論文

査読有り
2016年4月15日

時系列データにおけるレグ振動解析

情報処理学会論文誌
  • 今村 誠
  • ,
  • 中村 隆顕
  • ,
  • 柴田 秀哉
  • ,
  • 平井 規郎
  • ,
  • 北上 眞二
  • ,
  • 撫中 達司

57
4
開始ページ
1303
終了ページ
1318
記述言語
日本語
掲載種別

ビル,プラント,工場などの設備保全業務では,故障兆候や劣化を検出するために,与えられた振幅値とウインドウサイズに対して,その振幅を超える上下変動の頻度を算出したいというニーズがある.Finkらは,このニーズに応える技術として,雑音など変動幅の小さな局所的な上下変動を含む時系列における大域的な上下変動を検索するレグ検索を提案したが,上昇/下降などの単独のレグを扱うにとどまっていた.本論文では,従来のような単独のレグだけでなく,上昇レグと下降レグが交代出現する頻度を表現するレグ振動数を定式化するとともに,高速にレグ振動数を求めるアルゴリズムを提案する.提案アルゴリズムの計算オーダは,時系列データの長さをn,ウインドウサイズをwとするとき,ナイーブな手法の計算オーダがO(n(w!)2)であるのに対して,O(nw)になる.次いで,設備保全の現場への適用評価に提案手法の有用性を示す.さらに,特性の異なる6種類のデータを用いて,ウインドウサイズと振幅へのレグ振動解析処理時間の依存性を評価することにより,現実的な処理性能を持つことを示す.The calculation of the frequency of variations in sensor data is necessary in order to detect a sign of failure or deterioration for facility maintenance in a building, a plant or a factory needs to. Fink et al. proposed a leg search method to find a global trend in time-series including small variations such as noise. However, their method treats only single leg so that it can find an upward or downward trend but can't calculate the frequency of variations. In this paper, we propose leg vibration analysis that can calculate the frequency of variations in time-series that include an upward trend and a downward trend appear alternately and iteratively. We show an algorithm whose calculation order is linear to window size. In contrast, the calculation order of a naive algorithm is the factorials of the square of window size. We also show that our proposed method has usefulness and practical time performance by its application to real facility management business and an evaluation of the dependency of execution time on window size and amplitude with 6 data that have different behavior.

リンク情報
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http://ci.nii.ac.jp/naid/170000130960

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