(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央演算装置を備える評価ユニットであって、
サービス提供業者が備える第１の中央演算装置が、第１の製品群の観測値を含む第１の稼動データと、前記第１の製品群のうち故障した製品情報を含む第１の修理データとを用いて、前記観測値を故障または非故障に分類する第１の故障予兆モデルを得る第１のモデル学習部と、
サービス提供業者が備える第２の中央演算装置が、前記第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼動データを更に用いて、前記第１の故障予兆モデルの第１のパラメータを更新し、更新後の第１のパラメータを第２のパラメータとして有する第２の故障予兆モデルを得る第２のモデル学習部と、
を備えることを特徴とする評価ユニット。
【請求項２】
特定組織が備える第２の評価ユニットとの間でデータを送受信する送受信部を備える請求項１に記載の評価ユニット。
【請求項３】
サービス提供業者が備える第５の中央演算装置が、前記第２のパラメータを暗号化する暗号化部をさらに備え、
前記送受信部は、暗号化された前記第２の故障予兆モデルを前記第２の評価ユニットに対して送信する請求項２に記載の評価ユニット。
【請求項４】
前記送受信部は、前記第２の評価ユニットが、暗号化された前記第２の故障予兆モデルを前記第２の製品群の観測値を含む第２の稼働データに適用した演算結果に対して乱数を加算した結果を前記第２の評価ユニットから受信し、
サービス提供業者が備える第７の中央演算装置が、前記乱数を加算した結果を復号化する復号化部をさらに備える請求項３に記載の評価ユニット。
【請求項５】
中央演算装置を備える評価ユニットであって、
特定組織が備える第３の中央演算装置が、第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼働データを用いて得られる第２の故障予兆モデルと、前記第２の製品群の観測値を含む第２の稼働データとを用いて、前記第２製品群の故障予兆の有無または故障確率を算出する評価算出部を備えることを特徴とする評価ユニット。
【請求項６】
サービス提供業者が備える第２の評価ユニットとの間でデータを送受信する送受信部を備える請求項５に記載の評価ユニット。
【請求項７】
特定組織が備える第４の中央演算装置が、乱数を発生させる乱数発生部と、
特定組織が備える第６の中央演算装置が、暗号化された前記第２の故障予兆モデルを前記第２の稼働データに適用した演算結果に前記乱数発生部で発生させた乱数を加算する暗号演算部と、
をさらに備え、
前記送受信部は、前記乱数を加算した結果を前記第２の評価ユニットに対して送信する請求項６に記載の評価ユニット。
【請求項８】
前記送受信部は、前記第２の評価ユニットが、前記乱数を加算した結果を復号化した結果を前記第２の評価ユニットから受信し、
前記復号化した結果から前記乱数を減算することにより、前記第２の稼働データの評価結果を得る第２の評価算出部、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の評価ユニット。
【請求項９】
第１の中央演算装置が、第１の製品群の観測値を含む第１の稼働データと、前記第１の製品群のうち故障した製品情報を含む第１の修理データとを用いて得る第１の故障予兆モデルにおいて、前記観測値を故障または非故障に分類する前記第１の故障予兆モデルを用いる評価方法であって、
第２の中央演算装置が、前記第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼動データを更に用いて、前記第１の故障予兆モデルの第１のパラメータを更新し、更新後の第１のパラメータを第２のパラメータとして有する第２の故障予兆モデルを得る第１のステップ、
を備えることを特徴とする評価方法。
【請求項１０】
第３の中央演算装置が、第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼働データを用いて得られる第２の故障予兆モデルと、前記第２の製品群の観測値を含む第２の稼働データとを用いて、前記第２の製品群の故障予兆の有無または故障確率を算出する第２のステップ、
を備えることを特徴とする評価方法。
【請求項１１】
第１の中央演算装置が、第１の製品群の観測値を含む第１の稼働データと、前記第１の製品群のうち故障した製品情報を含む第１の修理データとを用いて得る第１の故障予兆モデルにおいて、前記観測値を故障または非故障に分類する前記第１の故障予兆モデルを用いる評価プログラムであって、
コンピュータに、
第２の中央演算装置が、前記第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼動データを更に用いて、前記第１の故障予兆モデルの第１のパラメータを更新し、更新後の第１のパラメータを第２のパラメータとして有する第２の故障予兆モデルを得る第１の手順、
を実行させることを特徴とする評価プログラム。
【請求項１２】
コンピュータに、
第３の中央演算装置が、第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼働データを用いて得られる第２の故障予兆モデルと、前記第２の製品群の観測値を含む第２の稼働データとを用いて、前記第２の製品群の故障予兆の有無または故障確率を算出する第２の手順、
を実行させることを特徴とする評価プログラム。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、製品稼動状況の評価ユニット、評価方法、評価プログラム、及び
記録媒体に係る。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの電子情報機器について、振動や温度を計測し、
これら電子情報機器の性能低下や疲労度合を算出する技術の研究が進められている。また
、電子情報機器の情報をセンサ等で取得して個々の部品あるいは電子情報機器本体の障害
発生の危険度を顧客に提示する装置も提案されている。一方、ハードウェアの品質管理部
門では、修理データから製品の修理率を評価する技術も蓄積されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５０１９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
企業向けに出荷されたＰＣの稼働データは、顧客企業の情報システム部門の方針などに
より社外提供されることが少ないため、メーカー側で十分なデータを収集できない場合が
ある。
【０００５】
以下に示す実施形態では、十分なデータを収集できない場合においても、稼働データに
基づいた保守サービスの提供が可能となる、評価ユニット、評価方法、評価プログラム、
及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態によれば、第１の中央演算装置が、第１の製品群の観測値を含む第１の稼動
データと、前記第１の製品群のうち故障した製品情報を含む第１の修理データとを用いて
、前記観測値を故障または非故障に分類する第１の故障予兆モデルを得る第１のモデル学
習部と、第２の中央演算装置が、前記第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故
障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって
過去に修理されたことのある製品の観測値を含む第３の稼動データを更に用いて、前記第
１の故障予兆モデルの第１のパラメータを更新し、更新後の第１のパラメータを第２のパ
ラメータとして有する第２の故障予兆モデルを得る第２のモデル学習部とを備えることを
特徴とする評価ユニットが提供される。
【０００７】
他の実施形態によれば、前記第２の故障予兆モデルを用いて、前記第２の製品群の観測
値を含む第２の稼動データを評価する評価ユニットであって、第３の中央演算装置が、前
記第２の故障予兆モデルと、前記第２の稼動データとを用いて、前記第２の製品群の故障
予兆の有無または故障確率を算出する評価算出部を備えることを特徴とする評価ユニット
が提供される。
【０００８】
他の実施形態によれば、第１の中央演算装置が、第１の製品群の観測値を含む第１の稼
働データと、前記第１の製品群のうち故障した製品情報を含む第１の修理データとを用い
て得る第１の故障予兆モデルにおいて、前記観測値を故障または非故障に分類する前記第
１の故障予兆モデルを用いる評価方法であって、第２の中央演算装置が、前記第１の製品
群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修理データ、及び前
記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の観測値を含む
第３の稼動データを更に用いて、前記第１の故障予兆モデルの第１のパラメータを更新し
、更新後の第１のパラメータを第２のパラメータとして有する第２の故障予兆モデルを得
る第１のステップを備えることを特徴とする評価方法が提供される。
【０００９】
他の実施形態によれば、前記第２の故障予兆モデルを用いて、前記第２の製品群の観測
値を含む第２の稼動データを評価する評価方法であって、第３の中央演算装置が、前記第
２の故障予兆モデルと、前記第２の稼働データとを用いて、前記第２の製品群の故障予兆
の有無または故障確率を算出する第２のステップを備えることを特徴とする評価方法が提
供される。
【００１０】
他の実施形態によれば、第１の中央演算装置が、第１の製品群の観測値を含む第１の稼
働データと、前記第１の製品群のうち故障した製品情報を含む第１の修理データとを用い
て得る第１の故障予兆モデルにおいて、前記観測値を故障または非故障に分類する前記第
１の故障予兆モデルを用いる評価方法であって、コンピュータに、第２の中央演算装置が
、前記第１の製品群には含まれない第２の製品群のうち故障した製品情報を含む第２の修
理データ、及び前記第２の製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製
品の観測値を含む第３の稼動データを更に用いて、前記第１の故障予兆モデルの第１のパ
ラメータを更新し、更新後の第１のパラメータを第２のパラメータとして有する第２の故
障予兆モデルを得る第１の手順を実行させることを特徴とする評価プログラムが提供され
る。
【００１１】
他の実施形態によれば、前記第２の故障予兆モデルを用いて、前記第２の製品群の観測
値を含む第２の稼動データを評価する評価プログラムであって、コンピュータに、第３の
中央演算装置が、前記第２の故障予兆モデルと、前記第２の稼働データとを用いて、前記
第２の製品群の故障予兆の有無または故障確率を算出する第２の手順を実行させることを
特徴とする評価プログラムが提供される。
【００１２】
また、他の実施形態によれば、上記評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る評価装置のブロック図。
【図２】第１実施形態に係る評価装置の構成図。
【図３】第２実施形態に係る評価装置のブロック図。
【図４】第２実施形態に係る評価装置の部分構成図。
【図５】第２実施形態に係る秘匿計算のブロック図。
【図６】第２実施形態に係る秘匿計算のフロー図。
【図７】第３実施形態に係る評価装置のブロック図。
【図８】第３実施形態に係る学習方法のブロック図。
【図９】第３実施形態に係る学習方法のフロー図。
【図１０】第３実施形態に係る評価装置の部分構成図。
【図１１】第３実施形態の変形例に係る評価装置のブロック図。
【図１２】第３実施形態の変形例に係るラベル付与のフロー図。
【図１３】第３実施形態の変形例に係る学習方法のフロー図。
【図１４】第３実施形態の変形例に係る評価装置の部分構成図。
【図１５】第４実施形態に係る評価装置の構成図。
【図１６】第４実施形態の変形例に係る評価装置の構成図。
【図１７】第１の稼動データの例を示す概念図。
【図１８】第１の修理データの例を示す概念図。
【図１９】ラベル付与に関する概念図。
【図２０】観測した稼働データ数の例を示す概念図。
【図２１】図１７の稼働データに対する荷重値の例を示す概念図。
【図２２】連続値における初期モデル設定処理部の説明図。
【図２３】離散値における初期モデル設定処理部の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態として評価装置を図１〜２を用いて説明する。
【００１６】
図１は第１実施形態に係る評価装置１００を示すブロック図である。
【００１７】
第１実施形態に係る評価装置１００は、第１の製品群１０１から得られる第１の稼動デ
ータ、第１の製品群１０１から得られる第１の修理データを用いて第１の製品群１０１の
第１の故障予兆モデルを学習する第１のモデル学習部１１と、第１の故障予兆モデルを用
いて第２の製品群１０２から得られる第２の稼動データの評価を行う評価算出部５１と、
を備える。なお、ここで第２の稼動データは、例えば、特定組織内で稼動している製品の
稼働データを用いることができる。使用環境や条件によっては、サービス提供事業者はこ
の第２の稼動データを見ることができない場合がある。
【００１８】
（故障予兆モデル学習部）
第１のモデル学習部（故障予兆モデル学習部）１１では、第１の製品群１０１から得ら
れる第１の稼動データ、第１の製品群１０１から得られる第１の修理データ、を用いて作
成される第１の故障予兆モデルを用いて、第１の製品群１０１の故障予兆モデルを学習す
る。
【００１９】
第１の製品群１０１は、第２の製品群１０２には含まれない、製品群を意味する。ここ
で第２の製品群１０２とは、例えば企業や役所など、第１実施形態に係る評価装置により
評価したい組織（以下、特定組織という場合がある）が有する製品を意味する。これに対
し、第１の製品群１０１とは、第１実施形態の評価装置により評価したい組織が有する複
数の製品を含まない製品を意味する。
【００２０】
すなわち、第１の稼動データとして、特定組織を含まない、多くの一般ユーザの製品の
稼働データが例示される。第１の稼働データは観測時刻と観測値からなるデータであり、
製品一台ごとに記憶される。この第１の稼動データの例を図１７に示す。
【００２１】
（故障予兆モデル記憶部）
第１実施形態に係る評価装置１００は、第１の記憶部（故障予兆モデル記憶部）２１を
有してもよい。第１の記憶部２３は、第１の学習部１１で学習した第１の故障予兆モデル
のパラメータを記憶する。
【００２２】
（評価算出部）
評価算出部５１は、第１のモデル学習部１１が学習した第１の故障予兆モデルを用いて
、第２の稼動データの評価を行う。第２の稼動データは第２の製品群から得られる。具体
的には事前に構築した第１の故障予兆モデルに対して、故障予兆評価の対象である製品の
第２の稼働データを入力し、故障予兆の有無や故障確率を出力として得る。言い換えれば
、ある機器の稼働データを用いて、その機器の故障予兆の評価（故障するかしないか、故
障確率はどれくらいか）を行う。第１の故障予兆モデルとしては後述するブースティング
モデルやナイーブベイズモデルが適用できる。
【００２３】
第１実施形態に係る評価装置１００は、評価した結果（評価値）を記憶する第４の記憶
部（評価値記憶部）６１を有してもよい。
【００２４】
（予兆発生時稼動データ評価結果送信部）
第１実施形態に係る評価装置１００は、第１の送受信部（稼働データ評価結果受信部）
１２、第２の送受信部（予兆発生時稼働データ評価結果送信部）５３、出力部１４を有し
てもよい。
【００２５】
第２の送受信部５３は、評価算出部５１により故障予兆の有無を判定した結果を第１の
送受信部１２に送信する。
【００２６】
（稼動データ記憶部、修理データ記憶部）
第１実施形態に係る評価装置１００は、第２の記憶部（稼動データ記憶部）２２、第３
の記憶部（修理データ記憶部）２３を有してもよい。第２の記憶部（稼動データ記憶部）
２２、第３の記憶部（修理データ記憶部）２３は第１の学習部（故障予兆モデル学習部）
１１に接続している。第１の製品群１０１から得られる第１の稼動データは第２の記憶部
（稼動データ記憶部）２２に記憶される。第１の製品群１０１から得られる第１の修理デ
ータは修理センターで修理された部品が登録され、修理データとして第３の記憶部２３に
記憶される。第１の修理データの例を図１８に示す。
【００２７】
第１の稼動データ、第１の修理データはそれぞれ第１の製品群１０１に接続された第１
のデータ収集部（データ収集部）１３に収集され、それぞれ第２の記憶部（稼動データ記
憶部）２２、第３の記憶部（修理データ記憶部）２３に記憶されてもよい。
【００２８】
（稼動データ収集部）
第１実施形態に係る評価装置１００は第２の製品群１０２から得られる第２の稼動デー
タを収集する、第２のデータ収集部（稼動データ収集部）５２を有しても良い。これら第
２の製品群に含まれる製品は、例えば特定組織内のＬＡＮなどによりネットワークを介し
て第２のデータ収集部５２に接続され、モニタリングされている場合が例示される。
【００２９】
（稼動データ記憶部）
第１実施形態に係る評価装置１００は第５の記憶部（特定組織稼働データ記憶部）６２
を有してもよい。第５の記憶部６２は第２のデータ収集部（稼動データ収集部）５２が収
集した第２の稼動データを記憶する。
【００３０】
（評価装置の構成）
第１実施形態に係る評価装置１００の構成を図２に示す。
【００３１】
第１の学習部１１、評価算出部５１、第１のデータ収集部１３、第２のデータ収集部５
２には中央演算装置（ＣＰＵ）を用いることができる。
【００３２】
第１の記憶部２１、第２の記憶部２２、第３の記憶部２３、第４の記憶部６１、第５の
記憶部６２にはＨＤＤ、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリーなどの汎用の記録媒体を用いるこ
とができる。
【００３３】
第１の送受信部１２、第２の送受信部５３にはデータを有線または無線でやりとりする
、ネット端末等を用いることができる。出力部１４は評価結果を人間に知覚させるための
装置を適用できる。この例としてディスプレイやプリンター等が挙げられる。
【００３４】
第１の学習部１１、第１の送受信１２、第１のデータ収集部１３、出力部１４、第１〜
３の記憶部２１〜２３は相互にデータのやり取りが出来るように信号線Ｌ１で接続されて
いる。
【００３５】
評価算出部５１、第２のデータ収集部５２、第２の送受信部５３、第４の記憶部６１、
第５の記憶部６２は相互にデータのやり取りが出来るように信号線Ｌ２で接続されている
。
【００３６】
なお、図１において、破線Ａで囲われている範囲の構成要素はサービス提供事業者が使
用する第１の評価ユニット、破線Ｂで囲われている範囲は特定組織が使用する第２の評価
ユニットとすることができる。
【００３７】
（第１実施形態に係る効果）
第１実施形態に係る評価装置１００は、評価のサービスを提供するサービス提供事業者
がＡの部分を、特定組織がＢの部分を有することにより、特定組織は稼働データ（第１の
稼動データ）を特定組織外に提供することがなく、保守メンテナンスのサービスを受ける
ことができるため、セキュリティや情報漏洩の面で利点がある。また、サービス提供事業
者にとっては、故障予兆モデルを他社に提供する必要が無く、データ収集時の負荷やコス
トの削減できる利点がある。
【００３８】
（第２実施形態）
第２実施形態として評価装置２００を図３〜６を用いて説明する。
【００３９】
図３は第２実施形態に係る評価装置２００の構成を示すブロック図である。
【００４０】
第２実施形態に係る評価装置２００は、第１実施形態に係る評価装置１００と比較し、
第１の故障予兆モデルの有するパラメータを暗号化する暗号化部１５と、乱数を発生させ
る乱数発生部５５と、第２の稼動データ及び暗号化部１５でパラメータが暗号化された第
１の故障予兆モデルを用いて第２の稼働データに対して演算を行い、この演算の結果に乱
数発生部５５で発生させた乱数を加算する暗号演算部５４と、暗号演算部５４により演算
された結果を復号化する復号化部１６と、を有する点、及び評価算出部５１は復号化され
た情報から先に加算した乱数を減算する点、が異なる。
【００４１】
（公開鍵作成部、秘密鍵作成部）
第２実施形態に係る評価装置２００は、公開鍵生成部３１、秘密鍵生成部３２を有して
もよい。公開鍵生成部３１は公開鍵pkを生成する。秘密鍵生成部３２は秘密鍵prを生成す
る。ここで、公開鍵暗号とは対になる２つの鍵（公開鍵pk、秘密鍵pr）を使ってデータの
暗号化・復号化を行なう暗号方式である。公開鍵暗号では暗号化に使う鍵と復号化に使う
鍵が分離されており、暗号化に使った鍵で復号化を行なうことはできず、片方からもう一
方を割り出すことも容易にはできないようになっている。鍵の持ち主は復号化に使う鍵の
みを他人に知られないように管理し、暗号化に使う鍵は公開する。このため、暗号化に使
う鍵は公開鍵、復号化に使う鍵は秘密鍵と呼ばれる。それぞれの鍵の生成方法は次の通り
である。公開鍵暗号を実装するための具体的な暗号方式はいくつかの方式が提案されてい
て、巨大な整数の素因数分解の困難さを利用したRSA暗号、離散対数問題の解の困難さを
利用したElGamal暗号、楕円曲線上の離散対数問題を利用した楕円曲線暗号などがある。
【００４２】
生成された公開鍵pkは暗号演算部５４に送られる。生成された秘密鍵prは復号化部１６
に送られる。
【００４３】
（公開鍵記憶部、秘密鍵記憶部）
また、第２実施形態に係る評価装置２００は、第６の記憶部（公開鍵記憶部）４１、第
７の記憶部（秘密鍵生成部）４２を有してもよい。第６の記憶部４１は公開鍵生成部３１
で生成された公開鍵公開鍵pkを記憶する。第７の記憶部４２は秘密鍵生成部３２で生成さ
れた公開鍵公開鍵pkを記憶する。
【００４４】
（故障予兆モデルパラメータ暗号化部）
暗号化部１５は、第１の学習部１１が学習した第１の故障予兆モデルのパラメータを、
準同型性公開鍵暗号と公開鍵を用いて暗号化する。暗号化されたパラメータは暗号演算部
（稼動データ暗号演算部）５４に送られる。
【００４５】
（暗号化済故障予兆モデル記憶部）
第２実施形態は、暗号化されたパラメータを記憶する第８の記憶部（暗号化済故障予兆
モデル記憶部）６３を有しても良い。
【００４６】
（乱数発生部、乱数記憶部）
乱数発生部５５は乱数を発生させる。第２実施形態に係る評価装置２００は、発生した
乱数を記憶する第９の記憶部（乱数記憶部）６４を有してもよい。
【００４７】
（稼動データ暗号演算部）
暗号演算部（稼働データ暗号演算部）５４は、以下の（ａ）〜（ｄ）を用いて演算を行
う。具体的な演算について後述するが、このとき、準同型性公開鍵暗号を用いることによ
って暗号文のままで行われる演算によって得られた値は、暗号化されている。
【００４８】
（ａ）暗号化部１５で暗号化されたパラメータ
（ｂ）第２の稼働データ
（ｃ）公開鍵生成部３１により生成した公開鍵
（ｄ）乱数発生部５５により発生した乱数
（復号化部）
復号化部１６は、暗号演算部５４で演算された結果を秘密鍵を用いて復号化する。なお
、復号化部１６にて得られる結果には、乱数発生部５５で発生させた乱数が加えられてい
る。
【００４９】
（評価算出部）
評価算出部５１は復号化部１６で復号化された結果から乱数を減算する。これにより、
第２の稼働データの評価結果を得ることができる。この評価結果は第４の記憶部（評価値
記憶部）６２に記憶してもよい。
【００５０】
（評価装置の構成）
第２実施形態に係る評価装置２００の構成を図４に示す。図４では第１実施形態に係る
評価装置１００と相違する構成要素について主に示している。
【００５１】
暗号化部１５、復号化部１６、公開鍵生成部３１、秘密鍵生成部３２、乱数発生部５５
、暗号演算部５４には中央演算装置（ＣＰＵ）を用いることができる。
【００５２】
第６の記憶部４１、第７の記憶部４２、第８の記憶部６３、第９の記憶部６４にはＨＤ
Ｄ、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリーなどの汎用の記録媒体を用いることができる。
【００５３】
暗号化部１５、復号化部１６、公開鍵生成部３１、秘密鍵生成部３２、第６の記憶部４
１、第７の記憶部４２は相互にデータのやり取りが出来るように信号線Ｌ１で接続されて
いる。乱数発生部５５、暗号演算部５４、第８の記憶部６３、第９の記憶部６４は相互に
データのやり取りが出来るように信号線Ｌ２で接続されている。
【００５４】
なお、図３において、破線Ａで囲われている範囲の構成要素はサービス提供事業者が使
用する第１の評価ユニット、破線Ｂで囲われている範囲は特定組織が使用する第２の評価
ユニットとすることができる。
【００５５】
（秘匿計算の方法）
暗号化及び復号化に係る秘匿計算の詳細を図５に示す。また、図６に秘匿計算のフロー
チャートを示す。ここでは、多項式演算の例について説明する。このときのフローは以下
のようになる。
【数１】
0005415569.tif 000002
【００５６】
ここで述べた多項式演算の場合の秘匿計算方法は、Naor,Benny,1999、Oblivious trans
fer and polynomial evaluation に述べられている。
【００５７】
（第２実施形態に係る効果）
一般に、各企業内または組織内で稼働データの評価を行うためには、故障予兆モデル（
プログラム）を外部の第三者に提供（公開）しなくてはならない。これに対し、第２実施
形態に係る評価装置２００は、評価のサービスを提供するサービス提供事業者がＡの部分
を、特定組織がＢの部分を有することにより、サービス提供事業者にとっては、故障予兆
モデルを他社に提供／顧客企業に公開する必要が無い。これは、故障予兆モデルのパラメ
ータが暗号化されているためである。また、稼動データに対する演算結果を送信する際は
、暗号化・乱数加算されているのでセキュリティ上の問題がない。すなわち、サービス提
供事業者は故障予兆モデルを特定組織に公開することなく、サービスを提供することがで
き、特定組織はモニタリングデータ（第１の稼動データ）をサービス提供事業者に公開す
ることなく、稼働データの評価を行える、という利点がある。
【００５８】
（第３実施形態）
第３実施形態として評価装置を図７〜１０を用いて説明する。
【００５９】
第３実施形態に係る評価装置３００は、第２の製品群の第２の修理データ、及び第２の
製品群に含まれる製品であって過去に修理されたことのある製品の第３の稼動データを更
に用いて第２の故障予兆モデルを学習する第２のモデル学習部を有する点が第１及び第２
実施形態と異なる。ここで、第３の稼動データには、例えば、サービス提供事業者が修理
センターで修理品から抽出した、修理発生以前の過去の稼働データを用いることができる
。
【００６０】
図７は第３実施形態に係る評価装置の構成を示すブロック図である。
【００６１】
なお、図７において、図３にて示した公開鍵生成部３１、秘密鍵生成部３２、第６の記
憶部４１、第７の記憶部４２は省略している。
【００６２】
第３実施形態は第１のモデル学習部に加え、第２のモデル学習部を有する。第１のモデ
ル学習部１１は、第１の荷重設定部（稼働データ荷重値設定処理部）１１−１とモデル設
定部とを有する。第２のモデル学習部１７は、第２の荷重設定部（稼働データ荷重値設定
処理部）１７−１とモデル更新部１７−２を有する。
【００６３】
（特定組織向け故障予兆モデル学習部）
第２のモデル学習部（特定組織向け故障予兆モデル学習部）１７は、第２の製品群の第
２の稼働データ、第２の製品群の第２の修理データを用いて、故障予兆モデルを第２の製
品群に含まれる製品の特性に合わせて修正したパラメータを学習する。第２のモデル学習
部１７の詳細について説明する。
【００６４】
（稼動データ荷重値設定処理部）
第１及び第２の荷重設定部（稼働データ荷重値設定処理部）１１−１、１７−１は、第
１または第２の稼働データの観測数に応じて、各観測データに対して荷重値を設定する。
故障予兆モデルを構築する際に用いるデータのうち、故障製品の一台の稼働期間が非常に
長く、他の故障製品の稼働時間が非常に短いとき、構築されるモデルは、稼働データの観
測数が多い一台の故障製品に対して偏ったモデルになってしまう。このような場合であっ
ても、稼働データの観測数が多い製品、すなわち、長期間稼働した製品に偏ったモデルが
構築されないようにしたいからである。
【００６５】
図２０は観測した稼働データ数の例を示したものである。図２１はこのときの各製品の
稼働データに対する荷重値を示したものである。荷重値は以下の式で計算される。
【数２】
0005415569.tif 000003
【００６６】
図２０の製品１の例では、全製品の稼働データ観測数＝1000、製品１の稼働データ観測
数＝80である。
【００６７】
第３実施形態の１つとして、ブースティング学習をモデル学習に用いることができる。
図８にブースティング学習をモデル学習に用いた場合のブロック図を示す。
【００６８】
ブースティング学習を用いるとき、第２のモデル学習部（特定組織向け故障予兆モデル
学習部）１７では、第１の故障予兆モデルで第２の稼動データの故障予兆を判定し、予兆
が誤りとなる場合（すなわち、予兆発生後に故障が発生しない場合）の第２の稼動データ
に重みを付けを行った上で、第１の故障予兆モデルを修正するパラメータを学習する。す
なわち、第１の故障予兆モデルを特定組織向けの第２の故障予兆モデルに補正する。
【００６９】
ここでは、ブースティング学習のアルゴリズムとしてAdaboostの場合について説明する
。図９にフローを示す。まず、第１の故障予兆モデルによって第２の稼動データの評価を
行い、それに基づく荷重値を算出する。なお、第１の故障予兆モデルを
【数３】
0005415569.tif 000004
【００７０】
と表現しているが、1は故障、-1は非故障を意味している。第１の故障予兆モデルの構築
手順はここでは省略するが、任意の判別モデルで良い。
【数４】
0005415569.tif 000005
【００７１】
上記のように第１の故障予兆モデルで誤りとなる第２の稼動データに重みを付けた上で
、次に、第２の故障予兆モデルを学習する。なお、第２の学習部１７での学習には第３の
稼動データ、第２の修理データのみを用いる。例えば、下記［数５］に示す弱学習モデル
には、深さ１の決定木などを用いることができる。
【数５】
0005415569.tif 000006
【００７２】
（特定組織修理データ記憶部）
第３実施形態に係る評価装置３００は、第１１の記憶部（特定組織修理データ記憶部）
２４を有してもよい。第１１の記憶部２４は、第２の製品群に含まれる製品が修理センタ
ーで修理されたときの修理部品を記憶する（図１８）。
【００７３】
（特定組織修理製品稼働データ記憶部）
第３実施形態に係る評価装置３００は、第１２の記憶部（特定組織修理製品稼働データ
記憶部）２５を有してもよい。第１２の記憶部２５は、第２の製品群に含まれる製品の第
３の稼働データを記憶する（図１７）。
【００７４】
（特定組織向け出荷データ記憶部）
第３実施形態に係る評価装置３００は、第１３の記憶部（特定組織向け出荷データ記憶
部）２６を有してもよい。第１３の記憶部２６は、第２の製品群に含まれる製品の出荷デ
ータを記憶する。
【００７５】
（特定組織向け故障予兆モデル記憶部）
第３実施形態に係る評価装置３００は、第１４の記憶部（特定組織向け故障予兆モデル
記憶部）２７を有してもよい。第１４の記憶部２７は、第２の学習部１７で学習した、第
２の故障予兆モデルのパラメータを記憶する。
【００７６】
（評価装置の構成）
第３実施形態に係る評価装置３００の構成を図１０に示す。図１０では第２実施形態に
係る評価装置２００と相違する構成要素について主に示している。
【００７７】
第２のモデル学習部１７には中央演算装置（ＣＰＵ）を用いることができる。
【００７８】
第１１の記憶部２４、第１２の記憶部２５、第１３の記憶部２６にはＨＤＤ、ＮＡＮＤ
型フラッシュメモリーなどの汎用の記録媒体を用いることができる。
【００７９】
第２のモデル学習部１７、第１１の記憶部２４、第１２の記憶部２５、第１３の記憶部
２６は相互にデータのやり取りが出来るように信号線Ｌ１で接続されている。
【００８０】
なお、図７において、破線Ａで囲われている範囲の構成要素はサービス提供事業者が使
用する第１の評価ユニット、破線Ｂで囲われている範囲は特定組織が使用する第２の評価
ユニットとすることができる。
【００８１】
（第３実施形態に係る効果）
第３実施形態に係る評価装置３００では、サービス提供事業者は、特定組織対し、当該
特定組織向けに、カスタマイズされたサービスを提供できる。このカスタマイズされたサ
ービスでは、第１実施形態、第２実施形態に比較して、精度の高い予兆モデルに基づく保
守サービスを提供できるという利点を有する。
【００８２】
（第３実施形態の変形例）
第３実施形態の変形例は、第３実施形態と比較して、第２の学習部１７の学習方法が異
なる。具体的には、第２のモデル学習部１７として、ナイーブベイズ学習を用いる点が異
なる。図１１にブロック図を示す。
【００８３】
第１の稼動データ、第１の故障データに基づいて、故障製品・非故障製品のそれぞれに
対して、第１の稼働データの各項目の分布を学習し、事前分布に設定する。その際に、故
障製品の分布と、非故障製品の分布の２種類を求める。
【００８４】
図２２、図２３は、第１の製品群のデータ（第１の稼動データ、第１の修理データ）を
用いて、第１の故障予兆モデルを構築する第１のモデル学習部（故障予兆モデル学習部）
１１の説明図である。ラベル生成処理部１１−３は、稼働データ記憶部２２に記憶された
第１の稼働データと修理データ記憶部２３に記憶された第１の修理データを用いて、稼働
データ記憶部２２に記憶された第１の稼働データの各観測時点に対して、故障ラベル、非
故障ラベルのいずれかのラベルを付与する。稼働データ確率分布学習部１１−４は、故障
ラベル、非故障ラベルが付与された第１の稼働データのそれぞれについて、第１の稼働デ
ータの各項目（例：温度、加速度、電流など）の取る値の分布を第１の稼働データの観測
項目ごとに求める。図１２は、第１の稼働データの各観測時点に対して故障・非故障のラ
ベル付与を行うフローである。まず、第１の稼働データの観測から指定期間以内に故障が
発生していれば故障ラベルを付与し、第１の稼働データの観測から指定期間以内に故障が
発生していなければ非故障ラベルを付与する。図１９にラベル付与に関する説明図を示す
。図１９の例では、上記の指定期間を３０日としている。すなわち、稼働データ観測から
３０日以内に故障が起こった稼働データに対して、「故障」ラベルを付与する。図１９で
は記号「◆」が故障発生を意味する。図１９の例では、第１の製品群に含まれる製品１で
はすべての観測日の稼働データに対して、「故障」ラベルが付与される。また、第１の製
品群に含まれる製品２の故障発生日を含め３０日以内の期間の稼働データについては、「
故障」ラベルが付与される。一方、製品２のうち故障から３０日より前の観測日の稼働デ
ータについては、「非故障」ラベルが付与される。故障製品の分布を求める際には、モデ
ル構築に用いるデータのうち、全ての故障製品の全ての観測時刻での第１の稼働データを
用いる。非故障製品の分布を求める際も同様である。
【００８５】
図２２の例のように、連続値を取る項目の場合は、値を区分してヒストグラムを求めて
も良いし、正規分布のようなパラメトリックな分布を適用しても良い。一方、図２３のよ
うな離散値を取る項目の場合は、ヒストグラムの適用が適している。
【００８６】
ここで、稼働データの各項目の値別の出現頻度をカウントする際に、稼働データの分布
は「稼働データ荷重値設定処理部」１７−１で算出した荷重値を用いて頻度をカウントす
る。そして、全区間で積分して１になるように規準化した頻度分布を求める。
【００８７】
以下にアルゴリズムを説明する。用いる記号は以下である。
【数６】
0005415569.tif 000007
【数７】
0005415569.tif 000008
【００８８】
次に、第２のモデル学習部（特定組織向け故障予兆モデル学習部）１７では、ベイズの
定理に従って、第１の故障予兆モデルの分布パラメータを更新する。
【数８】
0005415569.tif 000009
【００８９】
ここで、Doldは第１の製品群のデータ（第１の稼動データ、第１の修理データ）、Dnew
は第２の製品群のデータ（第３の稼動データ、第２の修理データ）である。稼動データ確
率分布更新部１７−３は、第２の製品群のデータ（第３の稼動データ、第２の修理データ
）を用いて第１の製品群の第１の故障予兆モデル（確率分布のパラメータ）を更新する。
【００９０】
第２のモデル学習部１７で求める故障予兆モデルのパラメータは、第２の稼働データの
各項目についてそれぞれ独立に求める。第１４の記憶部（特定組織向け故障予兆モデル記
憶部）２７では、それらのパラメータを記憶する。
【００９１】
本変形例ではナイーブベイズ判別を用いた判別を行い、評価対象の第２の稼働データが
、故障・非故障のどちらの分布に近いかを求める。ここで、各稼働データの項目が独立で
あると仮定する。すなわち、
【数９】
0005415569.tif 000010
【００９２】
とする。なお、Dは観測データの項目数であり、
【数１０】
0005415569.tif 000011
【００９３】
である。このとき、あるｊ番目の観測点での第２の稼働データの故障・非故障の判別結果
は、
【数１１】
0005415569.tif 000012
【００９４】
である。
【数１２】
0005415569.tif 000013
【００９５】
図１３はナイーブベイズによる学習のフローを示したものである。
【００９６】
（第３実施形態の変形例に係る効果）
本実施例で得られるモデルは、稼働データの値の分布を見て、製品が故障に近いことを
警告することに活用できる。従って、時系列稼働データの「値」の監視に使える。その際
、値の時間変化に関する情報は用いていないが、時系列データの監視で広く用いられてい
る上限値、下限値といった閾値との比較による監視よりは、高度の監視が可能である。
【００９７】
（第４実施形態）
第４実施形態として、サービス提供事業者を別企業にした場合が考えられる（図１５）
。
【００９８】
図１５と図１の差異は、復号化部１６と第１の送受信部１２を、モデル提供事業者とは別
のサービス提供事業者に設けている点である。一方、暗号化済みの第２の故障予兆モデル
を特定組織に渡す点は図１と同じである。
【００９９】
図１５において、破線Ａ、Ｂ、Ｃで囲われている領域がそれぞれモデル提供事業者、特
定組織、サービス提供事業者に対応する。
【０１００】
これにより、モデル提供事業者Ａはモデルの内容を特定組織Ｂ、サービス提供事業者Ｃ
に知られることなく、また、特定組織Ｂはモニタリングデータの内容をモデル提供事業者
Ａ、サービス提供事業者Ｃに知られることなく、サービス提供事業者Ｃは特定組織Ｂに対
して保守メンテナンス等のサービスを提供することができる。
【０１０１】
（第４実施形態の変形例）
サービス提供事業者を別企業にした、別の形態が考えられる（図１６）。図１６と図１
の差異は、第８の記憶部６３と第１の送受信部１２を、モデル提供事業者とは別のサービ
ス提供事業者に設けている点である。一方、復号化部１６をモデル提供事業者が持つ点は
図１と同じである。
【０１０２】
図１６において、破線Ａ、Ｂ、Ｃで囲われている領域がそれぞれモデル提供事業者、特
定組織、サービス提供事業者に対応する。
【０１０３】
これにより、モデル提供事業者Ａはモデルの内容を特定組織Ｂ、サービス提供事業者Ｃ
に知られることなく、また、特定組織Ｂはモニタリングデータの内容をモデル提供事業者
Ａ、サービス提供事業者Ｃに知られることなく、サービス提供事業者Ｃは特定組織Ｂに対
して保守メンテナンス等のサービスを提供することができる。
【０１０４】
これまで説明した各実施形態に記載されている方法の各ステップは、コンピュータにこ
れらのステップを実行させるプログラムとすることが可能である。また、これらのプログ
ラムはコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録することが可能である。
【０１０５】
これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図し
ていない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明
の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実
施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載され
た発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０６】
１１  ・・・  第１の学習部（故障予兆モデル学習部）
１２  ・・・  第１の送受信部
１３  ・・・  第１のデータ収集部（データ収集部）
１５  ・・・  暗号化部（故障予兆モデルパラメータ暗号化部）
１６  ・・・  複合化部
２１  ・・・  第１の記憶部（故障予兆モデル記憶部）
２２  ・・・  第２の記憶部（第１の稼動データ記憶部）
２３  ・・・  第３の記憶部（第１の修理データ記憶部）
２４  ・・・  第１１の記憶部（特定組織修理データ記憶部）
２５  ・・・  第１２の記憶部（特定組織修理製品稼働データ記憶部）
２６  ・・・  第１３の記憶部（特定組織向け出荷データ記憶部）
２７  ・・・  第１４の記憶部（特定組織向け故障予兆モデル記憶部）
３１  ・・・  公開鍵生成部
３２  ・・・  秘密鍵生成部
４１  ・・・  第６の記憶部（公開鍵記憶部）
４２  ・・・  第７の記憶部（秘密鍵記憶部）
５１  ・・・  評価算出部（稼動データ評価値算出部）
５２  ・・・  第２のデータ収集部（稼動データ収集部）
５３  ・・・  第２の送受信部
５４  ・・・  暗号演算部（稼動データ暗号演算部）
５５  ・・・  乱数発生部
６１  ・・・  第４の記憶部（評価値記憶部）
６２  ・・・  第５の記憶部（特定組織稼動データ記憶部）
６３  ・・・  第８の記憶部（暗号化済故障予兆モデル記憶部）
６４  ・・・  第９の記憶部（乱数記憶部）
１００、２００、３００  ・・・  評価装置
１０１  ・・・  第１の製品群
１０２  ・・・  第２の製品群
【図１】
0005415569.tif 000014
【図２】
0005415569.tif 000015
【図３】
0005415569.tif 000016
【図４】
0005415569.tif 000017
【図５】
0005415569.tif 000018
【図６】
0005415569.tif 000019
【図７】
0005415569.tif 000020
【図８】
0005415569.tif 000021
【図９】
0005415569.tif 000022
【図１０】
0005415569.tif 000023
【図１１】
0005415569.tif 000024
【図１２】
0005415569.tif 000025
【図１３】
0005415569.tif 000026
【図１４】
0005415569.tif 000027
【図１５】
0005415569.tif 000028
【図１６】
0005415569.tif 000029
【図１７】
0005415569.tif 000030
【図１８】
0005415569.tif 000031
【図１９】
0005415569.tif 000032
【図２０】
0005415569.tif 000033
【図２１】
0005415569.tif 000034
【図２２】
0005415569.tif 000035
【図２３】
0005415569.tif 000036