本發(fā)明涉及一種測量值分析裝置以及測量值分析方法，適合應用于根據(jù)測量項目之間的相關(guān)關(guān)系而分析測量值的測量值分析裝置以及測量值分析方法。

背景技術(shù)：

某測量項目的測量值是各種物理現(xiàn)象的因素造成的結(jié)果。因此，以前在分析測量值時，計算在長期間中測量出的過去的測量值的平均值，作為基于對測量項目產(chǎn)生影響的外在因素的成分，而除去從該平均值偏離的成分。

例如，在專利文獻1中，通過三維自動測量裝置對測量對稱點的三維位置進行測量，但在高精度地修正多個測量對象點的三維位置時，制作將測量值和控制裝置的指令值之間的差形成為表所得的誤差表，使用該誤差表修正通過三維自動測量裝置測量出的測量值。

另外，在專利文獻2中，在通過步數(shù)計測量步數(shù)時，預先根據(jù)攜帶步數(shù)計的攜帶者的步數(shù)值，計算步數(shù)檢測器的步數(shù)檢測誤差，并且存儲修正誤差的修正值，自動地修正通過步數(shù)檢測器檢測出的步數(shù)值。

這樣，在上述專利文獻1和專利文獻2中，預先掌握成為某測量項目的誤差的成分，從實際測量出的測量值中除去成為誤差的成分，由此能夠自動地修正測量值。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-142139號公報

專利文獻2：日本特開2000-227342號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，存在以下的問題，即某測量項目的測量值的誤差的因素是因各種物理現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果，因此在無法預先掌握測量值與哪些因素關(guān)聯(lián)的情況下，無法適當?shù)赜嬎愠鰧Τ蔀檠芯繉ο蟮臏y量項目的測量值產(chǎn)生影響的成分。

本發(fā)明就是考慮到以上的點而提出的，其提出一種測量值分析裝置和測量值分析方法，其能夠根據(jù)多個測量項目之間的相關(guān)關(guān)系，適當?shù)赜嬎銓Τ蔀檠芯繉ο蟮臏y量項目的測量值產(chǎn)生影響的成分。

用于解決問題的手段

為了解決該問題，在本發(fā)明中提供一種測量值分析裝置，其特征在于，具備：選擇部，其選擇成為研究對象的一個研究對象項目和直接或間接地與上述研究對象項目相關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目；相關(guān)關(guān)系模型制作部，其根據(jù)上述研究對象項目和上述多個關(guān)聯(lián)項目的過去的測量值，制作測量值之間的相關(guān)關(guān)系模型；計算部，其將上述關(guān)聯(lián)項目的測量值應用于上述相關(guān)關(guān)系模型，計算上述研究對象項目的預測值，并計算上述研究對象項目的實測值和上述預測值之間的偏離度。

另外，為了解決該問題，在本發(fā)明中提供一種測量值分析方法，是分析多個測量項目的測量值的測量值分析裝置中的測量值分析方法，其特征在于，包括：選擇部選擇成為研究對象的一個研究對象項目和直接或間接地與上述研究對象項目相關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目的步驟；相關(guān)關(guān)系模型制作部根據(jù)上述研究對象項目和上述多個關(guān)聯(lián)項目的過去的測量值，制作測量值之間的相關(guān)關(guān)系模型的步驟；計算部將上述關(guān)聯(lián)項目的測量值應用于上述相關(guān)關(guān)系模型，計算上述研究對象項目的預測值，并計算上述研究對象項目的實測值和上述預測值之間的偏離度的步驟。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)多個測量項目之間的相關(guān)關(guān)系，適當?shù)赜嬎銓Τ蔀闇y量對象的測量值產(chǎn)生影響的成分，進行高精度的測量。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的測量值分析裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是說明該實施方式的研究對象項目和關(guān)聯(lián)項目之間的從屬關(guān)系的概念圖。

圖3是說明該實施方式的預測值的精度的概念圖。

圖4是說明該實施方式的對測量值產(chǎn)生影響的因素的概念圖。

圖5是表示該實施方式的相關(guān)關(guān)系模型的制作處理的流程圖。

圖6是表示該實施方式的測量值分析處理的流程圖。

圖7是表示該實施方式的實測值和預測值的比較結(jié)果的概念圖。

圖8是表示該實施方式的實測值和預測值的比較結(jié)果的概念圖。

具體實施方式

以下針對附圖，詳細說明本發(fā)明的一個實施方式。

(1)本實施方式的概要

首先，說明本實施方式的概要。如上述那樣，某測量項目的測量值的誤差的因素是因各種物理現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果。因此，必須掌握哪些因素與成為研究對象的測量項目(以下也有時將該測量項目稱為研究對象項目而進行說明)的測量值相關(guān)聯(lián)。

在本實施方式中，將研究對象項目設為不被控制的值，以下示例船舶的船速作為研究對象項目而進行說明。以前，利用船速和螺旋槳轉(zhuǎn)速、主機輸出之間的相關(guān)關(guān)系來推定船速的推進狀態(tài)。即，根據(jù)多個測量值，構(gòu)筑螺旋槳轉(zhuǎn)速和船速之間的相關(guān)關(guān)系、主機輸出和螺旋槳轉(zhuǎn)速之間的相關(guān)關(guān)系、以及主機輸出和船速之間的相關(guān)關(guān)系，將新的測量值(以下將新的測量值稱為實測值來進行說明)應用于該相關(guān)關(guān)系，由此計算研究對象項目即船速的測量值的推定值(以下將測量值的推定值稱為預測值來進行說明)。

在此，在船舶的構(gòu)造中，在主機輸出和螺旋槳轉(zhuǎn)速直接相關(guān)的情況下，如果沒有外在因素，則主機輸出和螺旋槳轉(zhuǎn)速具有一對一的關(guān)系。但是，實際上，由于經(jīng)年劣化、環(huán)境因素，不為一對一的關(guān)系。另外，螺旋槳轉(zhuǎn)速和船速也與主機輸出和螺旋槳轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系同樣地，在沒有外在因素的情況下是一對一的關(guān)系，但實際上由于經(jīng)年劣化、環(huán)境因素而其關(guān)系變化。

因此，存在以下問題：即使使用主機輸出的測量值和螺旋槳轉(zhuǎn)速的測量值計算船速的預測值，也無法掌握外在因素對哪個測量項目產(chǎn)生影響，無法適當?shù)赜嬎銓y量出的船速的測量值產(chǎn)生影響的成分。

為了適當?shù)赜嬎銓y量出的船速的測量值產(chǎn)生影響的成分，必須將在工程學上與作為研究對象項目的船速相關(guān)的主機輸出和螺旋槳轉(zhuǎn)速的測量值設為不受外在因素的影響的值。因此，在本實施方式中，包含在工程學上與主機輸出和螺旋槳轉(zhuǎn)速相關(guān)的多個測量項目，制作表示多個測量項目的相關(guān)性的相關(guān)關(guān)系模型，將測量值應用到該相關(guān)關(guān)系模型，由此能夠適當?shù)赜嬎銓ρ芯繉ο箜椖康拇俚臏y量值產(chǎn)生影響的成分。

(2)測量值分析裝置的結(jié)構(gòu)

接著，說明測量值分析裝置100的結(jié)構(gòu)。測量值分析裝置100是分析通過各種傳感器測量出的測量值的信息處理裝置，例如由個人計算機、工作站等構(gòu)成。

另外，測量值分析裝置100具備CPU和存儲器等信息處理資源。CPU作為運算處理裝置發(fā)揮功能，依照存儲在存儲器中的程序、運算參數(shù)等，控制測量值分析裝置100的動作。另外，測量值分析裝置100具備鍵盤、開關(guān)、指點設備、麥克風等輸入裝置、監(jiān)視顯示器、揚聲器等輸出裝置，從輸入裝置設定各種參數(shù)，或使輸出裝置顯示分析結(jié)果。

接著，參照圖1說明測量值分析裝置100的功能結(jié)構(gòu)。如圖1所示，測量值分析裝置100作為選擇部110、相關(guān)關(guān)系模型制作部120以及計算部130發(fā)揮功能。

選擇部110具有以下功能：選擇成為研究對象的一個研究對象項目、與該研究對象項目直接或間接地相關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目。選擇部110從過去的大量測量值140的數(shù)據(jù)組中提取選擇出的研究對象項目和多個關(guān)聯(lián)項目的測量值，提供給相關(guān)關(guān)系模型制作部120。

相關(guān)關(guān)系模型制作部120從通過選擇部110提供的過去的大量測量值140的數(shù)據(jù)群中，機械地學習測量值之間的相關(guān)關(guān)系，制作相關(guān)關(guān)系模型。相關(guān)關(guān)系模型制作部120例如使用IBM公司的ANACONDA(Anomaly Analyzer for Correlational Data：相關(guān)數(shù)據(jù)異常分析)等數(shù)據(jù)分析技術(shù)，制作相關(guān)關(guān)系模型。

另外，計算部130具有以下功能：將研究對象項目和關(guān)聯(lián)項目的實測值應用到相關(guān)關(guān)系模型中，計算各項目的預測值150，或計算各項目的實測值和預測值之間的偏離度。

另外，相關(guān)關(guān)系模型制作部120使用所制作的相關(guān)關(guān)系模型，驗證計算出的研究對象項目以外的關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值之間的一致精度，由此評價是否是恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型。

具體地說，相關(guān)關(guān)系模型制作部120例如提取出研究對象項目和多個關(guān)聯(lián)項目的測量值的過去2個月左右的量的測量數(shù)據(jù)，利用IBM公司的ANACONDA(Anomaly Analyzer for Correlational Data：相關(guān)數(shù)據(jù)異常分析)等而制作相關(guān)關(guān)系模型。然后，將研究對象項目在預定期間中的實測值應用到相關(guān)關(guān)系模型中，計算研究對象項目和多個關(guān)聯(lián)項目的各測量項目的預測值，計算預測值和實測值之間的偏離度(偏差)并驗證。

相關(guān)關(guān)系模型是根據(jù)大量的測量值進行統(tǒng)計處理而機械地學習測量值之間的相關(guān)關(guān)系的結(jié)果，因此雖然存在測量項目之間的相關(guān)性的強弱，但并不存在階層關(guān)系。但是，為了如上述那樣將在工程學上與研究對象項目相關(guān)的關(guān)聯(lián)項目的測量值設為不受外在因素的影響的值，必須考慮到多個測量項目之間的工程學上的關(guān)系來制作相關(guān)關(guān)系模型。因此，選擇部110考慮到測量項目之間的工程學上的從屬關(guān)系，選擇在工程學上與研究對象項目直接或間接關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目。

在此，參照圖2說明研究對象項目和關(guān)聯(lián)項目之間的從屬關(guān)系。在圖2中，測量項目A表示研究對象項目。研究對象項目是必須掌握測量值以外的外在因素對成分的影響程度的對象項目，例如是船速等。另外，將測量項目A設為第一階層的測量項目。

另外，關(guān)聯(lián)項目包含在工程學上與研究對象項目直接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目、雖然在工程學上與研究對象項目不直接關(guān)聯(lián)但經(jīng)由該關(guān)聯(lián)項目與研究對象項目間接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目等。在圖2中，測量項目B～F是關(guān)聯(lián)項目。

在圖2中，測量項目B和測量項目C是在工程學上與研究對象項目直接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目，將它們作為第二階層的測量項目。另外，測量項目D、E以及F是在工程學上與第一階層的測量項目不直接關(guān)聯(lián)，但經(jīng)由第二階層的測量項目與第一階層的測量項目間接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目，將它們作為第三階層的測量項目。以下，將與n階層的測量項目相關(guān)聯(lián)的測量項目說明為n+1階層的測量項目。

在測量項目A是船速的情況下，作為在工程學上具有直接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目(第二階層的測量項目)，例如能夠示例螺旋槳轉(zhuǎn)速、主機輸出等(測量項目B、C)。另外，作為在工程學上與船速不直接關(guān)聯(lián)但在工程學上與螺旋槳轉(zhuǎn)速、主機輸出直接關(guān)聯(lián)的項目(第三階層的測量項目)，例如能夠示例燃料投入量、增壓壓力、燃料發(fā)熱量(測量項目D～F)等。

進而，作為在工程學上與第三階層的測量項目具有直接關(guān)聯(lián)的第四階層的測量項目，例如能夠示例增壓機轉(zhuǎn)速、吸入空氣溫度等。第四階層的測量項目是在工程學上與第三階層的測量項目直接關(guān)聯(lián)，但在工程學上可以與第二階層的測量項目直接關(guān)聯(lián)或不直接關(guān)聯(lián)，與第一階層的測量項目、第二、第三階層的測量項目的任意一個、或全部測量項目間接地關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目。

進而，作為在工程學上與第四階層的測量項目直接關(guān)聯(lián)的第五階層的測量項目，例如能夠示例增壓機出口的排氣溫度、汽缸出口的排氣溫度等。

第五階層的測量項目是在工程學上與第四階層的測量項目直接關(guān)聯(lián)，但在工程學上可以與第二或第三階層的測量項目直接關(guān)聯(lián)或不直接關(guān)聯(lián)，與第一階層的測量項目、第二、第三或第四階層的測量項目的任意一個、或全部測量項目間接地關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目。

這樣，與研究對象項目直接或間接地關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目由多級的階層構(gòu)成。例如，在只著眼于上述第一階層和第二階層的關(guān)系而制作相關(guān)關(guān)系模型的情況下，第一階層的測量項目和第二階層的測量項目分別相互影響，使用相關(guān)關(guān)系模型計算出的預測值會產(chǎn)生很大誤差。即，對于全部計算項目，在使用相關(guān)關(guān)系模型計算出的預測值和實測值的偏離度大的情況下，無法判斷哪個環(huán)境因素對哪個測量項目產(chǎn)生影響。

因此，在本實施方式中，從包含在多級的階層中的關(guān)聯(lián)項目中，選擇制作相關(guān)關(guān)系模型所需要的多個關(guān)聯(lián)項目，由此針對研究對象項目以外的關(guān)聯(lián)項目，使預測值和實測值一致，排除環(huán)境因素對關(guān)聯(lián)項目的影響。

特別在為了制作相關(guān)關(guān)系模型而選擇出的關(guān)聯(lián)項目中的第二階層的測量項目的預測值和實測值之間的偏離度為預定的閾值(例如0.1)以下的情況下，可以評價為是恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型。即，能夠判斷為可以使用該相關(guān)關(guān)系模型預測船速。另一方面，在第二階層的測量項目的預測值和實測值之間的偏離度為預定的閾值以上的情況下，不是恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型，因此重新選擇恰當?shù)年P(guān)聯(lián)項目，再次評價相關(guān)關(guān)系模型。

接著，參照圖3說明因選擇的關(guān)聯(lián)項目數(shù)的不同產(chǎn)生的使用了相關(guān)關(guān)系模型的預測值的精度的不同。

圖3(a)表示選擇3個測量項目而制作相關(guān)關(guān)系模型并分析的結(jié)果。另外，圖3(b)表示選擇9個測量項目而制作相關(guān)關(guān)系模型并分析的結(jié)果。在此，分析是指將測量值應用到所制作的相關(guān)關(guān)系模型來計算成為對象的測量項目的預測值，并驗證實測值和預測值之間的偏離度。

例如，在圖3(a)中，將3個測量項目中的研究對象項目(第一階層)設為船速，將在工程學上直接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目(第二階層)設為螺旋槳轉(zhuǎn)速和主機輸出。圖表301表示主機輸出的分析結(jié)果。

在圖表301中，縱軸是將主機輸出以外的船速和螺旋槳轉(zhuǎn)速的過去的數(shù)據(jù)組應用到所制作的相關(guān)關(guān)系模型而計算出的主機輸出的預測值，橫軸是對應的主機輸出的測量值。圖表301表示主機輸出的預測值和測量值的偏離度。如圖表301所示，可知在只根據(jù)第二階層的關(guān)聯(lián)項目的數(shù)據(jù)制作相關(guān)關(guān)系模型的情況下，偏差多，主機輸出的預測值和測量值之間的一致精度低。

另一方面，圖3(b)將9個測量項目中的研究對象項目(第一階層)設為船速，將在工程學上直接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目(第二階層)設為螺旋槳轉(zhuǎn)速和主機輸出，以及將在工程學上與它們關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目(第三階層)設為排氣壓力、增壓機轉(zhuǎn)速(2臺量)、負荷指針、氣溫以及增壓機排氣溫度(2臺量)。圖表302表示主機輸出的分析結(jié)果，表示將主機輸出以外的過去的數(shù)據(jù)組的計算值應用到使用共9個測量項目而制作的相關(guān)關(guān)系模型而計算出的主機輸出的預測值和主機輸出的測量值之間的偏離度。如圖表302所示，可知在不只包含第二階層的關(guān)聯(lián)項目的數(shù)據(jù)，還包含第三階層的關(guān)聯(lián)項目的數(shù)據(jù)來制作相關(guān)關(guān)系模型的情況下，偏差少，主機輸出的預測值和測量值之間的一致精度高。

這樣，不只包含與作為研究對象項目的船速等第一階層的測量項目直接相關(guān)的主機輸出、螺旋槳轉(zhuǎn)速(第二階層的測量項目)，還包含在工程學上從屬于主機輸出、螺旋槳轉(zhuǎn)速的多個測量項目(第三階層以下的階層的測量項目)，由此能夠提高第二階層的項目的預測值和測量值之間的一致精度，制作恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型。

另外，在研究對象項目以外的測量項目的預測值和實測值高精度地一致的情況下，能夠推定為與主機輸出、螺旋槳轉(zhuǎn)速等測量項目的影響無關(guān)地，由于測量項目以外的其他因素而產(chǎn)生船速的預測值和實測值之間的偏差(偏離度)。

因此，為了提高測量值和預測值之間的一致精度，必須選擇許多關(guān)聯(lián)項目來制作相關(guān)關(guān)系模型。但是，即使具有上述那樣的工程學上的關(guān)聯(lián)性，如果包含開-關(guān)(ON-OFF)等非連續(xù)地被控制的測量項目，也無法進行準確的推算。因此，研究對象項目以外的測量項目必須在工程學上與研究對象項目具有直接或間接的關(guān)聯(lián)，并且是沒有被控制的對象的測量項目、或是連續(xù)地被控制的對象的測量項目。另外，制作相關(guān)模型時的計算成本很大地依存于關(guān)聯(lián)項目數(shù)，因此包含不必要的關(guān)聯(lián)項目會造成計算成本的增加，是不適當?shù)摹?/p>

如圖4所示，船速的測量值是由于波長、波高、潮向潮速等外在因素(組A)、主機輸出或螺旋槳轉(zhuǎn)速等因船體的構(gòu)造造成的因素(組B)等的影響而變化的測量值。即，船速的預測值和實測值之間的偏差的因素受到組A、組B的影響。

這時，如上述那樣，如果組B的主機輸出、螺旋槳轉(zhuǎn)速的測量項目的預測值和實測值高精度地一致，則可以從船速的預測值和實測值之間的偏差的因素中排除主機輸出、螺旋槳轉(zhuǎn)速的影響。

另外，對于船體性能、船體的污垢等，如果假定從制作相關(guān)關(guān)系模型時到現(xiàn)在沒有變化，則設為與船速的預測值和實測值之間的偏差無關(guān)，也可以排除船體性能、船體的污垢等的影響。這樣，如果能夠從船速的測量值排除組B的影響，則可以將船速的預測值和實測值之間的偏差的因素設為組A的外在因素。

(3)測量值分析處理的細節(jié)

接著，說明測量值分析裝置100的測量值分析處理的細節(jié)。以下，以測量值分析裝置100的各部作為主語說明各種處理的處理主體，但實際上，當然是由測量值分析裝置100的CPU根據(jù)存儲在測量值分析裝置100的存儲器中的程序來執(zhí)行該處理。

首先，參照圖5，說明相關(guān)關(guān)系模型制作部120的相關(guān)關(guān)系模型的制作處理。如圖5所示，首先選擇部110從測量值140取得過去的測量數(shù)據(jù)(S101)。具體地說，選擇部110從測量值140提取研究對象項目、與研究對象項目直接或間接地關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目的測量數(shù)據(jù)。提取的測量數(shù)據(jù)例如是2個月量的測量數(shù)據(jù)，可以間隔提取測量數(shù)據(jù)使其成為2000～3000左右的數(shù)據(jù)組。

然后，相關(guān)關(guān)系模型制作部120根據(jù)在步驟S101中取得的測量數(shù)據(jù)，制作相關(guān)關(guān)系模型(S102)。具體地說，相關(guān)關(guān)系模型制作部120利用IBM公司的ANACONDA(Anomaly Analyzer for Correlational Data：相關(guān)數(shù)據(jù)異常分析)等數(shù)據(jù)分析技術(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)制作相關(guān)關(guān)系模型。

然后，相關(guān)關(guān)系模型制作部120對在步驟S102中制作的相關(guān)關(guān)系模型進行評價(S103)。具體地說，相關(guān)關(guān)系模型制作部120將測量數(shù)據(jù)應用到ANACONDA(Anomaly Analyzer for Correlational Data：相關(guān)數(shù)據(jù)異常分析)等數(shù)據(jù)分析技術(shù)的算法中，根據(jù)測量數(shù)據(jù)的提取期間、抽取方法等測量數(shù)據(jù)的特性，評價是否制作了沒有公式上的錯誤等的適當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型。

在步驟S103中評價為相關(guān)關(guān)系模型不正確的情況下(在步驟S103中分支為不適當(NG))，返回到步驟S102，相關(guān)關(guān)系模型制作部120重新制作相關(guān)關(guān)系模型。

另一方面，在步驟S103中評價為相關(guān)關(guān)系模型正確的情況下(在步驟S103中分支為適當(OK))，計算部130將新的測量值(實測值)應用到相關(guān)關(guān)系模型中，計算各計算項目的預測值(S104)。具體地說，計算部130將成為對象的測量項目以外的實測值應用到相關(guān)關(guān)系模型中，由此計算成為對象的測量項目的預測值。

然后，計算部130評價預測值和實測值之間的比較結(jié)果(預測實測結(jié)果)(S105)。具體地說，計算部130判定多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值的偏離度在每個階層中是否為預定的閾值以下。例如，判定在工程學上與研究對象項目(第一階層)直接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目(第二階層)的閾值是否為預定的閾值以下。

在步驟S105中判定為多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值之間的偏離度為閾值以下的情況下(在步驟S105中分支為適當(OK))，結(jié)束處理。另一方面，在步驟S105中判定為多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值的偏離度比閾值大的情況下(在步驟S105中分支為不適當(NG))，返回到步驟S101的處理，以與上次制作相關(guān)關(guān)系模型時不同的關(guān)聯(lián)項目的過去的測量數(shù)據(jù)為對象，重復進行步驟S101以后的處理。

如上述那樣，為了制作恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型，多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值必須一致。因此，選擇多個關(guān)聯(lián)項目，根據(jù)該關(guān)聯(lián)項目的測量數(shù)據(jù)制作相關(guān)關(guān)系模型，使得在步驟S105中研究對象項目以外的多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值一致。即，提高各關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值之間的一致精度，從如圖3的圖表301那樣偏差多的狀態(tài)，成為圖表302的偏差少的狀態(tài)。

例如，在研究對象項目是船速的情況下，如上述那樣，不只提取在工程學上與船速直接關(guān)聯(lián)的螺旋槳轉(zhuǎn)速、主機輸出的測量值，還提取與船速間接關(guān)聯(lián)的排氣壓力、增壓機轉(zhuǎn)速、負荷指針、氣溫以及增壓機排氣溫度等的測量值，制作相關(guān)關(guān)系模型，由此能夠提高步驟S105中的預測值和實測值之間的一致精度。這時，重要的是提高在工程學上與船速直接關(guān)聯(lián)的螺旋槳轉(zhuǎn)速、主機輸出的測量值的預測值和實測值之間的一致精度。

另外，在選擇多個關(guān)聯(lián)項目來制作了相關(guān)關(guān)系模型的情況下，也可以針對多個關(guān)聯(lián)項目中的特別是第二階層的測量項目，優(yōu)先選擇關(guān)聯(lián)項目而制作相關(guān)關(guān)系模型，使得預測值和實測值之間的一致精度更高。通過這樣選擇預測值和實測值之間的一致精度高的關(guān)聯(lián)項目來制作相關(guān)關(guān)系模型，能夠使研究對象項目的預測值和實測值之間的偏差成為因關(guān)聯(lián)項目以外的因素產(chǎn)生的偏差。

接著，參照圖6說明測量值分析處理的細節(jié)。首先，選擇部110選擇用于制作相關(guān)關(guān)系模型的研究對象項目和多個關(guān)聯(lián)項目(S201)。在步驟S201中選擇的測量項目是在圖5中說明的相關(guān)關(guān)系模型制作處理中在制作評價為恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型時選擇出的測量項目。

即，在步驟S201中選擇的測量項目是研究對象項目、與研究對象項目直接或間接關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)項目，并且是使用相關(guān)關(guān)系模型計算出的預測值和實測值之間的一致精度高的關(guān)聯(lián)項目。

接著，相關(guān)關(guān)系模型制作部120使用在步驟S201中選擇出的測量項目的測量值，制作相關(guān)關(guān)系模型(S202)。另外，在步驟S202中利用的測量值是在步驟S201中選擇出的測量項目的過去的測量數(shù)據(jù)中的為了制作恰當?shù)南嚓P(guān)關(guān)系模型所需要的期間和量的測量數(shù)據(jù)。

然后，計算部130將研究對象項目以外的新的測量值(實測值)應用到在步驟S202中制作的相關(guān)關(guān)系模型，計算研究對象項目的預測值(S203)。

然后，計算部130計算研究對象項目的實測值和在步驟S203中計算出的研究對象項目的預測值之間的偏離度(S204)。

例如，圖7表示出在研究對象項目是船速的情況下，著眼于與船速關(guān)聯(lián)的主機轉(zhuǎn)速固定的期間的測量結(jié)果來比較船速的實測值和預測值的結(jié)果。在主機轉(zhuǎn)速保持為固定，不受到其他因素的影響的情況下，能夠推定為船速固定。因此，如果主機轉(zhuǎn)速固定，則能夠假定為主機轉(zhuǎn)速對船速的預測值沒有影響，對于船速的實測值和預測值之間的偏離度，只計算因外在環(huán)境因素造成的影響。

在圖7的圖表中，對船速的實測值和從船速的實測值減去預測值所得的值進行比較。可知船速的實測值與從船速的實測值減去預測值所得的值之間的一致精度高。

另外，圖8表示對根據(jù)使用多個關(guān)聯(lián)項目制作的相關(guān)關(guān)系模型計算出的船速的預測值和船速的實測值進行比較所得的結(jié)果。如上述那樣，根據(jù)該相關(guān)關(guān)系模型計算出的、在工程學上直接關(guān)聯(lián)的第二階層的測量項目的預測值和實測值之間的一致精度高，因此排除了第二階層的測量項目對船速的影響。因此，能夠設定第二階層的測量項目的影響以外的外在環(huán)境因素正在對圖8所示的船速的預測值和實測值之間的差產(chǎn)生影響。

在圖8中，可以說在船速的預測值和實測值之間的差為0以下的情況下，是由于外在環(huán)境因素而船體難以前進的狀況。另外，可以說在船速的預測值和實測值之間的差比0大的情況下，是由于外在的環(huán)境因素而船體容易前進的狀況。

這樣能夠?qū)⒆鳛檠芯繉ο箜椖康拇俚念A測值和實測值之間的差設為因外在的環(huán)境因素產(chǎn)生的差，因此能夠高精度地只提取外在的環(huán)境因素對船速產(chǎn)生的影響。即，使用預測值和實測值一致的多個關(guān)聯(lián)項目制作相關(guān)關(guān)系模型并使用該相關(guān)關(guān)系模型計算出的研究對象項目的預測值和實測值之間的偏離度表示實際沒有測量的物理量。

另外，在上述實施方式中，示例了船速作為研究對象項目的一個例子而進行了說明，但并不限于該例子。例如，在研究對象項目是燃氣輪機的效率的情況下，制作燃氣輪機的轉(zhuǎn)速、燃料發(fā)熱量、扭矩、輸出、氣壓溫度等與燃氣輪機的效率關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值之間的差一致那樣的相關(guān)關(guān)系模型。然后，計算將多個關(guān)聯(lián)項目的測量值應用到所制作的相關(guān)關(guān)系模型而計算出的燃氣輪機效率的預測值和燃氣輪機的實測值之間的差，由此能夠只提取燃氣輪機效率的外在環(huán)境因素、例如燃氣輪機的污垢造成的影響。

另外，例如在研究對象項目是鍋爐的效率的情況下，制作鍋爐的燃料發(fā)熱量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、蒸汽水溫、蒸汽量、排氣溫度、壓力等與鍋爐的效率關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目的預測值和實測值之間的差一致那樣的相關(guān)關(guān)系模型。然后，計算將多個關(guān)聯(lián)項目的測量值應用到所制作的相關(guān)關(guān)系模型而計算出的鍋爐的效率的預測值和鍋爐的實測值之間的差，由此能夠只提取鍋爐的效率的外在環(huán)境因素、例如導熱管的污垢造成的影響。

另外，在本實施方式中，研究對象項目為不被直接控制的值。上述示例的船速不是如螺旋槳轉(zhuǎn)速、主機輸出那樣直接被控制的值，是不被直接控制的值。但是，本發(fā)明并不限于該例子，研究對象項目也可以是被控制的值。

例如，在作為根據(jù)多個項目控制的結(jié)果而被調(diào)整的控制對象的測量值中，抽出所控制的項目的任意一個計算項目而制作相關(guān)關(guān)系模型，使用全部的項目的計算項目制作相關(guān)關(guān)系模型，取得根據(jù)雙方的相關(guān)關(guān)系模型計算出的預測值的差，由此能夠掌握因控制對象值中的抽出的項目造成的影響量。

例如，在調(diào)整流入量、溫度、流出量這3個項目來控制壓力值使得預定的壓力值成為目標值的情況下，包含全部項目地制作相關(guān)關(guān)系模型，排除溫度的項目地制作相關(guān)關(guān)系模型。然后，取得使用雙方的相關(guān)關(guān)系模型計算出的壓力的預測值的差，由此能夠推定為該差是溫度對壓力產(chǎn)生的影響。

(4)本實施方式的效果

如以上那樣，根據(jù)本實施方式，選擇部110選擇成為研究對象的一個研究對象項目、與研究對象項目直接或間接地關(guān)聯(lián)的多個關(guān)聯(lián)項目，相關(guān)關(guān)系模型制作部120根據(jù)研究對象項目和多個關(guān)聯(lián)項目的過去的測量值，制作測量值之間的相關(guān)關(guān)系模型，計算部130將關(guān)聯(lián)項目的測量值應用到相關(guān)關(guān)系模型來計算研究對象項目的預測值，計算研究對象項目的實測值和上述預測值之間的偏離度。由此，能夠根據(jù)多個測量項目之間的相關(guān)關(guān)系，適當?shù)赜嬎銓Τ蔀闇y量對象的測量值產(chǎn)生影響的成分，掌握測量值以外的外在因素對成分的影響程度。

符號說明

100：測量值分析裝置；110：選擇部；120：相關(guān)關(guān)系模型制作部；130計算部；140：測量值；150：預測值。