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時系列
時系列データとは？
時系列データとは、通常は一定の間隔で、時間の経過に沿って測定された値の系列です。
時系列データには、次のような例があります。
- 1日あたりの総フライト数
- 1時間あたりの生産量
- 1秒未満の時間分解能で高頻度に測定された温度値
Quiver、Vertex、Workshop などの Foundry アプリケーションを使用して、時間の経過に伴う変化を可視化し、分析できます。Foundry での時系列の使用について詳しくはこちら。
プロセスの概要
データを時系列分析に使用するには、時系列オブジェクトタイプと時系列同期という2つの主要なコンポーネントをセットアップする必要があります。
時系列オブジェクトタイプは、時系列データセットのメタデータを定義し、Foundry アプリケーションがその元となる時系列データにアクセスできるようにします。時系列同期は、データセットまたはストリームを元にしたリソースで、時系列データをインデックス化し、時系列プロパティの値を提供します。
オントロジーに時系列を保存する
オントロジーに時系列オブジェクトタイプをセットアップする方法は2つあります。最も一般的な方法は、時系列プロパティ（TSP）をオブジェクトタイプに直接追加することです。そのオブジェクトタイプのすべてのオブジェクトに、その TSP の時系列データがある場合は、この方法を使用してください。これらのオブジェクトタイプを、分析や操作の基礎とする必要があります。
時系列オブジェクトタイプの作成および TSP の設定について詳しくはこちら。
2つ目の、より高度な設定方法は、データの記録対象となるルートオブジェクトタイプにリンクされたセンサーオブジェクトタイプをセットアップすることです。ルートオブジェクトタイプ自体にも、1つ目の方法で説明したように、ほかの TSP を直接セットアップできます。このセットアップは、組織に多数の設定オプションを持つ設備がある場合に役立ちます。
Foundry 全体のエンドユーザー向けアプリケーションは、オブジェクトタイプ上にある TSP、_または_リンクされたセンサーオブジェクト上にある TSP を取得し、統合された表示で示すことができます。あるオブジェクトに対して、リンクされたセンサーオブジェクトを検索する search-around を実行すると、一意のセンサー名を持つセンサーの集合が返されるはずです。各センサーオブジェクトには一意の名前が付いているため、通常は1個のセンサーオブジェクトタイプで対応できます。
センサーオブジェクトタイプのセットアップについて詳しくはこちら。
1つ目の設定方法では、時系列オブジェクトタイプの元データセットに__列__を追加することで、時系列プロパティを追加できます。2つ目の方法では、センサーオブジェクトタイプ用の時系列オブジェクトタイプの元データセットに__行__を追加することで、ルートオブジェクトタイプに実質的にリンクされた時系列プロパティをさらに追加できます。
以下の例では、すべての機械に Temperature の値があるため、Machine オブジェクトタイプの TSP として Temperature を設定する必要があります。
Flow rate は特定の機械にのみ関係するため、この TSP をセンサーオブジェクトタイプに配置することを推奨します。これにより、時系列オブジェクトタイプの元データセットに多数の null エントリーが生じるのを防げます。
センサーオブジェクトタイプ
センサーオブジェクトタイプを使用すると、オブジェクトタイプの各オブジェクトが独自の時系列データ、つまりリンクされたセンサーごとに1つの時系列を持てるようになり、オントロジーに柔軟性がもたらされます。センサーオブジェクトタイプを使用するその他の利点は、次のとおりです。
- より堅牢な時系列オブジェクトタイプの元データセットを作成できます。
- 単位や補間など、個々のセンサーのメタデータを1か所で管理できます。
- アラートや注釈などの補助的なオブジェクトタイプをセンサーオブジェクトタイプにリンクして、リンクされたどのオブジェクトからでも発見可能性を高められます。
たとえば、各 Equipment が Pump または Reactor のいずれかである Equipment オブジェクトタイプを考えます。前者には Pressure の測定値があり、後者には Temperature の測定値があります。Pump と Reactor のオブジェクトタイプを別々に作成することもできますが、より汎用的な Equipment オブジェクトタイプのほうが適している場合があります。この場合、センサーオブジェクトを使用しないと、Equipment オブジェクトに2個の TSP が必要になります。ただし、ある Equipment に実際に時系列データがあるのは、そのうちの1個だけです。Equipment の種類が細分化されるにつれて、表示のわかりやすさを維持するために、つまり各オブジェクトで大半が空の TSP を表示しないようにするために、センサーオブジェクトタイプでセンサーを管理する必要があります。
センサーオブジェクトタイプを設定すると、オントロジーの一部に特別なメタデータが適用され、そのオブジェクトタイプがセンサーであり、指定されたルートオブジェクトタイプのデータを記録していることが示されます。大まかにいうと、オブジェクトセットに関連するすべての時系列データを読み込むフロントエンドアプリケーションは、次の操作を実行します。
- オブジェクトセット上のすべての TSP を取得します。
- オブジェクトセットに対して search-around を実行し、この特別なメタデータを持つリンクを検索します。
- リンクされたセンサーオブジェクトのセンサー名を取得します。
Quiver でのセンサーオブジェクトタイプへのアクセス、またはセンサーオブジェクトタイプを使用した派生系列の作成について詳しくはこちら。