[发明专利]异常检测装置、异常检测方法及非暂时性计算机可读介质

说明书

本发明提供异常检测装置、异常检测方法及非暂时性计算机可读介质，异常检测装置具备：处理器；及连接于所述处理器的存储部。所述处理器执行：误差向量取得处理，取得误差向量，该误差向量表示以在判定时刻计测到的多个种类的计测值为要素的计测值向量与以所述存储部存储的所述计测值的平均值为要素的平均值向量之差；分量取得处理，取得在奇异向量的方向上分解所述误差向量而得到的多个分量；对比处理，将在所述奇异向量的方向上分解所述误差向量而得到的分量各自的平方值与对应的所述奇异向量的方向上的方差按照所述奇异向量的各方向来分别进行对比；及判定处理，基于所述对比处理中的多个对比结果来进行异常判定。

技术领域

本发明涉及异常检测装置、异常检测方法及程序。

本申请基于在2018年8月16日向日本提出申请的特愿2018-153060号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

作为对检查对象的健全性进行诊断的技术，已知有使用MT(马田(Maharanobis-Taguchi))法来检测异常的方法。在MT法中，使用基准数据(例如，正常状态下的各种特性项目的计测值的集合)的协方差矩阵的逆矩阵来计算马氏距离。

在MT法中，由于根据基准数据求出的协方差矩阵的性质而马氏距离的计算精度可能会下降。具体而言，例如，在构成基准数据的特性项目间存在强的相关性(相关系数的绝对值接近于1)的情况下，基准数据包含的数据数比特性项目的项目数少的情况下，无法计算协方差矩阵的逆矩阵，马氏距离的计算精度可能会下降。作为其对策，可考虑使用例如在日本特开2003-141306号公报中取代逆矩阵而计算相间矩阵的协因数矩阵、并利用该协因数矩阵来计算马氏距离的方法(MTA法)。由于相间矩阵以协方差矩阵的对角要素成为1的方式被标准化，因此即使被置换成协方差矩阵的协因数矩阵也能得到同样的结果。

在日本特开2003-141306号公报记载的MTA法中，在协方差矩阵的秩比特性值的个数低1个的情况下有效，但是在低2个以上的情况下，可能无法计算马氏距离。因此，作为其他的方法，在日本国专利第5101396号公报中考虑了利用协方差矩阵的奇异值分解来求出近似逆矩阵、使用该近似逆矩阵来计算马氏距离的方法。

然而，在专利文献2记载那样的以往的方法中，为了避免协方差矩阵的奇异值小的分量对马氏距离造成影响而去除该奇异值小的分量来求出近似逆矩阵。因此，在检查对象发生异常且该异常的影响出现在奇异值小的分量中那样的事例中，在以往的利用了近似逆矩阵的方法中，异常检测的灵敏度可能会下降。

发明内容

本发明的至少一形态提供能够提高异常检测的精度的异常检测装置、异常检测方法及程序。

根据本发明的第一形态，检测对象装置中有无异常的异常检测装置具备：处理器；及连接于所述处理器的存储部。所述处理器执行：误差向量取得处理，取得误差向量，该误差向量表示以在判定时刻计测到的多个种类的计测值为要素的计测值向量与以所述存储部存储的所述计测值基准数据(对象装置2为正常状态时取得的计测值)的平均值为要素的平均值向量之差；分量取得处理，取得在奇异向量的方向上分解所述误差向量而得到的多个分量；对比处理，将在所述奇异向量的方向上分解所述误差向量而得到的多个分量各自的平方值与对应的所述奇异向量的方向上的方差按照所述奇异向量的各方向来分别进行对比；及判定处理，基于所述对比处理中的多个对比结果来进行异常判定。

这样，异常检测装置通过按照奇异向量的各方向将分量与方差进行对比，即使奇异向量的方向上的方差为0或小的值，也以不用将它们排除的方式使用于异常判定。其结果是，异常检测装置能够抑制异常检测的灵敏度的下降，并提高异常检测的精度。

根据本发明的第二形态，在第一形态的异常检测装置中，在所述对比处理中，所述处理器输出表示在所述奇异向量的方向上分解所述误差向量而得到的分量各自的平方值与对应的所述奇异向量的方向上的方差之差是否为预定的阈值以上的所述对比结果，在所述判定处理中，所述处理器在表示为所述阈值以上的所述对比结果的数目为预定的上限数以上的情况下，判定为异常。