(57)【要約】【課題】サンプルデータからのデータの抽出を人手を介さないで自動化し、かつ、どのような傾向を持つサンプルデータに対しても、抽出データが部分的に集中することなくサンプル点の抽出を行う。【解決手段】複数のサンプル点のうち、両端のサンプル点をまず抽出点にする。そして、その両端のサンプル点で内挿（線形補間）した値と、各サンプル点の値との内挿差が最大、最小でその絶対値が所定の閾値以上である点を新たな抽出点とする。そして、以後、予め設定された抽出点数に達するか新たな抽出点が抽出されなくなるまで、各抽出点で区分されるデータ区間毎に、同様に、新たな抽出点を抽出する処理を繰り返す。【選択図】図１
2010191632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデータ区間内でそれぞれが値を有して分布する複数のサンプル点から抽出点を抽出する、データ処理装置において、
前記複数のサンプル点を記憶するサンプルデータ記憶手段と、
前記抽出点を記憶する抽出点記憶手段と、
前記サンプルデータ記憶手段に記憶されているサンプル点のうち、前記所定のデータ区間の両端に相当するサンプル点を、前記抽出点記憶手段に抽出点として登録する抽出点登録手段と、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、該区間の両端に相当するサンプル点で線形補間した補間値と、該区間内の各サンプル点の値との差を算出する差算出手段と、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、前記差算出手段で算出した差が所定の条件を満たすサンプル点を判別する判別手段と、
前記判別手段で判別したサンプル点を前記抽出点記憶手段に新たな抽出点として登録する新規抽出点登録手段と、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点を出力する抽出点出力手段と、
を備えることを特徴とする、データ処理装置。
【請求項２】
所定の抽出点数に達するまで、又は、前記判別手段で所定の条件を満たすサンプル点が判別されなくなるまで、前記差算出手段、前記判別手段、および、前記新規抽出点登録手段の処理を繰り返し実行する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、当該区間内で、前記差算出手段で算出した差が最大で、且つその差の絶対値が所定の閾値より大きいサンプル点を判別する、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記判別手段は、前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、当該区間内で、前記差算出手段で算出した差が最小で、且つその差の絶対値が所定の閾値より大きいサンプル点を判別する、
ことを特徴とする、請求項１又は３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
所定のデータ区間内でそれぞれが値を有して分布する複数のサンプル点から抽出点を抽出する、データ抽出方法において、
前記所定のデータ区間の両端に相当するサンプル点を抽出点に登録し、
登録した抽出点で区分される区間毎に、該区間の両端に相当するサンプル点で線形補間した補間値と、該区間内の各サンプル点の値との差を算出し、
算出した差が所定の条件を満たすサンプル点を判別し、
所定の条件を満たすと判別したサンプル点を新たな抽出点に登録し、
登録した抽出点を出力する、
ことを特徴とする、データ抽出方法。
【請求項６】
コンピュータを、
所定のデータ区間内でそれぞれが値を有して分布する複数のサンプル点サンプル点を記憶するサンプルデータ記憶手段、
前記複数のサンプル点から抽出する抽出点を記憶する抽出点記憶手段、
前記サンプルデータ記憶手段に記憶されているサンプル点のうち、前記所定のデータ区間の両端に相当するサンプル点を、前記抽出点記憶手段に抽出点として登録する抽出点登録手段、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、該区間の両端に相当するサンプル点で線形補間した補間値と、該区間内の各サンプル点の値との差を算出する差算出手段、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、前記差算出手段で算出した差が所定の条件を満たすサンプル点を判別する判別手段、
前記判別手段で判別したサンプル点を前記抽出点記憶手段に新たな抽出点として登録する新規抽出点登録手段、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点を出力する抽出点出力手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプリングされた複数のデータから、計算等に使用するためのデータを抽出する、データ処理装置、データ抽出方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、海洋における音波伝搬特性を算出するために、海水の水温、及び、塩分濃度の深度分布から計算される海水の音速分布が使用される。海水の水温、及び、塩分濃度は、それらの深度分布を正確に計測する為に、数メートルの比較的小さな深度間隔でサンプリングされる。従って、このようなサンプリングされたデータ（サンプリングデータ）は、比較的膨大な量のデータとなる。そのため、サンプリングデータの全てを使用して音速分布を計算した場合、音波伝搬計算に多大な時間を要してしまう。従って、計算結果への影響が大きくならない範囲でサンプリングデータのデータ数を低減する（抽出する）必要がある。
【０００３】
一般に、この種のサンプリングデータの抽出（低減）は、水温、塩分濃度の計測データをグラフ表示し、人間の判断によって抽出点を選択する方法で行われている。
【０００４】
また、サンプリングデータの抽出（低減）を自動的に行う方法として、特許文献１に記載の方法が知られている。
【０００５】
特許文献１に記載のサンプリング方法は、一定間隔でサンプリングされた水温データに平滑化処理を行った後、サンプル点として抽出するか否かを、前にサンプリングした点との水温差が所定の値以上あるか、または、２階微分値が所定の値以上あるかのいずれかを満たしたとき、サンプル点として抽出し、これに、予め定められたサンプル点のデータを付加するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−１６８３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
人間の判断によりサンプル点の抽出を行う従来の方法は、水温や塩分濃度の測定から計算利用データの作成までに多くの時間と労力を必要とする上、個人差により抽出結果が異なってしまうという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に記載のサンプリング方法は、水温差が所定の値を超えるか、２階微分値が所定の値を超えたときにサンプリングを実施する為に、データが比較的大きな割合で増加又は減少していく箇所、及び、変化が緩やかな箇所では、抽出されるサンプルデータ数が減少しないという欠点がある。その理由は、サンプルデータが比較的大きな割合で増加又は減少していく箇所では水温差が連続的に大きな値となり、また、変化が緩やかな箇所では、２階微分値が連続的に大きな値を示すためである。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、データ抽出を人手を介さないで自動化し、かつ、どのような傾向を持つサンプルデータに対しても、抽出データが部分的に集中することなくデータ抽出を行うことができるデータ処理装置、データ抽出方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るデータ処理装置は、
所定のデータ区間内でそれぞれが値を有して分布する複数のサンプル点から抽出点を抽出する、データ処理装置において、
前記複数のサンプル点を記憶するサンプルデータ記憶手段と、
前記抽出点を記憶する抽出点記憶手段と、
前記サンプルデータ記憶手段に記憶されているサンプル点のうち、前記所定のデータ区間の両端に相当するサンプル点を、前記抽出点記憶手段に抽出点として登録する抽出点登録手段と、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、該区間の両端に相当するサンプル点で線形補間した補間値と、該区間内の各サンプル点の値との差を算出する差算出手段と、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、前記差算出手段で算出した差が所定の条件を満たすサンプル点を判別する判別手段と、
前記判別手段で判別したサンプル点を前記抽出点記憶手段に新たな抽出点として登録する新規抽出点登録手段と、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点を出力する抽出点出力手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るデータ抽出方法は、
所定のデータ区間内でそれぞれが値を有して分布する複数のサンプル点から抽出点を抽出する、データ抽出方法において、
前記所定のデータ区間の両端に相当するサンプル点を抽出点に登録し、
登録した抽出点で区分される区間毎に、該区間の両端に相当するサンプル点で線形補間した補間値と、該区間内の各サンプル点の値との差を算出し、
算出した差が所定の条件を満たすサンプル点を判別し、
所定の条件を満たすと判別したサンプル点を新たな抽出点に登録し、
登録した抽出点を出力する、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
所定のデータ区間内でそれぞれが値を有して分布する複数のサンプル点サンプル点を記憶するサンプルデータ記憶手段、
前記複数のサンプル点から抽出する抽出点を記憶する抽出点記憶手段、
前記サンプルデータ記憶手段に記憶されているサンプル点のうち、前記所定のデータ区間の両端に相当するサンプル点を、前記抽出点記憶手段に抽出点として登録する抽出点登録手段、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、該区間の両端に相当するサンプル点で線形補間した補間値と、該区間内の各サンプル点の値との差を算出する差算出手段、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点で区分される区間毎に、前記差算出手段で算出した差が所定の条件を満たすサンプル点を判別する判別手段、
前記判別手段で判別したサンプル点を前記抽出点記憶手段に新たな抽出点として登録する新規抽出点登録手段、
前記抽出点記憶手段に記憶されている抽出点を出力する抽出点出力手段、
として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、データ抽出を人手を介さないで自動化し、かつ、どのような傾向を持つサンプルデータに対しても、抽出データが部分的に集中することなくデータ抽出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るサンプルデータ抽出装置の構成を示したブロック図である。
【図２】サンプルデータの例を示す図である。
【図３】抽出点抽出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】内挿差を算出する例を示す図である。
【図５】抽出点抽出処理の具体例を示す図であり、（Ａ）はサンプル点を示した図、（Ｂ）は内挿差を示した図である。
【図６】抽出点抽出処理の具体例を示す図であり、（Ａ）はサンプル点を示した図、（Ｂ）は内挿差を示した図である。
【図７】抽出点抽出処理の具体例を示す図であり、（Ａ）はサンプル点を示した図、（Ｂ）は内挿差を示した図である。
【図８】他の実施例に係る抽出点抽出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本実施形態に係るサンプルデータ抽出装置をコンピュータに実装する場合の、物理的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るサンプルデータ抽出装置１の構成例を示すブロック図である。サンプルデータ抽出装置１は、サンプルデータ記憶部１１と、抽出点記憶部１２と、データ抽出繰返部１３と、内挿差算出部１４と、抽出点特定部１５と、新規抽出点登録部１６とを備える。
【００１７】
サンプルデータ記憶部１１は、外部から入力された複数のサンプル点から構成されるサンプルデータを記憶する。なお、本実施形態では、一定の深度間隔で海水温を測定（サンプリング）した複数のサンプル点からなるサンプルデータがサンプルデータ記憶部１１に記憶されるものとする。各サンプル点には、海水温の測定値と、当該サンプル点を一意に識別するための番号（サンプル番号）とを示す情報が付与されている。
【００１８】
また、サンプルデータ記憶部１１は、サンプルデータが入力された際に、当該サンプルデータのうち、深度が最も浅いサンプル点（先頭のサンプル点）の番号と深度が最も深いサンプル点（最後のサンプル点）の番号とを、抽出するサンプル点（抽出点）の番号として、抽出点記憶部１２に送信する。
【００１９】
抽出点記憶部１２は、サンプルデータ記憶部１１、及び、新規抽出点登録部１６から送信される抽出点の番号を記憶する。
【００２０】
データ抽出繰返部１３は、抽出点記憶部１２に記憶されている番号で特定される各抽出点で区分された各区間（以下、データ区間と呼ぶ）毎に、所定の終了条件を満たすまで、内挿差算出部１４および新規抽出点登録部１６に処理を繰り返し実行させる。そして、終了条件が満たされると、データ抽出繰返部１３は、抽出点記憶部１２に記憶されている抽出点で特定されるサンプル点をサンプルデータ記憶部１１から取得し、抽出データとして出力先の機器に出力する。
【００２１】
内挿差算出部１４は、データ区間毎に、データ区間内に位置する各サンプル点の値（海水温度の値）から、当該データ区間の両端のサンプル点で内挿（線形補間）した海水温度の値（内挿値（補間値））を減算した値（以後、内挿差とする）を算出する。そして、内挿差算出部１４は、算出した内挿差を抽出点特定部１５に送信する。
【００２２】
抽出点特定部１５は、データ区間毎に、内挿差が最大、最小で、且つ、内挿差の絶対値が所定の閾値ｄＴａより大きいサンプル点を特定し、特定したサンプル点の番号とその内挿差とを新規抽出点登録部１６に送信する。
【００２３】
新規抽出点登録部１６は、抽出点特定部１５から送信されたサンプル点の番号の数と抽出点記憶部１２に記憶されている抽出点の番号の数との合計が、予め設定されている最大抽出点数Ｍｐを超えるか否かを判別する。合計数が最大抽出点数Ｍｐを超えない場合、新規抽出点登録部１６は、抽出点特定部１５から送信されたサンプル点の番号を、新たな抽出点（新規抽出点）の番号として、抽出点記憶部１２に送信する。また、合計数が最大抽出点数Ｍｐを超える場合、新規抽出点登録部１６は、合計数が最大抽出点数Ｍｐに達するまで、内挿差の絶対値の大きい順に内挿差算出部１４から送信されるサンプル点の番号を、新たな抽出点（新規抽出点）の番号として、抽出点記憶部１２に送信する。
【００２４】
続いて、サンプルデータ抽出装置１が実行する、サンプルデータから抽出点を抽出する処理（抽出点抽出処理）の動作について説明する。
なお、処理対象とするサンプルデータは、図２に示すような、一定の深度間隔で測定（サンプリング）した海水温度を示す、ｎ個のサンプル点（Ｔ（１）、Ｔ（２）、…、Ｔ（ｎ））から構成されるものとする。
【００２５】
外部装置等から、サンプルデータとともに、当該サンプルデータを対象とする抽出点抽出処理の開始要求が入力されると、サンプルデータ抽出装置１は、図３に示す抽出点抽出処理を実行する。
【００２６】
まず、サンプルデータ抽出装置１のサンプルデータ記憶部１１は、入力されたサンプルデータを記憶する（ステップＳ１０１）。
【００２７】
続いて、サンプルデータ記憶部１１は、記憶したサンプルデータの先頭のサンプル点の番号と最後のサンプル点の番号とを抽出点記憶部１２に送信する。抽出点記憶部１２はそれらの番号を抽出点の番号として記憶する（ステップＳ１０２）。
具体的には、例えば、サンプルデータ記憶部１１は、サンプルデータの先頭のサンプル点Ｔ（１）の番号と、最後のサンプル点Ｔ（ｎ）の番号とを値にとる２つの抽出点情報（Ｐ（１）＝１、Ｐ（２）＝ｎ）を作成し、抽出点記憶部１２に送信する。
【００２８】
続いて、内挿差算出部１４は、抽出点記憶部１２に記憶されている番号が示すサンプル点（抽出点）で区分されるデータ区間毎に、データ区間の両端のサンプル点（抽出点）で内挿（線形補間）する。そして、内挿差算出部１４は、その内挿値（補間値）を当該データ区間内の各サンプル点の値（海水温度を示す値）から減算した内挿差を算出する（ステップＳ１０３）。
【００２９】
具体的には、例えば、内挿差算出部１４は、サンプルデータ記憶部１１に記憶されているサンプルデータのｎ個の海水温度を示す各サンプル点（Ｔ（１）、…、Ｔ（ｎ））と、抽出点記憶部１２に記憶されているｎｐ個の前述した抽出点情報（Ｐ（１）、…、Ｐ（ｎｐ））とに基づいて、各抽出点を境界とするｎｐ−１個のデータ区間（Ｐ（１）−Ｐ（２））、（Ｐ（２）−Ｐ（３））、…、（Ｐ（ｎｐ−１）−Ｐ（ｎｐ））を作成（定義）する。そして、内挿差算出部１４は、作成したデータ区間のそれぞれについて、データ区間の両端のサンプル点を結ぶ線分の係数を求める。そして、内挿差算出部１４は、求めた線分の係数を用いて、データ区間内の各サンプル点での内挿値を計算し、それを各サンプル点の値から減算した内挿差を計算する。
【００３０】
例えば、図４に示すように、抽出点Ｐ（ｊ）を始点、Ｐ（ｊ＋１）を終点とするデータ区間の両端を結んだ線分をＴ＝ａ＋ｂｉ（Ｔ：値（海水温度）、ｉ：サンプル点番号）で表した場合、係数ａ、ｂは、ａ＝Ｔ（Ｐ（ｊ））−ｂＰ（ｊ）、ｂ＝（Ｔ（Ｐ（ｊ＋１））−Ｔ（Ｐ（ｊ）））／（Ｐ（ｊ＋１）−Ｐ（ｊ））と算出できる。そして、そのデータ区間内にあるサンプル点Ｔ（ｉ）の内挿差ｄＴ（ｉ）は、ｄＴ（ｉ）＝Ｔ（ｉ）−（ａ＋ｂｉ）の式で求めることができる。
【００３１】
なお、海水温度値を示す各サンプル点Ｔ（０）〜Ｔ（ｎ）に対して、各サンプル点の深度を示すデータｚ（０）〜ｚ（ｎ）が付随されているような、一定の深度間隔ではない任意の深度で測定されたサンプル点に対しては、以下のようにして内挿差を算出することが可能である。
即ち、同様に、抽出点Ｐ（ｊ）を始点、Ｐ（ｊ＋１）を終点とするデータ区間の両端を結んだ線分をＴ＝ａ＋ｂｚ（ｉ）（Ｔ：値（海水温度）、ｉ：サンプル点の番号）で表す。この場合、係数ａ、ｂは、ａ＝Ｔ（Ｐ（ｊ））−ｂｚ（Ｐ（ｊ））、ｂ＝（Ｔ（Ｐ（ｊ＋１））−Ｔ（Ｐ（ｊ）））／（ｚ（Ｐ（ｊ＋１））−ｚ（Ｐ（ｊ）））で算出できる。そして、そのデータ区間内にあるサンプル点Ｔ（ｉ）の内挿差ｄＴ（ｉ）は、ｄＴ（ｉ）＝Ｔ（ｉ）−（ａ＋ｂｚ（ｉ））の式で求めることができる。
【００３２】
図３に戻り、続いて、抽出点特定部１５は、抽出点記憶部１２に記憶されている抽出点で区分されるデータ区間毎に、内挿差算出部１４から送信される内挿差ｄＴ（ｉ）が最大又は最小で、且つ、その絶対値が閾値ｄＴａより大きいサンプル点を特定し、特定したサンプル点の番号とその内挿差とを新規抽出点登録部１６に送信する（ステップＳ１０４）。なお、以下の説明を容易にするため、ステップＳ１０４の処理で特定したサンプル点の番号の数をｎｎとする。
【００３３】
なお、内挿差を算出するステップＳ１０３の処理と内挿差から抽出点を特定するステップＳ１０４の処理は、１つのデータ区間毎に各処理を連続して実施してもよいし、全区間でステップＳ１０３の処理を実施した後、ステップＳ１０４の処理を実施するようにしてもよい。
【００３４】
続いて、データ抽出繰返部１３は、ステップＳ１０４の処理で１つもサンプル点を特定することができなかったか否か（ｎｎ＝０であるか否か）を判別する（ステップＳ１０５）。
【００３５】
ｎｎ＝０であると判別した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、全てのサンプル点で、その内挿差の絶対値が閾値ｄＴａ以内に収まる事となり、抽出点をこれ以上抽出する必要はなくなり、ステップＳ１０９に処理は移る。
【００３６】
ｎｎ＝０でないと判別した場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、新規抽出点登録部１６は、ステップＳ１０４で特定したサンプル点の番号の数（ｎｎ）と、抽出点記憶部１２に記憶されている抽出点の番号の数（以下、ｎｐとする）との合計が、最大抽出点数Ｍｐを超えているか否かを判別する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
最大抽出点数Ｍｐを超えていないと判別した場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、新規抽出点登録部１６は、抽出点特定部１５から受信したｎｎ個のサンプル点の番号を新たな抽出点（新規抽出点）の番号として、抽出点記憶部１２に送信し、抽出点記憶部１２はその番号を記憶（登録）する（ステップＳ１０７）。続いて、ステップＳ１０３に処理は戻り、抽出点記憶部１２に新たにｎｎ個の抽出点が加えられた状態で、再度、各抽出点で区分されたデータ区間毎に内挿差が算出され、その内挿差に基づいて、新規抽出点が特定、記憶されていく処理が繰り返される（ステップＳ１０３〜Ｓ１０８）。
【００３８】
最大抽出点数Ｍｐを超えると判別した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、新規抽出点登録部１６は、抽出点特定部１５から送信されたｎｎ個のサンプル点の番号のうち、内挿差の絶対値の大きい順に、最大抽出点数Ｍｐ−ｎｐ個のサンプル点の番号を新規抽出点の番号として、抽出点記憶部１２に送信する。そして、抽出点記憶部１２は、その番号を記憶（登録）する（ステップＳ１０８）。この処理により、抽出点記憶部１２に記憶される抽出点は、最大抽出点数Ｍｐに達することとなり、ステップＳ１０９に処理は移る。
【００３９】
ステップＳ１０９において、データ抽出繰返部１３は、抽出点記憶部１２に記憶されている抽出点の番号で特定されるサンプル点をサンプルデータ記憶部１１から取得し、抽出点のデータとして、出力先である外部装置等に送信、あるいは液晶ディスプレイ装置等に表示する（ステップＳ１０９）。なお、データ抽出繰返部１３は、抽出点記憶部１２に記憶されている抽出点の番号のみを出力してもよい。以上で、抽出点抽出処理は終了する。
【００４０】
続いて、抽出点抽出処理について、図５〜７に具体例を挙げて説明する。なお、この例では、最大抽出点数Ｍｐは十分大きな値（例えば無限大）に設定されているものとする。
【００４１】
図５（Ａ）は、抽出点抽出処理の処理対象となるサンプル点を示した図である。サンプル点は、一定の深度毎に、正弦波状の値（海水温度）をとって分布している。
これらのサンプル点が、サンプルデータ記憶部１１に記憶されると（ステップＳ１０１）、両端の◎で示すサンプル点Ｐ０、Ｐ１が抽出点として、抽出点記憶部１２に記憶される（ステップＳ１０２）。
【００４２】
そして、各サンプル点の値から両端のサンプル点Ｐ０、Ｐ１で内挿（線形補間）した線分Ｌ１が示す内挿値（補間値）を減算した内挿差が、図５（Ｂ）に示すように算出される（ステップＳ１０３）。そして、○で示すサンプル点Ｐ２、Ｐ３が、データ区間Ｐ０−Ｐ１内で内挿差が最大、最小で、且つ、その絶対値が閾値ｄＴａより大きいサンプル点として特定され、新規抽出点登録部１６を経由して、抽出点記憶部１２に記憶される（ステップＳ１０４〜ステップＳ１０７）。従って、この段階では、４つのサンプル点Ｐ０〜Ｐ３が抽出点として抽出点記憶部１２に記憶される。
【００４３】
続いて、図６（Ａ）に示すように、抽出点記憶部１２に記憶されている◎で示す４つのサンプル点（抽出点）Ｐ０〜Ｐ３をそれぞれ境界とする３つのデータ区間Ｐ０−Ｐ２、Ｐ２−Ｐ３、Ｐ３−Ｐ１のそれぞれで、データ区間内の各サンプル点の値から両端のサンプル点で内挿（線形補間）した線分Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が示す内挿値（補間値）を減算した内挿差が、図６（Ｂ）に示すように算出される（ステップＳ１０３）。そして、○で示すサンプル点Ｐ４〜Ｐ７が、データ区間Ｐ０−Ｐ２、Ｐ２−Ｐ３、Ｐ３−Ｐ１のそれぞれで、内挿差が最大、最小で、且つ、その絶対値が閾値ｄＴａより大きいサンプル点として特定され、新規抽出点登録部１６を経由して、抽出点記憶部１２に記憶される（ステップＳ１０４〜ステップＳ１０７）。従って、この段階では、８つのサンプル点Ｐ０〜Ｐ７が抽出点として抽出点記憶部１２に記憶される。
【００４４】
続いて、図７（Ａ）に示すように、抽出点記憶部１２に記憶されている◎で示す８つのサンプル点（抽出点）Ｐ０〜Ｐ７を境界とする７つのデータ区間Ｐ０−Ｐ４、Ｐ４−Ｐ２、Ｐ２−Ｐ５、Ｐ５−Ｐ６、Ｐ６−Ｐ３、Ｐ３−Ｐ７、Ｐ７−Ｐ１のそれぞれで、データ区間内の各サンプル点の値から両端のサンプル点で内挿（線形補間）した線分Ｌ５〜Ｌ１１が示す内挿値（補間値）を減算した内挿差が、図６（Ｂ）に示すように算出される（ステップＳ１０３）。この場合、全サンプル点で内挿差の絶対値が閾値ｄＴａ以内となり、新規抽出点は抽出されない（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）。従って、新規抽出点を探索する処理は終了し、抽出点記憶部１２に記憶されている８つの抽出点Ｐ０〜Ｐ７が出力される（ステップＳ１０９）。以上で、抽出点抽出処理は終了する。
【００４５】
このように、本実施形態では、複数のサンプル点のうち、両端のサンプル点をまず抽出点にする。そして、その両端のサンプル点で内挿（線形補間）した内挿値（補間値）と、各サンプル点の値との内挿差が最大、最小で、且つ、その絶対値が所定の閾値以上である点を新たな抽出点とする。そして、以後、各抽出点で区分されるデータ区間で同様に、新たな抽出点を抽出する処理が繰り返される。
従って、人手を介さないで自動的に、かつ、どのような傾向を持つサンプルデータに対しても、抽出データが部分的に集中することなくサンプル点を抽出することができる
【００４６】
なお、上記実施形態は、種々の変形、及び、応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、抽出するサンプル点の数が最大抽出点数Ｍｐに達するか全てのサンプル点で内挿差が所定値ｄＴａ以内となった場合に、抽出点を抽出する処理を終了した。しかし、図８に示すフローチャートのように、最大抽出点数Ｍｐを設定しないで、全てのサンプル点で内挿差が所定値ｄＴａ以内となった場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓの場合）のみを条件に、抽出点を抽出する処理を終了させてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、ステップＳ１０４の処理で、データ区間毎に、内挿差が最大又は最小で、且つ、その絶対値が閾値ｄＴａより大きいサンプル点を新規の抽出点として特定した。しかし、データ区間毎に他の条件で新規の抽出点を特定してもよい。例えば、内挿差の絶対値が閾値ｄＴａより大きいサンプル点のうち、内挿差の絶対値が上位Ｎ個（Ｎは任意の整数）のサンプル点を新規の抽出点としてもよいし、内挿差が最大のサンプル点のみ、又は最小のサンプル点のみを新規の抽出点としてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、様々な深度で海水温度を測定した複数のサンプル点から構成されるサンプルデータを処理対象としたが、これは一例にすぎず、本発明は種々のサンプルデータを処理対象とすることが可能である。
【００４９】
図９は、サンプルデータ抽出装置１をコンピュータに実装する場合の、物理的な構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態に係るサンプルデータ抽出装置１は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができる。サンプルデータ抽出装置１は、図９に示すように、制御部２１、主記憶部２２、外部記憶部２３、操作部２４、表示部２５および入出力部２６を備える。主記憶部２２、外部記憶部２３、操作部２４、表示部２５および入出力部２６はいずれも内部バス２０を介して制御部２１に接続されている。
【００５０】
制御部２１はＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、外部記憶部２３に記憶されている制御プログラム３０に従って、抽出点抽出処理を実行する。
【００５１】
主記憶部２２はＲＡＭ（Random-Access Memory）等から構成され、外部記憶部２３に記憶されている制御プログラム３０をロードし、制御部２１の作業領域として用いられる。
【００５２】
外部記憶部２３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリから構成され、上述の処理を制御部２１に行わせるための制御プログラム３０を予め記憶し、また、制御部２１の指示に従って、この制御プログラム３０が記憶するデータを制御部２１に供給し、制御部２１から供給されたデータを記憶する。
【００５３】
操作部２４はキーボードおよびマウスなどのポインティングデバイス等と、キーボードおよびポインティングデバイス等を内部バス２０に接続するインターフェース装置等から構成されている。操作部２４を介して、画像データの入力、送受信などの指示、表示する画像の指定、サンプルデータなどが入力され、制御部２１に供給される。
【００５４】
表示部２５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成され、種々の情報を表示する。
【００５５】
入出力部２６は、無線送受信機、無線モデムまたは網終端装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース等から構成されている。入出力部２６を介して、サンプルデータを受信し、また、抽出データを送信できる。
【００５６】
図１に示すサンプルデータ抽出装置１のサンプルデータ記憶部１１、抽出点記憶部１２、データ抽出繰返部１３、内挿差算出部１４、抽出点特定部１５、および、新規抽出点登録部１６の処理は、制御プログラム３０が、制御部２１、主記憶部２２、外部記憶部２３、操作部２４、表示部２５および入出力部２６などを資源として用いて処理することによって実行する。
【００５７】
なお、前記のハードウエェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
【００５８】
制御部２１、主記憶部２２、外部記憶部２３、操作部２４、入出力部２６および内部バス２０などから構成されるサンプルデータ抽出装置１の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行するサンプルデータ抽出装置１を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することでサンプルデータ抽出装置１を構成してもよい。
【００５９】
また、サンプルデータ抽出装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００６０】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１      サンプルデータ抽出装置
１１      サンプルデータ記憶部
１２      抽出点記憶部
１３      データ抽出繰返部
１４      内挿差算出部
１５      抽出点特定部
１６      新規抽出点登録部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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