(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、ネットワーク性能として測定可能な客観測定値から、被試験者の主観的な評価に基づく主観評価値を推定する品質推定装置で用いる品質推定方法において、
品質推定装置の推定部で、入力客観測定値に対応する所望の推定主観評価値を、その入力客観測定値と推定主観評価値との推定対応関係に基づき推定し、
前記推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いることを特徴とする品質推定方法。
【請求項２】
請求項１記載の品質推定方法において、
前記推定部では、
前記入力客観測定値に対応する正規化主観評価値を、その入力客観測定値と正規化主観評価値との正規化対応関係に基づき算出し、
得られた正規化主観評価値を所望の評価尺度における主観評価値へ変換し前記推定主観評価値として出力し、
前記正規化対応関係は、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の各主観評価値ごとに、その主観評価値に対応する前記バラツキの大きさを用いて当該主観評価値に含まれる心理的距離の違いを正規化して得られた各正規化主観評価値と、前記各客観測定値との対応関係からなることを特徴とする品質推定方法。
【請求項３】
請求項２記載の品質推定方法において、
前記正規化対応関係は、当該主観評価値に対応する前記バラツキの大きさと主観評価値の基準値に対応する前記バラツキの大きさとの違いに基づき、当該主観評価値が前記基準値以上の場合には当該主観評価値を増加させ、当該主観評価値が前記基準値を下回る場合は当該主観評価値を減少させることにより得られた正規化主観評価値を用いることを特徴とする品質推定方法。
【請求項４】
請求項１記載の品質推定方法において、
前記推定部で、予め実測された各客観測定値と主観評価値とから、それぞれの主観評価値に対応する前記バラツキの大きさを重み付けに用いて得られた回帰推定式に基づき、前記入力客観測定値に対応する推定主観評価値を出力することを特徴とする品質推定方法。
【請求項５】
請求項１〜４記載の品質推定方法において、
前記バラツキとして当該主観評価値の分散を用いることを特徴とする品質推定方法。
【請求項６】
パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、サービス利用限界として指定された指定主観評価値に応じた客観測定値を推定する品質推定装置で用いる品質推定方法において、
品質推定装置の推定部で、指定主観評価値に対応する所望の推定客観測定値を、その指定主観評価値と推定客観測定値との推定対応関係に基づき推定し、
前記推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いることを特徴とする品質推定方法。
【請求項７】
パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、ネットワーク性能として測定可能な客観測定値から、被試験者の主観的な評価に基づく主観評価値を推定する品質推定装置において、
入力客観測定値に対応する所望の推定主観評価値を、その入力客観測定値と推定主観評価値との推定対応関係に基づき推定する推定部を備え、
この推定部は、前記推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いることを特徴とする品質推定装置。
【請求項８】
請求項７記載の品質推定装置において、
前記推定部は、
前記入力客観測定値に対応する正規化主観評価値を、その入力客観測定値と正規化主観評価値との正規化対応関係に基づき算出する正規化手段と、
この正規化手段で得られた正規化主観評価値を所望の評価尺度における主観評価値へ変換し前記推定主観評価値として出力する変換手段とを有し、
前記正規化対応関係は、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の各主観評価値ごとに、その主観評価値に対応する前記バラツキの大きさを用いて当該主観評価値に含まれる心理的距離の違いを正規化して得られた各正規化主観評価値と、前記各客観測定値との対応関係からなることを特徴とする品質推定装置。
【請求項９】
請求項８記載の品質推定装置において、
前記正規化対応関係は、当該主観評価値に対応する前記バラツキの大きさと主観評価値の基準値に対応する前記バラツキの大きさとの違いに基づき、当該主観評価値が前記基準値以上の場合には当該主観評価値を増加させ、当該主観評価値が前記基準値を下回る場合は当該主観評価値を減少させることにより得られた正規化主観評価値を用いることを特徴とする品質推定装置。
【請求項１０】
請求項７記載の品質推定装置において、
前記推定部は、予め実測された客観測定値と主観評価値とから、それぞれの主観評価値に対応する前記バラツキの大きさを重み付けに用いて得られた回帰推定式に基づき、前記入力客観測定値に対応する推定主観評価値を出力する重み付け回帰推定手段を有することを特徴とする品質推定装置。
【請求項１１】
請求項７〜１０記載の品質推定装置において、
前記バラツキとして当該主観評価値の分散を用いることを特徴とする品質推定装置。
【請求項１２】
パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、サービス利用限界として指定された指定主観評価値に応じた客観測定値を推定する品質推定装置において、
指定主観評価値に対応する所望の推定客観測定値を、その指定主観評価値と推定客観測定値との推定対応関係に基づき推定する推定部を備え、
この推定部は、前記推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いることを特徴とする品質推定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、品質推定方法および装置に関し、特にパケット網におけるＶｏＩＰ（Voice over IP）等のリアルタイム系アプリケーションの主観評価値やパケット網管理指標に対する客観測定値を推定する品質推定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パケット網における例えばＶｏＩＰ音声系アプリケーションなどのリアルタイム系アプリケーションに対する品質評価は、主観評価や客観評価によって行われる。特に、利用者の知覚的品質を定量的に表すために、主観評価が主流である。また、近年では、客観評価を行う測定機器が多く開発されつつあり、客観測定値から主観評価値を推定するアプローチも存在する。
主観評価とは、最終的にアプリケーションを利用する形態で、利用者たる人間がその品質を評価する方法であり、例えば音声系アプリケーションについては、電話系の総合品質評価に用いられるオピニオン評価法に準じて主観評価を推定する。
【０００３】
オピニオン評価法は、系列範疇法（Method of Successive Categories）と呼ばれる心理測定法の一種である。被験者は、被試験音声の品質を、日常使用している電話の品質に照らして、「非常によい」〜「非常に悪い」まで５段階で評価する。
そして、その評価に５〜１点（あるいは４〜０点）の評点を与え、多数の被験者による投票率にしだがって加重平均値を求めたものをＭＯＳ値（Mean Opinion Source：平均オピニオン値）として用いる（例えば、浅谷，「通信ネットワークの品質設計」，社団法人電子情報通信学会，1993,Marなど参照）。
【０００４】
このようなＭＯＳ値等で表される主観評価値は、多数の被験者の投票率に従った荷重平均であり、「非常に良い」や「非常に悪い」と評価された評価対象に対する分散は小さいが「普通（まあ良い）」と判断される評価対象は、被験者の心理的特性が強く反映されるため、先の評価対象に比べて分散が大きくなる。
したがって、主観評価値は、心理的な距離の違いを保持する評価尺度であるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の品質評価技術では、このような心理的距離までを考慮して客観測定値から主観品質を推定するものはなかった。また、パケットごとの性能情報、例えばパケット損失などのネットワーク品質から心理的距離の違いを考慮した主観品質を推定する技術もなく、あるいは、このような心理的特性まで考慮してパケット網管理指標に対する客観測定値を推定するものもなかった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、音声系アプリケーションに対する利用者の心理的な距離の違いを正規化して心理的距離を同一尺度にすることができ、知覚上の品質すなわち主観評価値をネットワーク品質から推定でき、あるいはパケット網管理指標に対する客観測定値を推定できる品質推定方法および装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかる品質推定方法は、パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、ネットワーク性能として測定可能な客観測定値から、被試験者の主観的な評価に基づく主観評価値を推定する品質推定装置で用いる品質推定方法において、品質推定装置の推定部で、入力客観測定値に対応する所望の推定主観評価値を、その入力客観測定値と推定主観評価値との推定対応関係に基づき推定し、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いるようにしたものである。
【０００７】
具体的には、推定部で、入力客観測定値に対応する正規化主観評価値を、その入力客観測定値と正規化主観評価値との正規化対応関係に基づき算出し、得られた正規化主観評価値を所望の評価尺度における主観評価値へ変換し推定主観評価値として出力し、そのとき、正規化対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の各主観評価値ごとに、その主観評価値に対応するバラツキの大きさを用いて当該主観評価値に含まれる心理的距離の違いを正規化して得られた各正規化主観評価値と、各客観測定値との対応関係を用いるようにしてもよい。
【０００８】
さらに、正規化対応関係として、当該主観評価値に対応するバラツキの大きさと主観評価値の基準値に対応するバラツキの大きさとの違いに基づき、当該主観評価値が基準値以上の場合には当該主観評価値を増加させ、当該主観評価値が基準値を下回る場合は当該主観評価値を減少させることにより得られた正規化主観評価値を用いるようにしてもよい。
【０００９】
他の具体例として、推定部で、予め実測された各客観測定値と主観評価値とから、それぞれの主観評価値に対応するバラツキの大きさを重み付けに用いて得られた回帰推定式に基づき、入力客観測定値に対応する推定主観評価値を出力するようにしてもよい。
バラツキとして当該主観評価値の分散を用いるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明にかかる他の品質推定方法は、パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、サービス利用限界として指定された指定主観評価値に応じた客観測定値を推定する品質推定装置で用いる品質推定方法において、品質推定装置の推定部で、指定主観評価値に対応する所望の推定客観測定値を、その指定主観評価値と推定客観測定値との推定対応関係に基づき推定し、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いるようにしたものである。
【００１１】
また、本発明にかかる品質推定装置は、パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、ネットワーク性能として測定可能な客観測定値から、被試験者の主観的な評価に基づく主観評価値を推定する品質推定装置において、入力客観測定値に対応する所望の推定主観評価値を、その入力客観測定値と推定主観評価値との推定対応関係に基づき推定する推定部を備え、この推定部で、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いるようにしたものである。
【００１２】
具体的構成としては、推定部に、入力客観測定値に対応する正規化主観評価値を、その入力客観測定値と正規化主観評価値との正規化対応関係に基づき算出する正規化手段と、この正規化手段で得られた正規化主観評価値を所望の評価尺度における主観評価値へ変換し推定主観評価値として出力する変換手段とを設け、正規化対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の各主観評価値ごとに、その主観評価値に対応するバラツキの大きさを用いて当該主観評価値に含まれる心理的距離の違いを正規化して得られた各正規化主観評価値と、各客観測定値との対応関係を用いるようにしてもよい。
【００１３】
さらに、正規化対応関係として、当該主観評価値に対応するバラツキの大きさと主観評価値の基準値に対応するバラツキの大きさとの違いに基づき、当該主観評価値が基準値以上の場合には当該主観評価値を増加させ、当該主観評価値が基準値を下回る場合は当該主観評価値を減少させることにより得られた正規化主観評価値を用いるようにしてもよい。
【００１４】
他の具体的構成としては、推定部に、予め実測された客観測定値と主観評価値とから、それぞれの主観評価値に対応するバラツキの大きさを重み付けに用いて得られた回帰推定式に基づき、入力客観測定値に対応する推定主観評価値を出力する重み付け回帰推定手段を設けてもよい。
バラツキとして当該主観評価値の分散を用いるようにしてもよい。
【００１５】
本発明にかかる他の品質推定装置は、パケット網で用いられるリアルタイム系アプリケーションの品質について、サービス利用限界として指定された指定主観評価値に応じた客観測定値を推定する品質推定装置において、指定主観評価値に対応する所望の推定客観測定値を、その指定主観評価値と推定客観測定値との推定対応関係に基づき推定する推定部を備え、この推定部で、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いるようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかる品質推定装置の構成を示すブロック図である。
この品質推定装置は、全体としてコンピュータからなり、演算処理部１、データ入出力部２、データ蓄積部３、操作入力部４および画面表示部５が設けられており、これらが内部バス６を介して相互に接続されている。
演算処理部１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路から構成されている。
【００１７】
データ入出力部２は、品質推定装置の動作に用いるデータ、例えば計測機器により実測された客観測定値、被試験者により判定された主観評価値、さらには演算処理部１で実行するプログラムなどを入出力するための回路部である。
データ蓄積部３は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、データ入出力部２から入力された各種データや演算処理部１の動作に用いる各種データ、さらには演算処理部１で実行するプログラムなどを記憶し蓄積する回路部である。
【００１８】
操作入力部４は、キーボードやマウスなどの操作を検出して演算処理部１へ通知する回路部である。
画面表示部５は、ＣＲＴやＬＣＤなどの画面表示装置からなり、演算処理部１での処理結果など各種情報を表示する回路部である。
演算処理部１には、機能部として声系アプリケーションの品質を推定する推定部１０が設けられている。この推定部１０は、演算処理部１のハードウェア資源とプログラムからなるソフトウェア資源とが協働して構成されており、操作入力部４からの指示に応じて起動され、データ蓄積部３、データ入出力部２あるいは操作入力部４から入力されたデータに基づき処理を開始する。そして、その処理結果を画面表示部５へ表示する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる品質推定装置について説明する。図２は第１の実施の形態にかかる品質推定装置の推定部１０を示す機能ブロック図である。
本実施の形態の品質推定装置は、前述した図１の構成を有しており、その推定部１０には、図２に示すように、正規化手段１１と変換手段１２とが設けられている。
【００２０】
推定部１０では、入力された客観測定値ＰＩ（２１）に対応する推定主観評価値：推定ＭＯＳ（２３）を、その入力客観測定値ＰＩと被試験者の評価尺度上の心理的距離の違いを正規化した推定主観評価値：推定ＭＯＳとの正規化された推定対応関係に基づき推定推定する。
このとき、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いて、心理的距離を考慮した所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳを推定する。
【００２１】
推定部１０では、このような推定処理を正規化手段１１と変換手段１２を用いて実現している。
正規化手段１１は、予め得られた客観測定値と心理的距離の違いが正規化された正規化主観評価値との対応を示す正規化対応関係ｇ（ＰＩ）に基づき、入力された客観測定値ＰＩ（Packet Information）（２１）に対応する正規化主観評価値ＣＳＳ（Converted Subject Score）（２２）を算出する機能部である。
変換手段１２は、この正規化手段１１で得られた正規化主観評価値ＣＳＳを所望の評価尺度における主観評価値へ変換し所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳ（２３）として出力する機能部である。
【００２２】
正規化手段１１で用いられる正規化対応関係は、上記対応関係により得られた各客観測定値に対する主観評価値ごとに、その主観評価値に対応するバラツキの大きさを用いて当該主観評価値に含まれる心理的距離を正規化して得られた各正規化主観評価値と、元の各客観測定値との対応関係からなる。
【００２３】
［客観測定値と主観評価値との対応関係］
まず、予め実測により得ておく、客観測定値と主観評価値との対応関係ｍ（ＰＩ）について説明する。図３に客観測定値と主観評価値との対応関係を得るための測定系の構成例を示す。
この対応関係は、一般的な主観評価試験を実施することにより得られる（例えば、本発明の発明者による特願２０００−２４７４２１号など参照）。以下、図３を参照して、その一例について説明する。
【００２４】
パケット送信側となるＬＡＮ−Ａには、ＶｏＩＰなどのリアルタイム系アプリケーションを実行するＶｏＩＰアプリケーション３１Ａ、このＶｏＩＰアプリケーション３１Ａに接続された電話機３２Ａ、ＬＡＮ−Ａを構成するハブ（ＨＵＢ）３３Ａ、ＶｏＩＰアプリケーション３１ＡのＶｏＩＰから送信された試験用パケットをハブ３３Ａを介して監視（キャプチャ）するパケット監視装置３４Ａ、ＷＡＮの通信回線３７とＬＡＮ−Ａとを接続するためのルータ３６Ａが設けられている。
【００２５】
パケット受信側となるＬＡＮ−Ｂには、ＶｏＩＰなどのリアルタイム系アプリケーションを実行するＶｏＩＰアプリケーション３１Ｂ、このＶｏＩＰアプリケーション３１Ｂに接続された電話機３２Ｂ、ＬＡＮ−Ｂを構成するハブ（ＨＵＢ）３３Ｂ、ＶｏＩＰアプリケーション３１ＢのＶｏＩＰで受信される試験用パケットをハブ３３Ａを介して監視（キャプチャ）するパケット監視装置３４Ｂ、ＷＡＮの通信回線３７とＬＡＮ−Ｂとを接続するためのルータ３６Ｂが設けられている。
【００２６】
図４は無効パケット率とＭＯＳ値との対応関係ｍ（ＰＩ）を示すグラフである。このグラフの各回帰曲線は、図３に示した測定系の背景負荷生成装置３５Ａ，３５Ｂを制御して、種々のネットワーク負荷を仮想的に発生させて実際に試験して得られたものである。
ＭＯＳ値については、ネットワーク上で送信側の電話機３２Ａから音声を流して受信側の電話機３２Ｂで録音した２２４条件の音声ファイル各々に対し、２０人の被験者が５段階で評価を行い、その平均値を音声ファイルに対するＭＯＳ値として用いた。
【００２７】
また、このときの全送信パケット数に対する損失パケット数の割合を示すパケット損失率を算出し、これらの対応関係から回帰曲線を求めた。なお、客観測定値として、パケット損失率のほか、パケット遅延揺らぎについて回帰曲線を求めてもよい。
【００２８】
［主観評価値の心理的距離］
続いて、主観評価値の心理的距離について説明する。
主観評価試験において、１つの評価対象（例えば１つの評価音声）に対する被験者全員の評点の平均、すなわち主観評価値ＭＯＳと分散を全評価対象に対して得ると図５のようになる。
なお、この主観評価試験は、前述した客観測定値と主観評価値との対応関係を求めるための主観評価試験の試験結果を利用してもよく、これとは別個に実施してもよい。
【００２９】
この図５により、主観評価値が「１」や「５」近くに評価される評価対象の評点の分散は、「３」の近くに評価されるものの分散より小さい。このような分散の違いが心理的距離の違いである。
この距離を正規化するために、図５に示したようなＭＯＳに対する９５％信頼区間（分散×係数）の多項式（２次式）近似を行い、回帰曲線ｒ（ＭＯＳ）を算出する。また、その回帰曲線の逆数を、上記距離を正規化するための主観評価値の重み関数ｆ（ＭＯＳ）とする。
このようにして、同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさ、ここではｆ（ＭＯＳ）を予め得ておく。図５から得られたｒ（ＭＯＳ）およびｆ（ＭＯＳ）を数１に示す。
【００３０】
【数１】
0003764394.tif 000002
【００３１】
［スケール変換法］
以上のようにして、客観測定値と主観評価値との対応関係ｍ（ＰＩ）、および同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさｆ（ＭＯＳ）を予め得ておく。ここで対応関係ｍ（ＰＩ）で用いられた主観評価値には、被試験者の心理的距離の違いが含まれているため、本実施の形態では、これを同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさで正規化している。これをスケール変換法という。
【００３２】
そして、客観測定値ＰＩ（２１）と心理的距離を考慮した主観評価値すなわち正規化主観評価値ＣＳＳ（２２）との関係式すなわち正規化対応関係ｇを得ておくことにより、ネットワークから実測された入力客観測定値に対応する所望の主観評価値を推定する際の処理、特に正規化手段１１における正規化処理の効率化を実現している。
【００３３】
以下、スケール変換法について説明する。
このスケール変換法では、数２に示すように、前述した同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさｆ（ＭＯＳ）を重み関数に用いて、対応関係ｍ（ＰＩ）の主観評価値ＭＯＳを、心理的距離が正規化された主観評価値ＣＳＳに変換している。
数２では、「ＭＯＳ＝３」が「普通（まあ良い）」と評価される評点を主観評価値の基準値としているが、主観評価値が「０」から「４」の尺度で表現される場合は、その中央に位置する「２」を基準とすればよい。
【００３４】
【数２】
0003764394.tif 000003
【００３５】
ここでは、主観評価値でのバラツキの大きさと基準値でのバラツキの大きさの違い、すなわちｆ（ＭＯＳ）とｆ（３）との差を求め、正規化する主観評価値が基準値以上の場合は、当該主観評価値に差を加算し、正規化する主観評価値が基準値を下回る場合は、当該主観評価値から差を減算している。
これにより、基準値を中心に主観評価値の評価尺度が、「ＭＯＳ＝１」および「ＭＯＳ＝５」の両端方向へ延伸され、特にバラツキが少ない両端付近ほど大きく引き延ばされた形となる。
【００３６】
上記数２により変換された主観評価値ＣＳＳと客観測定値ＰＩであるパケットごとの性能情報との関係は、図６のようなグラフとなる。この図６の各プロットから求められた回帰曲線を示す多項式すなわち正規化対応関係ｇ（ＰＩ）が数３である。
なお、図６には、比較として、正規化を行わない重み付けなしの主観評価値の各プロットから求められた回帰曲線も示してある。
【００３７】
【数３】
0003764394.tif 000004
【００３８】
この正規化対応関係ｇ（ＰＩ）を用いて主観評価値を推定した結果を図７に示す。また、比較のために、正規化を行わずに推定した結果、すなわち重みを付けずに距離のみ変換したものを図８に示す。
図７では、寄与率が０．９３であり、図８では寄与率が０．８９であった。このように、寄与率やグラフからも推定精度が向上しており、特に主観評価値の低い部分での推定精度が向上していることが分かる。
【００３９】
その後、最終的に所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳを推定する際には、先の正規化対応関係ｇ（ＰＩ）より算出した値すなわち正規化主観評価値ＣＳＳを、変換手段１２において数４の変換式ｐ（ＣＳＳ）を用いて再変換し、主観評価値を推定する。ここで用いる変数ＭＯＳは、先の数２で用いたＭＯＳと同じ値を用いる。つまり、数２とは逆の加減算を行う。
【００４０】
【数４】
0003764394.tif 000005
【００４１】
以上の処理を行って、事前に、正規化対応関係ｇ（ＰＩ）を導出しておくことにより、以後では客観測定を行うのみで、入力された客観測定値ＰＩから所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳを推定することが可能となる。ただし、その際には、数４の式ｆ（ＭＯＳ）を、「変換された主観評価値ＣＳＳ」が変数となるように、変換式ｈ（ＣＳＳ）を事前に決定しておく必要がある。つまり、数４を数５に変換して用いる。
【００４２】
【数５】
0003764394.tif 000006
【００４３】
このように、本実施の形態によれば、推定部１０で、入力客観測定値ＰＩに対応する所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳを、その入力客観測定値と被試験者の評価尺度上の心理的距離の違いを正規化した推定主観評価値との正規化された推定対応関係に基づき推定するものとし、そのとき、推定対応関係として、予め実測された客観測定値ＰＩと主観評価値ＭＯＳとの対応関係ｍ（ＰＩ）の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさｆ（ＭＯＳ）に基づき正規化して得られた対応関係を用いて、心理的距離を考慮した所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳを推定するようにした。
これにより、音声系アプリケーションに対する利用者の心理的な距離の違いを正規化して心理的距離を同一尺度にすることにより、知覚上の品質すなわち主観品質をネットワーク品質から推定できる。
【００４４】
また、推定部１０の正規化手段１１で、予め実測により得られた同一評価対象に対する各客観測定値ＰＩのバラツキの大きさ、具体的には客観測定値ＰＩの分散を用いて、主観評価値に含まれる被試験者の心理的距離の違いを正規化した正規化主観評価値ＣＳＳを求めて、客観測定値ＰＩと正規化主観評価値ＣＳＳとの正規化対応関係ｇ（ＰＩ）を前もって用意しておき、この正規化対応関係ｇ（ＰＩ）を用いて入力客観測定値ＰＩに対応する正規化主観評価値ＣＳＳを算出し、変換手段１２で、変換式ｐ（ＣＳＳ）を用いてその正規化主観評価値ＣＳＳを所望の評価尺度における主観評価値へ変換し所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳとして出力するようにした。
これにより、予め実測で得られた客観測定値と主観評価値との対応関係で用いた主観評価値に含まれる心理的な距離の違いを、数２で示したような複雑な演算を必要とすることなく正規化できる。
【００４５】
さらに、正規化対応関係ｇ（ＰＩ）は、当該主観評価値に対応するバラツキの大きさｆ（ＭＯＳ）と主観評価値の基準値に対応するバラツキの大きさｆ（３）との違いに基づき、当該主観評価値が基準値以上の場合には当該主観評価値を増加させ、当該主観評価値が基準値を下回る場合は当該主観評価値を減少させることにより得られた正規化主観評価値ＣＳＳを用いるようにした。
これにより、主観評価値のうち評価の高い部分と低い部分での心理的距離が大きく改善されて推定精度が高くなり、特に主観評価値の低い部分で厳密に推定でき、ＶｏＩＰ音声系アプリケーションの利用限界を判断する際に極めて有用である。
【００４６】
［重み付け回帰法］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる品質推定装置について説明する。
前述した第１の実施の形態では、スケール変換法を用いて、入力客観測定値に対応する所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳを推定する場合について説明したが、本実施の形態では、客観測定値ＰＩと推定主観評価値：推定ＭＯＳとの対応関係ｗ（ＰＩ）を重み付け回帰により直接導出する重み付け回帰法を用いる場合について説明する。
【００４７】
本実施の形態にかかる品質推定装置の構成は、前述した図１と同様である。ただし、推定部１０の構成は図９となる。図９は、第２の実施の形態にかかる品質推定装置の推定部１０を示す機能ブロック図である。
推定部１０には、回帰推定式ｗ（ＰＩ）に基づき、入力客観測定値ＰＩ（２１）に対応する所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳ（２３）を算出する重み付け回帰推定手段１５が設けられている。
【００４８】
回帰推定式ｗ（ＰＩ）を導出するにあたって、前述と同様に、予め主観評価試験を行い、客観測定値と主観評価値との対応関係ｍ（ＰＩ）、および主観評価値に含まれる心理的距離を正規化するための主観評価値の重み関数ｆ（ＭＯＳ）を得ておく。
そして、対応関係ｍ（ＰＩ）を示す各プロットについて重み関数値ｆ（ＭＯＳ）で重み付けを行う。このとき、主観評価値ＭＯＳを持つプロットごとに、その主観評価値ＭＯＳから求められ重み関数値ｆ（ＭＯＳ）を用いて重み付けを行う。このようにして、重み付けを行った各ブロックから回帰曲線を求める。これにより、客観測定値と心理的距離を考慮した所望の推定主観評価値：推定ＭＯＳとの対応関係を示す回帰推定式ｗ（ＰＩ）が得られる。
【００４９】
図１０は、客観評価値ここではパケットごとの性能情報ＰＩとＭＯＳ（変換されていない主観評価値）の関係を示し、その２つをｆ（ＭＯＳ）の重みを付けて多項式により近似した回帰曲線が示されている。その多項式すなわち回帰推定式ｗ（ＰＩ）を数６に示す。
【００５０】
【数６】
0003764394.tif 000007
【００５１】
このように、事前に回帰推定式ｗ（ＰＩ）を算出することにより、以後、客観測定を行うのみで、客観測定値から主観評価値を推定することが可能となる。この重み付回帰を用いて算出されたｗ（ＰＩ）によって推定主観評価値：推定ＭＯＳを推定した結果を図１１に示す。比較のために、重み付けを行わずに算出した回帰推定式を用いて推定した結果を図１２に示す。
これらより、寄与率からも推定精度が向上していることが分かる。特に、主観値の低い部分での推定精度が向上しており、音声系アプリケーションの品質が悪い箇所を厳密に推定可能であることを意味している。
【００５２】
［品質管理目標値の推定］
次に、本発明の第３の実施の形態にかかる品質推定装置について説明する。
前述した第１および第２の実施の形態では、実測により得られた客観測定値に対応する推定主観評価値を推定する場合について説明したが、本実施の形態では、音声系アプリケーションの品質について、サービス利用限界として指定された指定主観評価値に応じた客観測定値を推定する場合について説明する。
【００５３】
音声系アプリケーションの品質を管理する際、目標とする品質が得られているかどうかをチェックするには、ネットワークから測定された客観測定値で判断するほうが客観的に判断できる。しかし、実際に目標とする品質を決定する場合は、利用者の主観評価値により決定される。
したがって、目標とする主観評価値に対応する客観測定値を求め、その客観測定値により品質を管理すればよい。
【００５４】
このとき、前述したように目標とする主観評価値には、被試験者の評価尺度上の心理的距離の違いが含まれているため、この心理的距離の違いが考慮されていない客観測定値を品質管理に用いた場合、知覚上の品質とのずれが生じる。
本実施の形態では、このような心理的距離の違いを考慮して、目標となる主観評価値に対応する客観測定値を求めるようにしたものである。
【００５５】
本実施の形態にかかる品質推定装置の構成は、前述した図１と同様であるものの、図１３に示すように、推定部１０には、変換手段４２と正規化手段４１とが設けられている。
変換手段４２および正規化手段４１は、前述した図２の変換手段１２および正規化手段１１の逆処理を行う機能手段である。
【００５６】
まず、変換手段１２では、変換式ｐ（ＣＳＳ）を用いて正規化主観評価値ＣＳＳを推定主観評価値：推定ＭＯＳへ変換していたが、変換手段４２では、目標として選択された主観評価値ＭＯＳを正規化主観評価値ＣＳＳへ変換する。
同じく、正規化手段１１では、入力客観測定値ＰＩから正規化主観評価値ＣＳＳを算出していたが、正規化手段４１では、正規化主観評価値ＣＳＳを客観測定値ＰＩへ変換する。
このとき、変換手段４２では、前述した変換式ｐ（ＣＳＳ）の逆変換を行う変換式Ｐ（ＭＯＳ）を用いればよい。また、正規化手段４１では、前述した正規化対応関係ｇ（ＰＩ）の逆変換を行う正規化対応関係Ｇ（ＣＳＳ）を用いればよい。
【００５７】
また、図１３に代えて、図１４に示すような推定部１０を用いてもよい。この推定部１０には、前述した図９の重み付け回帰推定手段１５の逆処理を行う重み付け回帰推定手段４５が設けられている。
重み付け回帰推定手段１５では、入力客観測定値ＰＩから推定主観評価値を推定していたが、重み付け回帰推定手段４５では、主観評価値から客観測定値を推定する。このとき、重み付け回帰推定手段４５では、前述した回帰推定式ｗ（ＰＩ）の逆変換を行う回帰推定式Ｗ（ＭＯＳ）を用いればよい。
【００５８】
本実施の形態では、このようにして、主観評価値に含まれる心理的距離の違いを考慮して、目標となる主観評価値に対応する客観測定値を求めるようにしたので、目標として選択した主観評価値とネットワークの品質管理に用いる客観測定値とにずれが生じなくなり、目標の主観評価値に対応する適切なネットワーク管理指針を示すことが可能となり、主観的な品質を意識した品質管理を実現できる。
【００５９】
なお、以上の各実施の形態では、パケット網で用いられる音声系アプリケーションを例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、動画系アプリケーションなどのリアルタイム系のアプリケーションに対して本発明を広く適用でき、同様の作用効果が得られる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、入力客観測定値に対応する所望の推定主観評価値を、その入力客観測定値と推定主観評価値との推定対応関係に基づき推定するものとし、そのとき、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いるようにしたので、リアルタイム系アプリケーションに対する利用者の心理的な距離の違いを正規化してその心理的距離を同一尺度にすることができ、知覚上の品質すなわち主観品質をネットワーク品質から推定できる。
【００６１】
また、品質推定装置の推定部で、指定主観評価値に対応する所望の推定客観測定値を、その指定主観評価値と推定客観測定値との推定対応関係に基づき推定するものとし、そのとき、推定対応関係として、予め実測された客観測定値と主観評価値との対応関係の主観評価値に含まれる心理的距離の違いを、予め実測された同一評価対象に対する各客観測定値のバラツキの大きさに基づき正規化して得られた対応関係を用いるようにしたので、リアルタイム系アプリケーションに対する利用者の心理的な距離の違いを正規化してその心理的距離を同一尺度にすることができ、目標とするパケット網管理指標に対する知覚上のずれのない客観測定値を推定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態にかかる品質評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  第１の実施の形態にかかる品質推定装置の推定部を示す機能ブロック図である。
【図３】  主観評価システムの構成例である。
【図４】  無効パケット率とＭＯＳ値との対応関係ｍ（ＰＩ）を示すグラフである。
【図５】  ＭＯＳ値とその９５％信頼区間（分散×係数）の関係ｒ（ＭＯＳ）を示すグラフである。
【図６】  客観測定値ＰＩと正規化主観評価値ＣＳＳとの関係ｇ（ＰＩ）を示すグラフである。
【図７】  ｇ（ＰＩ）で正規化した推定主観評価値と実測主観評価値との関係を示すグラフである。
【図８】  正規化していない推定主観評価値と実測主観評価値との関係を示すグラフである。
【図９】  第２の実施の形態にかかる品質推定装置の推定部を示す機能ブロック図である。
【図１０】  客観測定値ＰＩと推定主観評価値：推定ＭＯＳとの関係ｗ（ＰＩ）を示すグラフである。
【図１１】  ｗ（ＰＩ）で正規化した推定主観評価値と実測主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１２】  正規化していない推定主観評価値と実測主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１３】  第３の実施の形態にかかる品質推定装置の推定部を示す機能ブロック図である。
【図１４】  第３の実施の形態にかかる品質推定装置の他の推定部を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１…演算処理部、２…データ入出力部、３…データ蓄積部、４…操作入力部、５…画面表示部、６…内部バス、１０…推定部、１１、４１…正規化手段、１２、４２…変換手段、１５、４５…重み付け回帰推定手段、２１…客観測定値ＰＩ、２２…正規化主観評価値ＣＳＳ、２３…推定主観評価値：推定ＭＯＳ、３１Ａ，３１Ｂ…ＶｏＩＰアプリケーション、３２Ａ，３２Ｂ…電話機、３３Ａ，３３Ｂ…バブ（ＨＵＢ）、３４Ａ，３４Ｂ…パケット監視装置、３５Ａ，３５Ｂ…背景負荷発生装置、３６Ａ，３６Ｂ…ルータ、３７…通信回線。
【図１】
0003764394.tif 000008
【図２】
0003764394.tif 000009
【図３】
0003764394.tif 000010
【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】
0003764394.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
0003764394.tif 000019
【図１３】
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【図１４】
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