事例に基づく予兆検出

• 研究課題/領域番号: 24300072
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 和歌山大学
• 研究代表者: 和田 俊和 和歌山大学, システム工学部, 教授 (00231035)
• 連携研究者: 前田 俊二 株式会社日立製作所, 研究開発本部 (00626799) ; 渋谷 久恵 株式会社日立製作所, 研究開発本部 (50626801)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: パターン認識 / 異常予兆検出 / 非線形回帰 / ガウス過程回帰 / Dynamic Active Set / 時間多重解像度解析 / Spectro Anomaly Gram / Gaussian Process Regression / Similarity Based Modeling

研究成果の概要

患者や工業プラントなどに取り付けたセンサのデータから異常を検出する予兆検出問題は，センサデータに対する非線形回帰結果と観測データとの乖離を評価する問題として扱うことができる．本研究では，GPRという非線形回帰に基づく予兆検出手法について検討し，1)偏差を考慮した異常度，2)異なるスケールでの異常度を表すSAG，3)精度を維持したままGPRの計算を高速化するDAS，4)ベクトル値と共分散行列を推定するGPRの拡張MVGPR，5)MVGPRで推定される共分散行列を改良したRMVGPR，などを提案した．提案手法を工業プラントや心電図のデータに適用し，有効性を確認した．

研究成果

• [雑誌論文] Gaussian Process Regressionに基づく時系列データの異常モニタリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田俊和、 尾崎 晋作、 前田 俊二、 渋谷 久恵
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム 巻: J96-D(12) ページ: 3068-3078
  • NAID: 110009685324
  • 査読あり
• [学会発表] Fast Keypoint Reduction for Image Retrieval by Accelerated Diverse Density Computation (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshikazu Wada, Yuichi Mukai
  • 学会等名: The IEEE ICDM Workshop on Big Media Data
  • 発表場所: Atrantic City
  • 年月日: 2015-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Gaussian Process Regression を用いた異常検出法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 和田俊和
  • 学会等名: 工学研究シーズ合同発表会プログラム
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2015-11-09
• [学会発表] パターン間類似度・相違度の再考 (2015)
  • 著者名/発表者名: 和田俊和
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム チュートリアル
  • 発表場所: 大阪（ホテル阪急エキスポパーク）
  • 年月日: 2015-07-27
  • 招待講演
• [学会発表] 特徴点削減のためDiverseDensityの近似高速化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 向井 祐一郎, 和田 俊和
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学 ミレニアムホール （奈良県生駒市）
  • 年月日: 2015-01-22 – 2015-01-23
• [学会発表] ベクトル出力可能なガウス過程回帰における共分散行列の推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松村祐貴，和田俊和
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学 ミレニアムホール （奈良県生駒市）
  • 年月日: 2015-01-22 – 2015-01-23
• [学会発表] 画像検索のためのクエリ特徴点削減法の提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 湯浅 圭太, 和田 俊和
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学 ミレニアムホール （奈良県生駒市）
  • 年月日: 2015-01-22 – 2015-01-23
• [学会発表] 非線形写像を用いた顔画像の想起と人物認識への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古谷 俊太, 和田 俊和
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 筑波大学 第三エリア3L棟 （茨城県つくば市）
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-02
• [学会発表] 動的Active Setを用いたGaussian Process Regressionによるベクトル出力推定法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松村祐貴
  • 学会等名: パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2013-01-24
• [学会発表] 画素識別と回帰計算に基づく近赤外線顔画像のカラー化手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森敦
  • 学会等名: パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2013-01-24
• [学会発表] 人物顔画像の階層的クラスタリングと共通局所特徴量抽出の同時実行による顔モデル生成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福井崇之
  • 学会等名: パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2013-01-23
• [学会発表] Multiple-Instance Learningを用いたCo-segmentation (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂田惇
  • 学会等名: パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2013-01-23
• [学会発表] Diverse Densityに基づく画像データ検索用キーポイント抽出法について (2013)
  • 著者名/発表者名: 湯浅圭太
  • 学会等名: パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2013-01-23
• [学会発表] Face Model from Local Features: Image Clustering and Common Local Feature Extraction based on Diverse Density (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Fukui，Toshikazu Wada，Hiroshi Oike
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 東京農工大学 小金井キャンパス （東京都）
• [学会発表] Automatic Colorization of Near-Infrared Monochrome Face Image based on Position-Dependent Regression (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Mori，Toshikazu Wada，Hiroshi Oike
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 東京農工大学 小金井キャンパス （東京都）
• [学会発表] Diverse Densityを用いた画像検索用キーポイントの削減法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 湯浅 圭太，和田 俊和，渡辺 顕司
  • 学会等名: コンピュータビジョンとイメージメディア研究会（CVIM)
  • 発表場所: 東京農工大学 小金井キャンパス （東京都）
• [学会発表] Gaussian Process Regression with Dynamic Active Setand Its Application to Anomaly Detection (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshikazu Wada, Yuki Matsumura, Shunji Maeda, and Hisae Shibuya
  • 学会等名: The 9th International Conference on Data Mining (DMIN'13)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
• [学会発表] Keypoint Reduction for Smart Image Retrieval (2013)
  • 著者名/発表者名: Keita Yuasa, Toshikazu Wada
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Multimedia (ISM2013)
  • 発表場所: Anaheim, USA