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ロバスト・スパース・モデリングに基づく実用的な異常検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K13953
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関東洋大学 (2019-2021)
早稲田大学 (2018)

研究代表者

大久保 豪人  東洋大学, 経営学部, 講師 (40777976)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード異常検出 / ロバスト統計 / スパース・モデリング / タグチメソッド / MTシステム / 高次元主成分分析 / 統計的パターン認識 / ガウシアン・グラフィカル・モデリング / マハラノビス・タグチ・システム / 条件付き異常検出 / ガンマ・ダイバージェンス / ベキ密度ダイバージェンス / スパースモデリング
研究成果の概要

センサー・データを対象とした異常検出問題を考える.センサー・データは人の手を介さずリアルタイムに自動で取得・蓄積されるため,学習データに大量の異常データが混入している可能性がある.そのような状況下では,従来の統計的モデリング法を適用しても適切な分析ができるとは限らず,異常検出の性能が著しく低下してしまう危険性がある.そこで,混入した異常データの影響を受けることなく統計モデルを推定できるロバスト・スパース・モデリングを応用した統計的異常検出法の開発に向けた理論研究を行う.

研究成果の学術的意義や社会的意義

統計的異常検出法は製造業における設備機器の状態監視保全の中核をなす技術であるだけでなく,様々な製品・サービスに応用され,安心・安全な社会システムの構築に重要な役割を担っている.本研究の成果である統計的異常検出法は,特にセンサーから自動で取得・蓄積されたデータを対象とした場合の異常検出性能を飛躍的に向上させるとともに,その原因の特定に有益な情報を同時に提供するものである.この研究成果により,統計的異常検出法の応用可能性が広がり,設備機器の故障予測や重篤な事故の未然防止等の様々な社会問題の解決につながることが期待される.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Anomaly detection for noisy data with the Mahalanobis-Taguchi system2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Okubo and Yasushi Nagata
    • 雑誌名

      Quality Innovation Prosperity

      巻: 24 号: 2 ページ: 75-92

    • DOI

      10.12776/qip.v24i2.1441

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] マハラノビス・タグチ・システムにおける高次元データ解析法の展開2019

    • 著者名/発表者名
      大久保豪人
    • 雑誌名

      横幹

      巻: 13 号: 2 ページ: 117-122

    • DOI

      10.11487/trafst.13.2_117

    • NAID

      130007730125

    • ISSN
      1881-7610, 2189-6399
    • 年月日
      2019-10-15
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anomaly detection for unlabelled unit space using the Mahalanobis-Taguchi system2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohkubo and Yasushi Nagata
    • 雑誌名

      Total Quality Management & Business Excellence

      巻: - 号: 5-6 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1080/14783363.2019.1616542

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional anomaly detection based on a latent class model2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Okubo and Yasushi Nagata
    • 雑誌名

      Total Quality Management and Business Excellence

      巻: 30 号: sup1 ページ: S227-S239

    • DOI

      10.1080/14783363.2019.1665847

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Mahalanobis-Taguchi Method for Anomaly Detection and Classification2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Honma, Masato Ohkubo, Yasushi Nagata
    • 学会等名
      Asian Network for Quality (ANQ) Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Consideration of the Recognition Taguchi Method Using High-Dimensional Principal Component Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Ryo Asano, Masato Ohkubo, Yasushi Nagata
    • 学会等名
      Asian Network for Quality (ANQ) Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discriminant T-method and its application2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Nakayama, Masato Ohkubo, Yasushi Nagata
    • 学会等名
      Asian Network for Quality (ANQ) Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロバスト・スパース・グラフィカル・モデリングに基づくマハラノビス・タグチ法2019

    • 著者名/発表者名
      大久保豪人・永田靖
    • 学会等名
      日本品質管理学会 第119回研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Anomaly detection for noisy data with the Mahalanobis-Taguchi system2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohkubo and Yasushi Nagata
    • 学会等名
      22th QMOD conference on Quality and Service Sciences ICQSS
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THE MAHALANOBIS-TAGUCHI SYSTEM BASED ON STATISTICAL MODELING2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohkubo
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on the Interface between Statistics and Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 潜在クラスモデルに基づくマハラノビス・タグチ法2018

    • 著者名/発表者名
      大久保豪人・永田靖
    • 学会等名
      日本品質管理学会 第116回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Conditional anomaly detection based on a latent class model2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohkubo and Yasushi Nagata
    • 学会等名
      21th QMOD conference on Quality and Service Sciences ICQSS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グラフィカル・モデリングに基づくマハラノビス・タグチ法2018

    • 著者名/発表者名
      大久保豪人
    • 学会等名
      2018年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anomaly detection with Mahalanobis-Taguchi method based on robust sparse graphical modeling2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohkubo, Hironori Fujisawa and Yasushi Nagata
    • 学会等名
      Asian Network for Quality (ANQ) Congress 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 統計的モデリングに基づくマハラノビス・タグチ・システム2018

    • 著者名/発表者名
      大久保豪人
    • 学会等名
      第9回横幹連合コンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ベイズ的主成分分析を応用したマハラノビス・タグチ法2018

    • 著者名/発表者名
      大久保豪人・永田靖
    • 学会等名
      日本品質管理学会 第48回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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