时序数据蓄积装置.pdf

实施方式的时序数据蓄积装置的存储单元存储表示时序数据的统计值的统计值数据，其中，该时序数据表示存在经时变化的数据。决定单元基于表示能够写入至所述存储单元的数据量的数据容量、和从测量所述时序数据的外部装置开始测量所述时序数据时起的全经过时间，决定区间函数。第一计算单元基于决定的所述区间函数，计算区间，该区间表示所述外部装置测量构成期望的统计值数据的全部时序数据所需的时间。第二计算单元基于计算出的所述区间，在从所述外部装置取得了构成所述期望的统计值数据的全部时序数据之后，基于该取得的全部时序数据，计算所述统计值。写入单元将计算出的所述统计值作为所述统计值数据而写入至所述存储单元。

权利要求书
1.  一种时序数据蓄积装置，其特征在于，具备：
存储单元，存储表示时序数据的统计值的统计值数据，其中，该时序 数据表示存在经时变化的数据；
决定单元，基于表示能够写入至所述存储单元的数据量的数据容量、 和从测量所述时序数据的外部装置开始测量所述时序数据时起的全经过时 间，决定区间函数；
第一计算单元，基于决定的所述区间函数，计算区间，该区间表示所 述外部装置测量构成期望的统计值数据的全部时序数据所需的时间；
第二计算单元，基于计算出的所述区间，在从所述外部装置取得了构 成所述期望的统计值数据的全部时序数据之后，基于该取得的全部时序数 据，计算所述统计值；以及
写入单元，将计算出的所述统计值作为所述统计值数据而写入至所述 存储单元。

2.  如权利要求1所述的时序数据蓄积装置，其特征在于，
所述第一计算单元具备：
基于决定的所述区间函数和经过时间来计算所述区间的单元，所述经 过时间表示从所述外部装置开始测量所述时序数据至测量到期望的时序数 据为止所需的时间。

3.  如权利要求1所述的时序数据蓄积装置，其特征在于，
所述第一计算单元具备：
基于决定的所述区间函数、和所述统计值数据存储在所述存储单元中 的顺序来计算所述区间的单元。

4.  一种时序数据蓄积装置，其特征在于，具备：
存储单元，将表示时序数据的统计值的统计值数据和在计算所述统计 值时使用的参数相关联地预先存储，其中，该时序数据表示存在经时变化 的数据；
决定单元，基于能够写入至所述存储单元的数据容量、和从测量所述 时序数据的外部装置开始测量所述时序数据时起的全经过时间，决定区间 函数；
第一取得单元，从所述存储单元取得与表示期望的统计值数据的第一 统计值数据相关联的所述参数；
第一计算单元，基于决定的所述区间函数，计算区间，该区间表示所 述外部装置测量构成所述第一统计值数据的全部时序数据所需的时间；
第二取得单元，在计算出的所述区间的值满足期望的条件的情况下， 从所述存储单元取得所述第一统计值数据和第二统计值数据，该第二统计 值数据由比构成该第一统计值数据的时序数据更旧的时序数据构成；
第二计算单元，基于由取得的所述第一统计值数据以及第二统计值数 据示出的多个统计值，计算新的统计值；
第一写入单元，将表示计算出的所述新的统计值的所述统计值数据写 入至所述存储单元；以及
第二写入单元，将由所述外部装置测量出的新的时序数据作为新的统 计值数据而写入至所述存储单元。

5.  如权利要求4所述的时序数据蓄积装置，其特征在于，
所述第一计算单元具备：
基于决定的所述区间函数和取得的所述参数来计算所述区间的单元，
所述参数是在计算由所述第一统计值数据示出的统计值时使用的，是 表示从所述外部装置开始测量所述时序数据至测量到期望的时序数据为止 所需的时间的经过时间。

6.  如权利要求4所述的时序数据蓄积装置，其特征在于，
所述第一计算单元具备：
基于决定的所述区间函数、和所述第一统计值数据存储在所述存储单 元中的顺序来计算所述区间的单元。

说明书时序数据蓄积装置
技术领域
本发明的实施方式涉及时序数据蓄积装置。
背景技术
一般来说，在使用处理高速但容量较小的数据库(例如，内存数据库) 来执行数据分析时，从容量较大的其他数据库输入数据分析所需的数据并 执行分析。在这种情况下，存在对与曾经执行了数据分析的数据不同的数 据进行分析时，必须再次输入数据分析所需的数据这样的问题。
此外，在将由传感器定期测量的数据(例如，仪表数据)蓄积到容量 受限的数据库中时，将经过了一定期间的旧的数据移动到其他数据库(例 如，处理低速但廉价的磁带设备(tape device))。在这种情况下，存在想要 参照旧的数据时，必须将数据从磁带设备复原到内存数据库这样的问题。
鉴于以上那样的问题，存在以下技术：利用经过时间的函数来定义随 着时间经过而增大的重要度阈值和数据库中蓄积的数据的重要度，仅保管 重要度阈值以上的数据，从而使必要的数据蓄积在一定容量的数据库中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2002－183216号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在以上那样的技术中，存在随着时间经过而低于重要度阈值的 旧的数据被删除这样的问题，进而存在不能执行考虑了旧的数据的影响的 数据分析这样的问题。
本发明要解决的课题在于，提供能够不删除旧的数据而以能够执行考 虑了旧的数据的影响的数据分析的形式蓄积数据的时序数据蓄积装置。
用于解决课题的手段
实施方式的时序数据蓄积装置具备存储单元、决定单元、第一计算单 元、第二计算单元、以及写入单元。
所述存储单元存储表示时序数据的统计值的统计值数据，其中，该时 序数据表示存在经时变化的数据。
所述决定单元基于表示能够写入至所述存储单元的数据量的数据容 量、和从测量所述时序数据的外部装置开始测量所述时序数据时起的全经 过时间，决定区间函数。
所述第一计算单元基于决定的所述区间函数，计算区间，该区间表示 所述外部装置测量构成期望的统计值数据的全部时序数据所需的时间。
所述第二计算单元基于计算出的所述区间，在从所述外部装置取得了 构成所述期望的统计值数据的全部时序数据之后，基于该取得的全部时序 数据，计算所述统计值。
所述写入单元将计算出的所述统计值作为所述统计值数据而写入至所 述存储单元。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的结构例的示意 图。
图2是表示包含该实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的时序数据蓄 积系统的结构例的示意图。
图3是表示该实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的时序数据蓄积处 理的概要的示意图。
图4是表示该实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的动作的一例的流 程图。
图5是表示由该实施方式所涉及的时序数据蓄积装置存储的统计值数 据的一例的示意图。
图6是表示第一实施方式的变形例所涉及的时序数据蓄积装置的时序 数据蓄积处理的概要的示意图。
图7是表示包含第二实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的时序数据 蓄积系统的结构例的示意图。
图8是表示该实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的动作的一例的流 程图。
具体实施方式
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的结构例的示意 图，图2是表示包含该实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的时序数据蓄 积系统的结构例的示意图，图3是表示该实施方式所涉及的时序数据蓄积 装置的时序数据蓄积处理的概要的示意图。图1所示的时序数据蓄积装置1 具备数据蓄积部11、数据输入部12、区间函数决定部13、区间计算部14、 以及统计运算部15。
数据蓄积部11是能够通过后述的统计运算部15进行读取/写入的部分， 并且是将图2所示的数据蓄积装置2中存储的时序数据作为统计值数据加 以存储的存储装置。时序数据是存在经时变化的数据，作为一例，可列举 通过图2所示的传感装置3每一定时间取得的仪表数据。此外，统计值数 据是表示一个或者多个时序数据的统计值(例如，平均值、中值、分位数 (quantile)、最频值(mode)、最小值以及最大值等)的数据。
数据输入部12具有根据从后述的统计运算部15发出的数据取得请求， 从数据蓄积装置2取得期望的时序数据，且将该取得的时序数据送到统计 运算部15的功能。
区间函数决定部13具有基于以下所示的(1)式、和表示能够写入至 数据蓄积部11的数据量的数据容量N以及从通过传感装置3开始测量时序 数据时起的全经过时间T，计算变量a，从而决定区间函数的功能。另外， 变量a是表示图3所示的1次函数的斜率的值。此外，变量u(以下，记载 为经过时间u)是表示从通过传感装置3开始测量时序数据至结束测量期望 的时序数据为止所需的经过时间的值。
【数学式1】
N = ∫ 0 T 1 f ( a , u ) du . . . ( 1 ) ]]>
此外，区间函数决定部13具有在决定区间函数时，将表示该决定的区 间函数的区间函数信息送到区间计算部14的功能。
区间计算部14具有以下功能：在受理从区间函数决定部13发出的区 间函数信息的输入时，将表示在数据蓄积部11中存储的统计值数据的顺序 的变量x(以下，记载为顺序x)、和经过时间u设定为初始值。另外，在 本实施方式中，顺序x以及经过时间u的初始值都为0。此外，区间计算部 14具有如下功能：基于由受理到该输入的区间函数信息示出的区间函数和 经过时间u，计算测量构成期望的统计值数据的全部时序数据所需的时间 (以下，记载为区间y)。另外，区间y是在考虑了预先设定的第一以及第 二条件之后被计算的。第一条件是与第二条件相比更优先考虑的条件，例 如，是将计算出的y的值上舍入或者四舍五入这样的条件。此外，第二条 件是考虑了第一条件之后进一步考虑的条件，例如，是(i)设为1以上的 整数值，(ii)设为2的N次方的整数值，(iii)设为成为秒、分、时、日、 周、月、年等划分适当的区间的整数值、这样的条件。另外，通过使用(ii) 的条件作为第二条件，从而在后述的统计运算部15中能够容易地计算统计 值(平均值)。此外，通过使用(iii)的条件作为第二条件，从而在后述的 统计运算部15中能够容易地计算分析所需的统计值。第一以及第二条件不 限定于上述条件，能够经由未图示的输入界面而由用户适当追加。
此外，区间计算部14具有在计算区间y时将表示该计算出的区间y的 区间信息送到统计运算部15的功能。
统计运算部15具有如下功能：在受理从区间计算部14发出的区间信 息的输入时，基于由受理到该输入的区间信息示出的区间y，将请求发出经 过时间从u至u+y的期间的时序数据的数据取得请求送到数据输入部12。 此外，统计运算部15具有在受理根据数据取得请求而从数据输入部12发 出的时序数据的输入时，计算受理到该输入的时序数据的统计值的功能。 进而，统计运算部15具有将计算出的统计值作为顺序x的统计值数据而写 入至数据蓄积部11的功能。
接着，参照图4的流程图说明以上那样构成的时序数据蓄积装置1的 动作的一例。其中，在此，设为第一条件是“将计算出的y的值四舍五入” 这样的条件，第二条件是“(i)设为1以上的整数值”这样的条件。
首先，区间函数决定部13基于上述(1)式、和数据容量N以及全经 过时间T，计算变量a，从而决定(计算)区间函数(步骤S1)。
另外，表示在步骤S1中计算出的区间函数的区间函数信息通过区间函 数决定部13送到区间计算部14。
接下来，区间计算部14在受理从区间函数决定部13发出的区间函数 信息的输入时，将顺序x以及经过时间u设定为初始值(步骤S2)。具体 而言，区间计算部14将顺序x以及经过时间u都设定为0。
接着，区间计算部14基于在步骤S2中受理到输入的区间函数信息示 出的区间函数和经过时间u，计算区间y(步骤S3)。另外，区间计算部14 基于第一以及第二条件，将计算出的区间y的值四舍五入之后设为1以上 的整数值，从而计算考虑了第一以及第二条件之后的区间y。
另外，表示在步骤S3中计算出的区间y的区间信息被区间计算部14 送到统计运算部15。
接下来，统计运算部15在受理从区间计算部14发出的区间信息的输 入时，基于受理到该输入的区间信息示出的区间y，将请求发出经过时间从 u至u+y的期间的时序数据的数据取得请求送到数据输入部12。在受理从 统计运算部15发出的数据取得请求的输入时，数据输入部12从数据蓄积 装置2取得经过时间从u至u+y的期间的时序数据，将该取得的时序数据 送到统计运算部15。之后，统计运算部15受理从数据输入部12发出的经 过时间从u至u+y的期间的时序数据的输入(步骤S4)。
接着，统计运算部15基于在步骤S4中受理到输入的时序数据来计算 统计值(步骤S5)。
接下来，统计运算部15将在步骤S5中计算出的统计值作为顺序x的 统计值数据而写入至数据蓄积部11(步骤S6)。
另外，若在步骤S6中向数据蓄积部11写入统计值数据，则统计运算 部15将表示向数据蓄积部11写入了统计值数据的写入通知信息送到区间 计算部14。
接着，区间计算部14在受理从统计运算部15发出的写入通知信息的 输入时，对顺序x加上1，且对经过时间u加上在步骤S3中计算出的y。 并且，区间计算部14将x+1设定为新的顺序x，将u+y设定为新的经过 时间u(步骤S7)。
接下来，区间计算部14判定在步骤S7中设定的新的顺序x的值为N 以上还是比N小(步骤S8)。
另外，在步骤S8的判定的结果表示比N小的情况下(步骤S8的x＜ N)，返回步骤S3的处理。此外，在步骤S8的判定的结果表示N以上的情 况下(步骤S8的x≥N)，结束数据蓄积装置1中的动作。
根据以上说明的第一实施方式，通过具备以下单元的结构，即具备： 区间函数决定部13，基于上述(1)式来决定区间函数；区间计算部14， 基于由区间函数决定部13决定的区间函数和经过时间u来计算期望的时序 数据的区间y；以及统计运算部15，在使用基于由区间计算部14计算出的 区间而取得的时序数据来计算出统计值之后，将该计算出的统计值作为统 计值数据而写入至数据蓄积部11，由此，能够将任意的经过时间的统计值 数据保存在一定容量的存储介质中。
此外，通过将由区间函数决定部13决定的区间函数以u的1次函数来 定义，从而在例如图5所示那样描绘为能够放大显示数据蓄积部11中存储 的统计值数据的图表时，能够相对于提取期间以一定的比例α显示最大的 采样区间。
以下，记载第一实施方式的变形例。
[变形例]
在此，说明由上述区间函数决定部13使用的式子不是上述(1)式而 是以下所示的(2)式的情况。
以下，仅说明与前述的第一实施方式不同的功能。
区间函数决定部13具有基于以下所示的(2)式、和数据容量N以及 全经过时间T，计算变量a，从而决定区间函数的功能。另外，变量a是表 示图6所示的1次函数的斜率的值。
【数学式2】
T = ∫ 0 N f ( a , x ) du . . . ( 2 ) ]]>
此外，区间计算部14具有基于由区间函数决定部13决定的区间函数 信息示出的区间函数和顺序x来计算区间y的功能。
另外，在本变形例中的时序数据蓄积装置1的动作例，除了在步骤S1 的处理中使用上述(2)式、和在步骤S3的处理中基于区间函数和顺序x 来计算区间y这些动作之外，与使用前述的图4说明的步骤S1至S8的处 理相同，所以在此省略详细的说明。
根据以上说明的第一实施方式的变形例，即使设为区间函数决定部13 具有基于上述(2)式来决定区间函数的功能，区间计算部14具有基于区 间函数和顺序x来计算期望的时序数据的区间y的功能的结构，也与前述 的第一实施方式相同，能够将任意的经过时间的统计值数据保存在一定容 量的存储介质中。
[第二实施方式]
图7是表示包含第二实施方式所涉及的时序数据蓄积装置的时序数据 蓄积系统的结构例的示意图。另外，在第二实施方式中，假设在统计值数 据存满时序数据蓄积装置1内的数据蓄积部11的容量之后，进一步将新的 统计值数据存储在数据蓄积部11中的情形。
以下，仅说明与前述的第一实施方式不同的功能。
数据蓄积部11与前述的第一实施方式相同，是存储统计值数据的存储 装置。但是，将本实施方式中的数据蓄积部11设为，在能够识别计算期望 的统计值时使用的经过时间U和区间Y(也就是说，在计算期望的统计值 时使用的参数)的状态下，存储着表示该统计值的统计值数据。
数据输入部12具有如下功能：在受理从图7所示的传感装置3发出的 时序数据的输入时(也就是说，与前述的第一实施方式不同，即使没有将 数据取得请求送到外部装置，也从外部装置依次发出时序数据)，将表示受 理到时序数据的输入的输入受理通知信息送到区间函数决定部13。此外， 数据输入部12具有将受理到该输入的时序数据作为统计值数据而写入至数 据蓄积部11的功能。
区间函数决定部13具有在受理从数据输入部12发出的输入受理通知 信息的输入时，与前述的第一实施方式相同地决定区间函数的功能。
区间计算部14与前述的第一实施方式相同，具有在受理从区间函数决 定部13发出的区间函数信息的输入时，将顺序x设定为初始值的功能。但 是，在本实施方式中，顺序x的初始值为N。此外，区间计算部14具有从 时序数据蓄积部11取得在计算由顺序x的统计值数据示出的统计值时使用 的经过时间U和区间Y的功能。进而，区间计算部14具有基于受理到输 入的区间函数信息示出的区间函数、和所取得的经过时间U，计算区间y 的功能。另外，区间y与前述的第一实施方式相同，是在考虑了预先设定 的第一以及第二条件之后被计算的。
统计运算部15具有在满足期望的条件的情况下，从数据蓄积部11取 得顺序x的统计值数据和顺序x+1的统计值数据(也就是说，与顺序x的 统计值数据相比更旧的统计值数据)的功能。此外，统计运算部15具有基 于由所取得的顺序x的统计值数据示出的统计值、和由所取得的顺序x+1 的统计值数据示出的统计值，计算新的统计值的功能。
在此，参照图8的流程图说明本实施方式所涉及的时序数据蓄积装置1 的动作的一例。
首先，区间函数决定部13在受理输入受理通知信息的输入、且该输入 受理通知信息表示数据输入部12受理到由传感装置3测量出的新的时序数 据的输入时，基于前述的第一实施方式所示的(1)式、和数据容量N以及 全经过时间T，计算变量a，从而决定(计算)新的区间函数(即，计算与 数据蓄积部11成为容量充满之前存储统计值数据时使用的区间函数不同的 区间函数)(步骤S11)。
另外，表示在步骤S11中计算出的区间函数的区间函数信息通过区间 函数决定部13被送到区间计算部14。
接下来，区间计算部14在受理从区间函数决定部13发出的区间函数 信息的输入时，将顺序x设定为初始值(步骤S12)。此时，区间计算部14 将顺序x设定为N。
接着，区间计算部14从数据蓄积部11取得在计算由顺序x(＝N)的 统计值数据示出的统计值时使用的经过时间U和区间Y(步骤S13)。
接下来，区间计算部14基于在步骤S12中受理到输入的区间函数信息 示出的新的区间函数和经过时间U，计算新的区间y(步骤S14)。
接着，区间计算部14从顺序x(＝N)减去1(步骤S15)。
接下来，区间计算部14将在步骤S13中取得的区间Y和在步骤S14 中计算出的新的区间y进行比较，判定Y的值为y的值以上还是比y的值 小(步骤S16)。另外，在步骤S16的判定的结果表示y的值以上的情况下 (步骤S16的Y≥y)，返回步骤S13的处理，也就是说，将在步骤S15中从 顺序x(＝N)减去了1的值(＝N－1)作为新的顺序x，再次执行步骤S13 至S16的处理。
在步骤S16的判定的结果表示比y的值小的情况下(步骤S16的Y＜y)， 统计运算部15从数据蓄积部11取得顺序x的统计值数据和顺序x+1的统 计值数据(步骤S17)。
接下来，统计运算部15基于在步骤S17中取得的两个统计值数据示出 的统计值来计算新的统计值(步骤S18)。
接着，统计运算部15将在步骤S18中计算出的新的统计值作为顺序x 的统计值数据而写入至数据蓄积部11(步骤S19)。
另外，若在步骤S19中向数据蓄积部11写入新的统计值数据，则统计 运算部15将表示向数据蓄积部11写入了统计值数据的写入通知信息送到 数据输入部12。
此后，数据输入部12在受理从统计运算部15发出的写入通知信息的 输入时，将从传感装置3发出的、受理到输入的新的时序数据作为顺序0 的统计值数据而写入至数据蓄积部11(步骤S20)，并结束时序数据蓄积装 置1中的动作。
根据以上说明的第二实施方式，能够通过具备统计运算部15的结构， 且该统计运算部15具有基于顺序x的统计值数据和顺序x+1的统计值数 据来计算新的统计值数据，使数据蓄积部11保有与能够将新的时序数据作 为统计值数据写入的容量相应的量的余量的功能，由此，将依次产生且渐 增的时序数据作为统计值数据而保存在一定容量的存储介质中。
以下，记载第二实施方式的变形例。
[变形例]
在此，说明由上述区间函数决定部13使用的式子不是上述(1)式而 是前述的第一实施方式的变形例所示的(2)式的情况。
以下，仅说明与前述的第二实施方式不同的功能。
区间函数决定部13具有基于上述(2)式、和数据容量N以及全经过 时间T，计算变量a，从而决定区间函数的功能。
此外，区间计算部14具有从时序数据蓄积部11仅取得在计算由顺序x 的统计值数据示出的统计值时使用的区间Y的功能。进而，区间计算部14 具有基于由区间函数决定部13决定的区间函数信息示出的区间函数和顺序 x来计算区间y的功能。
另外，在本变形例中的时序数据蓄积装置1的动作例，除了在步骤S11 的处理中使用上述(2)式、在步骤S13的处理中仅取得在计算由顺序x的 统计值数据示出的统计值时使用的区间Y、在步骤S14的处理中基于区间 函数和顺序x来计算区间y这些动作之外，与使用前述的图8说明的步骤 S11至S20的处理相同，所以在此省略详细的说明。
根据以上说明的第二实施方式的变形例，即使设为区间函数决定部13 具有基于上述(2)式来决定区间函数的功能，区间计算部14具有从时序 数据蓄积部11仅取得区间Y，基于区间函数和顺序x来计算期望的时序数 据的区间y的功能的结构，也与前述的第二实施方式相同，能够将依次产 生且渐增的时序数据作为统计值数据而保存在一定容量的存储介质中。
根据以上说明的至少一个实施方式，通过具有各部11至15的结构， 能够不删除旧的数据而以能够执行考虑了旧的数据的影响的数据分析的形 式将数据蓄积在数据蓄积部11中。
另外，上述的各实施方式中记载的方法作为能够使计算机执行的程序， 也能够存储在磁盘(软盘(Floppy disk)(注册商标)、硬盘等)、光盘(CD －ROM、DVD等)、光磁盘(MO)、半导体存储器等存储介质中而颁布。
此外，作为该存储介质，只要能够存储程序且是计算机能够读取的存 储介质，则其存储形式可以是任意方式。
此外，也可以是，基于从存储介质安装到计算机上的程序的指示而在 计算机上工作的OS(操作系统)、或数据库管理软件、网络软件等的MW (中间件)等执行用于实现上述实施方式的各处理的一部分。
进而，各实施方式中的存储介质不限于与计算机独立的介质，还包含 下载通过LAN或互联网等传输的程序并对其进行存储或者暂时存储的存 储介质。
此外，存储介质不限于一个，从多个介质执行上述的各实施方式中的 处理的情况也包含于本发明的存储介质中，介质结构也可以是任意结构。
另外，各实施方式中的计算机是基于存储介质中存储的程序而执行上 述的各实施方式中的各处理的机构，也可以是由个人电脑等单体构成的装 置，或者是多个装置网络连接而成的系统等任意的结构。
此外，各实施方式中的计算机不限于个人电脑，也包括信息处理设备 中包含的运算处理装置、微机等，是能够通过程序实现本发明的功能的设 备、装置的总称。
另外，说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而 提示的，没有意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方 式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内，进行各种省略、置换、变 更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围和主旨，且包含于权利要求 书所记载的发明及其均等的范围。