状态推定装置(1)在每次改变部分波形彼此的连结模式时，对表示在对象物设想的状态跳转的状态跳转表进行计算，基于对象物的状态跳转的统计性指标即熵，从状态跳转表对连结模式进行选择，基于选择出的连结模式而推定对象物的各时刻的状态及对象物的状态跳转。各时刻的状态及对象物的状态跳转。各时刻的状态及对象物的状态跳转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】状态推定装置及状态推定方法
[0001]本专利技术涉及基于由传感器从对象物检测出的检测信息的时间序列数据，对该对象物的状态进行推定的状态推定装置及状态推定方法。
技术介绍
[0002]以往，已知基于由传感器从对象物检测出的检测信息的时间序列数据，对该对象物的状态进行推定的技术。例如，在专利文献1记载有下述装置，其取得每隔一定的时间而检测出的移动体的位置的时间序列数据即移动轨迹数据，将移动轨迹数据等间隔地分割而生成多个部分轨迹数据，使用多个部分轨迹数据对移动体的行动(状态)进行推定。
[0003]专利文献1：日本特开2009－15770号公报
技术实现思路
[0004]在专利文献1所记载的装置中，将时间序列数据的波形等间隔地分割而生成多个部分波形，直接使用这些部分波形的集群结果而推定对象物的状态。因此，存在下述课题，即，在时间序列数据的波形发生波动的情况下，无法对是由对象物的异常引起的波动，还是不是由对象物的异常引起的误差范围内的波动进行区分，对象物的状态推定的精度降低。
[0005]另外，在制造产品的一系列的工序之中的特定的工序的长度(时间长度)根据制造对象的产品而不同的情况下，通过上述一系列的工序得到的时间序列数据的波形针对每个产品而不同。因此，在时间序列数据的波形等间隔地被分割的情况下，得不到与对象物的状态相对应的部分数据，对象物的状态推定的精度有可能降低。
[0006]本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，得到能够防止对象物的状态推定精度降低的状态推定装置及状态推定方法。
[0007]本专利技术所涉及的状态推定装置具有：分割部，其将从对象物检测出的时间序列数据的波形通过第1分割数和比第1分割数多的第2分割数分割为多个部分波形；特征提取部，其对多个部分波形各自的特征进行提取；集群部，其基于多个部分波形各自的特征将多个部分波形进行集群；更新部，其在每次改变通过第2分割数进行分割的部分波形彼此的连结模式时，对表示在对象物设想的状态跳转的状态跳转表进行计算，基于对象物的状态跳转的统计指标从状态跳转表对连结模式进行选择；以及状态推定部，其基于由更新部选择出的连结模式而推定对象物的各时刻的状态及对象物的状态跳转。
[0008]专利技术的效果
[0009]根据本专利技术，在每次改变部分波形彼此的连结模式时对表示在对象物设想的状态跳转的状态跳转表进行计算，基于对象物的状态跳转的统计指标从状态跳转表对连结模式进行选择，基于选择出的连结模式而推定对象物的各时刻的状态及对象物的状态跳转。由此，能够防止对象物的状态推定精度降低。
附图说明
[0010]图1是表示实施方式1所涉及的状态推定装置的结构的框图。
[0011]图2A是表示在实施方式1中处理的时间序列数据(无波动)的例子的图。图2B是表示在实施方式1中处理的时间序列数据(有波动)的例子的图。
[0012]图3是表示实施方式1所涉及的状态推定方法的流程图。
[0013]图4是表示实施方式1中的时间序列数据的分割处理的概要的图。
[0014]图5是表示实施方式1中的部分波形的特征提取处理的概要的图。
[0015]图6是表示实施方式1中的部分波形的集群处理的概要的图。
[0016]图7是表示实施方式1中的部分波形的连结点候选的图。
[0017]图8是表示更新前的状态跳转表的例子的图。
[0018]图9是表示将部分波形通过连结点候选(1a)连结时的状态跳转表的例子的图。
[0019]图10是表示将部分波形通过连结点候选(2a)连结时的状态跳转表的例子的图。
[0020]图11是表示将部分波形通过连结点候选(3a)连结时的状态跳转表的例子的图。
[0021]图12是表示实施方式1中的连结模式的选择处理的概要的图。
[0022]图13A是表示将实施方式1所涉及的状态推定装置的功能实现的硬件结构的框图。图13B是表示执行将实施方式1所涉及的状态推定装置的功能实现的软件的硬件结构的框图。
具体实施方式
[0023]实施方式1.
[0024]图1是表示实施方式1所涉及的状态推定装置1的结构的框图。状态推定装置1是对从对象物检测出的检测信息的时间序列数据所示的该对象物的状态进行推定的装置。对象物例如举出对火力、水力或者核能等的发电车间、化学车间、铁钢车间或者给排水车间的过程进行控制的控制系统、设施的空调、电气、照明及给排水等的控制系统、在工厂的生产线设置的设备、在汽车或者铁路车辆搭载的设备、与经济或者经营相关的信息系统或者人。
[0025]检测信息是与由传感器等从对象物检测出的对象物的状态相关的信息，例如，在对象物为工作机械的情况下，举出在对产品进行制造时在工作机械发生的振动。另外，检测信息的时间序列数据的波形表示对象物的状态跳转。例如，对象物为工作机械，检测信息为在对产品进行制造时在工作机械发生的振动，在工作机械通过多个工序而制造1个产品的情况下，通过由工作机械对1个产品进行制造的过程得到的时间序列数据的波形，成为与针对每个工序的工作机械的状态相对应的波形连结而成的波形。
[0026]另外，在将通过工作机械对1个产品进行制造的时间设为数据检测时间的情况下，在每次通过工作机械对同一产品进行制造时，即针对每个数据检测时间，对类似的波形进行连续检测。由状态推定装置1处理的时间序列数据是类似波形在时间序列相连续，且在各个波形内与对象物的状态跳转相对应的波形变化而得到的数据。
[0027]状态推定装置1如图1所示，具有分割部10、特征提取部11、集群部12、更新部13及状态推定部14。分割部10通过第1分割数对时间序列数据的波形进行分割，并且通过比第1分割数多的第2分割数进行分割。第1分割数与对象物可取得的状态的数量相对应，例如，是由用户预先指定的分割数。第2分割数是相对于第1分割数追加预先决定的数α而得到的分
割数，例如，α＝1。
[0028]特征提取部11从由分割部10对时间序列数据进行分割而得到的多个部分波形提取各个特征。在部分波形的特征存在部分波形的长度、倾斜度或者曲率。另外，部分波形的特征可以是构成波形的数据的最小值、最大值、平均值或者标准偏差这样的统计量。
[0029]集群部12基于针对由特征提取部11提取出的每个部分波形的特征而将部分波形进行集群。在集群时能够使用k－mean法或者K－NN法。例如，在工作机械通过第1至第3为止的3个工序制造1个产品的情况下，集群部12将与第1工序相对应的部分波形集群为状态(1)，将与第2工序相对应的部分波形集群为状态(2)，将与第3工序相对应的部分波形集群为状态(3)。
[0030]更新部13在将由分割部10通过第2分割数进行分割的部分波形彼此的连结模式每次改变时，对状态跳转表进行计算，基于对象物的状态跳转的统计指标，从状态跳转表对连结模式进行选择。状态跳转表是表示在对象物设想的状态跳转的表数据，例如，对根据部分波形的集群结果决定的状态跳转的频本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种状态推定装置，其特征在于，具有：分割部，其将从对象物检测出的时间序列数据的波形，通过第1分割数和比所述第1分割数多的第2分割数分割为多个部分波形；特征提取部，其对多个所述部分波形各自的特征进行提取；集群部，其基于多个所述部分波形各自的特征，将多个所述部分波形进行集群；更新部，其在每次改变通过所述第2分割数进行分割的所述部分波形彼此的连结模式时，对表示在所述对象物设想的状态跳转的状态跳转表进行计算，基于所述对象物的状态跳转的统计性指标，从所述状态跳转表对连结模式进行选择；以及状态推定部，其基于由所述更新部选择出的连结模式而推定所述对象物的各时刻的状态及所述对象物的状态跳转。2.根据权利要求1所述的状态推定装置，其特征在于，所述更新部基于表示所述对象物的状态跳转的频度的波动的熵，对所述状态跳转表进行选择。3.根据权利要求1或2所述的状态推定装置，其特征在于，所述分割部按照拉默
...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗山俊通，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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