評価指標の異常判断とは データ分析講座(その245)

更新日

投稿日

データ分析

 

ビジネス活動をしていると、何かしらの指標を眺めることが多々あります。例えば、売上や受注件数、問い合せ件数、サイトのPV(ページビュー)数などなど。多くの人は、子ども時代から、何かしらの指標を眺めて過ごしているでしょう。例えば、受験生であれば模擬テストの点数、受験生でなくても成績表の評価なども、ある種の指標です。指標の動きが想定通りであれば問題ありません。想定通りでない場合、多くの人は異常だと判断することでしょう。今回は、「あなたはどのようなときに指標が異常(問題が起こっている)と判断していますか?」というお話しをします。

 

【目次】
1.どういう状態を正とするのか?
2.過去の傾向からの乖離
3.予測からの乖離(差)
4.崩れた前提をデータで探る

【この連載の前回:データ分析講座(その244)ビジネスで活きる指標とは?へのリンク】

 

1.どういう状態を正とするのか?

繰り返しになりますが、指標の動きが想定通りであれば問題ありません。想定通りでない場合、多くの人は異常だと判断することでしょう。と言うことは、どのような指標の状態を正(想定通り)とするのかを定義しなければ、異常(問題が起こっている)かどうかを判断することができません。

 

例えば、売上で考えると……

  • 売上が予定した予算を達成していない
  • ほぼ横ばいで推移していた売上が急激に悪化した

……などなど。

 

前者は、予定(未来)と実際のギャップ(差が大きい)場合に異常と見なしています。後者は、過去の傾向から大きくずれた場合に異常と見なしています。

 

データ分析

 

予定(未来)には、人の「思い」によるものと、数理モデルではじき出した「予測」によるものがあります。「予測」によるものの方が、異常の要因をデータから探りやすいです。人の「思い」にも、根拠の薄い思いと、しっかりとした根拠に裏付けられた思いによるものがあります。「思い」によるものでも、当然ですが「根拠に裏付けられた思い」の方が、異常の要因をデータから探りやすいです。

 

2.過去の傾向からの乖離

過去の傾向から大きくずれた状態を異常と見なす場合、どのようにして異常かどうかを判断するのか?一番簡単なのが、過去のデータ(時系列データ)の推移から探るやり方です。伝統的に、管理図というものを用います。

 

データ分析

 

管理図のデータをヒストグラムで表現すると、以下のようになります。

 

データ分析

 

このように、管理図やヒストグラムを使って異常検知をするのが、最も簡単です。ここで1つ気を付けるべきポイントがあります。管理図で見ていく指標は、横にランダムに振動しながら推移する指標です。上昇傾向や下降傾向、周期性のあるデータは、何かしらの処理を実施し、横にランダムに振動しながら推移する指標にします。

 

データ分析

 

では、どうやってそのような指標を作るの? という疑問を持たれた方もいると思いますが、ここでは説明を割愛します。ヒントを少しお話しすると、上手く時系列モデルを作りその残差を指標とすると、横にランダムに振動しながら推移する指標になります。

 

3.予測からの乖離(差)

予定(未来)と実際のギャップ(差が大きい)を異常と見なす場合、どのようにして異常かどうかを判断するのか?予定(未来)が、数理モデルではじき出した「予測」による場合、過去データから構築した時系列モデル(予測のための数理モデル)を用いてはじき出した予測値と実際の数値を比較し探ります。

 

データ分析

 

予測値と実際の値の差が大きければ異常と見なせるでしょう。統計学系の時系列モデル(予測のための数理モデル)であれば、予測区間を求めることが多くの場合できますので、例えばこの区間外であれば異常と見なしてもいいでしょう。ちなみに、この時系列モデル(予測のための数理モデル)は、「過去の傾向からの乖離」を探る場合にも当然使えます。と言うことは、この時系列モデ...

データ分析

 

ビジネス活動をしていると、何かしらの指標を眺めることが多々あります。例えば、売上や受注件数、問い合せ件数、サイトのPV(ページビュー)数などなど。多くの人は、子ども時代から、何かしらの指標を眺めて過ごしているでしょう。例えば、受験生であれば模擬テストの点数、受験生でなくても成績表の評価なども、ある種の指標です。指標の動きが想定通りであれば問題ありません。想定通りでない場合、多くの人は異常だと判断することでしょう。今回は、「あなたはどのようなときに指標が異常(問題が起こっている)と判断していますか?」というお話しをします。

 

【目次】
1.どういう状態を正とするのか?
2.過去の傾向からの乖離
3.予測からの乖離(差)
4.崩れた前提をデータで探る

【この連載の前回:データ分析講座(その244)ビジネスで活きる指標とは?へのリンク】

 

1.どういう状態を正とするのか?

繰り返しになりますが、指標の動きが想定通りであれば問題ありません。想定通りでない場合、多くの人は異常だと判断することでしょう。と言うことは、どのような指標の状態を正(想定通り)とするのかを定義しなければ、異常(問題が起こっている)かどうかを判断することができません。

 

例えば、売上で考えると……

  • 売上が予定した予算を達成していない
  • ほぼ横ばいで推移していた売上が急激に悪化した

……などなど。

 

前者は、予定(未来)と実際のギャップ(差が大きい)場合に異常と見なしています。後者は、過去の傾向から大きくずれた場合に異常と見なしています。

 

データ分析

 

予定(未来)には、人の「思い」によるものと、数理モデルではじき出した「予測」によるものがあります。「予測」によるものの方が、異常の要因をデータから探りやすいです。人の「思い」にも、根拠の薄い思いと、しっかりとした根拠に裏付けられた思いによるものがあります。「思い」によるものでも、当然ですが「根拠に裏付けられた思い」の方が、異常の要因をデータから探りやすいです。

 

2.過去の傾向からの乖離

過去の傾向から大きくずれた状態を異常と見なす場合、どのようにして異常かどうかを判断するのか?一番簡単なのが、過去のデータ(時系列データ)の推移から探るやり方です。伝統的に、管理図というものを用います。

 

データ分析

 

管理図のデータをヒストグラムで表現すると、以下のようになります。

 

データ分析

 

このように、管理図やヒストグラムを使って異常検知をするのが、最も簡単です。ここで1つ気を付けるべきポイントがあります。管理図で見ていく指標は、横にランダムに振動しながら推移する指標です。上昇傾向や下降傾向、周期性のあるデータは、何かしらの処理を実施し、横にランダムに振動しながら推移する指標にします。

 

データ分析

 

では、どうやってそのような指標を作るの? という疑問を持たれた方もいると思いますが、ここでは説明を割愛します。ヒントを少しお話しすると、上手く時系列モデルを作りその残差を指標とすると、横にランダムに振動しながら推移する指標になります。

 

3.予測からの乖離(差)

予定(未来)と実際のギャップ(差が大きい)を異常と見なす場合、どのようにして異常かどうかを判断するのか?予定(未来)が、数理モデルではじき出した「予測」による場合、過去データから構築した時系列モデル(予測のための数理モデル)を用いてはじき出した予測値と実際の数値を比較し探ります。

 

データ分析

 

予測値と実際の値の差が大きければ異常と見なせるでしょう。統計学系の時系列モデル(予測のための数理モデル)であれば、予測区間を求めることが多くの場合できますので、例えばこの区間外であれば異常と見なしてもいいでしょう。ちなみに、この時系列モデル(予測のための数理モデル)は、「過去の傾向からの乖離」を探る場合にも当然使えます。と言うことは、この時系列モデル(予測のための数理モデル)の残差をモニタリング指標としてウォッチすればOK、ということになります。

 

4.崩れた前提をデータで探る

指標が異常(問題が起こっている)の場合、何かしらの想定した前提が崩れています。その崩れた前提を探すのが要因分析です。例えば、「なぜなぜ分析」を実施します。要因を特定したら、どのように解決すべきかを考える必要がでてきます。例えば、「どうする分析」を実施します。

 

◆【特集】 連載記事紹介連載記事のタイトルをまとめて紹介、各タイトルから詳細解説に直リンク!!

◆データ分析講座の注目記事紹介

 

   続きを読むには・・・


この記事の著者

高橋 威知郎

データネクロマンサー/データ分析・活用コンサルタント (埋もれたデータに花を咲かせる、データ分析界の花咲じじい。それほど年齢は重ねてないけど)

データネクロマンサー/データ分析・活用コンサルタント (埋もれたデータに花を咲かせる、データ分析界の花咲じじい。それほど年齢は重ねてないけど)


「情報マネジメント一般」の他のキーワード解説記事

もっと見る
 転移学習によるAI開発の効率化、少量のデータで高精度なモデルを構築する実務的アプローチ

【目次】 「自社の業務に特化したAIモデルを開発したいが、十分な学習データを集める時間も予算もない」と課題を感じていませんか? ゼロ...

【目次】 「自社の業務に特化したAIモデルを開発したいが、十分な学習データを集める時間も予算もない」と課題を感じていませんか? ゼロ...


疑われたデータ分析のメリット データ分析講座(その163)

  ◆ “当たり前の結果”で共感を得ることから始めよう  データを使うことに不慣れな組織や人の場合、データから導...

  ◆ “当たり前の結果”で共感を得ることから始めよう  データを使うことに不慣れな組織や人の場合、データから導...


ビジネス要因分析の統計的因果探索 データ分析講座(その205)

    最近のデータ分析やモデル構築では「予測を当てればいい!」という風潮もありますが、確かに当てるだけであれば、それで問題ないで...

    最近のデータ分析やモデル構築では「予測を当てればいい!」という風潮もありますが、確かに当てるだけであれば、それで問題ないで...


「情報マネジメント一般」の活用事例

もっと見る
Web上で試作受注するツールを成功させるポイントとは

        今回は、「Web上で試作受注するツール」を成功させるポイントについて解説します。次の2点がポイントで、この2つを「最優先」に考える必...

        今回は、「Web上で試作受注するツール」を成功させるポイントについて解説します。次の2点がポイントで、この2つを「最優先」に考える必...


‐クレ-ム情報を開発に活用‐  製品・技術開発力強化策の事例(その13)

 前回の事例その12に続いて解説します。顧客から出されたクレ-ムは、技術開発や、関連製品の開発の可能性を潜在させている場合が多いようです。その視点からクレ...

 前回の事例その12に続いて解説します。顧客から出されたクレ-ムは、技術開発や、関連製品の開発の可能性を潜在させている場合が多いようです。その視点からクレ...


生産スピード向上と品質管理

 電子メールやインターネットの普及により、ビジネスのグローバル化が大きく進みましたが、IT技術の進歩は、品質管理の方法も進歩させました。20数年前は製造条...

 電子メールやインターネットの普及により、ビジネスのグローバル化が大きく進みましたが、IT技術の進歩は、品質管理の方法も進歩させました。20数年前は製造条...