(57)【要約】【課題】需要データ管理システムが具備する需要データ保存手段が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効利用し、より長期間に亘り実績データへのオンライン接続が可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供する。【解決手段】需要データ管理システム１０は、需要データを取得する需要データ観測手段１１と、過去の需要から本日の需要の予測する需要予測処理手段１２と、取得した需要データのデータ圧縮処理および解凍処理を行う需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、圧縮需要データを保存する圧縮需要データ保存手段１４とを具備し、需要データ保存に要する需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域の節減を可能に構成する。【選択図】　図１
2004110301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して需要データを得る需要データ観測手段と、
前日までの需要データ実績から当日の需要データを予測する需要予測処理手段と、
前記需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データの出力および前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データの出力を実行する需要データ圧縮・解凍処理手段と、
前記圧縮需要データを保存する圧縮需要データ保存手段とを具備し、前記需要データ観測手段、需要予測処理手段、需要データ圧縮・解凍処理手段および圧縮需要データ保存手段を電気的に接続して、前記需要データの保存および管理を前記圧縮需要データにより行うことを特徴とする需要データ管理システム。
【請求項２】
前記需要データ圧縮・解凍処理手段は、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮・解凍処理部およびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部のいずれか一方を備えることを特徴とする請求項１記載の需要データ管理システム。
【請求項３】
前記需要データ圧縮・解凍処理手段は、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮・解凍処理部と、
ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部と、
前記需要データをデータ圧縮処理する際に、前記損失なしデータ圧縮・解凍処理部および損失ありデータ圧縮・解凍処理部のうちデータ圧縮処理の実行を希望する一方をシステム利用者の操作により自在に切り替え可能な切替スイッチとを備え、前記損失なしデータ圧縮・解凍処理部および損失ありデータ圧縮・解凍処理部のうちシステム利用者の希望する一方でデータ圧縮処理を実行することを特徴とする請求項１記載の需要データ管理システム。
【請求項４】
前記需要データ圧縮・解凍処理手段は、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部と、
このデータ圧縮・解凍処理部で実行するデータ圧縮処理のデータ圧縮率を設定する際に、システム利用者がデータ圧縮率を仮設定すると、前記データ圧縮・解凍処理設定部が前記需要データを仮設定されたデータ圧縮率で仮データ圧縮処理および再構成処理を行い、再構成需要データのプレビュー表示することを可能に構成したデータ圧縮・解凍処理設定部とを備えることを特徴とする請求項１記載の需要データ管理システム。
【請求項５】
前記需要データ圧縮・解凍処理手段は、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部を備え、
前記損失あり圧縮・解凍処理部は、前記需要データを離散ウェーブレット変換するウェーブレット変換処理部と、
このウェーブレット変換処理部から出力されるウェーブレット変換係数のうち、このウェーブレット変換係数の絶対値が所定のしきい値以上のものを抽出する変換係数抽出処理部と、
この変換係数抽出処理部から抽出されたウェーブレット変換係数を符号化して前記需要データを圧縮需要データとして出力する符号化処理部と、
前記圧縮需要データを復号してウェーブレット変換係数を出力する復号処理部と、
この復号処理部から出力されたウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換してウェーブレット変換係数から前記再構成需要データを出力する逆ウェーブレット変換処理部とを備えることを特徴とする請求項１記載の需要データ管理システム。
【請求項６】
前記変換係数抽出処理部は、前記ウェーブレット変換処理部から出力されるウェーブレット変換係数をこのウェーブレット変換係数の絶対値が大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理部と、
この変換係数絶対値ソーティング処理部から出力される変換係数数列をシステム利用者が指定した所定データ圧縮率で一義的に決定する分割比で分割し、分割した前後にある２つの変換係数の絶対値からしきい値を決定するしきい値決定処理部と、
このしきい値決定処理部から出力されるしきい値に基づき前記ウェーブレット変換処理部から出力されたウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行部とを備えることを特徴とする請求項５記載の需要データ管理システム。
【請求項７】
前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段を具備することを特徴とする請求項５記載の需要データ管理システム。
【請求項８】
前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段と、
この需要データ分類手段で分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基き、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索手段とを具備することを特徴とする請求項５記載の需要データ管理システム。
【請求項９】
前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段と、
この需要データ分類手段で分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基き、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索手段とを具備し、
前記需要データ分類手段は、前記分類キー情報に離散ウェーブレット変換の最終残存データとして得られる平滑化データを用いることを特徴とする請求項５記載の需要データ管理システム。
【請求項１０】
需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して得た需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データを出力する需要データ圧縮処理ステップと、
前記圧縮需要データを保存する圧縮需要データ保存ステップと、
この圧縮需要データ保存ステップで保存される前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データを出力する圧縮需要データ解凍処理ステップと具備することを特徴とする需要データ管理方法。
【請求項１１】
需要データ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮処理ステップおよびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップのいずれか一方であることを特徴とする請求項１０記載の需要データ管理方法。
【請求項１２】
需要データ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮処理ステップおよびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップの２つデータ圧縮処理ステップからいずれか一方を選択する需要データ圧縮処理手法選択ステップを備え、この需要データ圧縮処理手法選択ステップで選択した一方のデータ圧縮処理ステップを実行することを特徴とする請求項１０記載の需要データ管理方法。
【請求項１３】
需要データ圧縮処理ステップは、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップであり、この損失ありデータ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理の際のデータ圧縮率を設定するデータ圧縮処理設定ステップを備え、
このデータ圧縮処理設定ステップは、データ圧縮率を仮設定するデータ圧縮率仮設定ステップと、
このデータ圧縮率仮設定ステップで仮設定されたデータ圧縮率で、需要データを仮データ圧縮処理および再構成処理を行った場合における再構成需要データのプレビュー表示とデータ圧縮処理前の需要データである原需要データとを視覚的に比較確認する再構成需要データ概形確認ステップと、
この再構成需要データ概形確認ステップで視覚的に比較確認した再構成需要データが問題ない場合に、データ圧縮率仮設定ステップで設定したデータ圧縮率を正式なデータ圧縮率として適用を許可するデータ圧縮率確定ステップとを備えることを特徴とする請求項１０記載の需要データ管理方法。
【請求項１４】
需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して得た需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データを出力する需要データ圧縮処理ステップと、
前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データを出力する圧縮需要データ解凍処理ステップと具備し、
前記需要データ圧縮処理ステップは、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップであり、この損失ありデータ圧縮処理ステップは、前記需要データを離散ウェーブレット変換するウェーブレット変換処理ステップと、
このウェーブレット変換処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数のうち、このウェーブレット変換係数の絶対値が所定のしきい値以上のものを抽出する変換係数抽出処理ステップと、
この変換係数抽出処理ステップで抽出されたウェーブレット変換係数を符号化して前記需要データを圧縮需要データとして出力する符号化処理ステップとを備え、
前記圧縮需要データ解凍処理ステップは、前記圧縮需要データを復号してウェーブレット変換係数を出力する復号処理ステップと、
この復号処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換してデータ圧縮処理前の需要データを再構成した再構成需要データを出力する逆ウェーブレット変換処理ステップとを備えることを特徴とする需要データ管理方法。
【請求項１５】
前記変換係数抽出処理ステップは、前記ウェーブレット変換処理ステップで出力されるウェーブレット変換係数をこのウェーブレット変換係数の絶対値が大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理ステップと、
この変換係数絶対値ソーティング処理ステップで出力される変換係数数列をシステム利用者が指定した所定データ圧縮率で一義的に決定する分割比で分割し、分割した前後にある２つの変換係数の絶対値からしきい値を決定するしきい値決定処理ステップと、
このしきい値決定処理ステップで出力されたしきい値に基づき前記ウェーブレット変換処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行ステップとを備えることを特徴とする請求項１４記載の需要データ管理方法。
【請求項１６】
前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出ステップを備え、この分類キー情報抽出ステップで抽出した分類キー情報を用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類ステップを具備することを特徴とする請求項１４記載の需要データ管理方法。
【請求項１７】
前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出ステップを備え、この分類キー情報抽出ステップで抽出した分類キー情報を用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類ステップと、
この需要データ分類ステップで分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基き、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索ステップとを具備することを特徴とする請求項１４記載の需要データ管理方法。
【請求項１８】
前記分類キー情報抽出ステップは、離散ウェーブレット変換の最終残存データとして得られる平滑化データを前記分類キー情報として取得することを特徴とする請求項１６または１７記載の需要データ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、観測して得た時系列データを管理するシステムおよびその管理方法に係り、特に、需要家の電力や熱等のエネルギー日負荷需要を観測して得た需要データを管理する需要データ管理システムおよびその管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に従来需要予測をするにあたり、取得した需要データを管理する需要データ管理システム１およびその管理方法を説明した説明図を示す。
【０００３】
需要データ管理システム１は、電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を例えば、１時間等の所定単位時間毎に計測し、計測で得た計測値を一定時間積算してデータ（以下、需要データとする）を構成する需要データ観測手段２と、前日の需要から本日の需要の予測を行う需要予測処理手段３と、需要データ観測手段２で観測した需要データを保存する需要データ保存手段４とを具備する。そして、需要データ管理システム１が具備する需要データ観測手段２、需要予測処理手段３および需要データ保存手段４は、バス５および信号伝送手段６を介して電気的に接続され、ネットワーク７を形成している。
【０００４】
図１１に示される需要データ管理システム１による需要データ管理方法について説明する。
【０００５】
電力・熱等のエネルギー需要の日負荷は、需要データ観測手段２で観測され、需要データが構成される。需要データ観測手段２で構成された需要データは、需要データ保存手段４に保存される。需要データ保存手段４に保存された需要データは、需要予測処理手段３で過去実績値を用いた需要予測を行う際に需要データ保存手段４から適宜呼び出されて利用される。
【０００６】
一般的に、直近の需要データ、すなわち、需要データ観測手段２で観測し構成されたばかりの需要データは、観測時のサンプリング周期に相当する最大解像度のデータとして保存される。しかし、観測・構成されてから例えば、１週間等の一定期間が経過した需要データに対しては、補助記憶媒体（光ディスク、磁気テープ等）にバックアップしたり、オリジナルデータを月積算・季積算のデータという形でより粗い解像度のデータに変換して保存し直すことで、データのアクセスに有利な主記憶媒体である需要データ保存手段４の記憶領域をできるだけ確保するようにしていた。
【０００７】
図１１に示される需要データ管理システム１は、公開特許公報「特開平６−２５９４０８号」に記載される（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２５９４０８号公報（［０００１］〜［０００３］、［００１０］および図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の需要データ管理システムおよびその管理方法では、扱う顧客が数百から数千におよぶような大規模な小売事業者やエネルギーサービス事業者に対して適用した場合、毎日の観測して取得する需要データは、膨大な容量のデータとなり、記憶保存コストは非常に大きなものとなることが懸念される。
【００１０】
また、主記憶媒体である需要データ保存手段の記憶領域を確保する観点から一定期間が経過した需要データに対しては、補助記憶媒体にバックアップしたり、粗い解像度データに変換して保存し直す等の処理を施している。従って、一定期間が経過した需要データに対しては、オンライン的にアクセスすることが不可能、あるいは困難となり、顧客の実績データの有効活用が十分に図られていない問題があった。
【００１１】
本発明では、観測し構成された需要データに対してデータ圧縮処理を施して保存し、必要に応じて圧縮されたデータを解凍して利用を可能とすることで、需要データ保存手段が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効に利用するとともに、より長期的な期間に亘る需要データ実績へのオンラインでの接続を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、ウェーブレット変換を用いたデータ圧縮方法を需要データのデータ圧縮処理に応用して、システム利用者が需要データのデータ圧縮処理を行う際、データ圧縮率とデータの再現精度とを考慮した上で実行可能にし、需要データのよりフレキシブルかつ容易な保存および管理を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の他の目的は、需要データのデータ圧縮処理を行って構成される圧縮需要データの２次的利用を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る需要データ管理システムは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して需要データを得る需要データ観測手段と、前日までの需要データ実績から当日の需要データを予測する需要予測処理手段と、前記需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データの出力および前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データの出力を実行する需要データ圧縮・解凍処理手段と、前記圧縮需要データを保存する圧縮需要データ保存手段とを具備し、前記需要データ観測手段、需要予測処理手段、需要データ圧縮・解凍処理手段および圧縮需要データ保存手段を電気的に接続して、前記需要データの保存および管理を前記圧縮需要データにより行うことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項２に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮・解凍処理部およびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部のいずれか一方を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項３に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮・解凍処理部と、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部と、前記需要データをデータ圧縮処理する際に、前記損失なしデータ圧縮・解凍処理部および損失ありデータ圧縮・解凍処理部のうちデータ圧縮処理の実行を希望する一方をシステム利用者の操作により自在に切り替え可能な切替スイッチとを備え、前記損失なしデータ圧縮・解凍処理部および損失ありデータ圧縮・解凍処理部のうちシステム利用者の希望する一方でデータ圧縮処理を実行することを特徴とする。
【００１７】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項４に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部と、このデータ圧縮・解凍処理部で実行するデータ圧縮処理のデータ圧縮率を設定する際に、システム利用者がデータ圧縮率を仮設定すると、前記データ圧縮・解凍処理設定部が前記需要データを仮設定されたデータ圧縮率で仮データ圧縮処理および再構成処理を行い、再構成需要データのプレビュー表示することを可能に構成したデータ圧縮・解凍処理設定部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項５に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部を備え、前記損失あり圧縮・解凍処理部は、前記需要データを離散ウェーブレット変換するウェーブレット変換処理部と、このウェーブレット変換処理部から出力されるウェーブレット変換係数のうち、このウェーブレット変換係数の絶対値が所定のしきい値以上のものを抽出する変換係数抽出処理部と、この変換係数抽出処理部から抽出されたウェーブレット変換係数を符号化して前記需要データを圧縮需要データとして出力する符号化処理部と、前記圧縮需要データを復号してウェーブレット変換係数を出力する復号処理部と、この復号処理部から出力されたウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換してウェーブレット変換係数から前記再構成需要データを出力する逆ウェーブレット変換処理部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
一方、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項６に記載したように、前記変換係数抽出処理部が、前記ウェーブレット変換処理部から出力されるウェーブレット変換係数をこのウェーブレット変換係数の絶対値が大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理部と、この変換係数絶対値ソーティング処理部から出力される変換係数数列をシステム利用者が指定した所定データ圧縮率で一義的に決定する分割比で分割し、分割した前後にある２つの変換係数の絶対値からしきい値を決定するしきい値決定処理部と、このしきい値決定処理部から出力されるしきい値に基づき前記ウェーブレット変換処理部から出力されたウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項７に記載したように、前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段を具備することを特徴とする。
【００２１】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項８に記載したように、前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段と、この需要データ分類手段で分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基き、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索手段とを具備することを特徴とする。
【００２２】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項９に記載したように、前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段と、この需要データ分類手段で分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基き、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索手段とを具備し、前記需要データ分類手段は、前記分類キー情報に離散ウェーブレット変換の最終残存データとして得られる平滑化データを用いることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る需要データ管理方法は、上述した課題を解決するために、請求項１０に記載したように、需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して得た需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データを出力する需要データ圧縮処理ステップと、前記圧縮需要データを保存する圧縮需要データ保存ステップと、この圧縮需要データ保存ステップで保存される前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データを出力する圧縮需要データ解凍処理ステップと具備することを特徴とする。
【００２４】
上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１１に記載したように、需要データ圧縮処理ステップが、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮処理ステップおよびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップのいずれか一方であることを特徴とする。
【００２５】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１２に記載したように、需要データ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮処理ステップおよびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップの２つデータ圧縮処理ステップからいずれか一方を選択する需要データ圧縮処理手法選択ステップを備え、この需要データ圧縮処理手法選択ステップで選択した一方のデータ圧縮処理ステップを実行することを特徴とする。
【００２６】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１３に記載したように、需要データ圧縮処理ステップは、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップであり、この損失ありデータ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理の際のデータ圧縮率を設定するデータ圧縮処理設定ステップを備え、このデータ圧縮処理設定ステップは、データ圧縮率を仮設定するデータ圧縮率仮設定ステップと、このデータ圧縮率仮設定ステップで仮設定されたデータ圧縮率で、需要データを仮データ圧縮処理および再構成処理を行った場合における再構成需要データのプレビュー表示とデータ圧縮処理前の需要データである原需要データとを視覚的に比較確認する再構成需要データ概形確認ステップと、この再構成需要データ概形確認ステップで視覚的に比較確認した再構成需要データが問題ない場合に、データ圧縮率仮設定ステップで設定したデータ圧縮率を正式なデータ圧縮率として適用を許可するデータ圧縮率確定ステップとを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る需要データ管理方法は、上述した課題を解決するために、請求項１４に記載したように、需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して得た需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データを出力する需要データ圧縮処理ステップと、前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データを出力する圧縮需要データ解凍処理ステップと具備し、前記需要データ圧縮処理ステップは、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップであり、この損失ありデータ圧縮処理ステップは、前記需要データを離散ウェーブレット変換するウェーブレット変換処理ステップと、このウェーブレット変換処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数のうち、このウェーブレット変換係数の絶対値が所定のしきい値以上のものを抽出する変換係数抽出処理ステップと、この変換係数抽出処理ステップで抽出されたウェーブレット変換係数を符号化して前記需要データを圧縮需要データとして出力する符号化処理ステップとを備え、前記圧縮需要データ解凍処理ステップは、前記圧縮需要データを復号してウェーブレット変換係数を出力する復号処理ステップと、この復号処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換してデータ圧縮処理前の需要データを再構成した再構成需要データを出力する逆ウェーブレット変換処理ステップとを備えることを特徴とする。
【００２８】
上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１５に記載したように、前記変換係数抽出処理ステップが、前記ウェーブレット変換処理ステップで出力されるウェーブレット変換係数をこのウェーブレット変換係数の絶対値が大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理ステップと、この変換係数絶対値ソーティング処理ステップで出力される変換係数数列をシステム利用者が指定した所定データ圧縮率で一義的に決定する分割比で分割し、分割した前後にある２つの変換係数の絶対値からしきい値を決定するしきい値決定処理ステップと、このしきい値決定処理ステップで出力されたしきい値に基づき前記ウェーブレット変換処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行ステップとを備えることを特徴とする。
【００２９】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１６に記載したように、前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出ステップを備え、この分類キー情報抽出ステップで抽出した分類キー情報を用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類ステップを具備することを特徴とする。
【００３０】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１７に記載したように、前記需要データを圧縮コード化した圧縮需要データ内の情報を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出ステップを備え、この分類キー情報抽出ステップで抽出した分類キー情報を用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類ステップと、この需要データ分類ステップで分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基き、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索ステップとを具備することを特徴とする。
【００３１】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１８に記載したように、前記分類キー情報抽出ステップは、離散ウェーブレット変換の最終残存データとして得られる平滑化データを前記分類キー情報として取得することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００３３】
［第１の実施形態］
図１に本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の一実施例として用いる需要データ管理システム１０の構成概略を示した構成概略図を示す。
【００３４】
図１に示される需要データ管理システム１０は、電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を例えば、１時間等の所定単位時間毎に計測し、計測で得た計測値を一定時間積算して需要データを構成する需要データ観測手段１１と、過去の需要から本日の需要の予測を行う需要予測処理手段１２と、需要データ観測手段１１で観測した需要データをデータ圧縮処理したり、データ圧縮処理された需要データ（以下、圧縮需要データとする）の解凍を行う需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３でデータ圧縮した需要データを保存する圧縮需要データ保存手段１４とを具備する。
【００３５】
需要データ管理システム１０が具備する需要データ観測手段１１、需要予測処理手段１２および需要データ圧縮・解凍処理手段１３は、バス１６および信号伝送手段１７を介して電気的に接続され、ネットワーク１８を形成している。また、圧縮需要データ保存手段１４は、需要データ圧縮・解凍処理手段１３と電気的に接続され、需要データ圧縮・解凍処理手段１３を介してネットワーク１８と接続される。
【００３６】
図２に需要データ管理システム１０が具備する需要データ圧縮・解凍処理手段１３の一実施例を表した構成概略図を示す。
【００３７】
需要データ圧縮・解凍処理手段１３は、データ圧縮および解凍処理の設定を行うデータ圧縮・解凍処理設定部２０と、データ圧縮および解凍処理を実行するデータ圧縮・解凍処理部２１とを備える。需要データ圧縮・解凍処理手段１３が備えるデータ圧縮・解凍処理設定部２０は、データ圧縮および解凍処理の設定を入力する処理設定入力部２３と、設定内容を確認する表示出力部２４と、入力された処理設定を行うべく演算処理を実行する処理設定実行部２５とを備える。
【００３８】
図３にデータ圧縮・解凍処理部２１の一実施例を表した構成概略図を示す。
【００３９】
図３に示されるデータ圧縮・解凍処理部２１は、データ損失を伴うデータ圧縮処理（以下、損失ありデータ圧縮処理とする）を行うデータ圧縮部２８と、データ圧縮部２８で行った圧縮需要データをデータ解凍処理するデータ解凍部２９とを備えたハードウェアである。
【００４０】
データ圧縮部２８は、ウェーブレット変換を用いた損失ありデータ圧縮処理により需要データのデータ圧縮処理を行う。データ圧縮部２８に入力された需要データは、ウェーブレット変換処理部３１でウェーブレット変換処理が行われ、ウェーブレット変換係数が出力される。出力されたウェーブレット変換係数は、変換係数抽出処理部３２に入力され、変換係数抽出処理部３２である設定されたしきい値より高い値を持つウェーブレット変換係数が抽出される。そして、抽出されたウェーブレット変換係数は、符号化処理部３３で符号化され、圧縮コード化された需要データ、すなわち、圧縮需要データが出力される。
【００４１】
また、データ圧縮・解凍処理部２１は、損失ありデータ圧縮処理のため、変換係数抽出処理部３２で抽出するウェーブレット変換係数の割合、すなわち、データ損失割合を加減することによって、データ圧縮処理前の需要データ（以下、原需要データとする）の容量に対する圧縮需要データの容量（以下、データ圧縮率とする）を可変することが可能となる。
【００４２】
図４にデータ圧縮部２８が備える変換係数抽出処理部３２の一実施例を表した構成概略図を示す。
【００４３】
変換係数抽出処理部３２では、入力されるウェーブレット変換係数を、例えば、絶対値の大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理部３５と、入力設定されたデータ圧縮率に応じて適切なしきい値を決定するしきい値決定処理部３６と、しきい値決定処理部３６で決定されたしきい値に基づきウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行部３７とを備える。
【００４４】
一方、データ解凍処理部２９は、圧縮需要データのデータ解凍処理を行い、データ圧縮処理前の需要データ、すなわち、原需要データを再構成し、再構成した需要データ（以下、再構成需要データとする）を出力する。入力された圧縮需要データ、すなわち、圧縮コード化された需要データは、復号処理部３９でウェーブレット変換係数に復号される。復号されたウェーブレット変換係数は、逆ウェーブレット変換処理部４０で逆ウェーブレット変換処理がなされ、再構成需要データが出力される。
【００４５】
尚、出力される再構成需要データと原需要データとは、圧縮時にデータ損失があるため、完全には一致しない。また、圧縮時のデータ損失量は、データ圧縮処理時のデータ圧縮率が高い程多くなるので、データ圧縮処理時のデータ圧縮率が高い程、原需要データに対する再構成需要データの劣化はより顕著なものとなる。
【００４６】
本実施形態における需要データの管理方法について説明する。
【００４７】
本実施形態における需要データ管理方法は、まず、需要データ圧縮ステップを行う。需要データ圧縮ステップは、需要データ観測手段１１で観測し構成された需要データを需要データ圧縮・解凍処理手段１３に伝送する。需要データが需要データ圧縮・解凍処理手段１３に伝送される際は、データ圧縮処理の施されていない通常のデータ形式で伝送される。
【００４８】
次に、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で入力された需要データを圧縮コード化する損失なしデータ圧縮処理ステップがなされる。すなわち、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で、データ容量が圧縮された圧縮需要データが構成され、出力される。損失なしデータ圧縮処理ステップが完了すると、圧縮需要データは、圧縮需要データ保存手段１４へ伝送される。そして、圧縮需要データ保存手段１４で圧縮需要データ保存ステップがなされ、圧縮需要データの保存および管理を行う。
【００４９】
需要データ圧縮・解凍処理手段１３で行われる損失なしデータ圧縮処理ステップは、データ圧縮・解凍処理設定部２０に設定されたデータ圧縮処理設定条件に基づきデータ圧縮・解凍処理部２１で実行される。データ圧縮処理の際の条件設定は、需要データ管理システム１０を利用し操作する者（以下、システム利用者とする）がデータ圧縮処理前にデータ圧縮・解凍処理設定部２０が備える処理設定入力部２３から事前に入力設定するデータ圧縮処理設定ステップを行うことでなされる。
【００５０】
図５にデータ圧縮・解凍処理設定部２０のデータ圧縮処理設定条件を設定する際に表示出力部２４に表示されるデータ圧縮処理設定画面４３の一例を示す。
【００５１】
図５に示されるデータ圧縮処理設定画面４３は、圧縮する前の需要データの信号波形を表示する原需要データ表示部４５と、データのデータ圧縮率を設定するデータ圧縮率設定部４６と、データ圧縮率設定部４６で仮設定されたデータ圧縮率で圧縮した圧縮需要データを再構成した需要データの信号波形を表示する再構成需要データ表示部４７とを備える。
【００５２】
データ圧縮率設定部４６は、データ圧縮率を直接数値入力して設定を受け付け、設定されたデータ圧縮率を表示するデータ圧縮率表示部４９と、データ圧縮率を準可変的に変化させて設定するスライダ５０と、仮設定したデータ圧縮率をＯＫするＯＫボタン５１と、仮設定したデータ圧縮率をキャンセルするＣａｎｃｅｌボタン５２とを有する。
【００５３】
データ圧縮処理設定ステップでは、まず、データ圧縮率仮設定ステップがなされる。データ圧縮率仮設定ステップは、システム利用者が処理設定入力部２３から入力し、データ圧縮率設定部４６の設定を行うことでデータ圧縮率の仮設定を行うステップである。データ圧縮率の仮設定は、データ圧縮率表示部４９に直接数値入力、若しくは、スライダ５０のスライド操作により行うことができる。
【００５４】
データ圧縮率仮設定ステップがなされると、処理設定実行部２５が仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理した圧縮需要データを再構成した場合において出力される再構成需要データの信号波形を再構成需要データ表示部４１に表示する。仮データ圧縮率を変化させると、処理設定実行部２５は、再構成データを速やかに更新して再構成需要データの信号波形を再構成需要データ表示部４７に表示する。
【００５５】
次に、システム利用者は、再構成需要データ概形確認ステップを行い、原需要データ表示部３９に表示される原需要データの信号波形と再構成需要データ表示部４１に表示される再構成需要データの信号波形とを表示出力部２４で、信号波形にどの程度の劣化が生じるかを視覚的に判定する。そして、システム利用者は、要求するデータデータ圧縮率と信号波形の劣化具合とを考慮した上で適切なデータ圧縮率を決定する。
【００５６】
次に、現在の仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理を行う場合は、システム利用者は、データ圧縮率確定ステップを行う。システム利用者は、現在の仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理を行う場合には、データ圧縮率確定ステップとしてデータ圧縮処理設定画面４３が有するＯＫボタン５１を選択する。ＯＫボタン５１が選択されると、処理設定実行部２５は、仮設定されたデータ圧縮率を確定し、データ圧縮部２８にデータ圧縮処理をスタートさせる。
【００５７】
データ圧縮処理がスタートすると、次に、データ圧縮部２８が備えるウェーブレット変換処理部３１でウェーブレット変換処理ステップがなされる。ウェーブレット変換処理ステップでは、入力された需要データをウェーブレット変換処理部３１でウェーブレット変換処理し、ウェーブレット変換係数を出力する。出力されたウェーブレット変換係数は、変換係数抽出処理部３２に入力され、変換係数抽出処理部３２で変換係数抽出処理ステップがなされる。
【００５８】
変換係数抽出処理部３２でなされる変換係数抽出処理ステップは、変換係数絶対値ソーティング処理部３５でなされる変換係数絶対値ソーティング処理ステップと、しきい値決定処理部３６でなされるしきい値決定処理ステップと、抽出処理実行部３７でなされる抽出処理実行ステップとがある。変換係数抽出処理部３２に入力されたウェーブレット変換係数は、一方が変換係数絶対値ソーティング処理部３５に、他方が抽出処理実行部３７に入力され、変換係数絶対値ソーティング処理部３５で変換係数絶対値ソーティング処理ステップがなされ、抽出処理実行部３７で抽出処理実行ステップがなされる。
【００５９】
変換係数絶対値ソーティング処理部３５でなされる変換係数絶対値ソーティング処理ステップは、変換係数絶対値ソーティング処理部３５が、例えば、ウェーブレット変換係数を絶対値が大きい順にソートした後、ソート後のウェーブレット変換係数を変換係数数列として出力される。尚、変換係数絶対値ソーティング処理部３５では、ウェーブレット変換係数の絶対値を大きい順にソートしているが、小さい順でも差し支えない。
【００６０】
変換係数絶対値ソーティング処理部３５から出力された変換係数数列は、しきい値決定処理部３６に入力され、しきい値決定処理部３６でしきい値決定処理ステップがなされる。しきい値決定処理ステップでは、まず、変換係数絶対値ソーティング処理部３５から出力された変換係数数列と同時に入力されるデータ圧縮率に基づき、入力された変換係数数列を２分割する。
【００６１】
入力された変換係数数列を変換係数の絶対値が大きい側と変換係数の絶対値が小さい側とに分割する分割比（変換係数の絶対値が大きい側：変換係数の絶対値が小さい側）は、データ圧縮率から一義的に決定される。分割比がデータ圧縮率に応じて一義的に決定するのは、データ圧縮率に応じて抽出するデータの割合が一義的に決定するためである。
【００６２】
例えば、設定したデータ圧縮率が１０％の場合、符号化等の影響を小さいものとすれば、後段の抽出処理実行部３７で抽出されるウェーブレット変換係数のうち、圧縮する需要データからより特徴的な部分を１０％、換言すれば、ウェーブレット変換係数の絶対値の大きい方から１０％抽出すれば良い。つまり、データ圧縮率がｘ％と定まれば、分割比は、ｘ：１００−ｘと一義的に定まることになる。
【００６３】
しきい値決定処理部３６は、２分割された変換係数数列のうち、絶対値が大きい側の変換係数数列が後段の抽出処理実行部３７で抽出されるようにしきい値を決定する。しきい値の決定方法としては、一例として２つの変換係数の平均を算出し、算出した平均値をしきい値とする方法がある。例えば、分割位置の前後に位置する２つの変換係数絶対値が、１２．３と８．５であった場合に、その平均値（１２．３＋８．５）／２＝１０．４をしきい値として決定する。決定したしきい値は抽出処理実行部３７に入力される。
【００６４】
他方、抽出処理実行部３７には、決定したしきい値と共にウェーブレット変換係数が入力される。そして、抽出処理実行部３７で決定したしきい値に基づきウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行ステップがなされる。抽出処理実行ステップでは、抽出処理実行部３７に入力されたウェーブレット変換係数の絶対値がしきい値よりも大きいウェーブレット変換係数が抽出される。
【００６５】
抽出処理実行部３７で抽出されたウェーブレット変換係数は、抽出処理実行部３７から符号化処理部３３に入力され、符号化処理部３３で符号化処理ステップがなされる。符号化処理ステップでは、符号化処理部３３に入力されたウェーブレット変換係数が符号化され、圧縮コード化された需要データ、すなわち、圧縮需要データが符号化処理部３３から出力される。
【００６６】
尚、再構成需要データ概形確認ステップを実行し、再度、データ圧縮率の仮設定をやり直したい場合は、データ圧縮率表示部４９に直接数値入力、若しくは、スライダ５０をスライド操作してデータ圧縮率を仮設定し直し、再構成需要データ概形確認ステップが完了したらＯＫボタン５１を選択すれば良い。
【００６７】
需要予測処理手段１２で需要予測の基礎データとして保存した需要データを活用する等、保存した需要データを活用したい場合は、圧縮需要データ保存手段１４で保存および管理された圧縮需要データを需要データ圧縮・解凍処理手段１３でデータ解凍処理して、再構成需要データを活用する。
【００６８】
需要予測処理手段１２で需要予測の基礎データとして保存した需要データを活用する場合を想定して、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で行われるデータ解凍処理を説明する。
【００６９】
需要データ圧縮・解凍処理手段１３で行われるデータ解凍処理は、まず、需要予測処理手段１２を操作するシステム利用者が、Ｍａｎ−Ｍａｃｈｉｎｅインターフェースとして需要予測処理手段１２に備えられる入力手段（図に示されていない）からデータ解凍処理を入力操作する。すると、データ圧縮・解凍処理部２１は、需要データ保存手段１４から圧縮需要データを読み出してデータ解凍処理ステップを実行し、解凍した圧縮需要データ、すなわち、原需要データを需要予測処理手段１２に伝送する。
【００７０】
例えば、需要予測処理手段１２で翌日の需要予測値を、現在より遡ること５日分にわたる過去の実績（過去５日分の需要データ）の算術平均によって算出するといった場合、圧縮需要データ保存手段１４に保存される相当日の圧縮需要データを需要データ圧縮・解凍処理手段１３でデータ解凍処理した後、相当日５日分の需要データを需要予測処理手段１２で受け取ることになる。
【００７１】
データ圧縮・解凍処理部２１が実行する圧縮需要データ解凍処理ステップは、データ圧縮・解凍処理部２１に備えられたデータ解凍処理部２９で実行される。データ解凍処理部２９で実行される圧縮需要データ解凍処理ステップは、まず、復号処理部３９で復号処理ステップを行う。データ解凍処理部２９に入力された圧縮需要データは、復号処理部３９でウェーブレット変換係数に復号される。
【００７２】
復号処理ステップがなされると次に、逆ウェーブレット変換処理部４０で逆ウェーブレット変換処理ステップがなされる。復号されたウェーブレット変換係数は、逆ウェーブレット変換処理部４０に入力され、逆ウェーブレット変換処理がなされた後、出力される。
【００７３】
図１に示される需要データ管理システム１０は、需要データ観測手段１１で観測し構成された需要データに対して、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で、データ圧縮処理を施して、圧縮需要データ保存手段１４で保存することができる。また、保存した圧縮需要データは、必要に応じて需要データ圧縮・解凍処理手段１３で、データ解凍処理を施して、原需要データを再構成して利用することができる。
【００７４】
従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法によれば、図１１に示される従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域が１／２〜１／１０倍程度となり、圧縮需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効利用できる。また、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域が節減されるので、需要データ管理システム１０が需要実績、すなわち、過去の需要データ（以下、需要データ実績とする）にオンラインでアクセス可能な期間を延長することができる。
【００７５】
例えば、従来、圧縮需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域の空き容量の観点からオンラインアクセス可能な需要データの過去実績が観測時から１ヶ月分までとすれば、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法によれば、オンラインアクセス可能な需要データの過去実績が観測時から２〜１０ヶ月経過程度までにすることが可能となる。つまり、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、より長期間に亘り需要データ実績へのオンライン接続を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することが可能となる。
【００７６】
また、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域が節減されるので、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることができる。
【００７７】
さらに、需要データ管理システム１０は、システム利用者がデータ圧縮処理前にデータ圧縮率を入力して仮設定すると、仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理した際の圧縮需要データから原需要データを再構成した場合の再構成需要データのプレビューを表示出力部２４に表示することができる。従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法によれば、システム利用者自身が画面上で視覚的に圧縮・再構成に伴う劣化の度合いを確認しながら、適切なデータ圧縮率を決定できる。
【００７８】
一方、視覚的にデータ圧縮率を決めるだけではなく、記憶容量的な制約の観点からデータ圧縮率自身を指定したい場合においても、ウェーブレット変換係数の絶対値をソートし、そのソート列をデータ圧縮率に基づいた分割比で分割する位置（値）を決定することで、符号化等の影響を小さいものと考えれば、ほぼ所望のデータ圧縮率を実現することができる。
【００７９】
また、データ圧縮・解凍手段１３が備えるデータ圧縮・解凍処理部２１において、データ圧縮部２８でなされるデータ損失の伴うデータ圧縮処理に離散ウェーブレット変換ベースの圧縮方式を採用し、その時間における当該成分のエネルギーの大小を表すウェーブレット変換係数の絶対値を適正なしきい値で抽出してやることで、高周波ノイズは低減しつつ、需要データ波形に現れる局所的な形状特徴を保持したデータ圧縮処理を実現することができる。
【００８０】
尚、図１に示される需要データ管理システム１０において、圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体が圧縮需要データ保存に使用する記憶領域は、１／２〜１／１０倍程度になるとしたが、データ圧縮率の設定および許容できるデータ劣化の程度によって変化する。極論すれば、圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体が圧縮需要データ保存に使用する記憶領域を１〜１／１０００倍とすることも可能である。しかし、データ劣化の程度を実用的な範囲で考慮すると、好ましくは２／３〜１／２０倍、より好ましくは１／２〜１／１０倍となる。
【００８１】
また、需要データ圧縮・解凍処理手段１３において、データ圧縮・解凍処理部２１で損失ありデータ圧縮処理を実行しているが、需要データ圧縮・解凍処理手段１３は、データ圧縮処理をデータ損失のないデータ圧縮処理（以下、損失なしデータ圧縮処理とする）を実行する損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４をデータ圧縮・解凍処理部２１の代わりに備える構成としても良い。但し、損失なしデータ圧縮処理では、データ圧縮処理の手法およびデータの特徴等からデータ圧縮率が決定してしまうので、データ圧縮率を可変させることができなくなる。
【００８２】
さらに、データ圧縮・解凍処理部２１は、ハードウェアかソフトウェアでの構成を仮定して説明しているが、データ圧縮・解凍処理部２１をソフトウェアで構成してもハードウェアで構成した場合と同様にして需要データ圧縮および解凍処理を可能に構成することができる。つまり、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法においては、データ圧縮・解凍処理部２１がハードウェアの場合に限定されることなくソフトウェアの場合も包含する。
【００８３】
［第２の実施形態］
図６に本発明の第２の実施形態に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の一実施例として用いる需要データ管理システム１０Ａの構成概略を示した構成概略図を示す。
【００８４】
図６に示される需要データ管理システム１０Ａは、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０に対して、需要データ圧縮・解凍処理手段１３に代わり、需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａを具備する点以外は基本的に異ならない。従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ａおよびその管理方法の説明では、需要データ管理システム１０と異ならない箇所に同じ符号を付して説明を省略する。
【００８５】
図６に示される需要データ管理システム１０Ａは、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ観測手段１１で観測した需要データをデータ圧縮する際に実行するデータ圧縮処理を損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理のいずれかでデータ圧縮処理が可能な需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａと、圧縮需要データ保存手段１４とを具備する。
【００８６】
また、需要データ管理システム１０Ａにおいて、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａと、圧縮需要データ保存手段１４とは、バス１６および信号伝送手段１７を介して電気的に接続され、ネットワーク１８を形成している。
【００８７】
需要データ管理システム１０Ａが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａは、データ圧縮および解凍処理の設定を行うデータ圧縮・解凍処理設定部２０と、データ圧縮および解凍処理を実行するデータ圧縮・解凍処理部２１Ａとを備える。
【００８８】
図７に需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａが備えるデータ圧縮・解凍処理部２１Ａの一実施例の構成概略図を示す。
【００８９】
図７に示されるデータ圧縮・解凍処理部２１Ａは、第１の実施形態にて説明した損失ありデータ圧縮・解凍処理を行う圧縮・解凍処理部２１に、データの損失のない圧縮・解凍処理を行う損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４を並列的に付加し、損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４と圧縮・解凍処理部２１との電気的接続を切り替える切替スイッチ５５ａ，５５ｂを備える。
【００９０】
この切替スイッチ５５ａ，５５ｂは、システム利用者の入力操作によって自在に切り替えることができるハードウェアである。データ圧縮・解凍処理部２１Ａは、切替スイッチ５５ａ，５５ｂにより、需要データ圧縮の際に行うデータ圧縮処理を損失なしデータ圧縮処理とするか、損失ありデータ圧縮処理にするかを切り替えてデータ圧縮および解凍処理することができる。
【００９１】
本実施形態における需要データ管理方法は、第１の実施形態に対して、損失なしデータ圧縮処理を行う損失なしデータ圧縮処理ステップおよび損失の伴うデータ圧縮処理を行う損失ありデータ圧縮処理の２つのデータ圧縮処理ステップから一方を選択する需要データ圧縮処理手法選択ステップを備える。システム利用者は、需要データ圧縮処理手法選択ステップにより、損失なしまたは損失ありデータ圧縮処理を選択した後、選択したデータ圧縮ステップを実行する。
【００９２】
本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ａおよびその管理方法によれば、図１に示される需要データ管理システム１０同様に、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域を１／２〜１／１０倍程度に節減できる。
【００９３】
従って、需要データ実績にオンラインでアクセス可能な期間が従来よりも２〜１０倍程度延長したり、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることができる。
【００９４】
また、需要データ管理システム１０Ａは、図１に示される需要データ管理システム１０に対して需要データ圧縮・解凍処理手段１３に代わり需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａを具備することで、システム利用者はニーズに合わせて需要データを保存、管理する際の需要データ圧縮処理時に損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理を選択することが可能となる。
【００９５】
従って、需要データ管理システム１０Ａおよびその管理方法では、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法よりも、フレキシブルな運用が可能であり、需要データの保存、管理する際の自由度がより高まった需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【００９６】
尚、データ圧縮・解凍処理部２１Ａにおいて、損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４、圧縮・解凍処理部２１および切替スイッチ５５ａ，５５ｂは、ハードウェアと説明したが、データ圧縮・解凍処理部２１Ａは、損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４、圧縮・解凍処理部２１および切替スイッチ５５ａ，５５ｂで実行される処理をソフトウェアで実現可能に構成しても良い。
【００９７】
［第３の実施形態］
図８に本発明の第３の実施形態に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の一実施例として用いる需要データ管理システム１０Ｂの構成概略を示した構成概略図を示す。
【００９８】
図８に示される需要データ管理システム１０Ｂは、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０に対して、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とをさらに具備する点以外は基本的に異ならない。従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法の説明では、需要データ管理システム１０と異ならない箇所に同じ符号を付して説明を省略する。
【００９９】
図８に示される需要データ管理システム１０Ｂは、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、圧縮需要データ保存手段１４と、需要データの分類処理が可能な需要データ分類手段５７と、目的に応じた需要データの検索処理が可能な需要データ検索手段５８とを具備する。
【０１００】
また、需要データ管理システム１０Ｂにおいて、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、圧縮需要データ保存手段１４と、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とは、バス１６および信号伝送手段１７を介して電気的に接続され、ネットワーク１８を形成している。
【０１０１】
図９に需要データの分類および検索処理を実行する需要データ分類手段５７および需要データ検索手段５８の一実施例を示した構成概略図を示す。
【０１０２】
図９によれば、需要データ分類手段５７は、圧縮需要データから原需要データの主要波形特徴情報を有する部分をキー情報を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出部６０と、需要データ分類処理部６１とを備える。需要データ分類処理部６１で分類された後の需要データ（以下、分類済み需要データとする）は、需要データ保存手段１４でデータベース（以下、ＤＢとする）化される。すなわち、需要データ保存手段１４では、分類済み需要データから分類済み需要データＤＢ６２が作成され、作成された分類済み需要データＤＢ６２を保存し管理することで、各分類済み需要データの保存および管理を行っている。
【０１０３】
また、需要データ検索手段５８は、検索する需要データと分類済み需要データＤＢ６２に格納される各分類済み需要データとのマッチングの度合（以下、マッチング度とする）を評価する分類キーマッチング評価部６４と、マッチング度に応じて、分類済み需要データＤＢ６２から需要データを抽出する需要データ抽出部６５と、検索結果を表示する検索結果表示部６６とを備える。
【０１０４】
図８に示される需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法について説明する。
【０１０５】
需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法では、まず、他の実施形態と同様に、データ圧縮処理ステップとして需要データをデータ圧縮処理して圧縮需要データが作成される。そして、圧縮需要データを用いて需要データ分類手段５７で需要データ分類ステップがなされる。その後、システム利用者が需要データの検索を要望する時は、需要データ検索手段５８である条件に適合する需要データを検索する需要データ検索ステップを実行する。
【０１０６】
需要データ分類手段５７でなされる需要データ分類ステップは、まず、分類キー情報抽出部６０で圧縮需要データから原需要データの主要波形特徴情報を有する部分を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出ステップがなされる。分類キー情報には、ウェーブレット変換の最終レベルの低周波信号として抽出される平滑化データを用いる。
【０１０７】
図１０にウェーブレット変換の最終レベルの低周波信号として抽出される平滑化データを説明する説明図を示す。
【０１０８】
図１０に示されるように、ウェーブレット変換結果は、例えば、４つ等の幾つかのレベルの信号波形が集合したものとなる。このうち、最終レベルの低周波信号として抽出されるのが平滑化データである。需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法では、平滑化データを分類キー情報として用いる。平滑化データを分類キー情報として用いる理由は、分類キー情報としての有用性が高いと考えられるためである。
【０１０９】
平滑化データが分類キー情報としての有用性が高いと考えられる理由は２点ある。１つ目の理由は、平滑化データが原需要データの形状的な特徴が現れる点である。
【０１１０】
マザーウェーブレット（ウェーブレット変換を行う際に用いる関数）の種類によっては位相情報が原データに対して少なからずずれる場合もあるものの、形状的な特徴は保持される場合が多い。従って、通常の分類イメージが、低周波成分に着目してなされることを考慮すれば、平滑化データを分類キー情報として用いることは、低周波成分に着目する通常の分類イメージとの整合性が良く有用的である。
【０１１１】
平滑化データが分類キー情報としての有用性が高いと考えられる理由のもう１つは、平滑化データがウェーブレット変換時に抽出されるものであり、圧縮需要データから平滑化データを抽出することは非常に容易であるという点である。圧縮需要データは、ウェーブレット変換により圧縮コード化した需要データであり、圧縮需要データから同じウェーブレット変換で抽出される平滑化データを抽出することは、非常に容易に行うことができる。上述した２点の理由から平滑化データは分類キー情報として有用性が高いと考えられる。
【０１１２】
分類キー情報抽出ステップが完了すると、次に、需要データ分類処理部６１で、分類キー情報抽出ステップで抽出された分類キーを利用して原需要データをクラス分類する需要データクラス分類ステップがなされる。需要データクラス分類ステップにおいて、需要データを分類する際には、圧縮需要データに分類クラスタグ情報が付加される。
【０１１３】
次に、需要データクラス分類ステップが完了すると、分類済み需要データＤＢ６２作成・格納ステップがなされ、需要データクラス分類ステップで分類クラスタグ情報が付加された圧縮需要データが需要データ保存手段１４に伝送され、需要データ保存手段１４でＤＢ化されて保存される。すなわち、需要データ保存手段１４には分類済み需要データＤＢ６２が作成され、各分類済み需要データが格納される。分類済み需要データＤＢ６２作成・格納ステップが完了すると、需要データ分類ステップは完了する。
【０１１４】
次に、需要データ検索手段５８でなされる需要データ検索ステップは、まず、分類キーマッチング評価部６４で、ある入力された検索対象の需要データが持つ分類キー情報を検索キー情報として、分類済み需要データの持つ分類キー情報とのマッチング度を評価する分類キーマッチング評価ステップがなされる。
【０１１５】
次に、需要データ抽出部６５で、マッチング度の高い分類済み需要データを抽出する需要データ抽出ステップがなされる。尚、需要データ抽出ステップで抽出される需要データの個数は、需要データ抽出部６５の需要データ抽出条件（マッチング度や抽出個数等）の設定を更新することで可変させることも可能である。
【０１１６】
次に、需要データ抽出ステップが完了すると、検索結果として需要データ抽出部６５で抽出された分類済み需要データを検索結果表示部６６に表示する検索結果表示ステップがなされ、検索結果表示ステップの完了をもって、需要データ検索ステップが完了する。
【０１１７】
本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法によれば、他の実施形態と同様に、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域を１／２〜１／１０倍程度に節減できる。
【０１１８】
従って、需要データ実績にオンラインでアクセス可能な期間が従来よりも２〜１０倍程度延長したり、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることができる。
【０１１９】
また、需要データ管理システム１０Ｂが、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０に対して、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とをさらに具備することで、需要データの波形特徴情報を強調する形で圧縮コード化された圧縮需要データの内から適切な分類キー（検索キー）を抽出することが可能となり、過去データのパターン分類や類似需要データの検索等を行うことができる。つまり、圧縮需要データの２次利用が可能となる。
【０１２０】
さらに、需要データ管理システム１０Ｂは、圧縮コード化された圧縮需要データの内から適切な分類キー（検索キー）を抽出するため、新たに大きな処理負荷を負うことなく、分類キー（検索キー）の抽出および分類キーのマッチング評価が高速に実現できる。
【０１２１】
さらにまた、分類キー（検索キー）として圧縮コードから抜き出す情報として、特に、離散ウェーブレット変換の最終展開レベルで得られる低周波成分である平滑化データを採用することで、原需要データの最低周波数成分情報、すなわち、原需要データの概形情報を保持しつつ、原需要データに対するデータ量を約１／２Ｎ（Ｎは展開レベル数）となるキー情報を得ることができる。従って、十分な展開レベル数をとることで、コンパクトな分類キー（検索キー）情報を得ることができる。
【０１２２】
尚、需要データ管理システム１０Ｂは、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とを具備する形態としているが、需要データ分類手段５７および需要データ検索手段５８の少なくとも一方を需要予測処理手段１２に備える形態としても良い。
【０１２３】
また、需要予測処理手段１２には需要データ分類手段５７または需要データ検索手段５８の全ての構成要素が含まれなくても良い。すなわち、需要データ分類手段５７が備える分類キー情報抽出部６０および需要データ分類処理部６１、需要データ検索手段５８が備える分類キーマッチング評価部６４、需要データ抽出部６５および検索結果表示部６６のうち一部を需要予測処理手段１２に備えて、その他を需要データ管理システム１０Ｂに具備させても良い。
【０１２４】
以上、本発明に係る需要データ管理システムおよびその管理方法によれば、需要データ観測手段１１で観測し構成された需要データに対して、データ圧縮処理を施して、圧縮需要データとして保存し、また、保存した圧縮需要データを必要に応じてデータ解凍処理を施して、原需要データを再構成して利用することが可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２５】
また、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、データ圧縮処理を施すことから、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域を１／２〜１／１０倍程度に抑え、圧縮需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効利用できる。
【０１２６】
従って、需要データ実績にオンラインでアクセス可能な期間が従来よりも延長したり、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることが可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２７】
さらに、システム利用者がデータ圧縮処理前にデータ圧縮率を設定する際に、システム利用者自身が画面上で視覚的に圧縮・再構成に伴う劣化の度合いを確認しながら、適切なデータ圧縮率を決定したり、記憶容量的な制約の観点からデータ圧縮率自身を指定して、ほぼ所望のデータ圧縮率を実現可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２８】
一方、データ圧縮・解凍手段１３，１３Ａが備えるデータ圧縮・解凍処理部２１，２１Ａにおいて、データ圧縮部２８でなされるデータ損失の伴うデータ圧縮処理に離散ウェーブレット変換ベースの圧縮方式を採用し、ウェーブレット変換係数の絶対値を適正なしきい値で抽出してやることで、高周波ノイズは低減しつつ、需要データ波形に現れる局所的な形状特徴を保持したデータ圧縮処理を実現する需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２９】
また、システム利用者のニーズに合わせて需要データを保存、管理する際の需要データ圧縮処理時に損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理を選択することを可能とすることで、需要データの保存、管理する際の自由度が従来よりも高く、フレキシブルな運用が可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１３０】
さらに、需要データの波形特徴情報を強調する形で圧縮コード化された圧縮需要データの内から適切な分類キー（検索キー）を抽出し、過去データのパターン分類や類似需要データの検索等を行うことで、圧縮需要データの２次利用が可能とし、さらにまた、新たに大きな処理負荷を負うことなく、分類キー（検索キー）の抽出および分類キーのマッチング評価が高速に実現を可能とした需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１３１】
他方、分類キー（検索キー）として圧縮コードから抜き出す情報として、特に、離散ウェーブレット変換の最終展開レベルで得られる低周波成分である平滑化データを採用し、十分な展開レベル数Ｎをとることで、原需要データの最低周波数成分情報、すなわち、原需要データの概形情報を保持しつつ、原需要データに対するデータ量を約１／２Ｎとしたコンパクトな分類キー（検索キー）情報を得ることが可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１３２】
尚、需要データ管理システム１０，１０Ａ，１０Ｂでは、データ圧縮および解凍処理を行う需要データ圧縮・解凍処理手段１３，１３Ａは、需要データ管理システム１０，１０Ａ，１０Ｂに具備される形態で示されているが、例えば、需要データを必要と需要予測処理手段１２等の個々の手段に需要データ圧縮・解凍処理手段１３，１３Ａを備える形態で構成しても良い。
【０１３３】
【発明の効果】
本発明に係る需要データ管理システムおよび管理方法によれば、需要データの保存に要する記憶容量が大幅に削減できるので、現時点からより長い期間遡及して過去の需要データ実績にオンラインでアクセスが可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供することができる。
【０１３４】
また、本発明に係る需要データ管理システムおよび管理方法によれば、状況に応じて損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理やデータ圧縮率を自由に選択できるので、需要データの保存および管理をよりフレキシブル、かつ容易に実行可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供することができる。
【０１３５】
さらに、本発明に係る需要データ管理システムおよび管理方法によれば、需要データの波形特徴情報を強調する形で符号化された圧縮コード内から適切な分類キー（検索キー）を抽出可能に構成することで、過去データのパターン分類や類似需要データの検索等が可能となり、圧縮需要データの２次利用が可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムの構成概略を説明する構成概略図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段の構成概略を説明する構成概略図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段が備えるデータ圧縮・解凍処理部の構成概略を説明する構成概略図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段内のデータ圧縮部が備える変換係数抽出処理部の構成概略を説明する構成概略図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段内の表示出力部に表示されるデータ圧縮処理設定画面の一例を説明する説明図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る需要データ管理システムの構成概略を説明する構成概略図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段に備えられるデータ圧縮・解凍処理部の構成概略を説明した構成概略図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る需要データ管理システムの構成概略を説明する構成概略図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ分類手段および需要データ検索手段の構成概略を説明した構成概略図。
【図１０】ウェーブレット変換の最終レベルの低周波信号として抽出される平滑化データを説明する説明図。
【図１１】従来の需要データ管理システムの構成概略を示す構成概略図。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ　需要データ管理システム
１１　需要データ観測手段
１２　需要予測処理手段
１３，１３Ａ　需要データ圧縮・解凍手段
１４　圧縮需要データ保存手段
１６　バス
１７　信号伝送手段
１８　ネットワーク
２０　データ圧縮・解凍処理設定部
２１，２１Ａ　データ圧縮・解凍処理部（損失ありデータ圧縮・解凍処理部）
２３　処理設定入力部
２４　表示出力部
２５　処理設定実行部
２８　データ圧縮部
２９　データ解凍部
３１　ウェーブレット変換処理部
３２　変換係数抽出処理部
３３　符号化処理部
３５　変換係数絶対値ソーティング処理部
３６　しきい値決定処理部
３７　抽出処理実行部
３９　復号処理部
４０　逆ウェーブレット変換処理部
４３　データ圧縮処理設定画面
４５　原需要データ表示部
４６　データ圧縮率設定部
４７　再構成需要データ表示部
４９　データ圧縮率表示部
５０　スライダ
５１　ＯＫボタン
５２　Ｃａｎｃｅｌボタン
５４　損失なしデータ圧縮・解凍処理部
５５ａ，５５ｂ　切替スイッチ
５７　需要データ分類手段
５８　需要データ検索手段
６０　分類キー情報抽出部
６１　需要データ分類処理部
６２　分類済み需要データＤＢ
６４　分類キーマッチング評価部
６５　需要データ抽出部
６６　検索結果表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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