(57)【要約】  ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するネットワーク図描画システムであって、ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、そのネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出する指標算出部８１と、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、指標が大きいほど大きくノードに設定する主要ノード係数設定部８２とを備えている。
2015072059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するネットワーク図描画システムであって、
前記ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、当該ネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出する指標算出部と、
ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、前記指標が大きいほど大きく前記ノードに設定する主要ノード係数設定部とを備えた
ことを特徴とするネットワーク図描画システム。
【請求項２】
ノードの位置を計算するノード位置計算部を備え、
主要ノード係数設定部は、算出された指標が上位のノードを主要ノードと特定し、
前記ノード位置計算部は、主要ノードと特定されたノードの位置が変化することを抑制するように、当該主要ノードの位置を計算する
請求項１記載のネットワーク図描画システム。
【請求項３】
局所的に存在する複数のノードが密にリンクで接続されるほど高く算出されるノード間関連度を、ネットワーク構成情報に基づいて算出するノード間関連度算出部と、
前記ノード間関連度の高いノードを集約して基準数以下のノード数にするノード集約部と、
ノードを集約したネットワーク構成情報に基づいて主要ノード係数を算出する主要ノード係数算出部とを備えた
請求項１または請求項２記載のネットワーク図描画システム。
【請求項４】
主要ノード係数設定部は、算出された指標が上位のノードのうち、当該ノードから所定のホップ数で到達できるノード数が多いほど、主要ノード係数を大きく設定する
請求項３記載のネットワーク図描画システム。
【請求項５】
主要ノード係数設定部は、集約されたノード内の全てのノードが、対象とするノードから到達できるノード数とする
請求項４記載のネットワーク図描画システム。
【請求項６】
指標算出部は、ネットワーク構成における重要性を表す値がリンクごとに設定され、ノードに接続された当該リンクの値に基づいて、各ノードの指標を算出する
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のネットワーク図描画システム。
【請求項７】
ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するネットワーク図描画方法であって、
前記ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、当該ネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出し、
ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、前記指標が大きいほど大きく前記ノードに設定する
ことを特徴とするネットワーク図描画方法。
【請求項８】
算出された指標が上位のノードを主要ノードと特定し、
主要ノードと特定されたノードの位置が変化することを抑制するように、当該主要ノードの位置を計算する
請求項７記載のネットワーク図描画方法。
【請求項９】
ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するコンピュータに適用されるネットワーク図描画プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、当該ネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出する指標算出処理、および、
ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、前記指標が大きいほど大きく前記ノードに設定する主要ノード係数設定処理
を実行させるためのネットワーク図描画プログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
ノードの位置を計算するノード位置計算処理を実行させ、
主要ノード係数設定処理で、算出された指標が上位のノードを主要ノードと特定させ、
前記ノード位置計算処理で、主要ノードと特定されたノードの位置が変化することを抑制するように、当該主要ノードの位置を計算させる
請求項９記載のネットワーク図描画プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク図を描画するネットワーク図描画システム、ネットワーク図描画方法およびネットワーク図描画プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
個々の情報処理装置が互いにネットワークによって接続されたシステムの構成をユーザが把握するため、ネットワーク図（ネットワークトポロジと言うこともある。）が用いられることがある。具体的には、このネットワーク図では、装置をノードとして、ネットワークをリンクとして描くことで全体像が表現される。このようなネットワーク図は、ノードとノードとの個別のつながりを可視化できるため、一般に優れた図であるとされている。【０００３】
このような図を描画する際、各ノードに座標が与えられる。この際、各ノードに固定の座標を与える手間を省くために、自動で座標を計算する手法が提案されている。【０００４】
例えば、非特許文献１には、ノードの座標を計算する方法として力学モデルと呼ばれる方法が記載されている。非特許文献１に記載された手法では、ノードとノードとの間に斥力を設定し、リンクにバネ成分を設定することで、ノードの座標を計算する。【０００５】
また、特許文献１には、ノードが密集した領域やサイズの異なるノードが重ならないようにノードを配置するグラフ可視化方法が記載されている。特許文献１に記載されたグラフ可視化方法では、個々のノードの力学的なエネルギーを調節することにより座標を計算する。【０００６】
また、特許文献２には、構造情報を表示するデータ表示処理システムが記載されている。特許文献２に記載されたシステムでは、構造情報を構成する各要素の表示重要度に基づいて、各要素の表示態様を変えて表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４６３８２号公報
【特許文献２】特開平９−２９２９６１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】三末和夫、「ネットワークの可視化技術 : 大規模ネットワークと動的ネットワークへの挑戦」、電子情報通信学会誌、Ｖｏｌ．９２、Ｎｏ．２、２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述するように、ユーザがネットワーク構成を視認および把握しやすくする手法が各種提案されている。しかし、非特許文献１に記載されているように、ネットワーク構成は動的に変化する。この場合、ノードの位置を手動で再設定する必要がある。【００１０】
また、力学モデルなどの、自動的に座標を計算する方法を用いた場合、再計算された既存のノードの位置は大きくずれてしまう。そのため、ユーザは、監視したい対象のノードを、ネットワーク構成が変化するたびに探さなければならなくなり、継続的にそのノードを把握することが難しいという問題がある。これは、特許文献１や特許文献２に記載された技術を用いる場合も同様である。【００１１】
そこで、本発明は、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ユーザが継続して着目するノードを見つけ易くするネットワーク図を描画できるネットワーク図描画システム、ネットワーク図描画方法およびネットワーク図描画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】
【００１２】
本発明によるネットワーク図描画システムは、ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するネットワーク図描画システムであって、ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、そのネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出する指標算出部と、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、指標が大きいほど大きくノードに設定する主要ノード係数設定部とを備えたことを特徴とする。【００１３】
本発明によるネットワーク図描画方法は、ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するネットワーク図描画方法であって、ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、そのネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出し、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、指標が大きいほど大きくノードに設定することを特徴とする。【００１４】
本発明によるネットワーク図描画プログラムは、ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するコンピュータに適用されるネットワーク図描画プログラムであって、コンピュータに、ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報を用いて、そのネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標をノードごとに算出する指標算出処理、および、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、指標が大きいほど大きくノードに設定する主要ノード係数設定処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ユーザが継続して着目するノードを見つけ易くするネットワーク図を描画できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるネットワーク図描画システムの第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のネットワーク図描画システムの動作例を示すフローチャートである。
【図３】ネットワーク構成情報の例を示す説明図である。
【図４】リンクのＣａｐａｃｉｔｙの例を示す説明図である。
【図５】主要ノードの割合を定めた情報の例を示す説明図である。
【図６】描画されるネットワーク図の例を示す説明図である。
【図７】本発明によるネットワーク図描画システムの第２の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図８】ノード間関連度の例を示す説明図である。
【図９】ノード割合上限数の例を示す説明図である。
【図１０】図６に例示するノードを集約した結果の例を示す説明図である。
【図１１】第２の実施形態のネットワーク図描画システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明によるネットワーク図描画システムの概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
実施形態１．
図１は、本発明によるネットワーク図描画システムの第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、ネットワークをＮＷ（Network ）と省略して記すことがある。
【００１９】
本実施形態のネットワーク図描画システムは、ＮＷ構成情報入力部１１と、ＮＷ構成情報記憶部１２と、ＮＷ構成読取部１３と、主要ノード計算部１４と、主要ノード係数設定部１５と、ノード・リンク位置計算部１６と、ＮＷ構成表示部１７とを備えている。
【００２０】
ＮＷ構成情報入力部１１は、１つの情報処理装置の機能を表現するノードと、ノードとノードを結ぶネットワークを表現するリンクとを含むネットワーク図を、ＮＷ構成情報として入力し、入力したＮＷ構成情報をＮＷ構成情報記憶部１２に記録する。具体的には、ＮＷ構成情報は、ノードとリンクを含む情報であり、どのノードがどのリンクに接続され、どのリンクがどのノード間を接続しているかを表す情報である。すなわち、ＮＷ構成情報は、ネットワーク構成に含まれる各要素から得られる情報と言うことができる。
【００２１】
ネットワーク図の入力は、ユーザが手動で行ってもよく、システムが自動で行ってもよい。また、ＮＷ構成情報入力部１１は、通信ネットワークを介して受信するＮＷ構成情報を入力してもよい。
【００２２】
ＮＷ構成情報記憶部１２は、ＮＷ構成情報入力部１１が入力したＮＷ構成情報を記憶する。後述するＮＷ構成読取部１３や、ノード・リンク位置計算部１６は、ＮＷ構成情報記憶部１２から、ＮＷ構成情報を読み取る。すなわち、ＮＷ構成情報記憶部１２が、ＮＷ構成情報をＮＷ構成読取部１３に与えたり、またノード・リンク位置計算部１６に与えたりしていると言うことができる。
【００２３】
ＮＷ構成読取部１３は、ＮＷ構成情報記憶部１２からＮＷ構成情報を読み取り、画面上にネットワーク図を描画するためのデータとして扱う。すなわち、ＮＷ構成読取部１３は、画面に描画する情報として、ＮＷ構成情報に含まれるノードおよびリンクの情報を全て読み取り、画面上の初期座標をノードに設定する。そして、ＮＷ構成読取部１３は、初期座標を設定したＮＷ構成情報を主要ノード計算部１４に入力する。
【００２４】
ＮＷ構成読取部１３は、画面内の座標からランダムに初期座標を選んでもよいし、公知となっている他の手法を用いて初期座標を決定してもよい。
【００２５】
主要ノード計算部１４は、ＮＷ構成読取部１３からＮＷ構成情報を受け取り、ネットワーク構成において主要なノード（以下、主要ノードと記す。）を特定するための指標を計算する。すなわち、この指標は、ネットワーク構成において主要ノードである度合いを示す値と言える。
【００２６】
主要ノードは、ユーザが主要であると判断する基準に応じて特定されるノードである。主要ノードか否かを判断する基準の例として、ネットワークにおいて通信が頻繁に行われる、通信速度が速い、作成されてから時間が比較的長い、などが挙げられる。ただし、主要ノードが否かを判断する基準は、例示したこれらの基準に限定されない。このように、主要ノード計算部１４は、ＮＷ構成情報を用いてノードごとに指標を算出する。主要ノード計算部１４は、計算された指標を含むＮＷ構成情報を主要ノード係数設定部１５に入力する。
【００２７】
本実施形態では、指標の例として、キャパシティ（Ｃａｐａｃｉｔｙ）計を利用する方法を説明する。Ｃａｐａｃｉｔｙ計は、主要ノード計算部１４がノードごとに算出する値であり、１つ１つのノードがどれだけネットワーク構成の中で重要性を有するか表す値である。
【００２８】
本実施形態では、主要ノード計算部１４は、ＮＷ構成情報からリンクに設定されたＣａｐａｃｉｔｙを取得する。そして、主要ノード計算部１４は、ノードに接続されたリンクのＣａｐａｃｉｔｙを合計することで、Ｃａｐａｃｉｔｙ計を算出する。主要ノード計算部１４は、各リンクのＣａｐａｃｉｔｙとして、ネットワークの通信速度や、リンクが生成されてからの時間、ネットワークが使用される頻度や、通信が行われたパケット数など、さまざまな値を利用できる。そのため、主要ノード計算部１４は、ユーザがネットワークにおいて重要と判断する値をＣａｐａｃｉｔｙとして用いればよい。
【００２９】
なお、後述する主要ノード係数設定部１５が用いる主要ノード係数を連続量とする場合、増大するにつれて主要ノードの位置が変動しづらいよう、力学モデルの式に摩擦項を入れたものをＣａｐａｃｉｔｙとして用いることが考えられる。
【００３０】
主要ノード計算部１４は、算出した指標を含むＮＷ構成情報を主要ノード係数設定部１５に入力する。
【００３１】
主要ノード係数設定部１５は、主要ノード計算部１４からＣａｐａｃｉｔｙ計を含むＮＷ構成情報を得て、主要ノード係数を計算する。主要ノード係数は、ノードごとに設定され、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である。主要ノード係数設定部１５は、上述する指標が大きいほど主要ノード係数を大きく設定する。
【００３２】
本実施形態では、主要ノード係数を１または０とする。主要ノード係数が１のノードは、ノードの座標が、時間の経過があっても、ネットワーク構成に変化があっても、自身のノードが削除されない限り変化しない（不動の）ノードであることを意味する。一方、主要ノード係数が０のノードは、環境の変化に応じて座標が変化するノードであることを意味する。主要ノード係数設定部１５は、Ｃａｐａｃｉｔｙ計が大きいノードの主要ノード係数に１を設定し、それ以外のノードの主要ノード係数に０を設定する。
【００３３】
ただし、主要ノード係数の値は、１と０の２値に限定されない。主要ノード係数設定部１５は、指標の大きさに比例して、力学的にノードの座標が動きづらくなるような主要ノード係数を算出してもよい。
【００３４】
また、本実施形態では、主要ノード係数に１が設定されたノードを主要ノードとして説明する。主要ノード係数設定部１５は、主要ノードとして選ぶノードの個数を全ノードの一部とすることが望ましい。そこで、主要ノード係数設定部１５は、Ｃａｐａｃｉｔｙ計の値をランク付けし、上位の一部のノードに対してのみ主要ノード係数を１に設定し、それ以外のノードの主要ノード係数を０に設定してもよい。
【００３５】
主要ノード係数設定部１５は、例えば、ユーザによって設定された割合に基づいて、上位の一部のノードを主要ノードと決定してもよいし、他のシステム（図示せず）によって算出された割合に基づいて、上位の一部のノードを主要ノードと決定してもよい。
【００３６】
ノード・リンク位置計算部１６は、ＮＷ構成情報に含まれる各ノードの座標を計算する。ノード・リンク位置計算部１６は、一般的な力学モデルのように、公知となっている手法を用いて各ノードの座標を計算すればよい。ノード・リンク位置計算部１６は、例えば、全ノード間の斥力を計算し、バネが設定されたリンクを用いて、ノードの座標を計算してもよい。
【００３７】
ここで、主要ノード係数に１が設定された主要ノードは、座標を変化させない（不動の）ノードである。そこで、ノード・リンク位置計算部１６は、主要ノードに関しては、座標の計算をスキップし、座標の更新を行わないようにする。このようにすることで、座標の位置が変化することを抑制できるため、ユーザが継続して着目する主要ノードを見つけ易くすることができる。
【００３８】
ノード・リンク位置計算部１６は、更新後の座標を含むＮＷ構成情報をＮＷ構成表示部１７に入力する。
【００３９】
ＮＷ構成表示部１７は、ノード・リンク位置計算部１６から、個々のノードの座標を含むＮＷ構成情報を得て、ネットワーク図を描画する。具体的には、ＮＷ構成表示部１７は、座標が更新されるたびに再描画を行う。このとき、ノード・リンク位置計算部１６が主要ノードの座標を変化させないようにするため、主要ノードを再描画する際も、その主要ノードの位置が変わることを抑制できる。
【００４０】
描画を行う装置として、例えば一般的なディスプレイ装置が挙げられる。ＮＷ構成表示部１７は、例えば、主要ノードとされたノードを強調して表示したり、その旨を示す文字をノードに付して表示したり、そのノードにマークを付したりすることで、ユーザにそのノードを視認しやすくしてもよい。
【００４１】
ＮＷ構成読取部１３と、主要ノード計算部１４と、主要ノード係数設定部１５と、ノード・リンク位置計算部１６と、ＮＷ構成表示部１７とは、プログラム（ネットワーク図描画プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、ネットワーク図を描画する端末の記憶部（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って、ＮＷ構成読取部１３、主要ノード計算部１４、主要ノード係数設定部１５、ノード・リンク位置計算部１６およびＮＷ構成表示部１７として動作してもよい。
【００４２】
また、ＮＷ構成読取部１３と、主要ノード計算部１４と、主要ノード係数設定部１５と、ノード・リンク位置計算部１６と、ＮＷ構成表示部１７とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。
【００４３】
また、ＮＷ構成情報記憶部１２は、例えば、磁気ディスク装置により実現される。
【００４４】
次に、本実施形態のネットワーク図描画システムの動作を説明する。図２は、本実施形態のネットワーク図描画システムの動作例を示すフローチャートである。
【００４５】
ＮＷ構成情報入力部１１は、ユーザまたは外部のシステムからの入力を受けて動作する。具体的には、ＮＷ構成情報入力部１１は、情報処理装置を表すノード、ネットワークを表すリンクを示す要素を含むＮＷ構成情報を入力し、入力したＮＷ構成情報をＮＷ構成情報記憶部１２に記憶する（ステップＡ１０１）。
【００４６】
図３は、ＮＷ構成情報の例を示す説明図である。図３に例示するＮＷ構成情報では、個々のノードＦ１０１には、接続されたリンクＦ１０２が対応づけられている。また、図３に示す例では、ノードＦ１０１には、Ｃａｐａｃｉｔｙ計Ｆ１０３、主要ノード係数Ｆ１０４、座標Ｆ１０５が対応づけられている。各ノードの座標Ｆ１０５には、予め初期値が設定されていてもよいし、ランダムな値が設定されていてもよいし、何らかの方法によって算出された値が設定されていてもよい。
【００４７】
ＮＷ構成読取部１３は、ステップＡ１０１の動作の後、ＮＷ構成情報入力部１１から指示を受けて動作する。具体的には、ＮＷ構成読取部１３は、ＮＷ構成情報記憶部１２からＮＷ構成情報として、図３に例示するノードＦ１０１、リンクＦ１０２、座標Ｆ１０５を読み取る。
【００４８】
そして、ＮＷ構成読取部１３は、ノードリンク構成を計算する（ステップＡ１０２）。具体的には、ＮＷ構成読取部１３は、各ノードに接続されたリンクのＣａｐａｃｉｔｙをノードリンク構成として計算する。ＮＷ構成読取部１３は、リンクのＣａｐａｃｉｔｙを計算する方法として、広く知られた方法を利用すればよい。また、ＮＷ構成情報記憶部１２が、予め算出されたリンクのＣａｐａｃｉｔｙを記憶していてもよい。この場合、ＮＷ構成読取部１３は、ＮＷ構成情報記憶部１２からリンクのＣａｐａｃｉｔｙを読み取り、その値を利用してもよい。
【００４９】
図４は、リンクのＣａｐａｃｉｔｙの例を示す説明図である。本動作の説明では、リンクのＣａｐａｃｉｔｙが、既にＮＷ構成情報記憶部１２に記憶されているものとする。図４に示す例では、各リンクＦ１１１に対し、ＣａｐａｃｉｔｙＦ１１２が対応づけられていることを示す。
【００５０】
主要ノード計算部１４は、ＮＷ構成読取部１３からＮＷ構成情報を受けて動作する。主要ノード計算部１４は、主要ノードを特定するための指標を計算し、計算した指標を、ＮＷ構成情報のＣａｐａｃｉｔｙ計に設定する。主要ノード計算部１４は、Ｃａｐａｃｉｔｙ計を含むＮＷ構成情報を主要ノード係数設定部１５に与えて、動作を指示する（ステップＡ１０３）。
【００５１】
主要ノード係数設定部１５は、主要ノード計算部１４から指示を受けて動作する。主要ノード係数設定部１５は、得たＣａｐａｃｉｔｙ計をもとにノードをランク付けし、上位の一部のノードを主要ノードとして主要ノード係数１を設定し、それ以外のノードに主要ノード係数０を設定する。このように、主要ノード係数設定部１５は、主要ノードの位置を決定するためのパラメータである主要ノード係数を調整する（ステップＡ１０４）。
【００５２】
主要ノード係数設定部１５は、予め定められた割合のノードを主要ノードとして決定してもよい。図５は、主要ノードの割合を定めた情報の例を示す説明図である。図５に示す例では、主要ノード割合Ｆ１２１として３０％が指定されている。この場合、主要ノード係数設定部１５は、全体のノードの中からＣａｐａｃｉｔｙ計が上位３０％のノードを主要ノードと決定すればよい。
【００５３】
ノード・リンク位置計算部１６は、ネットワーク構成に変化がある場合、すなわちノードやリンクの追加や削除があった場合、主要ノード係数設定部１５からの指示を受けて、ノードおよびリンクの位置を計算する。また、ノード・リンク位置計算部１６は、定期的に再描画処理のために自動的にノードおよびリンクの位置を繰り返し計算してもよい（ステップＡ１０５）。
【００５４】
本実施形態において、ノード・リンク位置計算部１６は、一般的な力学モデルに基づいてノードおよびリンクの位置を算出すればよい。ただし、その際、ノード・リンク位置計算部１６は、主要ノード係数に１が設定されたノードの位置を変化させないように座標を計算する。ノード・リンク位置計算部１６は、算出したノードおよびリンクの位置（具体的には、ノードの座標）をＮＷ構成情報に設定する。
【００５５】
ＮＷ構成表示部１７は、ノード・リンク位置計算部１６からの指示を受けて動作する。ＮＷ構成表示部１７は、ステップＡ１０５までに計算されたＮＷ構成情報をもとにネットワーク図を描画する（ステップＡ１０６）。ＮＷ構成表示部１７は、例えば、一般的なディスプレイ装置にＧＵＩ（Graphical User Interface）としてネットワーク図を描画してもよい。
【００５６】
次に、図２に例示するフローチャートおよび、図３から図５に例示する具体例を用いて、本実施形態のネットワーク図描画システムの動作を説明する。
【００５７】
まず、ＮＷ構成情報入力部１１は、ＮＷ構成情報を入力し、ＮＷ構成情報記憶部１２に記憶する（ステップＡ１０１）。本具体例では、図３に例示するＮＷ構成情報が入力され、各ノードの座標Ｆ１０５は、描画領域内でランダムに与えられる。
【００５８】
次に、ＮＷ構成読取部１３は、ＮＷ構成情報記憶部１２からＮＷ構成情報を読み取り、ノードリンク構成を計算する（ステップＡ１０２）。本具体例では、ＮＷ構成読取部１３は、図３に例示するノードＦ１０１、リンクＦ１０２、座標Ｆ１０５を含むＮＷ構成情報と、図４に例示するリンクＦ１１１、ＣａｐａｃｉｔｙＦ１１２を含むＮＷ構成情報を読み取り、以降のステップで利用できる状態にする。
【００５９】
次に、主要ノード計算部１４は、主要ノードを特定するための指標を計算し、計算した指標を、ＮＷ構成情報のＣａｐａｃｉｔｙ計に設定する（ステップＡ１０３）。本具体例では、主要ノード計算部１４は、図４に例示する、各ノードに接続されたリンクのＣａｐａｃｉｔｙを合計し、その合計値をノードのＣａｐａｃｉｔｙ計とする。図３に例示するＣａｐａｃｉｔｙ計Ｆ１０３が、本具体例のＣａｐａｃｉｔｙ計の算出結果である。
【００６０】
主要ノード係数設定部１５は、算出されたＣａｐａｃｉｔｙ計をもとにノードをランク付けする。そして、主要ノード係数設定部１５は、図５に例示する割合の上位ノードを、主要ノードと決定する（ステップＡ１０４）。
【００６１】
本具体例では、３つのノードが主要ノードと決定される。図３に例示するＣａｐａｃｉｔｙ計Ｆ１０３を参照すると、Ｃａｐａｃｉｔｙ計が上位の３つのノードは、ノード３、ノード６、ノード７である。そこで、主要ノード係数設定部１５は、この３つのノードの主要ノード係数に１を設定し、それ以外のノードの主要ノード係数に０を設定する。
【００６２】
次に、ノード・リンク位置計算部１６は、ノードおよびリンクの位置を計算する（ステップＡ１０５）。本具体例では、ノード・リンク位置計算部１６は、例えば、一般的な力学モデルを用いて座標を計算すればよい。ただし、その際、ノード・リンク位置計算部１６は、主要ノードと判定されたノードの位置が変化することを抑制するように座標を計算する。
【００６３】
ＮＷ構成表示部１７は、ステップＡ１０５までに計算されたＮＷ構成情報をもとにネットワーク図を描画する（ステップＡ１０６）。図６は、描画されるネットワーク図の例を示す説明図である。ＮＷ構成表示部１７は、図６に例示するように、ノードとリンクとの関係を示すようにネットワーク図を描画する（図６（ａ）参照）。
【００６４】
なお、本具体例では、ノード３、ノード６およびノード７が主要ノードである。そこで、ＮＷ構成表示部１７は、図６（ｂ）に例示するように、主要ノードを視認し易くするため、主要ノードとされたノードを強調表示してもよい。また、ＮＷ構成表示部１７は、主要ノードだけでなく、主要ノードに接続されたリンクを強調表示してもよい。例えば、ノード３、ノード５およびノード７が主要ノードである場合、ＮＷ構成表示部１７は、図６（ｃ）に例示するように、各ノードを強調して表示するとともに、各ノード間を接続するリンクを強調表示してもよい。
【００６５】
以上のように、本実施形態によれば、主要ノード計算部１４が、ＮＷ構成情報を用いてノードごとに指標（Ｃａｐａｃｉｔｙ計）を算出し、主要ノード係数設定部１５が、ノードに対し、その指標が大きいほど主要ノード係数を大きく設定する。ここで、主要ノード係数は、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示している。そのため、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ユーザが継続して着目するノードを見つけ易くするネットワーク図を描画できる。
【００６６】
したがって、動的にネットワーク構成が変更する、すなわち、ノードやリンクが追加されたり更新されたりする状況下においても、ユーザは、監視したいノードを見失わず、また全体的な位置関係を継続して記憶したままネットワーク図を視認できる。
【００６７】
言い換えると、本実施形態のネットワーク図描画システムを用いることで、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ネットワークを構成する一部のノードの座標を激しく変動しないようにできる。そのため、ユーザの記憶にあるネットワーク図（メンタルマップ）を保つことができる。すなわち、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ユーザは、記憶した大まかなネットワーク図を保ったまま、監視したいノードを見つけることができ、継続してネットワークを監視できる。
【００６８】
実施形態２．
図７は、本発明によるネットワーク図描画システムの第２の実施形態の構成例を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
本実施形態のネットワーク図描画システムは、ＮＷ構成情報入力部１１と、ＮＷ構成情報記憶部１２と、ＮＷ構成読取部１３と、主要ノード計算部１４と、主要ノード係数設定部１５と、ノード・リンク位置計算部１６と、ＮＷ構成表示部１７と、ノード間関連性計算部１８と、ノード集約部１９と、集約予定ノード係数設定部２０とを備えている。
【００７０】
すなわち、本実施形態のネットワーク図描画システムは、ノード間関連性計算部１８と、ノード集約部１９と、集約予定ノード係数設定部２０とをさらに含む点において、第１の実施形態のネットワーク図描画システムと異なる。以下、第２の実施形態におけるネットワーク図描画システムについて、第１の実施形態と異なる内容を中心に説明する。以下の説明では、第１の実施形態と同様の内容については、適宜省略する。
【００７１】
ノード間関連性計算部１８は、ＮＷ構成読取部１３からＮＷ構成情報を得て、ノード間の関連度を計算する。ノード間の関連度は、局所的な複数のノードが密にリンクで接続されているほど高く算出される値であるとする。なお、ノード間関連性計算部１８は、ＮＷ構成情報をもとに、公知の方法を用いてノード間関連度を算出すればよい。
【００７２】
図８は、ノード間関連度の例を示す説明図である。図８に示すように、ノード間関連度は、各ノード間について算出される。ノード間関連性計算部１８は、算出したノード間関連度を含むＮＷ構成情報をノード集約部１９に入力する。
【００７３】
ノード集約部１９は、ノード間関連性計算部１８からＮＷ構成情報を受け取り、そのＮＷ構成情報に基づいて、複数のノードを集約したノード（以下、集約ノードと記すこともある。）を生成する。具体的には、ノード集約部１９は、ノード数の上限を規定したノード割合上限数以下になるようにノードを集約する。
【００７４】
図９は、ノード割合上限数の例を示す説明図である。図９に示す例では、ノード割合上限数Ｆ１３１が「７」に設定されていることを示す。なお、ノード割合上限数は、具体的なノード数であってもよく、全体に対するノード数の割合を示す値であってもよい。
【００７５】
図１０は、図６に例示するノードを集約した結果の例を示す説明図である。図６に示す例では、ノード６、ノード８、ノード９およびノード１０が、密にリンクで接続されている局所的な複数のノードといえる。ノードの集約とは、図６に例示するノード６、ノード８、ノード９およびノード１０のように、局所的に存在する各ノードが互いに共通ノードで連結されている状態のノード群を、１つのノードとして再設定し、これらの４つの代替にすることである。この場合の集約ノードを、ノード６＋８＋９＋１０と記す。
【００７６】
本実施形態では、ノード集約部１９は、ノード６＋８＋９＋１０のＣａｐａｃｉｔｙ計を、ノード６、ノード８、ノード９およびノード１０のＣａｐａｃｉｔｙ計の合計とする。ただし、集約ノードのＣａｐａｃｉｔｙ計の算出方法は、各ノードのＣａｐａｃｉｔｙ計を加算する方法に限定されない。ノード集約部１９は、例えば、新規に作成した集約ノードの通信能力を元に、Ｃａｐａｃｉｔｙ計を算出してもよい。
【００７７】
ノード集約部１９は、ノード割合上限数で定めたノード数以下になるまで、ノード間関連度の高いノードを抽出し、上述する手順に基づいてノードの集約を繰り返す。このように、ノード集約部１９は、ノード間関連度の高いノードを集約して基準数以下のノード数にすると、集約した結果を含むＮＷ構成情報を、集約予定ノード係数設定部２０に入力する。
【００７８】
集約予定ノード係数設定部２０は、ノードを集約したＮＷ構成情報に基づいて主要ノード係数を算出する。本実施形態では、主要ノード係数を、第１の実施形態で決定する方法とは異なる算出式で算出する。集約予定ノード係数設定部２０は、例えば、以下に示す式１を用いて主要ノード係数を算出する。ただし、以下に示す式１は、主要ノード係数を算出する方法の一例である。
【００７９】
主要ノード係数＝
第１の実施形態で主要ノードに設定される主要ノード係数
×該当ノードから２ホップでたどれるノード数          ・・・（式１）
【００８０】
集約予定ノード係数設定部２０は、第１の実施形態による方法では主要ノードと判定されないノードであっても、集約ノード（すなわち、局所的な複数のノード間に共通するリンクが多く、ノード数の上限を抑える手段として、１つのノードとして集約することが考えられるノード）ほど、主要ノード係数が高くなるように算出する。
【００８１】
すなわち、集約予定ノード係数設定部２０は、各ノードから所定のホップ数で到達できるノード数が多いほど、主要ノード係数を大きく設定してもよい。集約予定ノード係数設定部２０は、この計算結果を各ノードの主要ノード係数として保持し、算出した主要ノード係数を含むＮＷ構成情報を主要ノード係数設定部１５に入力する。
【００８２】
次に、本実施形態のネットワーク図描画システムの動作を説明する。図１１は、本実施形態のネットワーク図描画システムの動作例を示すフローチャートである。
【００８３】
ＮＷ構成情報入力部１１がＮＷ構成情報を入力してＮＷ構成情報記憶部１２に記憶し、ＮＷ構成読取部１３がノードリンク構成を計算するステップＢ１０１からステップＢ１０２の処理は、図２に例示するステップＡ１０１からステップＡ１０２の処理と同様である。
【００８４】
次に、ノード間関連性計算部１８は、ＮＷ構成読取部１３からＮＷ構成情報を得て、例えば、図８に例示するノード間関連度を計算する（ステップＢ１０３）。ノード間関連性計算部１８は、ＮＷ構成情報にもとに、公知の方法を用いてノード間関連度を算出すればよい。ノード間関連性計算部１８は、算出したノード間関連度を含むＮＷ構成情報をノード集約部１９に入力する。
【００８５】
ノード集約部１９は、ノード間関連性計算部１８から図８に例示するノード間関連度を受け取り、このノード間関連度をランク付けする。そして、ノード集約部１９は、ランク付けした結果、ノード間関連度の高い順にそれらのノードを集約する（ステップＢ１０４）。集約されたノードは、１つのノードとして表現される。ノード集約部１９は、集約後のノードと、集約されたことを示すフラグとを集約結果として生成し、この集約結果を含むＮＷ構成情報を、集約予定ノード係数設定部２０に入力する。
【００８６】
ノード集約部１９は、例えば、図１０に示す例の場合、集約ノードである「ノード６＋８＋９＋１０」と、ノード６、ノード８、ノード９およびノード１０にそれぞれ集約されたことを示すフラグを付した集約結果を生成してもよい。
【００８７】
集約予定ノード係数設定部２０は、ノード集約部１９からＮＷ構成情報を受け取り、動作を開始する。集約予定ノード係数設定部２０は、主要ノード係数を計算する（ステップＢ１０５）。集約予定ノード係数設定部２０は、例えば、上記に示す式１を用いて主要ノード係数を計算してもよい。ただし、集約予定ノード係数設定部２０は、主要ノードが変化するのを妨げるように主要ノード係数を算出可能な式であれば、他の算出式を用いてもよい。集約予定ノード係数設定部２０は、算出した主要ノード係数を主要ノード係数設定部１５に入力する。
【００８８】
一方、主要ノード計算部１４は、図２のステップＡ１０３と同様、主要ノードを特定するための指標を計算し、主要ノード係数設定部１５に入力する（ステップＢ１０６）。
【００８９】
主要ノード係数設定部１５は、各ノードに主要ノード係数を設定する。なお、本実施形態では、主要ノード係数設定部１５は、集約予定ノード係数設定部２０が算出した主要ノード係数に基づいて、主要ノードを決定する（ステップＢ１０７）。
【００９０】
以降、ノードおよびリンクの位置を決定してネットワーク図を描画するまでのステップＢ１０８からステップＢ１０９までの処理は、図２のステップＡ１０５からステップＡ１０６の処理と同様である。
【００９１】
次に、図１１に例示するフローチャートおよび、図３から図６に例示する具体例を用いて、本実施形態のネットワーク図描画システムの動作を説明する。なお、図１１に例示するステップＢ１０１からステップＢ１０２の処理は、図２に例示するステップＡ１０１からステップＡ１０２の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９２】
ノード間関連性計算部１８は、ＮＷ構成読取部１３からＮＷ構成情報を得て、ノード間関連度を計算する（ステップＢ１０３）。ノード集約部１９は、ノードを集約する（ステップＢ１０４）。例えば、図６に示す例では、ノード６、ノード８、ノード９およびノード１０が、密にリンクで接続されている局所的な複数のノードといえる。そこで、ノード集約部１９は、ノード６、ノード８、ノード９およびノード１０を集約する。
【００９３】
図１０（ａ）は、Ｃａｐａｃｉｔｙ計の上位３０％のノードを主要ノードとして表わした例を示している。すなわち、本実施形態では、ノード６＋８＋９＋１０のＣａｐａｃｉｔｙ計は、８９と算出されるため、上位３０％のノードは、ノード６＋８＋９＋１０とノード３となる。そのため、ノード６＋８＋９＋１０とノード３が強調表示されている。
【００９４】
集約予定ノード係数設定部２０は、主要ノード係数を算出する（ステップＢ１０５）。本具体例では、上記に示す式１を用いて主要ノード係数を算出するものとする。したがって、集約予定ノード係数設定部２０は、上記に示す式１に含まれる項のうち、「該当ノードから２ホップでたどれるノード数」を算出し、算出結果を含むＮＷ構成情報を主要ノード係数設定部１５に入力する。本具体例では、集約予定ノード係数設定部２０は、集約されたノード内の全てのノードが、対象とするノードから到達できるノード数として主要ノード係数を算出する。
【００９５】
一方、主要ノード計算部１４は、第１の実施形態と同様、主要ノードを特定するための指標を計算し、計算した指標を、ＮＷ構成情報のＣａｐａｃｉｔｙ計に設定する（ステップＢ１０６）。
【００９６】
主要ノード係数設定部１５は、算出されたＣａｐａｃｉｔｙ計をもとにノードをランク付けする。そして、主要ノード係数設定部１５は、図５に例示する割合の上位ノードの主要ノード係数に１を設定し、それ以外のノードの主要ノード係数に０を設定する。
【００９７】
さらに、主要ノード係数設定部１５は、集約予定ノード係数設定部２０が算出した主要ノード係数に基づいて、主要ノードを決定する（ステップＢ１０７）。本具体例では、まず、ノード３、ノード６およびノード７の主要ノード係数に１が設定され、それ以外のノードの主要ノード係数に０が設定される。
【００９８】
ここで、ノード３から２ホップでたどれるノード数は、集約ノードのノード数４を含む９である。同様に、ノード７から２ホップでたどれるノード数は、集約ノードのノード数を含む８である。一方、ノード６からたどれるノード数は６である。したがって、主要ノード係数の上位３０％のノード（２ノード）は、ノード３とノード７である。したがって、主要ノード係数設定部１５は、本処理の結果、ノード３、ノード６＋８＋９＋１０の代わりに、ノード３とノード７を主要ノードに決定する。
【００９９】
ノード・リンク位置計算部１６は、主要ノードの位置を変化させないようにノードおよびリンクの位置を計算し（ステップＢ１０８）、ＮＷ構成表示部１７は、ステップＢ１０８までに計算されたＮＷ構成情報をもとにネットワーク図を描画する（ステップＢ１０９）。本具体例の場合、ＮＷ構成表示部１７は、図１０（ｂ）に例示するように、主要ノードを強調して表示する。
【０１００】
以上のように、本実施形態によれば、ノード間関連性計算部１８が、ＮＷ構成に基づいてノード間関連度を算出し、ノード集約部１９が、ノード間関連度の高いノードを集約して基準数以下のノード数にし、集約予定ノード係数設定部２０が、ノードを集約したネットワーク構成情報に基づいて主要ノード係数を算出する。
【０１０１】
その後、主要ノード係数設定部１５が主要ノード係数の大きいノードを主要ノードと決定し、ノード・リンク位置計算部１６が、主要ノードの位置を変化させないようにノードおよびリンクの位置を計算する。したがって、ＮＷ構成表示部１７が、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ユーザが継続して着目するノードを見つけ易くするネットワーク図を描画できる。
【０１０２】
すなわち、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、ネットワークが大規模になり、莫大な個数のノードやリンクが生成されても、ユーザは、監視したいノードを主要なノードの一部、またはこれを起点とした一定の方向に継続して見つけることができる。それにより、ノードを把握するための負担が軽減される。
【０１０３】
次に、本発明の概要を説明する。図１２は、本発明によるネットワーク図描画システムの概要を示すブロック図である。本発明によるネットワーク図描画システムは、ノードとリンクとをネットワーク構成の要素に含むネットワーク図を描画するネットワーク図描画システムであって、ネットワーク構成から得られる情報であるネットワーク構成情報（例えば、ＮＷ構成情報）を用いて、そのネットワーク構成において主要なノードである度合いを示す指標（例えば、Ｃａｐａｃｉｔｙ計）をノードごとに算出する指標算出部８１（例えば、主要ノード計算部１４）と、ネットワーク構成の変化に伴うネットワーク図の描画位置を変化させない度合いを示す値である主要ノード係数を、指標が大きいほど大きくノードに設定する主要ノード係数設定部８２（例えば、主要ノード係数設定部１５）とを備えている。
【０１０４】
そのような構成により、ネットワークを構成するノードやリンクが動的に変化しても、ユーザが継続して着目するノードを見つけ易くするネットワーク図を描画できる。
【０１０５】
具体的には、ネットワーク図描画システムは、ノードの位置を計算するノード位置計算部（例えば、ノード・リンク位置計算部１６）を備えていてもよい。このとき、主要ノード係数設定部８２は、算出された指標が上位のノードを主要ノードと特定し、ノード位置計算部は、主要ノードと特定されたノードの位置が変化することを抑制するように（例えば、主要ノードの座標の計算をスキップする、など）、その主要ノードの位置を計算してもよい。
【０１０６】
そのような構成により、主要ノードの座標の変化を抑制することができるため、ユーザは、ネットワーク図が再描画された後も、主要ノードをほとんど同じ位置に確認することでる。
【０１０７】
また、ネットワーク図描画システムは、局所的に存在する複数のノードが密にリンクで接続されるほど高く算出されるノード間関連度を、ネットワーク構成情報に基づいて算出するノード間関連度算出部（例えば、ノード間関連性計算部１８）と、ノード間関連度の高いノードを集約して基準数以下のノード数にするノード集約部（例えば、ノード集約部１９）と、ノードを集約したネットワーク構成情報に基づいて主要ノード係数を算出する主要ノード係数算出部（例えば、集約予定ノード係数設定部２０）とを備えていてもよい。
【０１０８】
そのような構成により、ネットワークが大規模になり、莫大な個数のノードやリンクが生成されても、ユーザは、監視したいノードを主要なノードの一部、またはこれを起点とした一定の方向に継続して見つけることができる。それにより、ノードを把握するための負担が軽減される。
【０１０９】
また、主要ノード係数設定部８２は、算出された指標が上位のノードのうち、当該ノードから所定のホップ数（例えば、２ホップ）で到達できるノード数が多いほど、主要ノード係数を大きく設定してもよい（例えば、式１参照）。このとき、主要ノード係数設定部８２は、集約されたノード（例えば、図１０における「ノード６＋８＋９＋１０」）内の全てのノード（例えば、ノード６、ノード８、ノード９、ノード１０）が、対象とするノード（例えば、ノード７、など）から到達できるノード数としてもよい。
【０１１０】
また、指標算出部８１は、ネットワーク構成における重要性を表す値（例えば、図４のＣａｐａｃｉｔｙ）がリンクごとに設定され、ノードに接続されたそのリンクの値に基づいて（例えば、ノードに接続されたリンクのＣａｐａｃｉｔｙを合計して）、各ノードの指標を算出してもよい。
【０１１１】
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１１２】
この出願は、２０１３年１１月１３日に出願された日本特許出願２０１３−２３４５６４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１１３】
１１  ＮＷ構成情報入力部
１２  ＮＷ構成情報記憶部
１３  ＮＷ構成読取部
１４  主要ノード計算部
１５  主要ノード係数設定部
１６  ノード・リンク位置計算部
１７  ＮＷ構成表示部
１８  ノード間関連性計算部
１９  ノード集約部
２０  集約予定ノード係数設定部
【図１】
2015072059.tif 000003
【図２】
2015072059.tif 000004
【図３】
2015072059.tif 000005
【図４】
2015072059.tif 000006
【図５】
2015072059.tif 000007
【図６】
2015072059.tif 000008
【図７】
2015072059.tif 000009
【図８】
2015072059.tif 000010
【図９】
2015072059.tif 000011
【図１０】
2015072059.tif 000012
【図１１】
2015072059.tif 000013
【図１２】
2015072059.tif 000014
【国際調査報告】
2015072059.tif 000015
2015072059.tif 000016
2015072059.tif 000017
2015072059.tif 000018