ストリームデータに対するマハラノビス距離に基づく外れ値検出手法のFPGA実装

摘要

本研究では，ストリームデータ内の外れ値をマハラノビス距離により検出する手法に着目する．マハラノビス距離の計算では，行列演算が多用されているため計算量が大きい．そこで，行列演算の効率のよい実現が容易なFPGAを用いることで処理の高速化を図る．マハラノビス距離の計算に必要な平均値ベクトルと共分散行列の差分計算法を提案し，回路はパイプライン回路として実現される．FPGA実装の結果，データの属性数が4の場合，提案回路はソフトウェアによる外れ値検出と比較して，37倍の高速化を達成した．