(57)【要約】【課題】  観測値の変化をより容易に把握することができる表示プログラムを提供する。【解決手段】  描画に必要な情報を記憶手段から読み出し、読み出した情報から描画情報を生成し、２次元グラフのバウンドグラフをアニメーション表示するので、各ノードの測定点が時点毎に上下に移動し、観測値の変動を配色だけでなく測定点の動きで把握することができ、使用者が分析し易い。【選択図】  図１
2007079995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出した観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させるための表示プログラム。
【請求項２】
コンピュータに、ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順と、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出したノード情報、制御情報、観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させ、
前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノード間の制御関係を制御情報に基づき２次元グラフ上に表示する表示プログラム。
【請求項３】
コンピュータに、ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順と、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出したノード情報、制御情報、観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させ、
前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノードのうち制御関係に合致するノード及び／又は制御関係に合致しないノードを２次元グラフ上で明示する表示プログラム。
【請求項４】
コンピュータに、ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順と、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出したノード情報、制御情報、観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させ、
前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノード間の制御関係を制御情報に基づき２次元グラフ上に表示し、
前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノードのうち制御関係に合致するノード及び／又は制御関係に合致しないノードを２次元グラフ上で明示する表示プログラム。
【請求項５】
前記切換表示する手順において、一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフの代わりに、一方の軸を同一ノードについての前回観測点での観測値から現観測点での観測値への差分として他方の軸をノードとした２次元グラフを表示する
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の表示プログラム。
【請求項６】
前記切換表示する手順において、一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフの代わりに、一方の軸を観測開始点での観測値から現観測点での観測値への差分として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを表示する
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の表示プログラム。
【請求項７】
前記切換表示する手順において、一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフの代わりに、一方の軸を着目するノードの観測値から対象とするノードの観測値への差分として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを表示する
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の表示プログラム。
【請求項８】
一のノードの一の観測点に対して複数の観測値を有する場合に、前記切換表示する手順において、２次元グラフの一のノードに複数の測定点を表示する
前記請求項１ないし７のいずれかに記載の表示プログラム。
【請求項９】
観測点と観測値を記憶手段から読み出す手段と、読み出した観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手段と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手段とを備える表示装置。
【請求項１０】
プロセッサが観測点と観測値を記憶手段から読み出すステップと、プロセッサが読み出した観測点及び観測値に基づき描画情報を生成するステップと、プロセッサが生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示するステップとを含む表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観測情報とネットワーク情報を解析し易いように表示するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術として、観測情報をパスウェイ図上で表示する装置がある。図２４は背景技術のパスウェイ図の表示である。この装置では、パスウェイ図上の各ノードが観測点毎に発現比に応じて配色されて表示される。したがって、観測点の移り変わりにより、各ノードの配色が変化し、かかる一連の配色変化を使用者が見てパスウェイ図で示される遺伝子相関関係を考慮しながら解析を行うことができる。また、この装置では、パスウェイ図だけでなく縦軸が発現比で横軸が観測点である折れ線グラフで観測情報を表示することができる。図２５は背景技術の折れ線グラフによる観測値の表示である。使用者はパスウェイ図のノードの配色及び遺伝子相関関係を見ながら、必要に応じて折れ線グラフを参照していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記背景技術の装置は以上のように構成され、パスウェイ図及び観測情報の折れ線グラフにより使用者は解析を行うことができるものの、パスウェイ図は遺伝子の相関関係を示すものであって空白領域も多く、ディスプレイの表示領域内に十分な範囲のパスウェイ図を表示することができないという課題を有する。前記図２４においては、点線矩形が表示領域を示し、一点鎖線矩形がパスウェイ図のサイズを示しており、表示領域にパスウェイ図全体が含まれていない。点線楕円で顕示されるノード全てがディスプレイに表示されておらず、制御関係の把握も困難となっている。
【０００４】
また、必要なパスウェイ図が表示領域に収まったとしても、表示領域の隅と反対側の隅に配置されたノード両方を注視することは困難である。すなわち、このような注視を必要とする場合、使用者の負担も大きく、解析中見過ごすことも多々ある。
【０００５】
さらに、背景技術の装置においては観測情報の折れ線グラフをパスウェイ図と共に参照することで適切な解析を実現することができるが、折れ線グラフを表示している分、パスウェイ図が表示上被覆され、使用者が表示を切り換えながら見る必要があり、使用者の操作の手間が掛かると共に、被覆されている部分は人間の曖昧な記憶に頼ることになり正確な解析を行うことができないという課題を有する。例えば、図２４の点線楕円で顕示されるノードに関して正確な観測値を参照したい場合には、表示を切り換えて図２５の点線円で顕示される折れ線を特定して参照する必要があり、図２５の表示により図２４の表示は完全に被覆され、制御関係は使用者の記憶のみに頼っている。こうした場合、解析対象によっては特に重要視される、微細な変化が関連するノードに与える大きな変化を解析することが困難である。
【０００６】
本発明は前記課題を解決するためになされ、観測値の変化をより容易に把握することができる表示プログラムを提供することを目的とする。また、使用者が表示を切り換えることなく１つの表示を見ることで各観測対象の各観測点での観測値と制御関係を把握することができる表示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】
【０００７】
（１）  本発明に係る表示プログラムは、コンピュータに、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出した観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させるためのものである。このように本発明においては、描画に必要な情報を記憶手段から読み出し、読み出した情報から描画情報を生成し、２次元グラフのバウンドグラフをアニメーション表示するので、各ノードの測定点（プロット点）が時点毎に上下に移動し、観測値の変動を配色だけでなく測定点の動きで把握することができ、使用者が分析し易い。人間の視覚は、対象物の配色変化より対象物の移動を把握し易い特性を有する。
【０００８】
「観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順」の記憶手段とはコンピュータの記憶装置（ハードディスク、メインメモリ）のことであるが、広義にはデータベースも含む。「観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順」のトリガとしては、使用者の操作、新たな観測情報の追加、時刻指定等がある。新たな観測情報の追加は、観測情報が追加された部分に関して自動的に前記各手順が実行される他、使用者が指定したノードに関する観測情報が追加された場合のみ実行される構成にすることもできる。
【０００９】
（２）  本発明に係る表示プログラムは、コンピュータに、ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順と、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出したノード情報、制御情報、観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させ、前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノード間の制御関係を制御情報に基づき２次元グラフ上に表示するものである。このように本発明においては、（１）に加え、指定に基づき対象となるノード間の制御関係が２次元グラフ上で明示されるので、使用者は２次元グラフを見ることで観測情報だけでなく必要なノード間の制御関係を把握することができる。
「ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順」のトリガとしては、使用者の操作、新たな観測情報の追加、時刻指定等がある。
【００１０】
（３）  本発明に係る表示プログラムは、コンピュータに、ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順と、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出したノード情報、制御情報、観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させ、前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノードのうち制御関係に合致するノード及び／又は制御関係に合致しないノードを２次元グラフ上で明示するものである。このように本発明においては、（１）に加え、指定に基づき対象となるノードの中で、制御関係に合致するノード、制御関係に合致しないノードを２次元グラフ上で明示するので、使用者はノード間の制御関係を把握して制御関係に合致した観測値を有するノードであるか否かを把握する必要がなく、迅速且つ十分に解析を行うことができる。すなわち、制御関係への合致を使用者が判断しなくてよい分、迅速に解析が進むだけでなく、判断能力で使用しない使用者の能力を解析へ割り当てることができる。
【００１１】
（４）  本発明に係る表示プログラムは、コンピュータに、ノード情報と制御情報を記憶手段から読み出す手順と、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手順と、読み出したノード情報、制御情報、観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手順と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手順を実行させ、前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノード間の制御関係を制御情報に基づき２次元グラフ上に表示し、前記切換表示する手順において、使用者の指定に基づき対象となるノードのうち制御関係に合致するノード及び／又は制御関係に合致しないノードを２次元グラフ上で明示するものである。このように本発明においては、（１）に加え、制御関係、並びに、制御関係に合致した観測値を有するノードであるか否かの評価を２次元グラフ上で明示するので、使用者にとってより高い利便性を実現している。
【００１２】
（５）  本発明に係る表示プログラムは必要に応じて、前記切換表示する手順において、一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフの代わりに、一方の軸を同一ノードについての前回観測点での観測値から現観測点での観測値への差分として他方の軸をノードとした２次元グラフを表示するものである。このように本発明においては、バウンドグラフ表示のノーマル表示でなく、ベクトル表示することができるので、着目するノードと対象とするノードとが同じ方向に変動しているか否かを容易に把握することができる。前回観測点での観測値から現観測点での観測値への差分とは、現観測点での観測値から前回観測点での観測値を減算したもの（値）である。
【００１３】
（６）  本発明に係る表示プログラムは必要に応じて、前記切換表示する手順において、一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフの代わりに、一方の軸を観測開始点での観測値から現観測点での観測値への差分として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを表示するものである。このように本発明においては、バウンドグラフ表示のノーマル表示でなく、観測開始点からの移動距離表示することができるので、観測開始時点の対象とするノードと現観測点の対象ノードとの比較を容易に行うことができる。
【００１４】
（７）  本発明に係る表示プログラムは必要に応じて、前記切換表示する手順において、一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフの代わりに、一方の軸を着目するノードの観測値から対象とするノードの観測値への差分として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを表示するものである。このように本発明においては、バウンドグラフ表示のノーマル表示でなく、２つ以上のパラメタ間の移動表示することができるので、着目するノードと対象とするノードとの比較を容易に行うことができる。
【００１５】
（８）  本発明に係る表示プログラムは必要に応じて、一のノードの一の観測点に対して複数の観測値を有する場合に、前記切換表示する手順において、２次元グラフの一のノードに複数の測定点を表示するものである。このように本発明においては、複数種類の実験のように一のノードに対して複数の観測情報を有する場合には、２次元グラフ上に一のノードに対して複数の測定点を表示するので、一のノードに関する検証を行うことができる。例えば、一のノードに対して広い幅に測定点が広がっている場合と、一のノードに対して小さい幅に測定点が集中している場合とでは、後者を分析することで有意義な情報を得られる可能性が高い。
【００１６】
（９）  本発明に係る表示装置は、観測点と観測値を記憶手段から読み出す手段と、読み出した観測点及び観測値に基づき描画情報を生成する手段と、生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示する手段とを備えるものである。この表示装置は、（１）の表示プログラムを装置としたものである。
【００１７】
（１０）  本発明に係る表示方法は、プロセッサが観測点と観測値を記憶手段から読み出すステップと、プロセッサが読み出した観測点及び観測値に基づき描画情報を生成するステップと、プロセッサが生成した描画情報を出力して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした一の観測点に関する２次元グラフを観測点毎に所定期間で表示装置に切換表示するステップとを含むものである。この表示方法は、（１）の表示プログラムを方法としたものである。
これら前記の発明の概要は、本発明に必須となる特徴を列挙したものではなく、これら複数の特徴のサブコンビネーションも発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ここで、本発明は多くの異なる形態で実施可能である。したがって、下記の実施形態の記載内容のみで解釈すべきではない。
実施形態では、主にプログラムについて説明するが、所謂当業者であれば明らかな通り、本発明はコンピュータで使用可能なシステム及び方法としても実施できる。また、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、または、ソフトウェア及びハードウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光記憶装置または磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することができる。
【００１９】
［１．表示プログラムの概要説明］
図１は本実施形態に係る表示プログラムの概要説明図である。本実施形態に係る表示プログラムは、ネットワーク情報を構成するノード情報と制御情報を読み出す手順（図１（１））と、読み出したノードに関する観測点及び観測値を読み出す手順（図１（２））と、読み出したノード情報、観測点及び観測値に基づき一の観測点に関して一方の軸を観測値として他方の軸をノードとした２次元グラフを観測点毎に所定期間で切換表示する手順（図１（３，４））と、使用者の指定に基づいて制御関係を２次元グラフ上に表示する手順（図１（５））と、表示されている制御関係に係るノードに関して制御情報及び観測値に基づき制御関係に反するノードを明示する手順（図１（６））をコンピュータに実行させるものである。図１（５）中のノードの並び替え表示については後記する。
【００２０】
［２．ハードウェア構成］
図２は本実施形態に係る表示プログラムに用いるシステム構成図の一例である。本実施形態では、各種情報を記録するデータベースを構築している大型コンピュータ１０と、本発明の表示プログラムを実行するパーソナルコンピュータである分析コンピュータ２０と、有線ケーブルで検出器（スキャナー）と接続し、検出器３１で蛍光シグナルを検出し蛍光シグナルの強度を数値化して各遺伝子の発現量を取得するパーソナルコンピュータである検出コンピュータ３０とからなる。発現量は観測情報の一例である。パスウェイ図はネットワーク図の一例である。
【００２１】
図３は本実施形態に係るハードウェア構成の一例である。本実施形態では、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２１、メインメモリ２２、ハードディスク（HD:Hard Disk）２３、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２４、ディスプレイ２５、キーボード２６、マウス２７及びＬＡＮカード２８をハードウェア構成とする一般的なパーソナルコンピュータを用いている。大型コンピュータ１０及び検出コンピュータ３０も分析コンピュータ２０と同様のハードウェア構成である。分析コンピュータ２０、検出コンピュータ３０は、所謂パーソナルコンピュータであってもよい。大型コンピュータ１０は、例えば、サーバラックに、複数ＣＰＵを配置したラックマウント型サーバ、ハードディスクキャビネット、バックアップキャビネット、ＵＰＳ(Uninterruptible Power Supply)、マウンド台付ディスプレイ及びキーボードを配設した構成であることが望ましい。ただし、大型コンピュータ１０をパーソナルコンピュータで構成することもできる。
大型コンピュータ１０上に構築されているデータベースにノード情報、ネットワーク情報及び観測情報が格納されている。
【００２２】
［３．バウンドグラフ表示］
［３．１  ノーマル表示］
図４は本実施形態に係るバウンドグラフ表示のノーマル表示の一例である。この例では、縦軸を観測値、横軸を各遺伝子（ノード）とした２次元グラフを図示している。さらに、観測値に対応して各ノードの測定点の配色を変更させている。例えば、観測値が高くなるほど三原色のうち赤色成分を他の色成分より多く配色し、低くなるほど緑色成分を他の色成分より多く配色する。図４は一の観測点における各遺伝子の発現量の観測値を表す測定点（4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7）を示している。すなわち、図４の例では、７つの遺伝子についての発現量の観測値を示している。なお、本実施形態において、各遺伝子の発現量の観測値は、前述の検出コンピュータ３０により取得され、大型コンピュータ１０のデータベースに格納されている。観測値のデータ構造は、所定時間の観測点において取得された発現量を配列の各要素に有する構造となる。このような各遺伝子の発現量の観測値データに基づいて作図されたものが各観測点で用意され、各観測点での表示が所定期間経過毎に切り換えて表示がなされる。そうすることで、各ノードの測定点が上下するようにアニメーション表示がなされる。このようにボールが地面に落下し、跳ねるように表示がなされることから、このようなグラフ表示をバウンドグラフ表示と呼称する。
【００２３】
［３．２  ベクトル表示］
図５は本実施形態に係るバウンドグラフ表示のベクトル表示の一例である。ベクトル表示は、遺伝子の発現強度の変化量をバウンドグラフ表示で表示するものである。すなわち、ベクトル表示は、一の遺伝子についての隣接する観測点間の発現強度（発現量）の変化量を、バンドグラフ表示したものである。この表示方式により、着目するデータ（ノード）と同じ方向に変動しているデータを特定することが可能となる。
【００２４】
図５（ａ）は、縦軸を観測値（遺伝子の発現強度）とし、横軸を観測点（一の遺伝子について遺伝子の発現強度を観測した所定の時点）とした同一ノードに関するグラフ表示である。この図では、測定点t1,t2,t3,t4,t5の５つの測定点における遺伝子の発現強度が示されており、測定点t1と測定点t2との間の変化量A(t2-t1)、測定点t2と測定点t3との間の変化量A(t3-t2)、測定点t3と測定点t4との間の変化量A(t4-t3)、測定点t4と測定点t5との間の変化量A(t5-t4)が示されている。
【００２５】
図５（ｂ）の左側は、図５（ａ）で示される遺伝子発現強度のデータ列を、バウンドグラフ表示のノーマル表示で表示したものである。実際には、各観測点での表示が所定期間経過毎に切り替えて表示がなされ、測定点が観測点の変化に従って上下にアニメーション表示される。図５（ｂ）の右側に示す矢印付き曲線は、縦軸を観測値とし、横軸を観測点とした図であり、図５（ｂ）の左側に示す測定点の軌跡を示す。ここで、アニメーションは測定点が次の観測点に移行する場合に、現在の観測値から次の観測値に一気に変化するように表示してもよいし、測定点を次の観測値に移動するように表示してもよい。
【００２６】
図５（ｃ）は、図５（ａ）で示される遺伝子発現強度のデータ列を、バウンドグラフ表示のベクトル表示で表示したものである。図５（ａ）の各ノードの観測点を原点側から、時点１（１日目;図５（ａ）の測定点t1に対応）、時点２（３日目；図５（ａ）の測定点t2に対応）、時点３（７日目；図５（ａ）の測定点t3に対応）、時点４（１４日目; 図５（ａ）の測定点t4に対応）、時点５（２８日目；図５（ａ）の測定点t5に対応）とする。図５（ｃ）において、測定点t1は時点１のノードが基点であるため変化量０に位置し、測定点t2は時点１と時点２との間の変化量A(t2-t1）に位置し、測定点t3は時点２と時点３との間の変化量A(t3-t2）に位置し、測定点t4は時点３と時点４との間の変化量A(t4-t3）に位置し、測定点t5は時点４と時点５との間の変化量A(t5-t4）に位置している。
【００２７】
［３．３  観測開始点からの移動距離表示］
図６は本実施形態に係るバウンドグラフ表示の観測開始点からの移動距離表示の一例である。観測開始点からの移動距離表示は、観測開始点の時点を０とし、以降の各時点の縦軸は各時点の観測値から観測開始点の観測値を引いた値となる。図６（ａ）及び図６（ｂ）はそれぞれ図５（ａ）及び図５（ｂ）と同じである。図６（ａ）をバウンドグラフ表示の観測開始点からの移動距離表示すると、図６（ｃ）のようになる。時点２のノードは、観測開始点の時点１のノードの観測値を時点２のノードの観測値から引いた値に位置している。時点３のノードは、観測開始点の時点１のノードの観測値を時点３のノードの観測値から引いた値に位置している。以降、時点４、時点５のノードの位置も同様の手順で求まる値に位置している。
例えば、薬物投与実験のように観測値の変化に時間を要する実験についてグラフ表示する場合には観測開始点との比較が重要となるため、観測開始点からの移動距離表示が解析上重要となってくる。
【００２８】
［３．４  ２つ以上のパラメタ間の距離表示］
図７は本実施形態に係るバウンドグラフ表示の２つ以上のパラメタ間の距離表示の一例である。２つ以上のパラメタ間の距離表示は、着目ノード（基準パラメタ、着目データ）の変動を常に０変動とし、比較対象とする他のノードについて各観測点での着目ノードとの距離をグラフ表示するものである。したがって、パラメタ間の距離表示における測定点の上下変動が大きくなる程、対象ノードの変動形状が着目ノードの変動形状と異なる度合いが大きいことを示す。図７（ａ）は縦軸を観測値とし、横軸を観測点とした着目ノードに関するグラフ表示である。図７（ｂ）は縦軸を観測値とし、横軸を観測点とした対象ノードに関するグラフ表示である。図７（ｂ）では図７（ａ）のグラフ表示を点線表示し対比可能にしている。図７（ｃ）は図５（ｂ）と同じである。図７（ｂ）をバウンドグラフ表示の観測開始点からの移動距離表示すると、図７（ｄ）のようになる。すなわち、図７（ｄ）の例では、比較対象のノード（対象ノード）の測定点t1'は時点１における対象ノードの観測値A(t1')から時点１における着目ノードの観測値A(t1)を引いた値A(t1'-t1)に位置している。以降、時点２、時点３、時点４、時点５におけるノードの測定点t2',t3',t4',t5'の位置も同様の手順で求まる値に位置している。
この２つ以上のパラメタ間の距離表示によれば、基準とする遺伝子と同じ動きをする遺伝子を検証することができる。
【００２９】
図８及び図９は本実施形態に係る２つ以上のパラメタ間の距離表示の具体説明図である。図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、図８（ｄ）に基づいて縦軸を観測値とし、横軸を観測点とした着目ノード、Ａノード及びＢノードに関するグラフ表示である。図８（ｄ）の着目ノードを０として求めた表が図８（ｅ）である。図９（ａ）は図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）を合わせて時点毎に表示したものである。図９（ｂ）は図９（ａ）を着目ノードを基準として求めたグラフである。言い換えれば、図９（ｂ）は図８（ｅ）に基づいて縦軸を観測値とし、横軸を観測点とした着目ノード、Ａノード及びＢノードに関するグラフ表示である。図９（ａ）及び図９（ｂ）は時点を一点鎖線で区切って表示しているが、実際にはそれぞれ図９（ｃ）及び図９（ｄ）のように各時点毎所定時間ずつ表示される。
【００３０】
［３．５  データの種類によりパラメタの色分け表示］
図１０は本実施形態に係るバウンドグラフ表示のデータの種類によるパラメタの色分け表示である。データの種類によるパラメタの色分け表示は、同じノードに関する２種類以上の実験を複数グラフ表示したものである。データ種による色分け表示により特異的に動くデータを観察することができる。前記３．１ないし３．４までのバウンドグラフ表示では、一の時点に関して１つの観測値を有する実験のみを説明した。本表示においては、複数種類の実験を同時に表示する。図１０では２種類の実験をそれぞれ複数行った結果に基づき本表示を行っている。より具体的には、本実験は例えば毒を飲ませた４つの個体群と、毒を飲ませない４つの個体群との実験結果を用いた。それにより２つのノードで無毒、有毒それぞれが偏って位置している。例えば、２つの遺伝子がここで使用した化合物の有毒の影響を大きく受けることを把握することができる。
【００３１】
［４．バウンドグラフとネットワーク制御関係］
図１１は本実施形態に係るバウンドグラフ上の制御関係の明示表示である。図１１（ａ）はノードＡないしノードＪの制御関係を図示したものである。図１１（ｂ）は縦軸を観測値、横軸をノードとした観測点１についてのバウンドグラフ表示である。図１１（ｃ）は縦軸を観測値、横軸をノードとした観測点２についてのバウンドグラフ表示である。ここで、着目するノード（対象ノード）をノードＤとし、制御関係を示す階層を２階層としている。ノードＤとこれらの関係を示すノード以外で、ノードＤとの比較を行いたいノードをノードＪとする。図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）では１階層の制御関係を実線で示し、２階層の制御関係を点線で示し、その他に比較対象の制御関係を小点線で示している。
このようにバウンドグラフ表示に伴って制御関係も同時に表示されることで、ノードの変動と制御関係を同時に対比しながら見ることができ、より円滑に使用者が解析を行うことができる。
【００３２】
［５．ネットワーク制御と観測値の評価］
図１２は本実施形態に係るバウンドグラフ上の評価の明示表示である。ネットワーク制御情報（例：ＯＮ、ＯＦＦ）と実際の観測値が一致するか否かを評価し、評価結果をバウンドグラフで表示する。図１２の場合には、制御関係と観測値が一致する場合に○でノードを囲み、制御関係と観測値が一致しない場合に□で囲んだ。図１２（ｄ）はネットワーク制御関係例（●ＯＮ、○ＯＦＦ）であり、例えば、ノードＤがＯＮになることによりノードＡはＯＮとなることを示す。なお、ノードのＯＮ又はＯＦＦの状態は、ノードの観測値と閾値との関係で制御される。すなわち、例えば、遺伝子の発現強度が所定値以上であればＯＮ状態となり、所定値未満であればＯＦＦ状態となる。
図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は縦軸を観測値、横軸をノードとした観測点１、観測点２についてのバウンドグラフ表示である。ただし、図１２（ｃ）は観測点１から観測点２へなった場合に観測値の変動が制御関係に従っているか否かを評価を示している。
このようなバウンドグラフ表示に伴って制御関係だけでなく変動が制御関係に従っているか否かの表示も行っているので、着目ノードから制御関係を追って制御関係に従った変動となっているか否かを使用者自ら検証する必要がなく、より円滑に解析を行うことができる。
【００３３】
［６．データ構造と処理フロー］
［６．１  データ構造］
［６．１．１  ネットワーク情報］
図１３は本実施形態に係る表示プログラムに用いるパスウェイ論理制御値情報の生成の具体説明図である。図１４、図１５は図１３を明瞭にし拡大した図である。パスウェイを構成するノード属性情報は、ＩＤ、表示名、属性、名称を要素とする。パスウェイを構成するエッジ制御情報は、ＩＤ、エッジ名、ＦｒｏｍＩＤ、ＴｏＩＤ、制御を要素とする。パスウェイを構成する図形・座標情報は形状情報及びノード座標情報からなる。形状情報は分類、種別、形状を要素とする。ノード座標情報はＩＤ、座標を要素とする。
【００３４】
ＣＰＵ２１がエッジ制御情報からパス探索情報を求める場合に、ルートを求める各種アルゴリズムを用いることができる。図１３では説明の便宜上パスウェイが簡易であって２つのルートしかなく容易に求めることができる。ノードが多数になり分岐が大きければルートは無数に求まることになるが、この場合には最長路のルートを求める（ルート探索工程）ことが望ましい。そうすることで、パス検索情報のルート数を抑えることができる。最長路ルートは様々な求め方を適用することができるが、例えば、到達可能なルートを単純に求めていき、行き詰ったら分岐部分に戻って再びルートを検索する方法を取り、全てのルートが検索された後に、最長のルートを選び出す構成にすることもできる（例えば経由したノードの数により最長路のルートを決定する）。ＣＰＵ２１がＡを起点として求めたパス探索情報の各ルートのノード間に対応するエッジ及び制御をエッジ制御情報から求める。ＣＰＵ２１がＡを起点としているためルートＩＤ「１」のルートとルートＩＤ「２」のルートを図１３（ｆ）上表及び中表のようにすることができる。同様に、Ａ以外のＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅを起点として求めることで図１３（ｆ）下表の論理制御情報を求めることができる（仮想タンパク質・遺伝子（遺伝子）状態決定工程）。この論理制御情報はある遺伝子の状態が決定された場合の他の遺伝子の状態を示す。たとえば、Ａの遺伝子が活性状態であれば、Ｂの遺伝子、Ｃの遺伝子が活性状態であり、Ｄの遺伝子、Ｅの遺伝子が不活性状態であることが分かる。ここでは、遺伝子の状態が２状態であり、二項関係と捉えることができる。したがって、Ａの遺伝子が不活性状態であれば、Ｂの遺伝子、Ｃの遺伝子が不活性状態であり、Ｄの遺伝子、Ｅの遺伝子が活性状態であることも分かる。このような論理制御情報は、パスウェイがあれば求めることができるので、予めデータベース１０で求めておくことが望ましい。
【００３５】
［６．１．２  観測情報とネットワーク情報の比較］
図１６は本実施形態に係る表示プログラムに用いるパスウェイ論理制御情報と実験値（遺伝子発現情報）との比較の具体説明図である。図１７、図１８は図１６を明瞭にし拡大した図である。遺伝子の発現情報は、スポット座標、時点１の発現比、時点２の発現比、時点３の発現比、時点４の発現比からなる（例示であり、より多くの時点、遺伝子の発現情報であってもよい）。図１６（ａ）の下表は変動条件の判定に基づいて説明の便宜上色づけしたものである。図１６（ｂ）に示すようにマイクロアレイ設計情報は、スポット座標、遺伝子名の要素からなる。ＣＰＵ２１が遺伝子発現情報とノード属性情報をマイクロアレイ設計情報を元に結合することで図１６（ｄ）となる。図１６（ｅ）は既に求めた図１３（ｆ）のパスシュミレーション情報である。着目した遺伝子をＡとし現時点を時点１とすると、Ａの遺伝子の時点１の発現比をもとにパスシュミレーション情報に合致するようにＢの遺伝子、Ｃの遺伝子、Ｄの遺伝子、Ｅの遺伝子の時点１以降の発現比を組み立てる（組立工程）。正確には、制御する遺伝子の時点より制御される遺伝子の時点が前の時点である組み合せは生成しない。なぜなら、制御される遺伝子は制御する遺伝子により制御されて遺伝子の状態が決定されるため、制御する遺伝子と制御される遺伝子が同じ時点があったとしても、制御される遺伝子の時点が制御する遺伝子の時点より前であることは通常ないからである。仮にあるとすれば前記生成しないとした組み合せを生成すればよい。
同様に、着目したＡの遺伝子の時点２、時点３、時点４についても組み立てる。そうすることで、図１６（ｆ）の表内のＡないしＥまでの列が決定される。
【００３６】
発現情報はたとえば既に公知技術となっているマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析方法を用いることで取得することができる。一般的には、まず、プローブＤＮＡを調製し、スライドガラスへスポットする。次に、ターゲットＤＮＡを調製して蛍光標識する。さらに、ハイブリダイゼーションと洗浄を行って、蛍光シグナルを前記検出器３１で検出し、コンピュータ３０で数値化して発現情報を取得する。取得した遺伝子発現情報を大型コンピュータ１０のデータベースに格納する。具体的には、図１９に示す通りである。図１９は本実施形態に係る観測情報の取得説明図である。
【００３７】
一方、遺伝子の関係情報となるパスウェイは、論文等に記載されている断片的なパスウェイを収集することで得ることができる。また、既にいくつかの著名なデータベース（EcoCyc,MetaCyc,KEGG,TRANSPATH,CSNDB）がインターネットに接続しており、かかる著名なデータベースからもパスウェイを取得することができる。これらの取得したパスウェイを大型コンピュータ１０のデータベースに格納する。
【００３８】
［６．１．３  バウンドグラフ描画情報］
図２０は本実施形態に係るバウンドグラフ描画情報の具体説明図である。バウンドグラフ描画情報は、ネットワーク情報及び観測情報に基づき生成される。図２０（ｂ）のネットワークノードグラフ情報の形状は着目ノードであるノードＡが「●」であり、その他のノードが「○」である。ネットワークノードグラフ情報の比較は、図１６（ｆ）のネットワーク・シミュレーション値との比較から、合致していれば「○」であり、合致しなければ「□」、着目ノード自体又はニュートラルの場合には「−」である。
【００３９】
［６．２  データ処理］
［６．２．１  ノーマル表示］
図２１は本実施形態に係るバウンドグラフ表示の具体説明図である。図２０で示したバウンドグラフ描画情報に基づいた表示である。図２１（ａ）はノーマル表示の説明図である。
［６．２．２  ベクトル表示］
図２１（ｂ）はベクトル表示の説明図である。
［６．２．３  観測開始点からの移動距離表示］
図２２は本実施形態に係るバウンドグラフ表示の具体説明図である。図２０で示したバウンドグラフ描画情報に基づいた表示である。図２２（ａ）は観測開始点からの移動距離表示の説明図である。
［６．２．４  ２つ以上のパラメタ間の距離表示］
図２２（ｂ）は２つ以上のパラメタ間の距離表示の説明図である。図２０（ａ）は比較対象となるノードをＡとした場合の計算結果である。求めた値により図２２（ｂ）が描画されていることが分かる。
【００４０】
［７．使用動作］
［７．１  基本使用動作］
図２３は本実施形態に係る表示プログラムの使用動作フローチャートである。
使用者がディスプレイ２５に表示されている操作欄（スイッチ、プルダウンメニュー、ツールバー、メニューバー）を用いてネットワーク図を選択する。ＣＰＵ２１が選択されたネットワーク図のノード間制御情報及びノード情報を大型コンピュータ１０のデータベースから読み出す（ステップ１０１）。使用者がディスプレイ２５に表示されている操作欄を用いて実験を選択する。ＣＰＵ２１が選択された実験の観測情報を大型コンピュータ１０のデータベースから読み出す（ステップ１１１）。ＣＰＵ２１が読み出したノード情報及び観測情報に基づきバウンドグラフ描画情報を生成する（ステップ１２１）。ＣＰＵ２１が生成したバウンドグラフ描画情報をディスプレイ２５に出力する（ステップ１３１）。ＣＰＵ２１が終了か否かを判断する（ステップ１４１）。終了であると判断した場合には終了する。終了でないと判断した場合にはＣＰＵ２１が所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップ１５１）。所定時間が経過していないと判断した場合には、ステップ１４１に戻る。所定時間が経過していると判断した場合には、次の時点に移行し（ステップ１６１）、ステップ１３１に戻る。
【００４１】
ステップ１３１、ステップ１５１、ステップ１６１により、グラフ表示が変化し、アニメーション表示がなされる。
また、バウンドグラフ表示は通常はノーマル表示になっているが、使用者による操作欄の選択で、ベクトル表示、観測開始点からの移動距離表示、２つ以上のパラメタ間の距離表示に変更することができる。
【００４２】
［７．２  ノード間制御関係明示］
使用者がノードを選択した場合には、選択したノードに関してＣＰＵ２１が読み出したネットワーク情報及び観測情報から図１４、図１６の処理を経て、図２０のバウンドグラフ描画情報を生成する。そうすることで、ステップ１３１でディスプレイに選択したノード間の制御関係が示されると共に、制御関係に合致するノードを示すマーク及び制御関係に合致しないノードを示すマークが各ノードで示される。
【００４３】
使用者がノード選択する方法としては、着目ノードと階層を指定する方法（例えば、「ノードＤ」と「２階層」）と、着目ノードと終端ノードを指定する方法（例えば、「ノードＡ」と「ノードＤ」）、制御関係を示したいノードを全て選択する方法（例えば、「ノードＡ」、「ノードＢ」、「ノードＣ」、「ノードＤ」）等がある。
【００４４】
［７．３  グラフ表示上のノードの並び替え］
使用者はノードの並び替えを指示することもできる。例えば、図１のバウンドグラフ表示においては、ノードは名前順に並んでいる（名前が似通っている遺伝子は名前の由来から相関することもある）。ノードの並び替えは、使用者が手作業でノードの位置を指定することができる他、前記７．２で示した着目ノードからの階層に基づき並び替えを実施することもできる。また、観測情報をクラスタ分析を行って群毎に並び替えを実施することもできる。クラスタ分析では、例えば、時点変化に伴う観測値の変化量の変化が同じものが同じ群にグルーピングされる。具体的には、ノードＡに関して観測値４．０（時点１）→６．０（時点２）、ノードＢに関して観測値４．０（時点１）→観測値２．２（時点２）、ノードＣに関して観測値２．０（時点１）→観測値０．１（時点２）、ノードＤに関して観測値２．０（時点１）→４．０（時点２）であれば、ノードＡとノードＤが同群となり、ノードＢとノードＣとが同群となり、ＡＢＣＤの順序からＡＤＢＣの順序に並び替えを実施する。
なお、以上説明した使用動作は一例に過ぎず、当業者であれば、１．ないし６．の記述に基づき様々な使用動作を設計することができる。
【００４５】
［８．本実施形態の効果］
このように本実施形態においては、観測情報をバウンドグラフ表示を行ってアニメーション表示を行い、且つ、観測情報の種類に応じて複数種類の表示を使い分けることができるので、観測情報に合致した適切な分析を使用者が行うことができる。また、バウンドグラフ表示に伴い、選択したノード間の制御関係も必要に応じて表示されるので、観測情報のグラフとネットワーク図を切り換えて見る必要がない。さらにまた、ノードの観測情報が制御関係に合致したものか否かをＣＰＵが判断して表示してくれるので、制御関係に合致しているか否かに労力を傾ける必要がなく、迅速且つ十分に解析を行うことができる。
【００４６】
以上の前記各実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る表示プログラムの概要説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表示プログラムに用いるシステム構成図の一例である。
【図３】本発明の実施形態に係るハードウェア構成の一例である。
【図４】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示のノーマル表示の一例である。
【図５】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示のベクトル表示の一例である。
【図６】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示の観測開始点からの移動距離表示の一例である。
【図７】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示の２つ以上のパラメタ間の距離表示の一例である。
【図８】本発明の実施形態に係る２つ以上のパラメタ間の距離表示の具体説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る２つ以上のパラメタ間の距離表示の具体説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示のデータの種類によるパラメタの色分け表示の一例である。
【図１１】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ上の制御関係の明示表示である。
【図１２】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ上の評価の明示表示である。
【図１３】本発明の実施形態に係る表示プログラムに用いるパスウェイ論理制御値情報の生成の具体説明図である。
【図１４】図１３を明瞭にし拡大した図である。
【図１５】図１３を明瞭にし拡大した図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る表示プログラムに用いるパスウェイ論理制御情報と実験値（遺伝子発現情報）との比較の具体説明図である。
【図１７】図１６を明瞭にし拡大した図である。
【図１８】図１６を明瞭にし拡大した図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る観測情報の取得説明図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ描画情報の具体説明図である。
【図２１】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示の具体説明図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るバウンドグラフ表示の具体説明図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る表示プログラムの使用動作フローチャートである。
【図２４】背景技術のパスウェイ図の表示である。
【図２５】背景技術の折れ線グラフによる観測値の表示である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  データベースを構築している大型コンピュータ
２０  分析コンピュータ
２１  ＣＰＵ
２２  メインメモリ
２３  ハードディスク
２４  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
２５  ディスプレイ
２６  キーボード
２７  マウス
２８  ＬＡＮカード
３０  検出コンピュータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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