(57)【要約】 【課題】  表示対象のデータが多数であっても、視認性を低下させることなく、正確に視覚化する。【解決手段】  Ｘ・Ｙ変数選択部２２は、複数の処理対象データを読み込んでＸ・Ｙ情報を生成する。プロット形状領域算出部２３は、Ｘ・Ｙ情報に基づいて処理対象データに対応するプロットの画面上の表示領域を特定し、特定された各プロットの表示領域における各座標位置について、プロットの表示回数を計数し、計数結果を重複情報に設定する。ＲＧＢ計算部２４は、プロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値を設定する。表示制御部２５は、設定された各座標位置の画素値に基づいて、複数の処理対象データに対応する複数のプロットを描画する。【選択図】  図３
2006079491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理対象データを読み込む手段と、
各前記処理対象データの値に基づいて、当該処理対象データに対応するプロットの画面上の表示領域を特定する手段と、
前記特定された各プロットの表示領域における各座標位置について、プロットの表示回数を計数する計数手段と、
前記計数手段による計数結果に基づいて、プロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値を設定する設定手段と、
前記設定された各座標位置の画素値に基づいて、前記複数の処理対象データに対応する複数のプロットを描画する描画手段と、
を備えることを特徴とするデータ表示装置。
【請求項２】
前記設定手段は
各プロットの表示領域における各座標位置について、当該画素におけるプロットの表示回数と、所定の単位数と、が掛け合わされた値を求めて当該座標位置の画素値として設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ表示装置。
【請求項３】
各前記処理対象データが属するクラスを示すクラス情報を読み込む手段をさらに備え、
前記計数手段は、前記クラス情報に基づいて、各座標位置におけるプロットの表示回数を、処理対象データが属するクラス毎に計数し、
前記設定手段は、前記計数手段による計数結果に基づいて、クラス毎のプロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値をクラス毎に設定し、
前記描画手段は、前記クラス毎に設定された各座標位置の画素値に基づいて、前記複数の処理対象のデータに対応する複数のプロットを描画する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ表示装置。
【請求項４】
コンピュータを、
複数の処理対象データを読み込む手段、
各前記処理対象データの値に基づいて、当該処理対象データに対応するプロットの画面上の表示領域を特定する手段、
前記特定された各プロットの表示領域における各座標位置について、プロットの表示回数を計数する計数手段、
前記計数手段による計数結果に基づいて、プロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値を設定する設定手段、
前記設定された各座標位置の画素値に基づいて、前記複数の処理対象データに対応する複数のプロットを描画する描画手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の数値データをプロット表示するデータ表示装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データ解析等のために、複数の数値データを画面上にプロット表示することにより二次元散布図を生成・表示することが行われている。
このような数値データの可視化では、データ数が多い場合に、データ表示に重複等が生じ、効率的なデータ表示ができなくなるという問題がある。このような問題に対応するために、例えば、数値データの表示位置の重複が生じた場合には、そのデータの表示位置をずらす等して重複を回避する装置も考案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１２１５６８号公報（第５頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のように、重複した数値データについて、その表示位置を変更する方法では、本来の数値データの位置を歪めて表示してしまうため、正確なデータ表示ができない。
また、例えば、重複した数値データについて、プロットを小さく変形させて表示することにより重複したデータ表示を回避する方法も考えられるが、このような方法では、データ数が多く、画像の重複部分が多くなると、プロットを極端に小さくする必要があり、視認性が著しく低下してしまう。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、表示対象のデータが多数であっても、視認性を低下させることなく、正確に視覚化することができるデータ表示装置等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】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係るデータ表示装置は、
複数の処理対象データを読み込む手段と、
各前記処理対象データの値に基づいて、当該処理対象データに対応するプロットの画面上の表示領域を特定する手段と、
前記特定された各プロットの表示領域における各座標位置について、プロットの表示回数を計数する計数手段と、
前記計数手段による計数結果に基づいて、プロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値を設定する設定手段と、
前記設定された各座標位置の画素値に基づいて、前記複数の処理対象データに対応する複数のプロットを描画する描画手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
前記設定手段は
各プロットの表示領域における各座標位置について、当該画素におけるプロットの表示回数と、所定の単位数と、が掛け合わされた値を求めて当該座標位置の画素値として設定してもよい。
【０００７】
各前記処理対象データが属するクラスを示すクラス情報を読み込む手段をさらに備えてもよく、
前記計数手段は、前記クラス情報に基づいて、各座標位置におけるプロットの表示回数を、処理対象データが属するクラス毎に計数してもよく、
前記設定手段は、前記計数手段による計数結果に基づいて、クラス毎のプロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値をクラス毎に設定してもよく、
前記描画手段は、前記クラス毎に設定された各座標位置の画素値に基づいて、前記複数の処理対象のデータに対応する複数のプロットを描画してもよい。
【０００８】
また、この発明の第２の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
複数の処理対象データを読み込む手段、
各前記処理対象データの値に基づいて、当該処理対象データに対応するプロットの画面上の表示領域を特定する手段、
前記特定された各プロットの表示領域における各座標位置について、プロットの表示回数を計数する計数手段、
前記計数手段による計数結果に基づいて、プロット表示の重複数に応じて画面上の各画素の濃淡を変化させるように各座標位置の画素値を設定する設定手段、
前記設定された各座標位置の画素値に基づいて、前記複数の処理対象データに対応する複数のプロットを描画する描画手段、
として機能させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、散布図で大量のデータを可視化した場合であっても、情報をより正確に視認させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係るデータ表示装置について図面を参照して説明する。
本発明に係る実施形態のデータ表示装置の物理的構成を図１に例示する。
図示するように、このデータ表示装置は、制御部１１と、主記憶部１２と、外部記憶部１３と、入力部１４と、表示部１５と、を備える。
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等より構成され、外部記憶部１３に記憶されるデータ表示プログラムを読み込み、後述する処理を実行する。
主記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなり、制御部１１の作業領域として用いられる。
入力部１４は、キーボード、マウス等の入力装置を備え、入力された情報を制御部１１へ供給する。
表示部１５は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等からなり、制御部１１の指示に従った画像を表示する。
外部記憶部１３は、ハードディスク装置等からなり、制御部１１により実行されるデータ表示プログラム及び各種データ（重複情報等）を記憶する。また、外部記憶部１３は、解析対象データＤＢ（データベース）等を有する。
解析対象データＤＢは、解析対象データが記憶される。解析対象データは、例えば、例えば図２に示すように、データＩＤ、年齢、血圧、身長、体重等の項目のように、データ値として数値が設定される複数のデータ項目を有する。
【００１１】
本発明に係る実施形態のデータ表示装置の論理的構成を図３に例示する。
図示されるように、このデータ表示装置は、クラスタリング部２１、Ｘ・Ｙ変数選択部２２、プロット形状領域算出部２３、ＲＧＢ計算部２４、表示制御部２５、を備える。これらの各部は、外部記憶部１３に記憶されるデータ表示プログラム等を制御部１１が読み込んで実行することにより実現される。
【００１２】
クラスタリング部２１は、解析対象データＤＢから解析対象データを読み込んでクラスタ化する処理を行う。具体的には、クラスタリング部２１は、解析対象データＤＢから読み込んだ解析対象データについて、クラスタリング手法に従って、各解析対象データを平面上に点として表した場合の各データ間の距離を測定し、距離の近いもの同士を集めてクラスタ化する処理をクラスタ数が所定数になるまで行う。そして、クラスタリングが完了すると、各解析対象データについて、その解析対象データが属する群（クラス）を示すクラス情報を生成し、解析対象データと関連付けて、解析対象データＤＢに記憶する。クラス情報の一例を図４に示す。
【００１３】
Ｘ・Ｙ変数選択部２２は、解析対象データＤＢに記憶される各解析対象データについて、Ｘ・Ｙ変数のデータを選択して抽出し、解析対象データのデータＩＤと抽出したＸ変数のデータとＹ変数データからＸ・Ｙ情報を生成し、解析対象データＤＢに記憶する。Ｘ・Ｙ情報の一例を図５に示す。いずれのデータ項目をＸ・Ｙ変数として用いるかについては、例えば、ユーザによりＸ・Ｙ変数を指定する入力を受け付けてもよく、また、外部記憶部１３等に予め記憶されたＸ・Ｙ変数のデータ項目を示す情報を読み出し、この情報に基づいてＸ・Ｙ変数を決定してもよい。
【００１４】
プロット形状領域算出部２３は、Ｘ・Ｙ情報と、プロットの形状に関するプロット形状データと、に基づいて、各解析対象データのプロットが表示される位置（領域）を特定し、特定した領域について、Ｘ・Ｙ座標毎に、各座標位置にプロットが表示される回数を計数する。具体的には、Ｘ・Ｙ情報におけるＸ変数とＹ変数の値と、プロット形状データから、縦軸と横軸にＸ変数とＹ変数の値をとる二次元散布図において、各解析対象データのプロットが表示される位置（領域）を計算して、その領域内の各座標位置を特定する。そして、特定した座標位置に対応する重複情報において、その解析対象データのクラス情報に対応する表示フラグに”１”を設定し、プロット表示回数の値を”１”だけ増加させて更新する。
【００１５】
重複情報は、例えば図６に示すように、Ｘ変数の値及びＹ変数の値（座標位置）と、各クラス番号に対応付けられた表示フラグ及びプロット表示回数と、を備える。重複情報における表示フラグ及びプロット表示回数には初期値（０）が予め設定されている。
【００１６】
なお、プロット形状データは、プロットの形状やプロットの中心位置等に関するデータである。また、本実施例では、各解析対象データのプロットは、Ｘ・Ｙ変数の値をプロットの中心位置と対応させて描画するものとする。具体的には、例えば、プロット形状データに、プロットの形状がＡ×Ａ画素の正方形であること、プロットの中心が左からＢ画素目で上からＣ画素目であること、等が設定されている場合、Ｘ・Ｙ変数の値が（ｘ１、ｙ１）の解析対象データのプロットの表示領域は、（ｘ１−Ｂ＋１，ｙ１−Ｂ＋１）、（ｘ１＋Ａ−Ｂ，ｙ１−Ｂ＋１）、（ｘ１−Ｂ＋１，ｙ１＋Ａ−Ｂ）（ｘ１＋Ａ−Ｂ，ｙ１＋Ａ−Ｂ）、の４点に囲まれた領域となる。例えば、このような表示領域を特定するための式等を予め外部記憶部１３等に記憶しておき、これを用いて表示領域を求めても良い。
【００１７】
ＲＧＢ計算部２４は、重複情報に基づいて各プロットの表示領域を構成する各画素の濃度を色別（Ｒ、Ｇ、Ｂ毎）に計算する処理を行う。具体的には、各クラスはＲ、Ｇ、Ｂのいずれかと対応付けられており、各座標について、プロット表示回数と所定単位数とをクラス別に掛け合わせた数値をＲ、Ｇ、Ｂの各々について求め、求めた各値（画素値）をＸ・Ｙ座標毎に記憶する。ＲＧＢ情報の一例を図７に示す。
なお、本発明は、表示領域の画素の濃淡を、その画素におけるプロットの表示が重複するに従って段階的に変化させるものであり、所定単位数は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂがそれぞれ取りうる階調数（例えば、２５６）を、濃淡の段階数（例えば、１０）で除算することにより得られる数とする。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの取りうる階調数が”２５６”で、濃淡の段階数が”１０”の場合、所定単位数は”２５”となる。
【００１８】
表示制御部２５は、重複情報、ＲＧＢ情報に基づいて、解析対象データＤＢに記憶されている解析対象データの散布図を描画する処理を行う。具体的には、解析対象データのＸ変数・Ｙ変数の値に基づいてプロットを描画するとき、その描画位置に対応するＲＧＢ情報を参照し、設定されている画素値（Ｒ、Ｇ、Ｂの色情報）に基づいてプロットを描画する。
【００１９】
次に、本発明の実施形態に係るデータ表示装置によるデータ表示処理について図８のフローチャートを参照して具体的に説明する。
まず、制御部１１は、クラスタ数を決定する（ステップＳ１）。具体的には、クラスタ数の入力を受け付けても良く、また、予め設定されたクラスタ数を外部記憶部１３等から読み出して用いても良い。
【００２０】
次に、制御部１１は、解析対象データＤＢから解析対象のデータを読み出して、クラスタリング処理を行い、各解析対象データについてクラス情報を生成し、解析対象データと関連付けて解析対象データＤＢに記憶する（ステップＳ２）。
【００２１】
次に、制御部１１は、二次元散布図におけるＸとＹの変数となるデータ項目を決定し、解析対象データについてＸ・Ｙ情報を生成する（ステップＳ３）。具体的には、ＸとＹの各変数を特定する入力を受け付けても良く、また、予め設定されたＸとＹの各変数の情報を外部記憶部１３等から読み出して用いても良い。例えば、Ｘ変数として「血圧」、Ｙ変数として「体重」のデータ項目が決定された場合、制御部１１から、解析対象データＤＢの解析対象データ（図２参照）から、各データＩＤについて「血圧」と「体重」の各データを抽出し、データＩＤ、血圧、体重、のデータを含むＸ・Ｙ情報（図５参照）を生成する。
【００２２】
また、制御部１１は、プロットの形状を決定する（ステップＳ４）。具体的には、プロットの形状や中心位置等に関する情報の入力を受け付けて、プロット形状データとして主記憶部１２に記憶しても良く、また、予め設定された、プロットの形状や中心位置に関する情報を外部記憶部１３等から読み出してもよい。
【００２３】
また、制御部１１は、各クラスの色を決定し、クラス・色情報として主記憶部１２に設定する（ステップＳ５）。具体的には、クラス毎の色を特定する情報の入力を受け付けても良く、また、予め設定された、各クラスと色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を対応付ける情報を外部記憶部１３等から読み出して用いても良い。
【００２４】
また、制御部１１は、プロット表示領域における画素の濃淡の段階数（透明度の階調）を決定する（ステップＳ６）。具体的には、段階数の入力を受け付けて主記憶部１２に設定してもよく、また、予め設定された段階数を外部記憶部１３等から読み出して用いても良い。
【００２５】
次に、制御部１１は、Ｘ・Ｙ情報を１つ読み込み、プロットの形状に関するプロット形状データに基づいて、そのＸ・Ｙ情報に対応する解析対象データのプロットが表示される位置（領域）を求める（ステップＳ７）。
【００２６】
そして、制御部１１は、読み込んだＸ・Ｙ情報に対応するクラス情報を取得するとともに、ステップＳ７で求めた表示領域内の座標（Ｘ，Ｙ）を１つ取り出し、その座標に対応する重複情報について、クラス情報が示すクラスのプロット表示回数を１だけ増加させて更新することにより、その座標におけるプロットの表示回数をクラス毎にカウントする（ステップＳ８）。
【００２７】
そして、制御部１１は、プロットの表示領域内の全ての座標（Ｘ，Ｙ）について表示回数のカウントが終了したかを判別し（ステップＳ９）、終了していない場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ８に戻って、領域内の次の座標について、プロットの表示回数のカウントを行う。
【００２８】
例えば、プロットが４×４画素の正方形であって、中心位置が左から２画素目上から２画素目であり、図５に示すようなＸ・Ｙ情報が生成記憶されている場合には、まずデータＩＤ”Ａ０１”のＸ変数の値”１１０”とＹ変数の値”６０”について、そのプロットの表示領域、すなわち、（１０９，５９）、（１１２，５９）、（１０９，６２）、（１１２，６２）の４点に囲まれた領域Ｒを求める。そして、例えば図４に示すクラス情報を参照してデータＩＤ”Ａ０１”のクラス番号”１”を取得した後、領域Ｒ内の各座標に対応する重複情報について、クラス番号”１”のプロット表示回数の値を１だけ増加させて更新する。
【００２９】
また、プロットの表示領域内の全ての座標について表示回数のカウントが終了した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御部１１は、全てのＸ・Ｙ情報の読み込みが終了したかを判別し（ステップＳ１０）、終了していない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、ステップＳ７に戻って、次のＸ・Ｙ情報を読み込んで上述の処理を行う。
【００３０】
また、全てのＸ・Ｙ情報の読み込みが終了した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、重複情報に基づいて、ＲＧＢ情報を生成する（ステップＳ１１）。
例えば、ステップＳ６で決定された段階数が”１０”の場合、重複情報における表示回数に１０を掛け合わせた値をクラス別に各座標位置について求める。例えば、クラス・色情報に、クラス番号”１”と色”Ｒ”、クラス番号”２”と色”Ｇ”、クラス番号”３”と色”Ｂ”の対応付けて設定されいる場合であって、重複情報におけるクラス番号”１”の表示回数をｎ１、クラス番号”２”に対応する表示回数をｎ２、クラス番号”３”に対応する表示回数をｎ３、とすると、（ｎ１×１０）をＲ値、（ｎ２×１０）をＧ値、（ｎ３×１０）をＢ値とするＲＧＢ情報を生成する。
【００３１】
そして、制御部１１は、生成したＲＧＢ情報が示す各座標位置の画素値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）に基づいて、各解析対象データに対応するプロットの画像を描画する（ステップＳ１２）。
【００３２】
例えば、プロット形状が４×４画素の正方形であり、濃淡の段階数が”１０”に設定されている場合において、図９（ａ）に示すような、同一クラスの３データの表示領域が重複する内容の重複情報及びＲＧＢ情報が生成されると、図９（ｂ）に示すように、プロットの重複領域がその重複数に応じて段階的に濃く描画される。
また、異なるクラスでプロットの表示が重複する場合には、プロットの重複領域がその重複数に応じて色別に段階的に濃く描画される。
【００３３】
プロットの表示において、表示領域の濃淡を変化させずに各プロットを同一色で描画した例を図１０（ａ）に示し、上述のデータ表示処理によりプロットの重複数に応じて濃淡を変化させて描画した例を図１０（ｂ）に示す。図示されるように、プロットの重複数に応じて濃淡を変化させて描画した場合、表示されるデータ量が多くても、そのデータ数を視覚的に容易に把握することができる。
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、プロットの表示領域を、プロットの重複数に応じて濃淡を変化させて表示することにより、ユーザは、その濃淡によってどの程度プロットが重なっているかを容易に判断することができるため、散布図で大量のデータを可視化した場合であっても、情報をより正確に視認させることができる。また、さらに複数のクラスのデータのプロットが重複した場合、プロット数が多いクラスの色が濃くなるため、ユーザは、どちらのクラスのプロットが多いのか等も判断することができる。
【００３５】
なお、本発明は種々の変形及び応用が可能である。
例えば、クラスタリング処理は必ずしも実行しなくてもよい。例えば、図８のデータ表示処理の開始した後、ステップＳ１の前で、クラスタリングを行うか否かの入力を受け付け、行わない旨の入力がなされた場合に、制御部１１は、ステップＳ２のクラスタリング処理は行わず、同一のクラス番号を設定したクラス情報を生成してもよい。また、ステップＳ１の前で、外部記憶部１３等に予め記憶された、クラスタリング処理を行うか否かを示す設定情報を読み出し、クラスタリング処理を行わない旨が設定されている場合、制御部１１は、ステップＳ２のクラスタリング処理は行わず、同一のクラス番号を設定したクラス情報を生成してもよい。
【００３６】
なお、この発明のシステムは、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。例えば、上述の動作を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体（ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）に格納して配布し、該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、上述の処理を実行するデータ表示装置等を構成してもよい。また、インターネット等のネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置に格納しておき、例えばコンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。
また、上述の機能を、ＯＳが分担又はＯＳとアプリケーションの共同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態のデータ表示装置の物理的構成を例示する図である。
【図２】解析対象データの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のデータ表示装置の論理的構成を例示する図である。
【図４】クラス情報の一例を示す図である。
【図５】Ｘ・Ｙ情報の一例を示す図である。
【図６】重複情報の一例を示す図である。
【図７】ＲＧＢ情報の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るデータ表示装置によるデータ表示処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】プロットの表示領域が重複する場合の表示態様を具体的に説明するための図である。
【図１０】プロットの表示において、表示領域の濃淡を変化させずに各プロットを同一色で描画した例と、データ表示処理によりプロットの重複数に応じて濃淡を変化させて描画した例と、を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１            制御部
１２            主記憶部
１３            外部記憶部
１４            入力部
１５            表示部
２１            クラスタリング部
２２            Ｘ・Ｙ変数選択部
２３            プロット形状領域算出部
２４            ＲＧＢ計算部
２５            表示制御部
【図１】
2006079491.tif 000003
【図２】
2006079491.tif 000004
【図３】
2006079491.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006079491.tif 000009
【図８】
2006079491.tif 000010
【図９】
2006079491.tif 000011
【図１０】
2006079491.tif 000012