异常检测装置以及异常检测方法制造方法及图纸

异常检测装置(100)具有：特征量提取部(120)，其提取时间序列数据的特征量，该特征量提取部(120)使用第1时间长度的滑动窗口来提取第1特征量，使用比第1时间长度长的第2时间长度的滑动窗口来提取第2特征量；单位增量值计算部(130)，其通过将从第2特征量中的第2特定值减去第1特征量中的第1特定值而得到的特定值差除以从第2时间长度减去第1时间长度而得到的时间长度差，计算单位增量值；阈值计算部(140)，其针对互不相同的多个异常检测时间长度，分别依次基于单位增量值来计算阈值；以及异常检测部(150)，其针对互不相同的多个异常检测时间长度，分别依次根据时间序列数据，生成具有异常检测时间长度的长度的多个部分时间序列，并基于所生成的多个部分时间序列和阈值来检测时间序列数据中的异常。阈值来检测时间序列数据中的异常。阈值来检测时间序列数据中的异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异常检测装置以及异常检测方法


[0001]本专利技术涉及异常检测装置以及异常检测方法。

技术介绍

[0002]作为检测时间序列数据的异常的方法，已知有Discord Discovery(失调发现)这样的方法。Discord Discovery例如使用滑动窗口从时间序列数据中提取特征量，计算提取出的特征量中的一部分特征量与另一部分特征量的欧几里得距离，并反复进行计算出的欧几里得距离是否大于预先准备的阈值的判定，由此检测异常。
[0003]在基于Discord Discovery的异常检测中，在作为检测对象的时间序列数据的异常已知的情况下，能够预先决定并准备适合于检测异常的滑动窗口的时间长度(以下，简称作“时间长度”)和适当的阈值。然而，在检测未知的异常的情况下，很难决定适当的时间长度和阈值。
[0004]关于时间长度，例如应用非专利文献1公开的异常检测方法，考虑一边改变时间长度一边执行这样的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]非专利文献
[0007]非专利文献1："Dragomir Yankov,Eamonn Keogh,and Umaa Rebbapragada"、"Disk Aware Discord Discovery:Finding Unusual Time Series in Terabyte Sized Datasets"、[online]、"Knowledge and Information Systems(2008,17.2:p.241
‑/>262)"、[令和2年5月19日检索]、互联网(URL：https://www.google.co.jp/url？sa＝t&rct＝j&q＝&esrc＝s&source＝web&cd＝1&ved＝2ahUKEwiBnqO3wr_pAhVYQd4KHVOlB
‑
8QFjAAegQIBhAB&url＝http％3A％2F％2Fwww.cs.ucr.edu％2F～dyankov％2Fpublications％2FICDM07_DiskawareDiscords.pdf&usg＝AOvVaw3Zc_r5lhPausgY6IAAXNrH)

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]在应用非专利文献1公开的异常检测方法的时间序列数据的异常检测方法(以下称作“以往的异常检测方法”)中，不需要为了检测时间序列数据中的异常而预先决定适当的时间长度，但依然存在需要预先准备与时间序列数据对应的适当的阈值这样的问题点。
[0010]本专利技术用于解决上述的问题点，其目的在于提供一种异常检测装置，即使不预先准备适当的时间长度和适当的阈值，也能够检测时间序列数据中的异常。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的异常检测装置具有：时间序列取得部，其取得时间序列数据；特征量提取部，其使滑动窗口滑动来提取时间序列取得部取得的时间序列数据的特征量，所述特征量提取部使用第1时间长度的滑动窗口来提取第1特征量，使用比第1时间长度长的第2时间长
度的滑动窗口来提取第2特征量；单位增量值计算部，其通过将特定值差除以时间长度差来计算单位增量值，所述特定值差是从第2特征量中的特定值即第2特定值减去第1特征量中的特定值即第1特定值而得到的，所述时间长度差是从第2时间长度减去第1时间长度而得到的，所述单位增量值是每单位时间长度的特征量的特定值的增量；阈值计算部，其针对互不相同的多个异常检测时间长度，分别依次基于单位增量值计算部计算出的单位增量值，计算用于判定时间序列取得部取得的时间序列数据中有无异常的阈值；以及异常检测部，其针对互不相同的多个异常检测时间长度，分别依次使异常检测时间长度的滑动窗口滑动，根据时间序列取得部取得的时间序列数据，生成具有异常检测时间长度的长度的多个部分时间序列，并基于所生成的多个部分时间序列和阈值计算部计算出的阈值，检测时间序列数据中的异常。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，即便不预先准备适当的时间长度和阈值，也能够检测时间序列数据中的异常。
附图说明
[0015][图1]是表示实施方式1的异常检测装置以及应用异常检测装置的异常检测系统1的主要部分的结构的一例的框图。
[0016][图2]是表示实施方式1的异常检测装置具有的异常输出部输出的异常信息即图像信息所示的图像的一例的说明图。
[0017][图3]是表示实施方式1的异常检测装置具有的异常输出部输出的异常信息即图像信息所示的图像的另一例的说明图。
[0018][图4]是表示实施方式1的异常检测装置具有的异常输出部输出的异常信息即图像信息所示的图像的又一例的说明图。
[0019][图5]图5A和图5B是表示实施方式1的异常检测装置的主要部分的硬件结构的一例的图。
[0020][图6]是说明实施方式1的异常检测装置的处理的一例的流程图。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。
[0022]实施方式1
[0023]参照图1～图6，说明实施方式1的异常检测装置100。
[0024]参照图1，对实施方式1的异常检测装置100以及应用异常检测装置100的异常检测系统1的主要部分的结构进行说明。
[0025]图1是表示实施方式1的异常检测装置100以及应用异常检测装置100的异常检测系统1的主要部分的结构的一例的框图。
[0026]实施方式1的异常检测系统1具有异常检测装置100、存储装置10以及输出装置20。
[0027]异常检测装置100取得时间序列数据，检测所取得的时间序列数据中的异常。异常检测装置100输出表示异常检测装置100检测到的异常的异常信息。异常检测装置100的详细情况容后再述。
[0028]存储装置10存储异常检测装置100检测时间序列数据中的异常所需的信息。
[0029]具体而言，例如，存储装置10预先存储有异常检测装置100取得的时间序列数据。异常检测装置100通过从存储装置10读出预先存储于存储装置10的时间序列数据，取得时间序列数据。
[0030]存储装置10也可以从异常检测装置100取得异常检测装置100输出的异常信息，并存储所取得的异常信息。在该情况下，异常检测装置100向存储装置10输出异常信息，使存储装置10存储异常信息。
[0031]输出装置20是显示器等显示输出装置、或者扬声器等声音输出装置等。
[0032]输出装置20取得异常检测装置100输出的异常信息，将取得的异常信息所示的异常设为用户能够识别的状态并输出。即，异常检测装置100将异常信息输出到输出装置20，并使输出装置20对输出的异常信息进行显示输出或声音输出等。
[0033]对异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种异常检测装置，其特征在于，该异常检测装置具有：时间序列取得部，其取得时间序列数据；特征量提取部，其使滑动窗口滑动来提取所述时间序列取得部取得的所述时间序列数据的特征量，所述特征量提取部使用第1时间长度的所述滑动窗口来提取第1特征量，使用比所述第1时间长度长的第2时间长度的所述滑动窗口来提取第2特征量；单位增量值计算部，其通过将特定值差除以时间长度差来计算单位增量值，所述特定值差是从所述第2特征量中的特定值即第2特定值减去所述第1特征量中的特定值即第1特定值而得到的，所述时间长度差是从所述第2时间长度减去所述第1时间长度而得到的，所述单位增量值是每单位时间长度的特征量的特定值的增量；阈值计算部，其针对互不相同的多个异常检测时间长度，分别依次基于所述单位增量值计算部计算出的所述单位增量值，计算用于判定所述时间序列取得部取得的所述时间序列数据中有无异常的阈值；以及异常检测部，其针对互不相同的多个所述异常检测时间长度，分别依次使所述异常检测时间长度的所述滑动窗口滑动，根据所述时间序列取得部取得的所述时间序列数据，生成具有所述异常检测时间长度的长度的多个部分时间序列，并基于所生成的多个所述部分时间序列和所述阈值计算部计算出的所述阈值，检测所述时间序列数据中的异常。2.根据权利要求1所述的异常检测装置，其特征在于，所述异常检测部计算将所述异常检测部生成的多个所述部分时间序列中的2个所述部分时间序列组合而成的多个部分时间序列组各自的2个所述部分时间序列的距离，将计算出的多个所述距离分别与所述阈值计算部计算出的所述阈值进行比较，由此检测所述时间序列数据中的异常。3.根据权利要求2所述的异常检测装置，其特征在于，所述阈值计算部在计算与互不相同的多个所述异常检测时间长度分别对应的所述阈值时，除了基于所述单位增量值计算部计算出的所述单位增量值之外，还基于与所述异常检测部已经检测到的1个以上的异常分别对应的所述距离中的特定距离，计算与所述异常检测时间长度对应的所述阈值。4.根据权利要求3所述的异常检测装置，其特征在于，所述阈值计算部在计算与比第1异常检测时间长度长的第2异常检测时间长度对应的所述阈值时，将从所述第2异常检测时间长度减去所述第1异常检测时间长度而得到的值乘以所述单位增量值计算部计算出的所述单位增量值而得到的值、和与所述异常检测部使所述第1异常检测时间长度的所述滑动窗口滑动而检测到的1个以上的异常分别对应的所述距离中的所述特定距离相加，由此计算与所述第2异常检测时间长度对应的所述阈值。5.根据权利要求3所述的异常检测装置，其特征在于，所述阈值计算部在计算与互不相同的多个所述异常检测时间长度分别对应的所述阈值时使用的所述特定距离，是与所述异常检测部已经检测到的1个以上的异常分别对应的所述距离中的最大值。6.根据权利要求2所述的异常检测装置，其特征在于，所述阈值计算部在计算与互不相同的多个所述异常检测时间长度分别对应的所述阈值时，除了基于所述单位增量值计算部计算出的所述单位增量值之外，还基于与要计算的
所述阈值对应的所述异常检测时间长度，计算与所述异常检测时间长度对应的所述阈值。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村隆显，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：