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高精度協働ロボットのFAIRINO(フェアリノ・ファイリノ)

Anomaly Detection Algorithm

異常検知アルゴリズム

異常検知アルゴリズムとは、正常な状態のデータを基準にして、通常とは異なる挙動や異常なパターンを自動で検出するAI・統計処理手法です。


センサデータ、画像、音、振動、電流値、温度などを解析し、故障・不良・異常動作の兆候を検出します。


予兆保全、外観検査、品質管理、ロボット監視、IoT監視などで使用され、スマートファクトリーやAI保全システムで重要な技術です。


■イメージ


正常データ → 学習 → 基準作成 新データ → 比較 → 異常判定


※違いを検出する。


■異常検知の考え方

◆状態

◆判定

通常範囲

OK

範囲外

異常

急変

異常

パターン違い

異常

※正常との差を見る。


■主な異常検知方式

◆方法

◆内容

統計的手法

平均・分散

閾値判定

上限

機械学習

分類

深層学習

高精度

自己教師学習

正常学習

AutoEncoder

再構成

One-class SVM

正常のみ

Isolation Forest

外れ値

※用途で使い分け。


■よく使われるAI手法

◆手法

◆特徴

AutoEncoder

正常のみ学習

GAN

高度

LSTM

時系列

CNN

画像

Transformer

最新

※予兆保全で多い。


■処理の流れ


データ取得 ↓ 前処理 ↓ 正常学習 ↓ モデル作成 ↓ 監視 ↓ 異常検出


※常時監視。


■製造業での用途

◆用途

◆内容

予兆保全

振動

外観検査

モータ監視

電流

ロボット監視

トルク

IoT監視

温度

品質管理

寸法

※DXで重要。


■予兆保全との関係

◆用語

◆関係

異常検知

検出

予兆保全

活用

IoT

データ

AI

判定

※予兆保全の中核。


■メリット

◆メリット

◆内容

故障防止

自動監視

人手削減

高精度

早期発見

■デメリット

◆デメリット

◆内容

データ必要

誤検知

調整必要

学習必要

※設計重要。


■スマートファクトリー構成


センサ ↓ IoT ↓ AI ↓ 異常検知 ↓ 保全


※基本構成。


■関連用語

◆用語

◆内容

予兆保全

保守

エッジAI

即時

クラウドAI

分析

学習済みモデル

AI

自己学習

自律

■まとめ


異常検知アルゴリズムとは、正常データとの差を検出して異常を判断するAI技術です。予兆保全や外観検査で重要な解析手法です。

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