ログデータのデータセット変換

Dataset 形式に変換する理由

次のいずれかの形式で記録されたログデータを含む MATLAB^® ワークスペース変数は、Simulink.SimulationData.Dataset コンストラクターを使用して Dataset 形式に変換することができます。

配列
構造体
時間付き構造体
MATLAB 時系列
ModelDataLogs

Simulink^® の他のログ形式のデータを Dataset 形式に変換すると、ログデータの後処理を実行するスクリプトの作成が簡単になります。たとえば、複数の To Workspace ブロックをもつモデルはさまざまなデータ形式を使用できます。ログデータを Dataset 形式に変換すると、さまざまな形式を処理するために特別なコードを記述する必要がなくなります。

データログ形式のサポートレベルはシミュレーションモードごとに異なります。ノーマルモードとアクセラレータモードの間でモードを切り替えるときは、使用するログ形式の変更が必要になることがあります。

Dataset 形式に変換することで、Dataset 形式を必要とする機能も簡単に利用できるようになります。以前のリリースで記録された Dataset 以外の形式のログデータを簡単に変換して、新しいリリースの Dataset データと一緒に使用できます。

Dataset 形式には次のような特徴があります。

MATLAB timeseries オブジェクトを使用してログデータを格納すると、MATLAB で Simulink ライセンスなしでログデータを操作可能。たとえば、ログデータを操作するには、filter、detrend、resample などの MATLAB 時系列のメソッドを使用可能。
反復サブシステムや Stateflow^® 信号ログに重要となる所定のタイムステップでの複数データ値のログをサポート。

既定の設定では、生成される Dataset オブジェクトの名前には変数の名前が使用されます。名前と値のペアを使用して Dataset の名前を指定できます。

concat メソッドを使用して、複数の Dataset オブジェクトを 1 つの Dataset オブジェクトに連結することができます。

変換結果

Dataset オブジェクトでは、データが要素として格納されます。変数 Dataset の要素を表示するには、MATLAB コマンドプロンプトで変数名を入力します。Dataset オブジェクトの要素のタイプは、格納されるデータに応じて異なります。たとえば、信号ログでは Simulink.SimulationData.Signal 要素としてデータが格納され、Dataset 形式の状態ログでは Simulink.SimulationData.State 要素として格納されます。それぞれの要素では MATLAB 時系列オブジェクトとしてデータが格納されます。変換の実行時は、要素や時系列のフィールドに変換後のオブジェクトからできるだけ多くの値が読み込まれるように処理されます。

形式	変換結果に関するメモ
MATLAB 時系列	非バスデータのログを変換するときは、ソフトウェアによって、まず `Simulink.SimulationData.Signal` オブジェクトとしてデータが追加されます。その後、そのオブジェクトが新たに作成された `Dataset` の要素として追加されます。時系列形式のバスデータのログでは、それぞれの時系列がバスの各要素に対応します。これらのログデータは、変換すると時系列オブジェクトをリーフノードとする構造体にまとめられます。この構造体の階層はバスの階層に対応します。このタイプの時系列オブジェクトの構造体を変換するときは、構造体全体が `Simulink.SimulationData.Signal` オブジェクトに追加されます。その後、そのオブジェクトがデータセットの要素として追加されます。時系列オブジェクトには、ブロックパスやタイムスタンプなどの関連情報が格納されています。変換時には、その情報を維持するように処理されます。
構造体および時間付き構造体	構造体および時間付き構造体の形式では、`Dataset` 形式で記録した場合ほど多くの情報が格納されるとは限りません。ただし、構造体および時間付き構造体の形式を変換するときは、データ構造体に `time` フィールドと `signals` フィールドがなければなりません。構造体の変換では、構造体が `Simulink.SimulationData.Signal` オブジェクトに追加され、そのオブジェクトがデータセットの要素として追加されます。他の情報がある場合は、要素または時系列の値に追加されます。たとえば、構造体に `blockName` というフィールドがある場合、その情報がブロックパスに追加されます。それ以外の場合、ブロックパスは空になります。スコープデータを構造体形式で記録する場合、その構造体には `PlotStyle` フィールドが含まれます。このフィールドを使用して、`Dataset` オブジェクトの内挿が設定されます。
配列	配列に格納される情報は多くありません。たとえば、ブロックパスの情報は格納されません。配列の変換では、配列が `Simulink.SimulationData.Signal` オブジェクトに追加され、そのオブジェクトが `Dataset` オブジェクトの要素として追加されます。ブロックパスやタイムスタンプなどの情報がないフィールドについては、空の状態になるか既定値が設定されます。
`ModelDataLogs`	`ModelDataLogs` 形式から `Dataset` 形式にデータが変換されます。メモ `ModelDataLogs` 形式は信号のログには使われなくなります。

データセット変換の制限

ログデータを Dataset 形式に変換すると、元のログデータに含まれていたすべての情報が Dataset オブジェクトに格納されます。ただし、対応する情報がない Dataset の他のプロパティについては既定値が使用されます。
To Workspace ブロックを使用してログ記録された可変サイズの信号のデータを変換すると、構造体の valueDimensions フィールドの情報が変換で失われます。
バス信号を配列、構造体、時間付き構造体の形式で記録すると、ログデータは次のように整理されます。
- バスの最初の信号のデータが 1 列目に含まれる
- 2 番目のバス信号のデータが 2 列目に含まれる (それ以降も同様)
このデータを Dataset に変換するときは、Dataset でもこの構成が維持されます。ただし、変換ではなく Dataset 形式でバス信号のログを作成する場合は、このバスデータは時系列オブジェクトの構造体として取得されます。
ログデータに時間ベクトルが含まれていない場合、そのデータを Dataset に変換すると、変換によって時間ベクトルが挿入されます。それぞれのデータ値にはタイムステップが 1 つずつあります。ただし、シミュレーションのタイムステップと Dataset のタイムステップは可変です。
Dataset 形式ではフレーム信号の仕様は無視されます。構造体または時間付き構造体のデータを Dataset に変換する際、フレーム信号のログデータは形状変更されます。

参考

Simulink.SimulationData.Dataset