予兆監視システム（SIAT）が検出した予兆情報からNUCIAに登録された過去の類似事例を検索する手法の検討
公開日:
カテゴリ: 第16回
予兆監視システム(SIAT)が検出した予兆情報からNUCIA に登録された過去の類似事例を検索する手法の検討Examination of a method to search past similar cases registered in NUCIA
from predictive information detected by SIAT
中国電力株式会社
林
司
Hayashi Tsukasa
Member
中国電力株式会社
谷川
稔
Minoru Tanigawa
Member
日本電気株式会社
山本
敬之
Takayuki Yamamoto
Member
日本 IBM 株式会社
宇治原
里志
Satoshi Uzihara
Member
株式会社 IIU
高瀬健太郎
Takase Kentaro
Member
株式会社 IIU
児玉典子
Noriko Kodama
Member
Abstract
It is thought that we can let knowledge of "Human" substitute by building a function to utilize predictive information, and to extract a similar example from these documents in AI. In this way, we can largely reduce a burden on "Human" by building past accidents as a database, and being resemblance or equivalence, and extracting a cormorant from that. But we may list it by expression varying among document creators even if it is the same company. When we performed a document search with disregard to such a ", we made which considered "the fluctuation of words" because the document using the different expression might leak out from the search results.
Keywords:SIAT、IBM Watson Explorer、AI、NUCIA、building past accidents as a database、,the dictionary、 the fluctuation of words
はじめに
SIAT はプラントに異常が発生した時のプロコンデータの通常とは異なる振る舞いを検知し、インバリアントが崩れたパラメータ群を示すものであり、異常兆候の原因特定に関しては、現状では経験のある運転員・保修員等、「ヒト」の知識に頼るところが大きい。
「ヒト」の知識は過去の保全活動やトラブル等の情 報に該当し、様々な文書として蓄積されており、SIAT が検知した予兆情報を活用し AI でこれらの文書から類似事例を抽出する機能を構築することで、「ヒト」の知識に代替させることができると考えられる。このこ とから、SIAT と他の AI システム連携について検証を進めている。
1 他のAI とSIAT 連携の概
「ヒト」の知識に該当する文書群は、事業者毎に異
なる原子力用語等を用いて記述していることがある。 また、同一事業者であっても、文書作成者により異な る表現で記載することは十分に考えられる。しかし、このような「言莱の揺らぎ」を考慮せずに文書検索を行った場合、異なる表現を用いた文書は検索結果から漏れてしまう可能性がある。以上のことから、蓄積された文書群から適切に類似事例を検索する手法について検討を行った。
SIAT と他AI 連携の概要
SIAT が検知した異常兆候情報に基づき過去に蓄積された文書から類似事例を検索する AI システムとして、大量の文書を素早く解析し、その内容について様々な角度で分類が可能であるIBM Watson Explorer を採用した。
また、検索対象文書として、原子力安全推進協会(JANSI)により公開されている原子力情報公開ライブラリー(NUCIA)の事故情報及び保全品質情報約3,900件を用いてトラブル等データベースを作成した。NUCIA には、全原子力プラントのトラブル等の情報が蓄積さ れており、事業者毎・文書作成者毎の表現の違いによる「言莱の揺らぎ」を するのにも適している。
〒110-0008 東京都台東区池之端2-7-17 株式会社IIU 主任研究員
児玉 典子E-mail:kodama@iiu.co.jp
検索キーワードの検討
SIAT で異常兆候を検知すると、異常検知情報がIBM Watson Explorer に渡され、異常検知情報に含まれる異常兆候が現れたプロコンデータのパラメータ一覧を基に文書群から過去の類似事例が検索される。
検索において、プロコンデータのパラメータ名称を そのまま検索キーワードとして用いることも考えられるが、パラメータ名称は電力会社ごとに異なっている上、異常兆候が現れたパラメータ名称そのものをNUCIA に登録しているとは限らないことから、パラメータ名称自体をそのまま検索キーワードとして使用す ることは出来ない。
パラメータ名称自体の構造を見ると、パラメータ値 がどの部位のどのような物理量を示しているか名称のみで判断出来るように「系統」「機器」「部位」「物理量」
「計測対象」を表す単語・略語が組み合わされている。
例えば、島根原子力発電所2号機では、再循環系の再循環ポンプ第2 段メカニカルシールの温度に関するパラメータ名称は「PLR ポンプ第二段シール圧力」(機器十部位十物理量)命名されている。NUCIA ホームページのトラブル情報等から、このパラメータ名称をそのまま用いて全文検索を行うと、該当事例は0 件であるが、「PLR ポンプ」「シール」「圧力」のように単語を切り取り全文検索すると、該当事例として2件抽出される。
このことから、パラメータ名称から適切な検索キーワードを設定できるように、パラメータ名称を切り分けた「検索キーワード変換テーブル」の作成を行った。切り分けたパラメータ名称の各単語は、上述の「系統」
「機器」「部位」「物理量」「計測対象」の5 種類に整理した。
「原子力用語揺らぎテーブル」の作成NUCIA 情報で用いられている原子力用語は、登録した電力会社により異なっていることがある。例えば、
原子炉給水ポンプの駆動用タービンについて比較する と、「原子炉給水ポンプ駆動用タービン」「給水ポンプ駆動タービン」「給水ポンプ駆動用タービン」のように 電力会社毎に表現が少しずつ異なる。AI による文書検索時、このような「言莱の揺らぎ」を考慮できるよう にするため、NUCIA 情報から「原子力用語揺らぎテーブル」を作成している。
「原子力用語揺らぎテーブル」の作成手順は以下の通り。
① NUCIA 情報のうち「件名」「事象発生時の状況」「事象の原因」を対象とし、形態素解析ツール(MeCab)
を用いて形態素に分解。「名詞」「接頭詞」と された形態素を抽出。「名詞」「接頭詞」が連続する場合、連続した範囲を1つの単語と 。
② 抽出した単語を原子力用語とその他に区分し、原子力用語を抽出する。
③ 原子力用語を、系統毎に同一の機器・部位、物理量等にカテゴライズする。
カテゴライズした原子力用語について、同一の意味である単語ごとに「言莱の揺らぎ」を整理する。
NUCIA データの検索検証
作成した「検索キーワード変換テーブル」「原子力用語揺らぎテーブル」を用い、過去に島根原子力発電 所2号機で発生したトラブル事例について、NUCIA 情報の検索検証を行った。尚、本検証では作成したテー
ブルの有効性確認を目的としていることから、IBM Watson Explorer は用いず、単純に NUCIA 本文中に指定した単語が含まれるか検索を行い、類似事象が適切 に選択されるか、島根原子力発電所2 号機で過去に起こったトラブル事象データを基に検証した。
再循環ポンプメカニカルシール部漏洩事象の検索
再循環ポンプメカニカルシール部からの漏洩事象発生時のプロコンデータをPMDS で分析すると、メカニカルシールの圧力・温度やブリードオフ流量に関するパラメータのインバリアントの崩れが検知される。こ れらのパラメータについて、パラメータ名称をそのま ま用いて検索した場合、抽出された件数は0 件であった。対して、「検索キーワード変換テーブル」のみ用い てNUCIA データの検索を行った場合、抽出された件数は22 件、「検索キーワード変換テーブル」「原子力用語揺らぎテーブル」を用いて検索を行った場合は66 件となった。
抽出されたNUCIA データはほぼ全てが再循環ポンプメカニカルシールの漏洩事象であり、「検索キーワード変換テーブル」「原子力用語揺らぎテーブル」を用いる ことにより、類似事象を適切に抽出可能であることを確認した。
今後の課題
「原子力用語揺らぎテーブル」は作成中であり、き続きNUCIA データを基に作業を進める予定である。また、今回紹介した「検索キーワード変換テーブル」
「原子力用語揺らぎテーブル」を用いたNUCIA データの検索検証は、 的に「AND」「 R」を組み合わせ文書検索を うIBM Watson Explorer による検索の検証を進める予定である。
以上
2 NUCIA データ検索結果
表1 検索キーワード変換テーブル(例)
表2 原子力用語揺らぎテーブル(例)