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公開番号2024070658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022181283
出願日2022-11-11
発明の名称解析装置、解析方法および情報処理プログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G05B 23/02 20060101AFI20240516BHJP(制御;調整)
要約【課題】大規模な制御システムについて生成された因果関係グラフであっても、解釈性の低下を抑制できる手法を提供する。
【解決手段】解析装置は、製造ラインに関するデータを取得する取得部と、取得されたデータに基づいて、事象に至る因果関係を推定することで、複数のノードを含む第1の因果関係グラフを生成する第1の生成部と、第1の因果関係グラフに含まれるノード間の類似性に基づいて、第1の因果関係グラフに含まれるノードの一部を集約して第2の因果関係グラフを生成する第2の生成部とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
製造ラインに関するデータを取得する取得部と、
前記取得されたデータに基づいて、事象に至る因果関係を推定することで、複数のノードを含む第1の因果関係グラフを生成する第1の生成部と、
前記第1の因果関係グラフに含まれるノード間の類似性に基づいて、前記第1の因果関係グラフに含まれるノードの一部を集約して第2の因果関係グラフを生成する第2の生成部とを備える、解析装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記第2の生成部は、主成分分析により算出される第1主成分の寄与率に基づいて、集約するノードを決定する、請求項1に記載の解析装置。
【請求項3】
前記第2の生成部は、相互情報量による非線形相関に基づいて、集約するノードを決定する、請求項1に記載の解析装置。
【請求項4】
前記第2の生成部は、最も簡素化されるように、集約可能なノードの全部または一部を集約することで、前記第2の因果関係グラフを生成する、請求項2または3に記載の解析装置。
【請求項5】
前記第1の生成部は、前記取得されたデータから算出された特徴量の偏相関と、前記製造ラインを制御するためのユーザプログラムに定義された変数間の依存関係とに基づいて、前記第1の因果関係グラフを生成する、請求項1~3のいずれか1項に記載の解析装置。
【請求項6】
前記第2の因果関係グラフを出力する出力部をさらに備え、
前記出力部は、前記第1の因果関係グラフと前記第2の因果関係グラフとを切り替える、請求項1~3のいずれか1項に記載の解析装置。
【請求項7】
前記第2の因果関係グラフを出力する出力部をさらに備え、
前記出力部は、前記第2の因果関係グラフにおいて集約されるノードを示す集約対象表示を前記第1の因果関係グラフに付加する、請求項1~3のいずれか1項に記載の解析装置。
【請求項8】
コンピュータが実行する解析方法であって、
製造ラインに関するデータを取得することと、
前記取得されたデータに基づいて、事象に至る因果関係を推定することで、複数のノードを含む第1の因果関係グラフを生成することと、
前記第1の因果関係グラフに含まれるノード間の類似性に基づいて、前記第1の因果関係グラフに含まれるノードの一部を集約して第2の因果関係グラフを生成することとを備える、解析方法。
【請求項9】
情報処理プログラムであって、コンピュータに、
製造ラインに関するデータを取得することと、
前記取得されたデータに基づいて、事象に至る因果関係を推定することで、複数のノードを含む第1の因果関係グラフを生成することと、
前記第1の因果関係グラフに含まれるノード間の類似性に基づいて、前記第1の因果関係グラフに含まれるノードの一部を集約して第2の因果関係グラフを生成することとを実行させる、情報処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、解析装置、解析方法および情報処理プログラムに関する。
続きを表示(約 1,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来より、実験データおよび観測データなどの不完全な情報に基づいて、事象に至る因果関係を統計的に推定する技術が公知である。このような技術を産業オートメーション(industrial automation)に適用することで、製造現場で生じる異常の要因特定を容易化できる。
【0003】
より具体的には、制御システムがセンサなどのフィールドデバイスから収集する情報に基づいて因果関係グラフを生成し、当該生成した因果関係グラフを参照することで、製品不良などの異常の要因をより容易に特定できるようになる。
【0004】
例えば、国際公開第2018/073955号(特許文献1)は、複数のセンサが出力するセンサ値間における因果関係を示す因果関係情報を用いるシステム分析方法を開示する。国際公開第2018/073960号(特許文献2)は、異常センサをグループ同士の階層関係を示す情報と共に、ユーザに提示する表示方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
国際公開第2018/073955号
国際公開第2018/073960号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
大規模な制御システムにおいては、大量の情報から因果関係グラフが生成されるので、専門的な知識に乏しいユーザにとっては、因果関係グラフが示す意味が分かりにくくなる。すなわち、因果関係グラフの解釈性が低下し得る。
【0007】
本発明は、大規模な制御システムについて生成された因果関係グラフであっても、解釈性の低下を抑制できる手法を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一例に従う解析装置は、製造ラインに関するデータを取得する取得部と、取得されたデータに基づいて、事象に至る因果関係を推定することで、複数のノードを含む第1の因果関係グラフを生成する第1の生成部と、第1の因果関係グラフに含まれるノード間の類似性に基づいて、第1の因果関係グラフに含まれるノードの一部を集約して第2の因果関係グラフを生成する第2の生成部とを含む。
【0009】
この構成によれば、第1の因果関係グラフに含まれるノード間の類似性に基づいて、第1の因果関係グラフに含まれるノードの一部を集約して第2の因果関係グラフが生成されるので、大規模な制御システムについて生成された因果関係グラフであっても、解釈性の低下を抑制できる。
【0010】
第2の生成部は、主成分分析により算出される第1主成分の寄与率に基づいて、集約するノードを決定するようにしてもよい。この構成によれば、主成分分析の結果に基づいて、集約するノードを決定できる。
(【0011】以降は省略されています)

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