(57)【要約】【課題】  通信サービスの途絶時に、その影響ユーザ数とり障時間を用いて、その途絶に対する社会的影響である経済被害額を１次被害額と波及効果を考慮して評価する。【解決手段】  本発明は、産業別就業者数と総労働時間の積である労働投入量と、有形固定資産額と産業毎のGDPの関係を表す生産関数の係数を算出し、生産関数の係数と基準とする期間、故障管理ＤＢのり障時間、故障情報から故障が発生したネットワークの構成情報を元に、設備管理ＤＢの収容ユーザ数を途絶時の影響ユーザ数とし、経済管理ＤＢの産業別就業者数の比率を用いて、産業別影響ユーザ数を推定し、途絶抵抗係数記憶手段の途絶抵抗係数を用いて産業別１次被害額を算出し、１次被害額を、通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数、GDP、就業者数と比率を利用して産業別に分配し、産業別１次被害額と産業別の逆行列係数列和を用いて波及効果を算出する。【選択図】  図２
2014142907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを介するサービスの経済被害額評価装置であって、
期間種別と日時情報と有意水準、サービス名を格納した期間情報記憶手段と、
通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数を格納された途絶抵抗係数記憶手段と、
特定期間毎に収集された産業別就業者数、総労働時間、全産業を含めた有形固定資産額（第一の有形固定資産額）、産業毎のGDP、産業別の逆行列係数列和、評価対象の通信サービスの提供者である事業者（以下、「通信キャリア」と記す）が保有する有形固定資産額（第二の有形固定資産額）が格納された経済管理ＤＢと、
特定期間毎に収集された監視対象のネットワークにおける構成要素毎の収容ユーザ数とサービス名と、該サービス名に対するサービス契約者数が格納された設備管理ＤＢと、
ネットワーク構成要素の故障情報と故障により通信サービスが途絶し、サービス機能が回復するまでのり障時間が格納された故障管理ＤＢと、
前記経済管理ＤＢの前記産業別就業者数と前記総労働時間の積である労働投入量と、前記有形固定資産額と前記産業毎のGDPの関係を表す生産関数の係数を算出する関係式算出手段と、
前記生産関数の係数と前記期間情報記憶手段における前記期間種別と前記日時情報、前記故障管理ＤＢの前記り障時間、前記故障情報から故障が発生したネットワークの構成情報を元に、前記設備管理ＤＢの前記収容ユーザ数を途絶時の影響ユーザ数とし、前記経済管理ＤＢの前記産業別就業者数の比率を用いて、産業別影響ユーザ数を推定し、前記途絶抵抗係数記憶手段の前記途絶抵抗係数を用いて、前記生産関数の労働投入量への影響を推定し、さらに該経済管理DBの前記第一の有形固定資産額、前記第二の有形固定資産額と、該期間情報記憶手段の該期間種別と該日時情報と、前記サービス名に基づいて該設備管理DBから得られた該当サービスのサービス契約者数と、を用いて、前記生産関数の有形固定資産額への影響を推定し、産業別１次被害額を算出し、計算結果記憶手段に出力する１次被害額算出手段と、
前記産業別１次被害額を、前記通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数、前記GDP、前記就業者数と比率を利用して産業別に分配し、該産業別１次被害額と前記経済管理ＤＢの前記産業別の逆行列係数列和を用いて波及効果を算出し、前記計算結果記憶手段に出力する波及効果算出手段と、
前記計算結果記憶手段から前記産業別１次被害額と前記波及効果を読み込んで表示する出力手段と、
を有することを特徴とする経済被害額評価装置。
【請求項２】
前記１次被害額算出手段は、
前記期間情報記憶手段における期間種別と日時情報に対して、該期間の前記有形固定資産額と前記労働投入量と、前記関係式算出手段で算出された前記係数から構成した生産関数を利用し、前記通信サービスの途絶が発生しなかった場合の理論的GDPを算出し、
産業別就業者数の合計値（以下、「全就業者数」と記す）に対する産業別就業者数との比を用いて、影響ユーザ数を産業別に分配することで、産業別の影響ユーザ数を推定し、該産業別の影響ユーザ数の労働投入量が、前記り障時間の間、前記途絶抵抗係数で示される影響を受けるとして、労働投入量の影響を推定し、
さらに、前記期間情報記憶手段の前記機関種別を時間換算したものとり障時間の比率、サービス契約者数に対する影響ユーザ数の比率に従った設備は生産活動に寄与しないとし、前記第二の有形固定資産額から、該二つの比率の積の割合分（第二の有形固定資産額×り障時間の比率×影響ユーザ数の比率）の有形固定資産が減少したとして、有形固定資産の影響を推定し、
二つの推定結果を生産関数に適用し、実質的GDPを算出し、２つのGDPの差から前記１次被害額を算出する手段を含む
請求項１記載の経済被害額評価装置。
【請求項３】
前記波及効果算出手段は、
前記１次被害額算出手段で算出された前記１次被害額を、産業別GDPを労働投入量で除することで単位労働投入量当たりのGDPを算出し、前記産業別の影響ユーザ数の労働投入量と積をとり、さらに産業全体の和との比率を係数として該1次被害額との積をとることで、該１次被害額を産業別に分配し、産業別の１次被害額に前記逆行列係数列和を乗じて、当該産業別に和をとることで前記波及効果を算出する手段を含む
請求項１記載の経済被害額評価装置。
【請求項４】
通信ネットワークを介するサービスの経済被害額評価方法であって、
期間種別と日時情報と有意水準サービス名を格納した期間情報記憶手段と、
通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数を格納された途絶抵抗係数記憶手段と、
特定期間毎に収集された産業別就業者数、総労働時間、全産業を含めた有形固定資産額（第一の有形固定資産額）、産業毎のGDP、産業別の逆行列係数列和、評価対象の通信サービスの提供者である事業者（以下、「通信キャリア」と記す）が保有する有形固定資産額（第二の有形固定資産額）が格納された経済管理ＤＢと、
特定期間毎に収集された監視対象のネットワークにおける構成要素毎の収容ユーザ数とサービス名と、該サービス名に対するサービス契約者数が格納された設備管理ＤＢと、
ネットワーク構成要素の故障情報と故障により通信サービスが途絶し、サービス機能が回復するまでのり障時間が格納された故障管理ＤＢと、
入力手段と、関係式算出手段と、１次被害額算出手段と、波及効果算出手段と、出力手段と、を有する装置において、
前記入力手段が、経済被害評価を行う基準とする期間を入力する入力ステップと、
前記関係式算出手段が、前記経済管理ＤＢの前記産業別就業者数と前記総労働時間の積である労働投入量と、前記有形固定資産額と前記産業毎のGDPの関係を表す生産関数の係数を算出する関係式算出ステップと、
前記１次被害額算出手段が、前記生産関数の係数と前記期間情報記憶手段における前記期間種別と前記日時情報、前記故障管理ＤＢの前記り障時間、前記故障情報から故障が発生したネットワークの構成情報を元に、前記設備管理ＤＢの前記収容ユーザ数を途絶時の影響ユーザ数とし、前記経済管理ＤＢの前記産業別就業者数の比率を用いて、産業別影響ユーザ数を推定し、前記途絶抵抗係数記憶手段の前記途絶抵抗係数を用いて、前記生産関数の労働投入量への影響を推定し、さらに該経済管理DBの前記第一の有形固定資産額、前記第二の有形固定資産額と、該期間情報記憶手段の該期間種別と該日時情報と、前記サービス名に基づいて該設備管理DBから得られた該当サービスのサービス契約者数と、を用いて、前記生産関数の有形固定資産額への影響を推定し、産業別１次被害額を算出し、計算結果記憶手段に出力する１次被害額算出ステップと、
前記波及効果産出手段が、前記産業別１次被害額を、前記通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数、前記GDP、前記就業者数と比率を利用して産業別に分配し、該産業別１次被害額と前記経済管理ＤＢの前記産業別の逆行列係数列和を用いて波及効果を算出し、前記計算結果記憶手段に出力する波及効果算出ステップと、
前記出力手段が、前記計算結果記憶手段から前記産業別１次被害額と前記波及効果を読み込んで表示する出力ステップと、
を行うことを特徴とする経済被害額評価方法。
【請求項５】
前記１次被害額算出ステップにおいて、
前記期間情報記憶手段における期間種別と日時情報に対して、該期間の前記有形固定資産額と前記労働投入量と、前記関係式算出手段で算出された前記係数から構成した生産関数を利用し、前記通信サービスの途絶が発生しなかった場合の理論的GDPを算出し、
産業別就業者数の合計値（以下、「全就業者数」と記す）に対する産業別就業者数との比を用いて、影響ユーザ数を産業別に分配することで、産業別の影響ユーザ数を推定し、該産業別の影響ユーザ数の労働投入量が、前記り障時間の間、前記途絶抵抗係数で示される影響を受けるとして、労働投入量の影響を推定し、
さらに、前記期間情報記憶手段の前記機関種別を時間換算したものとり障時間の比率、サービス契約者数に対する影響ユーザ数の比率に従った設備は生産活動に寄与しないとし、前記第二の有形固定資産額から、該二つの比率の積の割合分（第二の有形固定資産額×り障時間の比率×影響ユーザ数の比率）の有形固定資産が減少したとして、有形固定資産の影響を推定し、
二つの推定結果を生産関数に適用し、実質的なGDPを算出し、二つのGDPの差から前記１次被害額を算出する
請求項４記載の経済被害額評価方法。
【請求項６】
前記波及効果算出ステップにおいて、
前記１次被害額算出ステップで算出された前記１次被害額を、産業別GDPを労働投入量で除することで単位労働投入量当たりのGDPを算出し，前記産業別の影響ユーザ数の労働投入量がと積をとり、さらに産業全体の和から除した係数と該１次被害額の積をとることで、該１次被害額を産業別に分配し、産業別の１次被害額に前記逆行列係数列和を乗じて、当該産業別に和をとることで前記波及効果を算出する
請求項４記載の経済被害額評価方法。
【請求項７】
コンピュータを、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の経済被害額評価装置の各手段として機能させるための経済被害額評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークを介するサービスの信頼性評価技術に係り、特に、ネットワークの構成要素（ルータ、スイッチ、サーバ）の故障時にサービスが途絶し、その影響を受けるユーザ（影響ユーザ数）とサービス停止時間（り障時間）が管理されている場合、その情報を用いて、社会的影響である経済被害額を定量的に評価するための経済被害額評価装置及び方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、電話、インターネット、メール等の通信サービスの途絶による社会的な影響を定量的に評価する手法として、固定電話サービスにおける故障時の社会的影響の定量評価法には社会的迷惑量という抽象的な概念を導入した例が存在する（例えば、非特許文献1参照）。
【０００３】
一方、災害等に起因する社会的影響評価として、災害等を想定した経済被害額の評価例がある（例えば、非特許文献２参照)。さらに、各事業所へのアンケート調査を通して、ライフライン（電気・水道・ガス・通信・下水道・交通）途絶時の産業別の生産量低下の度合いを調査したものもある（例えば、非特許文献３参照）。
【０００４】
通信サービスの中でメールサービスに特化し、スパムメール（受信者の意向を無視して、無差別かつ大量に一括して送信される電子メール）の処理に係る処理稼働を生産活動が停止したとして、マクロ経済への影響を、資本ストックと労働投入量（就業者数と労働時間の積）を用いた国内総生産（GDP)の影響額として評価している例もある（例えば、非特許文献４参照）。
【０００５】
また、経済被害額を評価尺度とする場合、その被害は1次的なもののみだけではなく、その波及効果としての副次的な影響も存在する。総務省統計局では産業連関表の逆行列係数表を利用した波及効果の導出について説明している（例えば、非特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】船越裕介「実践 通信ネットワークの信頼性評価技術−基礎からRを用いたプログラミングまで−」社団法人 電子情報通信学会、第4章 通信ネットワークの信頼性管理  P111−115
【非特許文献２】河田恵昭，朴基顕，柄谷友香，"社会の防災力の評価に関する一考察−巨大災害による総被害額評価方法への適用−，"京都大学防災研究所年報，第41号，B-2，1998.
【非特許文献３】「新潟県中越地震によるライフライン途絶の地域産業への影響調査」電力中央研究所 研究報告：N05036,平成18年8月
【非特許文献４】田代有里「spamメールによる国民経済的損失1 生産関数アプローチ」,ISFJ2006
【非特許文献５】産業連関表の仕組み, http://www.stat.go.jp/data/io/system.htm,総務省統計局・政策統括官（統計基準担当）・統計研修所
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通信サービス途絶による社会的影響の評価として、非特許文献1には固定電話サービスを仮定した社会的迷惑量という尺度が定義されている。しかし、これは概念的な尺度であり、サービス途絶事例毎の相対的な比較は可能である反面、絶対値に定性的な意味を持たせることができない。また、固定電話サービス以外についての社会的迷惑量は未定義である。
【０００８】
一方、社会基盤の大規模障害という観点に着目した場合、非特許文献２のように、災害等による社会的影響として経済被害額を評価したものが多い。しかし、災害等の評価は主に資産（ストック）への直接的な被害が中心であり、財・サービス（フロー）への間接的な被害の明確的な評価方法は確立されていない。
【０００９】
経済被害額を評価尺度とする場合、損害賠償による被害額という考え方もある。各通信事業会社が提供するサービスには、契約約款上で損害賠償の規定がされている。この規定の多くは、事業会社がサービスを提供する対価である料金を基準として規定しているため、サービス途絶に対する社会的影響を表すには過小評価となってしまう。
【００１０】
また、非特許文献３では、通信サービスをライフラインの一つとして考え、その途絶時の産業別の生産性の低下を、通常時を1とした比率としてライフライン途絶抵抗係数という尺度を採用している。そして、アンケート調査によって産業別のライフライン途絶抵抗係数を調査している。これによって、通信サービス途絶時の産業別の生産効率低下具合が定義できるが、それが金額として、例えば、各企業／産業の売上や利益とどのように結びつくかが定義されていない。
【００１１】
労働時間及び就業者数、有形固定資産額とGDPの関係を表す経済モデルとして生産関数が知られている。特にコブ＝ダグラス型の生産関数を用いて、spamメールの処理に対するGDP影響額を評価したのが非特許文献４である。この中では、spamメールの処理時間は生産活動が完全に停止すると仮定し、GDPへの影響額を評価している。しかし、通信サービスの途絶によって、生産活動が完全に停止することは考えられず、また、途絶時の影響は産業毎に異なると考えられるため、本件にそのまま適用することができない。
【００１２】
また、経済効果は前記の1次的な被害のみならず、副次的な波及効果も存在する。非特許文献５では総務省統計局が作成する産業連関表（各産業間の財とサービスの生産・算出に関する依存関係の情報）の中で産業別の波及効果が開示されている。この中では、ある産業に対して1単位の需要があった場合の各産業の波及効果の大きさを表す逆行列係数が定義されており、ある産業における他産業への波及効果は最終需要と逆行列係数列和の積で表現される。この最終需要の減少を前記の通信サービス途絶による1次被害額としたときに、逆行列係数列和を利用して、波及効果が計算できる。しかし、通信サービス途絶による1次被害額がわからなければ、波及効果も計算ができない。また、その1次被害額は産業別に算出されている必要がある。
【００１３】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、通信サービスの途絶時に、その影響ユーザ数とり障時間を用いて、その途絶に対する社会的影響である経済被害額を１次被害額と波及効果を考慮して評価することが可能な経済被害額評価装置及び方法及びプログラム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】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明（請求項１）は、通信ネットワークを介するサービスの経済被害額評価装置であって、
期間種別と日時情報と有意水準、サービス名を格納した期間情報記憶手段と、
通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数を格納された途絶抵抗係数記憶手段と、
特定期間毎に収集された産業別就業者数、総労働時間、全産業の有形固定資産額（第一の有形固定資産額）、産業毎のGDP、産業別の逆行列係数列和、評価対象の通信サービスの提供者である事業者（以下、「通信キャリア」と記す）が保有する有形固定資産額（第二の有形固定資産額）が格納された経済管理ＤＢと、
特定期間毎に収集された監視対象のネットワークにおける構成要素毎の収容ユーザ数とサービス名と、該サービス名に対するサービス契約者数が格納された設備管理ＤＢと、
ネットワーク構成要素の故障情報と故障により通信サービスが途絶し、サービス機能が回復するまでのり障時間が格納された故障管理ＤＢと、
前記経済管理ＤＢの前記産業別就業者数と前記総労働時間の積である労働投入量と、前記有形固定資産額と前記産業毎のGDPの関係を表す生産関数の係数を算出する関係式算出手段と、
前記生産関数の係数と前記期間情報記憶手段における前記期間種別と前記日時情報、前記故障管理ＤＢの前記り障時間、前記故障情報から故障が発生したネットワークの構成情報を元に、前記設備管理ＤＢの前記収容ユーザ数を途絶時の影響ユーザ数とし、前記経済管理ＤＢの前記産業別就業者数の比率を用いて、産業別影響ユーザ数を推定し、前記途絶抵抗係数記憶手段の前記途絶抵抗係数を用いて、前記生産関数の労働投入量への影響を推定し、さらに該経済管理DBの前記第一の有形固定資産額、前記第二の有形固定資産額と、該期間情報記憶手段の該期間種別と該日時情報と、前記サービス名に基づいて該設備管理DBから得られた該当サービスのサービス契約者数と、を用いて、前記生産関数の有形固定資産額への影響を推定し、産業別１次被害額を算出し、計算結果記憶手段に出力する１次被害額算出手段と、
前記産業別１次被害額を、前記通信サービスの途絶時における産業別の途絶抵抗係数、前記GDP、前記就業者数と比率を利用して産業別に分配し、該産業別１次被害額と前記経済管理ＤＢの前記産業別の逆行列係数列和を用いて波及効果を算出し、前記計算結果記憶手段に出力する波及効果算出手段と、
前記計算結果記憶手段から前記産業別１次被害額と前記波及効果を読み込んで表示する出力手段と、
を有する。
【００１５】
また、本発明（請求項２）は、前記１次被害額算出手段において、
前記期間情報記憶手段における期間種別と日時情報に対して、該期間の前記有形固定資産額と前記労働投入量と、前記関係式算出手段で算出された前記係数から構成した生産関数を利用し、前記通信サービスの途絶が発生しなかった場合の理論的GDPを算出し、
産業別就業者数の合計値（以下、「全就業者数」と記す）に対する産業別就業者数との比を用いて、影響ユーザ数を産業別に分配することで、産業別の影響ユーザ数を推定し、該産業別の影響ユーザ数の労働投入量が、前記り障時間の間、前記途絶抵抗係数で示される影響を受けるとして、労働投入量の影響を推定し、
さらに、前記期間情報記憶手段の前記機関種別を時間換算したものとり障時間の比率、サービス契約者数に対する影響ユーザ数の比率に従った設備は生産活動に寄与しないとし、前記第二の有形固定資産額から、該二つの比率の積の割合分（第二の有形固定資産額×り障時間の比率×影響ユーザ数の比率）の有形固定資産が減少したとして、有形固定資産の影響を推定し、
二つの推定結果を生産関数に適用し、実質的GDPを算出し，２つのGDPの差から前記１次被害額を算出する手段を含む。
【００１６】
また、本発明（請求項３）は、前記波及効果算出手段において、
前記１次被害額算出手段で算出された前記１次被害額を、産業別GDPを労働投入量で除することで単位労働投入量当たりのGDPを算出し、前記産業別の影響ユーザ数の労働投入量と積をとり、さらに産業全体の和との比率を係数として該１次被害額との積をとることで、該１次被害額を産業別に分配し、産業別の１次被害額に前記逆行列係数列和を乗じて、当該産業別に和をとることで前記波及効果を算出する手段を含む。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように、本発明によれば、ネットワークの構成要素（ルータ、スイッチ、サーバ）の故障時に発生するサービス途絶の影響を受けるユーザ（影響ユーザ数）とサービス停止時間（り障時間）が管理されているネットワークにおいて、通信サービス途絶時の社会的な影響を、経済被害額を１次被害額と波及効果を考慮して評価することを可能にする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるネットワーク構成と経済被害額評価装置の関係の一例である。
【図２】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の関係式算出処理部のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の関係式算出処理部の抽出情報の一例である。
【図６】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の経済管理ＤＢより抽出される情報の一例（その１）である。
【図７】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の経済管理ＤＢより抽出される情報の一例（その２）である。
【図８】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の関係式算出処理部の評価の一例（その１）である。
【図９】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の関係式算出処理部の評価の一例（その２）である。
【図１０】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部に関するフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部の抽出情報の一例である。
【図１２】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理におけるGDP計算結果の一例である。
【図１３】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部の抽出情報である評価対象サービスにおける途絶抵抗係数の一例である。
【図１４】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部の抽出情報である産業別就業者数とその比率の一例である。
【図１５】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部におけるGDP"計算結果の一例である。
【図１６】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部における１次被害額の計算結果の一例である。
【図１７】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の波及効果算出処理部に関するフローチャートである。
【図１８】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の波及効果算出処理部における抽出情報である逆行列係数列和の一例である。
【図１９】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の波及効果算出処理部における産業別１次被害額計算結果の一例である。
【図２０】本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の波及効果算出処理部における波及効果計算結果の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
本発明において、対象とするネットワーク構成を図１に示す。ネットワーク全体としては、コアネットワーク２０、アクセスネットワーク３０、ホームネットワーク４０、ネットワーク構成要素の監視制御を行うためのネットワーク監視制御装置等を有するデータコネクションネットワーク（DCN）１０の４種類が存在する。
【００２１】
本実施の形態では、ホームネットワーク４０に存在するエンドユーザ装置がアクセスネットワーク３０及びコアネットワーク２０を介して、通信サービスを利用する状況を想定している。DCN１０内のネットワーク監視制御装置２００は、コアネットワーク２０とアクセスネットワーク３０の2つを監視対象としている。なお、経済被害額評価装置１００は、図1ではDCN１０内のネットワーク監視制御装置２００に接続される形態は一例である。ネットワーク監視制御装置等によるネットワークの構成要素の故障情報が別途取得できる構成であるならば、必ずしもDCN内に接続されなくてもよい。また、ネットワーク監視制御装置２００内に経済被害評価システムの機能を備えることとしてもよい。
【００２２】
上述のネットワーク構成を前提とし、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
＜システム概要＞
図２は、本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の構成図の一例を示す。図２に示すように、本実施の形態に係る経済被害額評価装置１００は、入力部１１０からの情報を受信する期間情報受信部１１１、途絶抵抗係数受信部１１２、経済情報受信部１１３、装置・ユーザ情報受信部１１４、故障情報受信部１１５、期間情報記憶部１１６、途絶抵抗係数記憶部１１７、経済管理DB(データベース）１１８、設備管理DB１１９、故障管理DB１２０、関係式算出処理部１２１、係数記憶部１２２、1次被害額算出処理部１２３、波及効果算出処理部１２４、計算結果記憶部１２５を有する。
【００２４】
経済管理DB１１８には、経済情報受信部１１３が受信したGDP、有形固定資産額、就業者数、総労働時間、逆行列係数列和が格納される。ここで、有形固定資産額は、全産業を含めた有形固定資産額（第一の有形固定資産額）と、情報通信産業における、特に評価するサービスを提供する通信キャリアの有形固定資産額（第二の有形固定資産額）が含まれる。なお、GDPと就業者数と逆行列係数列和の２情報については産業別に集計されたものが格納される。さらに、GDP、有形固定資産額、就業者数、総労働時間の４情報は月別、四半期別、半年別、年別、年度別等、指定した期間の情報に沿って格納されているものとする。
【００２５】
設備管理DB１１９には、装置・ユーザ情報受信部１１４が受信した、監視対象のネットワークにおける構成要素名とその収容ユーザ数及びサービス名とサービス契約者数（全契約者数）が格納される。なお、収容ユーザ数とは、アクセスネットワーク３０内の構成要素の場合、ホームネットワーク４０側に接続されるインターフェースが収容しているユーザ数を収容ユーザ数とする。コアネットワーク２０の構成要素の場合、特にサービス機能を提供するサーバである場合は、そのサービスを利用している全ユーザ数を収容ユーザ数とし、それ以外の構成要素、例えばルータやスイッチ、伝送路等の場合は、その構成要素が接続されるアクセスネットワークの重複を含まない収容数の合計を収容ユーザ数とする。この収容ユーザ数は、該当するネットワーク構成要素が故障したときの通信サービス途絶の影響を受ける影響ユーザ数と考える。
【００２６】
故障管理DB１２０には、入力部１１０またはネットワーク監視制御装置２００より故障情報受信部１１５が受信した、ネットワーク構成要素の故障情報である故障構成要素名と故障により通信サービスが途絶し、装置交換や冗長経路への切り替え等でサービス提供機能が回復するまでの時間である通信サービスのり障時間が格納される。
【００２７】
期間情報記憶部１１６には、期間情報受信部１１１で受信した期間種別と日時情報と有意水準とサービス名が格納される。期間種別は前述の経済管理DB１１８に格納されている、GDP、有形固定資産額、就業者数、総労働時間の取得期間種別である月別、四半期別、半年別、年別、年度別等の種別から選択する。
【００２８】
途絶抵抗係数記憶部１１７には、途絶抵抗係数受信部１１２で受信した通信サービス影響時のあるサービスによる各産業の影響を表す途絶抵抗係数が格納される。
【００２９】
なお、経済管理DB１１８と途絶抵抗係数記憶部１１７に格納される産業種別は同一であるとする。
【００３０】
＜機能・動作概要＞
次に、上記の構成を有する経済被害額評価装置１００で実行される処理の概要を説明する。
【００３１】
図３は、本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００３２】
ステップ１０）関係式算出処理部１２１は、期間種別、日時情報に沿ったGDPと有形固定資産額、就業者数、総労働時間を用いて生産関数の最適な関係式を算出し、係数記憶部１２２に格納する。
【００３３】
ステップ２０）1次被害額算出処理部１２３は、係数記憶部１２２から関係式の係数を、経済管理DB１１８から有形固定資産額、就業者数と総労働時間を読み出して、通信サービス途絶がないときのGDPを算出し、前記の情報に加えて、評価対象サービスに関する途絶抵抗係数と収容ユーザ数、り障時間、サービス契約者数、期間種別、通信キャリアの有形固定資産額を読み出して、通信サービス途絶が発生したときのGDPを算出し、その差を1次被害額として計算結果記憶部１２５に格納し、波及効果算出処理部１２４に渡す機能部である。
【００３４】
ステップ３０）波及効果算出処理部１２４は、１次被害額算出処理部１２３より１次被害額を受領し、途絶抵抗係数とGDP，就業者数を用いて、産業別1次被害額を算出し、非特許文献５における逆行列係数列和を用いて産業別波及効果を算出し、その和をとることで波及効果を算出し、計算結果記憶部１２５に格納する処理部である。
【００３５】
ステップ４０）表示部１３０は、計算結果記憶部１２５から計算結果を読み出して表示する機能部である。
【００３６】
以下、上記の処理部について実施の形態を具体的に説明する。
【００３７】
＜関係式算出処理部１２１＞
図４は、本発明の一実施の形態における経済被害額評価装置の関係式算出処理部に関するフローチャートを示す。
【００３８】
ステップ１００）関係式算出処理部１２１は、期間情報記憶部１１６に格納された期間種別、日時情報、有意水準の情報を抽出する。期間種別は特定の期間、例えば、月別、四半期別、半年別、年別、年度別等の期間種別から選択し、日時情報はその期間種別に従った形で入力する。また有意水準は、後述する回帰分析において、有意性を示す指標であり、代表的な5%、1%等から選択する。選択した情報の一例を図５に示す。
【００３９】
ステップ１１０）抽出した期間種別、日時情報に従い、日時情報で指定された期間までのGDP、有形固定資産額、就業者数、総労働時間情報を経済管理DB１１８より抽出する。なお、GDPと就業者数は産業別に経済管理DB１１８に格納されているため、その和をとり、それぞれ全産業のGDP、就業者数として抽出する。図５で抽出した情報に従い、抽出する情報の一例を図６、図７に示す。図５に示されているように、期間種別が四半期、日時情報が2010年第3四半期であるため、2010年第3四半期までの四半期別に集計された、GDP、有形固定資産額、全就業者数、総労働時間の情報が抽出されている。
【００４０】
以下は繰り返し処理である。回帰分析では、回帰係数を算出するためにデータは多いほど、より各変数の関係性を示すことができる反面、外れ値等のデータが多くなるとその精度が落ちてしまう。そのため両者のバランスをとることが必要となる。そこで、回帰分析を行うデータを最も年代の古い情報から１つずつ減らし、それぞれにおける回帰分析を実施し、その精度を比較し、最も精度の高いものを選択するための処理を以下に示す。なお、それぞれの回帰分析は、非特許文献４に示されている最小二乗法を用いた回帰分析であり、コヴ・ダグラス型生産関数を用いて、GDPを目的変数、有形固定資産額と労働投入量を説明変数とした回帰分析を行い、有形固定資産額の係数α、そのP値
【００４１】
【数１】
2014142907.tif 000003
労働投入量の係数β、そのP値
【００４２】
【数２】
2014142907.tif 000004
自由度補正済み決定係数AdjR2を算出する。
【００４３】
【数３】
2014142907.tif 000005
が共に抽出した有意水準以下を満たし、かつ、AdjR2が最も高いものが最適な関係式であるとする。
【００４４】
ステップ１２０）初期値としてAdjR2に０を代入する。
【００４５】
ステップ１３０）ここでは、回帰分析を行うためのデータ数のチェックを行う。データ数とは、ある期間におけるGDP、有形固定資産額、労働投入量の構成要素である全就業者数と総労働時間の4情報のセットを指し、このデータが何セットあるかを示す。回帰分析を可能とするデータ数の閾値を10とし、10以上あるときはステップ１４０へ移り、回帰処理を実行する。10未満の場合は、回帰処理を終了し、ステップ１９０へ移る。
【００４６】
ステップ１４０）非特許文献４に示されている手法で、コヴ・ダグラス型の生産関数に対して、回帰分析を行い、係数を算出する。ここで求めた係数、P値、自由度補正済み決定係数をそれぞれ、
【００４７】
【数４】
2014142907.tif 000006
とする。
【００４８】
ステップ１５０）算出した
【００４９】
【数５】
2014142907.tif 000007
がともに期間情報記憶部１１６から抽出した有意水準以下かどうかをチェックする。有意水準以下の場合は、算出したα、βが有意だと判断し、ステップ１６０へ移る。有意水準以上の場合は、算出したα、βが有意ではないと判断し、ステップ１８０へ移る。
【００５０】
ステップ１６０）算出したtmp_adjR2と現時点での最大の自由度補正済み決定係数であるAdjR2を比較する。AdjR2より大きい場合(tmp_adjR2＞ AdjR2)は、より最適なモデルと判断し、ステップ１７０に移る。AdjR2より小さい(tmp_adjR2＜ AdjR2)場合は、最適なモデルではないと判断し、ステップ１８０へ移る。
【００５１】
ステップ１７０）最適なモデルとして算出したA、α、βとAdjR2を更新する。この４変数には常に最適モデルの係数および自由度補正済み決定係数が格納されることになる。
【００５２】
ステップ１８０）最も期間の古いデータである、GDP、有形固定資産額、就業者数、総労働時間を削除し、ステップ１３０以降の処理を繰り返す。
【００５３】
ステップ１９０）ステップ１７０で最適なモデルとして格納されているA、α、βを係数記憶部１２２へ保存する。
【００５４】
上記フローを用いた例を図８，９に示す。ここでは1998年第４四半期から2010年第３四半期までのデータを利用した回帰分析にのみ、各係数の更新処理が行われている。
【００５５】
＜1次被害額算出処理部１２３＞
図１０に、本発明に係る経済被害額評価装置の１次被害額算出処理部に関するフローチャートを示す。
【００５６】
ステップ２００）１次被害額算出処理部１２３は、係数記憶部１２２に格納されている係数A、α、βと期間情報記憶部１１６に格納されている期間種別、日時情報、サービス名を抽出する。抽出した情報の例を図１１に示す。
【００５７】
ステップ２１０）上記で抽出された期間種別と日時情報で指定された期間の有形固定資産額、就業者数、総労働時間を経済管理DB１１８から抽出し、設備管理ＤＢ１１９より上記期間とサービス名をキーとしてサービス契約者数の抽出を行う。抽出した情報の例を図１１に示す。
【００５８】
ステップ２２０）非特許文献４に示されたコヴ・ダグラス型生産関数より、上記の日時情報で指定された期間における通信サービス途絶がないときの理論的GDPであるGDP'を算出する。算出したGDP'の例を図１２に示す。
【００５９】
ステップ２３０）途絶抵抗係数記憶部１１７に格納されている途絶抵抗係数、故障DB１２０に格納されている故障したネットワーク構成要素名、り障時間を抽出し、故障したネットワーク構成要素名をKeyとして設備管理DB１１９より収容ユーザ数を抽出する。通信サービスの途絶により、影響を受けるユーザ数はこのネットワーク構成要素の収容ユーザ数に等しい。抽出した情報の例を図１１に示す。また、途絶抵抗係数は、あるサービスによる各産業の影響を表すものであり、非特許文献３に示されているように、各サービスが途絶時の生産性を通常時を1とした、比率で表現したものであり、その例を図１３に示す。
【００６０】
ステップ２４０）抽出した情報を用いて通信サービス途絶時の実質的GDPであるGDP''を算出する。ここで、非特許文献４に示されているコヴ・ダグラス型生産関数を利用する。GDPをY、有形固定資産額をK、労働投入量をLとすると、
【００６１】
【数６】
2014142907.tif 000008
という形で表現される。ここで、通信サービスが途絶したときにはK，L両方それぞれに影響を与えると考えられる。通信サービスが途絶時の有形固定資産をK'、労働投入量をL'とする。このとき、１次被害額ΔYは次の式で表される。
【００６２】
【数７】
2014142907.tif 000009
次にK'とL'の算出法を以下に示す。
【００６３】
・K'の算出：
期間種別を時間換算した者をTterm、通信キャリアの有形固定資産額をKc、サービス契約者数Xs、通信サービス途絶時の影響ユーザ数x、り障時間をtとする。
【００６４】
通信サービス途絶時には、サービス契約者数に対する影響ユーザ数の比率、及び期間に対するり障時間の比率に従った設備は、生産活動に貢献していなかったと考え、その分の有形固定資産が失われたと評価する。つまり、K'は以下のように表現される。
【００６５】
【数８】
2014142907.tif 000010
・L'の算出：
総労働時間をT、産業iにおける就業者数をXi、途絶抵抗係数をsiとする。産業別影響ユーザ数は各産業の就業者数比に従うと仮定し、各産業の影響ユーザ数を算出する。産業iの影響ユーザ数は、産業iの就業者比率ui(=Xi/ΣXi)を用いて、uixと表現される。
【００６６】
通信サービス途絶時は、生産性が低下すると仮定すると、コヴ・ダグラス型の生産関数における労働投入量Lが減少すると考える。具体的には、通信サービス途絶時には産業iにおける影響ユーザ数xiが、り障時間tの間だけ生産性が途絶抵抗係数si倍になると考える。このとき、労働投入量は３つの成分に分解できる。
【００６７】
１つ目の成分は、通信サービスの途絶の影響を受けなかった就業者Xi−uixは、総労働時間Tに対して通常の労働力を提供するため、この労働投入量は（Xi−uix)Tとなる。
【００６８】
２つ目の成分は、通信サービスの途絶の影響を受ける就業者（影響ユーザ数）uixは、り障時間t以外の労働時間T-tは通常の労働力を提供するため、この労働投入量は uix(T-t)となる。
【００６９】
３つ目の成分は、通信サービスの途絶の影響を受ける就業者uixは、り障時間tの間は生産性がsi倍になる。この労働投入量はsixtとなる。
【００７０】
よって、L'は前記３成分の和として表現されるため、
【００７１】
【数９】
2014142907.tif 000011
と表現される。式(1)と式(2)を用いて、GDP''を算出する。産業別就業者数xiとその比率uiを図１４に示す。GDP''の計算結果を図１５に示す。
【００７２】
ステップ２５０）GDP'とGDP''の差を算出し、１次被害額とする。１次被害額の計算結果を図１６に示す。
【００７３】
ステップ２６０）算出した１次被害額を計算結果記憶部１２５に格納し、さらに、波及効果算出処理部１２４に渡す。
【００７４】
＜波及効果算出処理部１２４＞
図１７に、本発明の位置実施の形態における経済被害額評価装置の波及効果算出処理部に関するフローチャートを示す。非特許文献５に示されているように、波及効果算出処理部１２４は、経済波及効果は最終需要に対して産業連関表の逆行列係数列和をかけることにより算出されることを利用し、通信サービス途絶時の波及効果は、1次被害額に逆行列係数列和をかけることにより算出する。
【００７５】
ステップ３００）波及効果算出処理部１２４は、１次被害額算出処理部１２３より１次被害額の評価結果を受領する。
【００７６】
以下では、１次被害額を産業別に分配し、産業別１次被害額を算出する。
【００７７】
ステップ３１０）期間情報記憶部１１６より期間種別と日時情報を、途絶抵抗係数記憶部１１７より産業別途絶抵抗係数を、経済管理DB１１８より期間種別と日時情報に従った産業別GDPと就業者数、逆行列係数列和を抽出する。逆行列係数列和は非特許文献５に示されている産業連関表における逆行列係数表の中で、1産業が他の全産業に与える波及効果を表す逆行列係数列和を用いる。産業iの逆行列係数列和viとして抽出した情報の例を図１８に示す。
【００７８】
ステップ３２０）産業iにおける産業別GDPをYi、産業別就業者数をXi、総労働時間をT、とすると、単位労働投入量当たりのGDPはYi/(XiT)と表される。式(2)より、通信サービス途絶時に減少する労働投入量は式(2)の2項目である．この2つの関係より、通信サービス途絶時に減少したGDPは(1−si)uixt×Yi/(XiT)と表現できる。この値の全産業の和に対する比率と1次被害額Dを用いて式(3)のように産業別1次被害額Diを算出する。
【００７９】
【数１０】
2014142907.tif 000012
なお、分母のx,t,Tは和処理の外側に出すことができるため、分子の同変数と打ち消しあう。
産業別１次被害額の計算結果を図１９に示す。
【００８０】
ステップ３３０）逆行列係数列和と産業別１次被害額を用いて、産業別の波及効果を算出し、その和を波及効果とする。具体的には産業iにおける逆行列係数列和viと１次被害額Diを用いて、波及効果Ei（=vi×Di）を算出する。算出する波及効果Eは産業別の波及効果の和として算出する。（E=ΣEi）計算結果を図２０に示す。
【００８１】
ステップ３４０）算出した波及効果を計算結果記憶部１２５に格納する。
【００８２】
なお、図２に示す装置の各構成要素で行われる処理や機能は、経済被害額評価装置として利用されるコンピュータに内蔵されるCPUやメモリなどのハードウェア資源を用いて、各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって表現される。また、当該プログラムはフレキシブルディスク、CD-ROM、DVD等の記憶媒体や、インターネットなどのネットワークを介して市場に流通させることが可能である。
【００８３】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  DCN(データコネクションネットワーク)
２０  コアネットワーク
３０  アクセスネットワーク
４０  ホームネットワーク
１００  経済被害額評価装置
１１０  入力部
１１１  期間情報受信部
１１２  途絶抵抗係数受信部
１１３  経済情報受信部
１１４  装置・ユーザ情報受信部
１１５  故障情報受信部
１１６  期間情報記憶部
１１７  途絶抵抗係数記憶部
１１８  経済管理ＤＢ
１１９  設備管理ＤＢ
１２０  故障管理ＤＢ
１２１  関係式算出処理部
１２２  係数記憶部
１２３  １次被害額算出処理部
１２４  波及効果算出処理部
１２５  計算結果記憶部
１３０  表示部
２００  ネットワーク監視制御装置
【図１】
2014142907.tif 000013
【図２】
2014142907.tif 000014
【図３】
2014142907.tif 000015
【図４】
2014142907.tif 000016
【図５】
2014142907.tif 000017
【図６】
2014142907.tif 000018
【図７】
2014142907.tif 000019
【図８】
2014142907.tif 000020
【図９】
2014142907.tif 000021
【図１０】
2014142907.tif 000022
【図１１】
2014142907.tif 000023
【図１２】
2014142907.tif 000024
【図１３】
2014142907.tif 000025
【図１４】
2014142907.tif 000026
【図１５】
2014142907.tif 000027
【図１６】
2014142907.tif 000028
【図１７】
2014142907.tif 000029
【図１８】
2014142907.tif 000030
【図１９】
2014142907.tif 000031
【図２０】
2014142907.tif 000032