”を2番目の成分(x2又はy2)とする。ルール提案部24は、“騒音”を“11”に変換し、この“11”を2番目の成分(x2又はy2)とする。ユーザは、自身の経験に基づき、どのような文字列をどのような値に変換するかを予め決定し、補助記憶装置15に記憶しておく。

0058

処理手順の説明に戻り、第4に、ルール提案部24は、XsとYsとの距離を算出する。ルール提案部24は、多次元空間内にXsを示す点及びYsを示す点を描画し、それらの間のユークリッド距離(成分ごとの差分の2乗和の正の平方根)を算出する。これらの成分のうち“#”が付されたものについての2乗和は“0”になる。したがって、ルール提案部24は、これらの成分を無視してもよい。ルール提案部24は、すべての候補インデクスのYsについて、基準インデクスのXsとの距離を算出する。

0059

第5に、ルール提案部24は、距離が所定の閾値以下となるすべてのYsを特定し、特定したYsに対応する候補インデクスを有するルール情報35のまとめレコードをすべて取得する。
第6に、ルール提案部24は、ステップS211の“第5”において取得したまとめレコードを、ルール情報35(図6)の型式で出力装置12に表示する。

0060

ステップS212において、波形情報処理装置1のルール提案部24は、ルールの指定を受け付ける。具体的には、第1に、ルール提案部24は、表示されているルール情報35からいずれか1つのルールIDをユーザが選択するのを受け付ける。
第2に、ルール提案部24は、ステップS212の“第1”において受け付けたルールIDに対応するルール内容を取得する。

0061

ステップS213において、波形情報処理装置1の波形処理部22は、区間ごとに処理を実行する。具体的には、第1に、波形処理部22は、ステップS201の“第2”において取得した波形データに対して、ステップS212の“第2”において取得したルール内容を実行する。
第2に、波形処理部22は、処理後波形情報33(図4(b))のまとめレコードを新たに作成し、まとめレコードのデータID欄121に、ステップS201の“第1”において受け付けたデータIDを記憶する。

0062

第3に、波形処理部22は、まとめレコードの処理後波形データ欄122を1又は複数本のレコード124a等に分割し、そのレコードに1又は複数の“[ ]”を記憶する。
第4に、波形処理部22は、まとめレコードの処理ID欄123を1又は複数本のレコード124a等に分割し、そのレコードに“[ ]”に対応する処理を特定する処理IDを記憶する。記憶するべき処理IDが存在しない場合もある。

0063

ステップS214において、波形情報処理装置1の波形表示部23は、処理後波形データを表示する。具体的には、波形表示部23は、出力装置13に処理結果表示画面61(図2(b))を表示したうえで、ステップS209の“第3”又はステップS213の“第3”において記憶した“[ ]”に基づき座標平面上に処理後波形データ62を表示(描画)する。その後、処理手順を終了する。

0064

(ルールの提案の変形例)
前記のステップS211において、ルール提案部24は、インデクス間の距離(類似度)に基づいてルールを提案している。つまり、ルール提案部24は、言語処理を行っている。このとき、ルール提案部24は、文字列間の編集距離を使用して、簡易的に距離を算出してもよい。ただし、この場合、例えば“温度”と“湿度”との編集距離は、機械的に“1”と定まり、“温度”と“発熱”との編集距離は、機械的に“2”と定まる。“温度”と“発熱”を同義解釈したいユーザにはこの算出方法は適さない。
さらに、言語処理以外に、ルール提案部24は、以下の方法によってルールを提案してもよい。

0065

〈方法1:波形データの画像処理によるルール提案〉
ルール提案部24は、ステップS201の“第2”において取得した波形データの波形そのもの(“基準波形”と呼ぶ)を、処理履歴情報34(図5)に記憶されているデータIDのそれぞれが特定する波形データの波形そのもの(“候補波形”と呼ぶ)と比較する。そして、ルール提案部24は、候補波形ごとに基準波形との類似度を算出し、最も類似している候補波形に対応する区間及び処理の組合せをルールとして提案してもよい。

0066

〈方法2:機械学習によるルール提案〉
〈1〉ルール提案部24は、波形データを入力する入力層、区間及び処理の組合せの集合を出力する出力層、及び、両者間に位置する1又は複数の中間層を有するニューラルネットワーク(図示せず)を作成する。入力層及び中間層は、複数のノード神経細胞に相当)を有する。そしてこれらの各ノードは、当該ノードが受け取ったデータ量を次の層のどのノードにどれだけ伝搬するかを定義した重みベクトルを有している。

0067

〈2〉ルール提案部24は、波形情報32(図4(a))、及び、処理履歴情報34(図5)を“教師付き学習データ”として準備する。
〈3〉ルール提案部24は、無作為的に決定した値を重みベクトルの各成分に代入したうえで、教師付き学習データの波形データを入力層に入力し、区間及び処理の組合せの集合を出力層から受け取る。ルール提案部24は、受け取った区間及び処理の組合せの集合を、教師付き学習データの区間及び処理の組合せの集合と比較し、差分を求める。

0068

〈4〉ルール提案部24は、〈3〉及び〈4〉の処理を教師付き学習データの数だけ繰り返し、繰り返し求めた差分の2乗和の正の平方根を算出し、この平方根の逆数を類似度とする。
〈5〉ルール提案部24は、〈3〉〜〈5〉の処理を、重みベクトルに代入する値を変化させながら多数回繰り返す。
〈6〉ルール提案部24は、類似度が最大となるような重みベクトルを特定する。

0069

〈7〉ルール提案部24は、〈6〉で特定した重みベクトルをニューラルネットワークに代入する。
〈8〉ルール提案部24は、ステップS201の“第2”において取得した波形データを入力層に入力し、出力層から、区間及び処理の組合せの集合を受け取る。ルール提案部24は、受け取った区間及び処理の組合せの集合をルールとして提案する。

0070

(本実施形態の効果)
本実施形態の波形情報処理装置の効果は以下の通りである。
(1)波形情報処理装置は、波形データに対して、処理及び区間を容易に指定することができる。
(2)波形情報処理装置は、波形データのデータ量を削減することができる。
(3)波形情報処理装置は、準備処理前後の波形データを表示することができる。
(4)波形情報処理装置は、未熟練のユーザに対し、具体的なルールを提案することができる。

0071

なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

0072

また、前記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウエアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスクSSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、ICカードSDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

0073

1波形情報処理装置
11中央制御装置
12入力装置
13出力装置(ディスプレイ)
14主記憶装置
15補助記憶装置
21波形取得部
22波形処理部
23波形表示部
24ルール提案部
31処理情報
32 波形情報
33 処理後波形情報
34処理履歴情報
35 ルール情報

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ