時系列プロパティ

時系列プロパティは、オブジェクトプロパティの特定のタイプです。通常のオブジェクトプロパティには単一の値（たとえば、文字列 Argentina や数値 81231）が格納されますが、時系列プロパティにはタイムスタンプ付きの値の履歴が保存されます。時系列プロパティの作成については、詳しくはこちらをご覧ください。

Workshop では、時系列トランスフォームによって生成された時系列を含む時系列プロパティを、グラフ XY、Map、メトリックカード、オブジェクトテーブルのウィジェットで使用できます。使用するには、時系列セット変数を作成するか、対象のオブジェクトのプロパティに直接アクセスします。時系列プロパティの使用方法の詳細については、各機能に対応するドキュメントをご覧ください。

• グラフ XY
• Map
• メトリックカード
• オブジェクトテーブル
• 変数

時系列トランスフォーム

時系列トランスフォームは、入力の時系列データに数学的な演算を行い、新しい出力時系列を生成します。入力時系列には、時系列プロパティや他のトランスフォームの出力を使用できるため、複数のトランスフォームを連結できます。

以下の例では、Country オブジェクトに、国名を保存する文字列プロパティ Name と、その国で観測された COVID-19 の新規感染者数の日次履歴を保存する時系列プロパティ covid19 New Cases があります。このオブジェクトは Workshop のオブジェクトテーブルウィジェットに表示され、covid19 New Cases 時系列プロパティにさまざまな時系列トランスフォームを適用して、新しい時系列を生成します。オブジェクトテーブルウィジェットは、各時系列について 2 個の可視化を表示するように設定されています。左側には時系列の最新値、右側には時系列の履歴を示すスパークラインが表示されます。

集計

集計トランスフォームは、ウィンドウ単位の集計を実行します。出力時系列の各ポイントは、入力時系列内のポイントのグループを集計したものです。集計方法はユーザーが指定します。利用可能な集計タイプの詳細については、以下の時系列サマライザーセクションをご覧ください。

集計トランスフォームには 3 種類あります。

• 累積： 入力時系列の各ポイントについて、そのポイント自体を含め、それ以前のすべてのポイントを集計して出力ポイントを生成します。たとえば、以下の設定では、各ポイントがその時点までに観測された入力値の合計を表す時系列を作成します。詳細設定では、演算時に入力系列内の非有限値をスキップできます。

• 定期的： 等間隔で重複しない時間区間ごとに出力ポイントを生成し、各出力ポイントは、対応する区間に含まれる入力ポイントを集計したものになります。これらの区間は、ユーザーが指定した基準タイムスタンプに揃えられ、その長さはユーザーが指定したウィンドウサイズによって定義されます。たとえば、以下の設定では、連続する 2 週間のウィンドウごとに入力値の平均を求めた時系列を作成します。これらのウィンドウは、そのうちの 1 個（基準ウィンドウ）が基準タイムスタンプから始まるように生成されます。 詳細設定では、入力系列内の非有限値のスキップに加えて、以下のオプションも設定できます。
  • ウィンドウの種類：Start は、各出力ポイントが時間区間の開始を表し、その後に続く入力ポイントを集計することを意味します。一方、End は、各出力ポイントが時間区間の終了を表し、それ以前の入力ポイントを集計することを意味します。
  • 基準タイムスタンプ：このタイムスタンプを起点とし、ウィンドウサイズの倍数だけずらして、定期的な区間を生成します。

• ローリング： 入力時系列の各ポイントについて、そのポイント自体を含め、その直前の固定サイズの時間ウィンドウに含まれるポイントを集計して出力ポイントを生成します。たとえば、以下の設定では、各ポイントがその直前の 3 日間のウィンドウで観測された入力値の標準偏差を表す時系列を作成します。詳細設定では、演算時に入力系列内の非有限値をスキップできます。

微分

微分トランスフォームは、入力時系列の変化率を表す時系列を生成します。また、ユーザーが指定した時間単位で解釈できるように、変化率の単位を変換することもできます。たとえば、車の累積走行距離をキロメートル単位で記録した時系列がある場合、このトランスフォームは、任意の時点での変化率、つまり速度を「キロメートル/時」（速度の測定に一般的に使用される指標）、「キロメートル/秒」、または同様の時間単位を分母とする単位で解釈するために必要なスケーリングを実行できます。

以下の例では、COVID-19 の感染者数の週単位の変化率を生成するように微分トランスフォームを設定しています。感染者数の観測値は毎日記録されるため、入力時系列には 1 日あたり 1 個のデータポイントがあり、通常、変化率の単位は「感染者数/日」と解釈されます。しかし、トランスフォームの時間単位が weeks に設定されているため、日単位の変化率を 7 倍にスケーリングします（1 週間は 7 日であるため）。これにより、時系列を「感染者数/週」の単位で解釈できます。

数式

数式トランスフォームは、一連の入力時系列に対してドメイン固有言語（DSL）の数式を計算します。Add input ボタンを使用すると、時系列プロパティまたは他のトランスフォームの出力を、新しい入力時系列としてトランスフォームに追加できます。その後、これらの入力への変数参照を使用して数式を作成できます。以下の例では、入力時系列を 2 倍にスケーリングし、その結果に 5 を加えています。

積分

積分トランスフォームは、入力時系列をグラフとして可視化したときの曲線下の累積面積を表す時系列を生成します。また、ユーザーが指定した時間単位で解釈できるように、面積の単位を変換することもできます。たとえば、家庭の消費電力をキロワット単位で記録した時系列がある場合、このトランスフォームは、任意の時点での総面積、つまり総消費エネルギーを「キロワット時」（電力消費量の測定に使用される標準的な指標）、「キロワット分」、または同様の時間単位を分子とする単位で解釈するために必要なスケーリングを実行できます。また、時系列ポイント間で使用する値の補間方法である積分方法も指定できます。選択肢には、2 個の時点の間の平均値を使用する linear、前の時点の値を使用する left hand sum、後の時点の値を使用する right hand sum があります。

期間

期間トランスフォームは、入力時系列をユーザーが指定した期間でフィルター処理します。期間の指定方法の詳細については、以下の期間セクションをご覧ください。

時間シフト

時間シフトトランスフォームは、入力時系列と同一の内容を持ち、ユーザーが指定した方向に、指定した時間だけずらした出力時系列を生成します。

時系列サマライザー

時系列サマライザーは、時系列データの要約統計量、つまり時系列の状態を反映する値を設定します。サマライザーは、時系列プロパティに対応するすべての Workshop ウィジェットで使用されます。たとえば、オブジェクトテーブルウィジェットとメトリックカードウィジェットでは、以下の例のように、時系列とともに表示する単一の値を設定するために使用します。それぞれのユースケースの詳細については、オブジェクトテーブルとメトリックカードをご覧ください。

時系列サマライザーには 2 種類あります。

• 単一の値： 単一の値サマライザーは、入力時系列に対して 1 個の集計値を計算し、表示します。たとえば、この単一の値サマライザーは、先週の COVID-19 の平均感染者数を表示するように設定されています。

• 値の変更： 値の変更サマライザーは、入力データに対して 2 個のサマライザーを計算し、その 2 個の値の差を求めます。これは、傾向の変化を捉える際に特に有用です。たとえば、この値の変更サマライザーは、直近の 2 週間に観測された COVID-19 の週ごとの合計感染者数の変化を計算します。

サマライザーは、入力データポイントに対して実行する計算を指定する集計タイプと、集計を実行する期間を指定する期間によって定義されます。期間の指定方法の詳細については、以下の期間セクションをご覧ください。

集計タイプには以下があります。

• 平均： 入力データポイントの平均を計算します。
• 件数： 期間内の入力データポイントの件数を取得します。
• 差： 期間内の最後のポイントと最初のポイントの値の差を計算します。
• 最初： 時間ウィンドウ内の最初のデータポイントの値を取得します。
• 積分： 期間内の曲線下の面積を計算します。
• 最後： 時間ウィンドウ内の最後のデータポイントの値を取得します。
• 最小値： 時間ウィンドウ内のデータポイントの最小値を取得します。
• 最大値： 時間ウィンドウ内のデータポイントの最大値を取得します。
• 積： 期間内のすべての入力値の積を計算します。
• 相対差： 期間内の最後のポイントと最初のポイントの値の差を計算し、その差を最初のポイントの値で割ります。これを 100 倍すると（たとえば、数式トランスフォームを使用して）、期間内の時系列の値の変化率をパーセントで表せます。
• 標準偏差： 期間内の入力値の標準偏差を計算します。
• 合計： 入力データポイントの合計を計算します。
• 時間加重平均： 各ポイントの値が有効な時間の長さで重み付けして、入力データポイントの平均値を計算します。不規則な間隔でサンプリングされた系列に適しています。

期間

期間は、開始時刻と終了時刻で定義される有限の時間区間を指定します。これは時間ウィンドウとも呼ばれます。期間は、時系列トランスフォームで期間トランスフォームを使用して時系列データをフィルター処理する際や、時系列サマライザーで集計を実行する時間ウィンドウを指定する際、オブジェクトテーブルウィジェットとメトリックカードウィジェットでスパークラインやベースラインを設定する際に使用されます。それぞれのユースケースの詳細については、時系列トランスフォーム、時系列サマライザー、オブジェクトテーブル、メトリックカードをご覧ください。

期間を指定するインターフェースは、これらのアプリケーションで共通です。ドロップダウンのデフォルトの選択肢から選択するか、カスタム期間を指定できます。

カスタム期間には、正確な期間と相対的な期間の 2 種類があります。

正確な期間の選択肢では、日付と時刻のピッカーを使用して、期間の開始と終了を絶対タイムスタンプで指定できます。ここで指定したウィンドウは絶対的なものであるため、変化しません。

相対的な期間の選択肢では、現在時刻を基準にウィンドウの開始と終了を指定します。現在時刻は、最初に必要になったとき（たとえば、相対的な期間を使用するウィジェットを表示したとき）に計算されます。その後は、Web ページが再読み込みされない限り一定のままです。これは、ウィジェット間の一貫性を確保するためです。そのため、ここで指定した時間ウィンドウは絶対的なものではなく、時間の経過に伴って移動します。

たとえば、相対的な開始を「2 週間前」に指定すると、12 月 15 日にアプリケーションを開いた場合は 12 月 1 日に始まるウィンドウになりますが、12 月 16 日に開いた場合は 12 月 2 日に始まるウィンドウになります。同様に、相対的な終了を「今から 1 週間後」に指定すると、12 月 15 日にアプリケーションを開いた場合は 12 月 22 日に終わるウィンドウになりますが、12 月 16 日に開いた場合は 12 月 23 日に終わるウィンドウになります。ウィンドウサイズは、ミリ秒、秒、分、時間、日、週の単位で指定できます。

ベースライン

ベースラインは、スパークラインと組み合わせて、視覚的に区別できる方法（たとえば、点線）で表示される追加の時系列線です。ベースラインは、時系列の視覚的な基準とコンテキストを提供し、傾向の解釈に役立ちます。ベースラインは、オブジェクトテーブルウィジェットとメトリックカードウィジェットで設定できます。

ベースラインには、Static、Numeric property、Time series property の 3 種類があります。

Static タイプは、すべての時系列のベースラインの値が、ユーザーの指定した固定値であることを意味します。この値はテキストボックスに入力できます。この例では、Weekly Cases 列のベースラインに固定値 1000 が設定されています。

Numeric property タイプでは、ウィジェットに入力されるオブジェクトタイプの数値型のプロパティを指定でき、各オブジェクトのプロパティ値が、対応する系列のベースラインとして使用されます。オブジェクトプロパティの詳細については、プロパティをご覧ください。この例では、Hospital Admissions 列の各行に、対応する Country オブジェクトの Hospital Capacity プロパティの値を使用したベースラインがあります。

Time series タイプでは、時系列サマライザーを設定して、系列ごとに固有のベースライン値を生成できます。サマライザーの詳細については、Workshop の時系列プロパティをご覧ください。この例では、Weekly Cases 列の各時系列に、その時系列の最新の観測値を使用したベースラインがあります。