(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
要素集合を対象として、要素間の定量化された関係を表現する樹状図の表示方法において、
入力デバイスから入力された定量化手法、樹状図作成手法の選択指示に従って、同一の要素集合を対象として要素間の関係の定量手法及び／又は樹状図作成手法の異なる複数種類の樹状図を作成するステップと、
前記入力デバイスから入力された基準樹状図選択指示に従って、前記複数種類の樹状図のうちの１つを基準樹状図として選定するステップと、
前記選定された基準樹状図以外の他の樹状図を、要素の並びが前記基準樹状図と同一になるように変換するステップと、
前記入力デバイスから入力された標準化要求指示に従って、樹状図を標準化して表示する第１のモード、又は枝を標準化して表示する第２のモードを選択するステップと、
前記第１のモードが選択された場合には、複数種類の各樹状図のルートノードから各末端要素までの距離を同一にして前記基準樹状図と前記変換した他の樹状図とを重ねて表示装置に表示し、前記第２のモードが選択された場合には、各枝の分岐点間距離を同一に合わせて前記基準樹状図と前記変換した他の樹状図とを重ねて表示装置に表示するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項２】
請求項１記載の樹状図表示方法において、前記コンピュータは、前記複数種類の樹状図の樹表示部のノード、ブランチ及びリーフが相互に重ならないようにずらして前記表示装置に表示することを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項３】
請求項１記載の樹状図表示方法において、前記コンピュータは、各樹状図を異なる色及び／又は線種で前記表示装置に表示することを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項４】
請求項１記載の樹状図表示方法において、前記コンピュータは、選択された樹状図の指定された枝又はノードと、そこにぶら下がる枝、ノード、及び要素を前記表示装置に強調表示することを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項５】
請求項１記載の樹状図表示方法において、前記コンピュータは、選択された樹状図における枝ぶり（枝にぶら下がる要素の並び）は、指定されたノードを基点として変更することを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項６】
請求項１記載の樹状図表示方法において、前記複数種類の樹状図は、遺伝子を要素とし、遺伝子の発現プロファイル解析を、複数のクラスタリングアルゴリズムを用いて作成した樹状図であることを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項７】
請求項１記載の樹状図表示方法において、前記複数種類の樹状図は、生物種を要素とし、各生物種が持つ遺伝子の、異なる関係定量化手法及び／又は樹状図作成手法による系統解析の結果を表す樹状図であることを特徴とする樹状図表示方法。
【請求項８】
要素集合を対象として、要素間の定量化された関係を表現する樹状図の表示方法であって、
入力デバイスから入力された定量化手法、樹状図作成手法の選択指示に従って、同一の要素集合を対象として要素間の関係の定量手法及び／又は樹状図作成手法の異なる複数種類の樹状図を作成するステップと、
前記入力デバイスから入力された基準樹状図選択指示に従って、前記複数種類の樹状図のうちの１つを基準樹状図として選定するステップと、
前記選定された基準樹状図以外の他の樹状図を、要素の並びが前記基準樹状図と同一になるように変換するステップと、
前記入力デバイスから入力された標準化要求指示に従って、樹状図を標準化して表示する第１のモード、又は枝を標準化して表示する第２のモードを選択するステップと、
前記第１のモードが選択された場合には、複数種類の各樹状図のルートノードから各末端要素までの距離を同一にして前記基準樹状図と前記変換した他の樹状図とを重ねて表示装置に表示し、前記第２のモードが選択された場合には、各枝の分岐点間距離を同一に合わせて前記基準樹状図と前記変換した他の樹状図とを重ねて表示装置に表示するステップと、
を含んでなる樹状図表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹状図の表示方法に関し、特に同じ要素集合から作成された複数の樹状図を比較可能に表示する表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、分子生物学における実験手法の進歩により、生体高分子に関するデータ、例えば遺伝子配列に関するデータ、の迅速な収集が可能となった。これらを単一の基準・アルゴリズムで数値化したデータをコンピュータによって処理し、関係の定量化を行うことで、生体高分子の関係性を樹状図として表わすことが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の、ある要素集合の要素間関係性に関する、単一の基準・アルゴリズムに基づいた関係の定量化は容易に樹状図として表わすことができる。ここで、同一要素集合の要素間関係性に関して、異なる基準・手法に基づいた関係の定量化を行い、その樹状図を比較したい場合がある。樹状図を比較する代表的な基準として、各要素のまとまり方（クラスタリング）が挙げられる。樹状図は要素の表示順序を変えることによって、数値化した関係性を崩すことなく、そのトポロジが変化する。このことから、同一要素集合に関する要素間関係性を示した、別個の樹状図を単純に比較するのは非常に困難である。
【０００４】
本発明の第１の目的は、同一要素集合を異なる基準・手法に基づいて定量化・樹状図化した結果の差違が明確になる表示方法を提供することにある。第２の目的は、樹状図間の各要素のまとまり方の差を容易に判断できる表示方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、別個の樹状図を１画面に区別がつく状態で重ねて表示する。その際、(1)各樹状図の重ねあわせを上下、左右にずらし、(2)各樹状図で異なる表示色・線種を使う。また、(3)表示されたオーバーラップ樹状図において、ある樹状図で指定した枝とそこにぶら下がる要素とを強調表示する。(4)このとき指定した樹状図の枝が交差しないように要素を整列し直す。また、(5)指定した樹状図以外において、交差する枝が重ならないように、視覚的に上下、左右にずらして表示する。そして表示オプションとして、(6)ルートの枝と末端との間を同一距離に合わせる、又は(7)各枝の分岐点間の距離を同一に合わせる。また、(8)ある樹状図における枝ぶりを、任意の枝の分岐点を基点として、変更・保存を可能とする、という表示方法を実施する。上記(1)、(2)の表示方法により、別個の樹状図を1画面に区別がつく状態での重複表示が実現でき、(3)〜(8)の表示方法により、重複表示した樹状図間の各要素のまとまり方の差が容易に判断可能な表示を実現できる。
【０００６】
すなわち、本発明による樹状図表示方法は、要素集合を対象として、要素間の定量化された関係を表現する樹状図の表示方法において、同一の要素集合を対象として要素間の関係の定量手法及び／又は樹状図作成手法の異なる複数種類の樹状図を作成するステップと、複数種類の樹状図のうちの１つを基準樹状図として選定するステップと、他の樹状図を、要素の並びが基準樹状図と同一になるように変換するステップと、基準樹状図と変換した他の樹状図とを重ねて表示するステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
複数種類の樹状図は、遺伝子を要素とし、遺伝子の発現プロファイル解析を、複数のクラスタリングアルゴリズムを用いて作成した樹状図とすることができる。また、複数種類の樹状図は、生物種を要素とし、異なる遺伝子の系統解析の結果を表す樹状図とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による樹状図表示システムのシステム構成図である。本発明の樹状図表示システムは、２つの試料間での測定誤差を補正するための計算や樹状図表示のためのデータ処理などを行う中央処理装置１０１、中央処理装置１０１に処理を実行させるためのプログラムを記憶したプログラムメモリ１０２、ハードディスク等の外部記憶装置１０３、データを一時的に記憶するデータメモリ１０４、システムへの値の入力や選択の操作を行うための入力デバイス１０５、樹状図データを視覚化して表示し、またユーザとのインタラクションを実現するための表示装置１０６を備えて構成される。
【０００９】
プログラムメモリ１０２には、樹状図を作成する要素データ、定量化方式、及び樹状図作成アルゴリズムをユーザに問合わせるための、樹状図作成方法問合せプログラム１２１、ユーザの指定した要素データを、指定された定量化方式により定量化するための、要素間距離計算プログラム１２２、定量化された要素間距離のデータを、ユーザが指定した樹状図作成アルゴリズムにより樹状図を作成するための、樹状図形状計算プログラム１２３、作成された樹状図をオーバラップ表示するための、樹状図表示プログラム１２４等のプログラムが格納されている。これらのプログラムは、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯなどの記録媒体に記録して提供することができる。また、ネットワークを介して提供することもできる。
【００１０】
外部記憶装置１０３には、試料中に存在する生体高分子の存在量の度合いを数値化したものを格納している生体高分子存在量データの要素情報１３１、計算、形状を変化させた樹状図の情報を格納している樹状図情報１３２、樹状図をオーバラップ表示させるための情報を格納している樹状図オーバラップ情報１３３が記憶されている。データメモリ１０４には、生体高分子の各要素を計算した結果を保持するための要素間距離データ１４１、要素間距離から算出した樹状図形状及びオーバラップ情報を保持するための樹状図形状データ１４２が記憶されている。入力デバイス１０５は、ポインティングデバイス１５１やキーボード１５２などからなる。
【００１１】
図２は、本発明の提供するオーバーラップ樹状図の基本概念を示した図である。図１の要素情報１３１に格納されている、ある要素集団（要素A、要素B、要素C、要素D）のデータに対して、ある要素間距離算出基準又は樹状図形状計算アルゴリズムを用いて図1の中央処理装置１０１による処理を行って、要素間関係性を表わした樹状図A２０１を作成する。また、同一要素集団のデータに対して、異なる要素間距離算出基準又は樹状図形状計算アルゴリズムを用いて、要素間関係性を表わした樹状図B２０２を作成する。これらの別個の樹状図を、一方の樹状図（図示の例では樹状図B２０２）を基準とし、他方の樹状図A２０１を要素の並び順が樹状図B２０２と同じになるように変換し、図１の中央処理装置１０１にて、樹表示部の重ねあわせを上下、左右にずらす処理、各樹状図を異なる線種・色で表示する処理を行うことにより、1画面に区別がつく状態の樹状図C２０３として表示装置１０６に表示する。樹状図中の部分２０４のように枝別れの部分をノード（分岐点）と呼び、部分２０５のようにノードから次のノードを結ぶ部分をブランチ（枝）と呼び、部分２０６のように樹状図の末端になる部分をリーフ（葉）と呼ぶ。
【００１２】
図３は、要素情報のデータ構造の例を示した図である。要素情報１３１は要素テーブル３０１、生体高分子情報テーブル３０２、生体高分子データテーブル３０３から構成される。要素テーブル３０１は、要素を一意に識別するためのIDを保存する要素ID３０４、要素の名称を保存する要素名３０５、要素に関する情報を保存する要素定義情報３０６の各フィールドを持つ。生体高分子情報テーブル３０２は、生体高分子を一意に識別するためのIDを保存する生体高分子情報ID３０７、生体高分子の名称を保存する生体高分子名３０８、生体高分子の定義を保存するための生体高分子定義情報３０９の各フィールドを持つ。生体高分子データテーブル３０３は、要素テーブル３０１のどの要素のデータかを保存する要素ID３１０、生体高分子情報テーブル３０２のどの生体高分子情報かを保存する生体高分子情報ID３１１、要素IDで一意に識別される要素の、生体高分子情報IDで一意に識別される生体高分子の生体高分子データを保存する生体高分子データ３１２の各フィールドを持つ。例えば、要素テーブル３０１に要素として細菌の属種、生体高分子情報テーブル３０２に生体高分子名として細菌の16S rDNAシーケンス、生体高分子データテーブルに要素IDで認識される属種の16S rDNAシーケンスの塩基配列情報を保存しておくことで、細菌の16S rDNAシーケンスによる系統樹を作成するための要素とすることが可能である。
【００１３】
図４は、樹状図情報のデータ構造の例を示した図である。樹状図情報１３２は、各ノードの情報を持つノードデータテーブル４０１、ブランチもしくはリーフの情報を持つブランチデータテーブル４０２、樹状図自体のデータを持つ樹状図データテーブル４０３から構成される。ノードデータテーブル４０１は、どの樹状図のデータかを認識するための樹状図ID４０４、ノード自体を一意に識別するためのノードID４０５、親になるブランチを一意に認識するための親ブランチID４０６、子になるブランチを一意に認識するための子ブランチID１（４０７）及び子ブランチID２（４０８）、自分の長さ情報を保持するノード長４０９の各フィールドを持つ。ブランチデータテーブル４０２は、どの樹状図のデータかを認識するための樹状図ID４１０、ブランチ自体を一意に識別するためのブランチID４１１、親になるノードを一意に識別するための親ノードID４１２、子になるノードを一意に識別するための子ノードID４１３、ブランチの長さ情報を保持するブランチ長４１４、子ノードがなくリーフである場合の要素名を保持する要素名４１５の各フィールドを持つ。樹状図データテーブル４０３は、樹状図自体を一意に識別するための樹状図ID４１６、樹状図化された生体高分子情報を一意に識別するための生体高分子情報ID４１７、樹状図化された要素を一意に識別するための要素ID４１８、数値化方式名を保持する数値化方式名４１９、要素間距離から樹状化する際に利用した樹状化方式名４２０の各フィールドを持つ。ノードデータテーブル４０１の親ブランチID４０６がなければ、ルートノードとなり、ブランチデータテーブル４０２の子ノードID４１３がなければリーフとなる。また、ノードデータテーブル４０１にノード長フィールド４０９があること、及び子ブランチ１、子ブランチ２の順序を樹状図の順序とあわせることにより、樹状図の形状も保持することが可能となる。
【００１４】
図５は、樹状図オーバラップ情報のデータ構造の例を示した図である。樹状図オーバラップ情報１３３は、樹状図オーバラップ情報テーブル５０１に保存される。樹状図オーバラップ情報テーブル５０１は、オーバラップ表示する樹状図を一意に識別するための樹状図ID１（５０２）、樹状図ID２（５０３）、樹状図ID１の樹状図描画時の線の形状、色、を保持する線種情報１（５０４）、線種情報２（５０５）、オーバラップ表示時の基準となる樹状図を一意に識別する基準樹ID５０６、オーバラップ表示時の標準化方式に関する情報を保持する標準化方法情報５０７の各フィールドを持つ。
【００１５】
図６は、図１の要素情報１３１に格納されている生体高分子存在量データから、オーバーラップ樹状図を図１の表示装置１０６に表示する処理フローを示している。処理が開始されると、まず、要素データの読み込みが行われる（ステップ６０１）。これは要素集合の各要素の持つ生体高分子存在量データを図１の要素情報１３１から中央処理装置１０１へと読み込むステップである。次に、要素間関係定量化方式設定及び樹状図作成方式設定が行われる（ステップ６０２）。これは、要素データ読み込みによって読み込まれた各要素データを、中央処理装置１０１が樹状図を作成する際の、要素間関係定量化方式（要素データを数値化し、数値化した要素データ間関係性を定量化する方式）及び、樹状図作成方式（定量化された要素データ間関係性から樹状図を作成する方式）を、ユーザに表示装置１０６を介して問い合わせ、ポインティングデバイス１５１やキーボード１５２を用いて設定させるステップである。この際、中央処理装置により、樹状図作成方法問合せプログラム１２１が実行される。
【００１６】
次に要素間関係計算が行われる（ステップ６０３）。これは、ステップ６０１の要素データ読み込みによって読み込まれたデータを、ステップ６０２の要素間関係定量化方式設定、及び樹状図作成方式設定によって設定された方式にしたがって、中央処理装置１０１により要素間距離計算プログラム１２２を実行し、読み込まれた要素データを数値化、要素間関係性を定量化するステップである。次に、樹形計算が行われる（ステップ６０４）。これは、ステップ６０３の要素間関係計算によって定量化された要素間関係性から、ステップ６０２の要素間関係定量化方式設定及び樹状図作成方式設定において設定された樹状図作成方式から、中央処理装置１０１により樹状図形状計算プログラム１２３を実行して、樹状図データを作成するステップである。例としてこのステップにより、図２に図示した樹状図A２０１が得られる。
【００１７】
続いて、ステップ６０１の要素データ読み込みによって読み込まれたものと同一の要素集合に関して、ステップ６０２の要素間関係定量化方式設定及び樹状図作成方式設定で指定された異なる定量化方式、樹状図作成方式を用い、ステップ６０３の要素間関係計算、ステップ６０４の樹形計算を繰り返すことで、異なる要素間関係定量化方式及び樹状図作成方式で計算された、同一要素集合からなる、異なるトポロジを持つ樹状図が選られる。このステップで例として図２に示した樹状図B２０２が得られる。
【００１８】
続いて、データ変換が行われる（ステップ６０５）。これは、中央処理装置１０１が樹状図表示プログラム１２４を実行し、ステップ６０４の樹形計算で得られた複数の樹状図データ、例えば、図2に示した樹状図A２０１、樹状図B２０２を、オーバラップ表示する形式の樹状図、例えば図２に示した樹状図C２０３へと変換するステップである。続いて、結果表示が行われる（ステップ６０６）。これは、ステップ６０５のデータ変換により得られたオーバラップ樹状図を、表示装置１０６に表示するステップである。
【００１９】
図７は、オーバラップ樹状図の表示オーダ（要素の並び順）を指定した樹状図に基づいて表示する例である。図６のフローに従い、要素A、B、C、Dからなる要素集合から作成された樹状図A７０１及び樹状図B７０２が中央処理装置１０１によって作成され、中央処理装置１０１は図６のステップ６０５のデータ変換において、樹状図A７０１の要素オーダを、樹状図B７０２の要素オーダに合わせるようにデータの変換を行い、図６の結果表示ステップ６０６により、表示装置１０６には樹状図B７０２の要素オーダを基に樹状図A７０１の要素オーダを変換した、オーバラップ樹状図C７０３が表示される。
【００２０】
ここでの樹状図C７０３は、樹状図Aと樹状図Bの各枝が重ならないよう（７０５部分）にオーバラップ表示し、また、要素オーダの基準にならない樹状図A７０１の各枝が重ならないように、枝を視覚的に上下左右（７０６部分）にずらして表示する。また、ユーザがポインティングデバイス１５１又はキーボード１５２を用いて、樹状図A７０１を基準に変更した場合には、樹状図C７０３は中央処理装置１０１により再計算が行われ、樹状図Aの要素オーダに樹状図B７０２の要素オーダを合わせた樹状図D７０４が表示される。ここで樹状図D７０４を作成する際に、要素オーダの基にならない樹状図A７０２の各枝が重なって表示されないように、枝を上下左右にずらして表示するように計算を行う。このように作成された樹状図D７０４に対して、ユーザが再度樹状図A７０２を基準に変更した場合には、樹状図D７０４は再計算され、樹状図A７０２の要素オーダに合わせた樹状図C７０３を表示するべく再計算が行われる。
【００２１】
図８は、オーバラップ樹状図内の指定した枝と、そこにぶら下がる要素とを強調表示する表示方式の例である。図６のフローにしたがい、要素A、B、C、Dからなる要素集合から作成された樹状図A８０１及び樹状図B８０２と、これら2つの樹状図から計算され表示装置１０６に表示された樹状図C８０３がある場合、ユーザがポインティングデバイス１５１又はキーボード１５２を用いて、樹状図C８０３内の枝８０５を指定した場合、指定された枝８０５と、そこにぶら下がる要素（枝、要素名を含む）８０４は、中央処理装置１０１によって再計算され、強調された要素（枝、要素名を含む）８０７として樹状図D８０６内に表示される。
【００２２】
図９は、オーバラップ樹状図において要素オーダの変更を行ったときの処理を表わした図である。同一の要素集合から作成された2通りの樹状図A９０１と樹状図B９０２から、樹状図B９０２を要素オーダとしたオーバラップ樹状図C９０３が作成されているときに、ユーザが樹状図Bの要素A、Bが形成している部分要素集合９０５を指定して、オーダの変更を要求した場合、中央処理装置１０１による再計算が行われ、樹状図C９０３は樹状図D９０４へと変換される。書き換えられる前に指定されていた要素A、Bの部分樹状構造９０５は要素A、Bのオーダが入れ替わった部分樹状構造９０６へと変換される。この変換時に指定されていない樹状図A９０１から変換された樹状構造の表示は、樹状図Bの各枝、樹状図Aの各枝ともに、重ならないように、上下（９０７部分）左右（９０８部分）にずらして行われる。こうすることで、樹状図Cの９０５部に対する９０６部のように、樹状図A由来の枝をより分かりやすく表現することが可能になる。要素オーダを変更したオーバラップ樹状図D９０４に対し、ユーザが保存操作を行うことで、要素オーダの変更された状態で、樹状図情報１３２に各樹状図情報、樹状図オーバラップ情報１３３にオーバラップ樹状図情報が保存される。
【００２３】
図１０は、樹状図の標準化を表わした図である。同一要素集合から作成された樹状図A１００１及び樹状図B１００２から、オーバラップ樹状図C１００３が、樹状図B１００２を基準として作成された場合、樹状図Aの枝の長さは、樹状図Bに重ねるために、枝の角度を変えてオーバラップ表示するように変換される。このとき、ユーザがポインティングデバイス１５１やキーボード１５２を用いて、樹状図の標準化を要求した場合、オーバラップ樹状図C１００３は、ルートノードと末端要素との間を同一距離に合わせたオーバラップ樹状図D１００４に変換される。変換時に、分岐から末端までの枝の長さは、樹状図に含まれる要素中の最大分岐回数でルートから末端までを等分した長さに、各要素もしくはクラスタ（部分要素集合）のルートからの分岐回数を最大分岐回数から引いた値が乗じられた長さに変換される。
【００２４】
例として樹状図Aの各枝はいずれもルートからの最大クラスタ数が２であり、各分岐点ともに分岐した回数は1回であるので、分岐以下の枝の長さは樹状図Aスケール１００５に表わされる長さに等分される。樹状図Bの各枝は要素A、Bであれば、最大分岐数は３つで、分岐回数は2回であるためルートから末端までを3等分した長さに、３−２＝１を乗じた3分の１の長さ、樹状図Bスケール１００６の１目盛分となる。要素A、Bの部分要素集合及び要素Cに関しては、最大分岐数は3回で、分岐回数は1回であるため、ルートから末端までを3等分した長さに、３−１＝２を乗じた3分の２の長さ、樹状図Bスケール１００６の２目盛分となる。要素D及び要素A、B、Cからなる要素部分集合は、最大分岐数が3回で、分岐回数は0回であるため、ルートから末端までを3等分した値に３−０＝３を乗じた3分の３の長さ、樹状図Bスケール１００６の３目盛分となる。また、樹状図の標準化が行われたオーバラップ樹状図D１００４が表示されているときに、ユーザが樹状図の標準化を解除する要求をした場合、樹状図Dは枝の長さを反映した樹状図C１００３へと変換される。
【００２５】
図１１は、枝の標準化を表わした図である。同一要素集合から作成された樹状図A１１０１及び樹状図B１１０２から、オーバラップ樹状図C１１０３が、樹状図B１１０２を基準として作成された場合、樹状図Aの枝の長さは、樹状図Bに重ねるために、枝の角度を変えてオーバラップ表示するように変換される。このとき、ユーザがポインティングデバイス１５１やキーボード１５２を用いて枝の標準化を要求した場合、オーバラップ樹状図C１１０３は、各枝の分岐間の距離を同一に合わせたオーバラップ樹状図D１１０４に変換される。変換時に、各分岐から次の分岐もしくは末端要素までの枝の長さは、要素オーダの基準になっている方の樹状図、ここでは樹状図Bに含まれる要素の最大分岐回数でルートから末端までを等分した長さとなる。樹状図Bの要素オーダを基に作成されたオーバラップ樹状図D１１０４における樹状図Aの枝は、樹状図Bの要素オーダに合わせて表示を行う。
【００２６】
図１２は、図６に示した処理フロー中の要素間関係性定量化方式設定及び樹状図作成方式設定ステップ６０２において、ユーザに要素間関係性定量化方式及び樹状図作成方式を問い合わせるユーザインターフェースを示している。
表示項目として、関係性を表示する各要素集合を示したデータリスト１２０１、定量化を行う各要素の持つデータ種類ボックス１２０２、要素の高分子データ間の距離を定量化する方式を選択するための各要素間関係性定量化方式ボックス１２０３、定量化した要素間距離から関係性を樹状化するための方式を指定するための関係性樹状化アルゴリズムボックス１２０４、及び作成する各樹状図のデータ種類、関係性定量化方式、樹状化アルゴリズムの樹状化条件一覧リスト１２０５がある。ユーザは本インターフェースを通じてデータリスト１２０１に示されている要素群のデータ種類、関係性定量化方式、樹状化アルゴリズムを指定し、樹状図を作成する。
【００２７】
この際、要素を遺伝子、データ種類を発現パターン、要素間距離をユークリッド距離（水野欽司：多変量データ解析講義：朝倉書店、1996）、関係性樹状化アルゴリズムをウォード法（水野欽司：多変量データ解析講義：朝倉書店、1996）、最短距離法（水野欽司：多変量データ解析講義：朝倉書店、1996）などにすることで、遺伝子のクラスタ解析結果の比較が可能である。また、要素を生物種、データ種類を遺伝子配列、要素間距離をKimuraの2-parameter model（Kimura, M.：A sample method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. J. Mol. Evol. 16, 291-296, 1980）による進化距離、関係性樹状化アルゴリズムをNJ法（Saito, N. and Nei, M.：The neighbor-joining method for reconstructing phylogenetic trees.：Mol. Bio. Env. 4, 406-425, 1987）、UPGMA法（館野：分子系統樹の作り方とその評価、木村編、分子進化学入門、培風館、1984）などにすることで、生物種の遺伝子による系統解析結果の比較が可能である。
【００２８】
図１３は、オーバラップ樹状図の表示結果ユーザインターフェースを示している。表示項目として、樹状図をオーバラップ表示した樹状図ウィンドウ１３０１、各樹状図の表示色、データ種類、関係性定量化方式、樹状図作成アルゴリズムを一覧表示した樹状図情報ウィンドウ１３０２、描画基準樹を表示する基準樹ボックス１３０３、オーバラップ樹状図に対する操作（指定枝の強調表示、要素オーダの変更、樹状図の標準化、枝の標準化、拡大・縮小・等倍表示、オーバラップ樹状図の新規作成・保存・読込）を行うボタン１３０４がある。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ある要素集合を対象として、要素間の定量化された関係を表現する樹状図において、要素間の関係の定量手法、又は樹状図作成手法の違いによってできる、異なる種類の樹状図を1画面に重ねて表示ができる。その結果、要素間関係性の定量手法、樹状図作成手法の違いによる、要素クラスタリングの差を比較可能な表示を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオーバラップ樹状図表示システム構成図。
【図２】２つの樹状図から形成されるオーバラップ樹状図の基本概念を示す図。
【図３】樹状化する要素、生体高分子情報、生体高分子データを保持する生体高分子データ構造の例を示した図。
【図４】樹状図のノード、ブランチ、樹状図情報を保持する樹状図データ構造の例を示した図。
【図５】樹状図のオーバラップ情報を保持する樹状図オーバラップ情報データ構造の例を示した図。
【図６】要素の読み込みからオーバラップ樹状図が表示されるまでの処理を示したフローチャート。
【図７】指定した樹状図の要素オーダによるオーバラップ樹状図の要素オーダの並び替えを示した図。
【図８】オーバラップ樹状図における、指定枝及びそこにぶら下がる要素群の強調表示を示した図。
【図９】オーバラップ樹状図において、指定枝の要素オーダの変更を示した図。
【図１０】オーバラップ対象の樹状図において、ルートの枝と末端との間を同一距離に合わせる、樹状図の標準化を示した図。
【図１１】オーバラップ対象の樹状図において、各枝の分岐点間の距離を同一に合わせる、枝の標準化を示した図。
【図１２】樹状図を作成する際の、対象となるデータ、要素間関係性定量化手法、樹状図作成アルゴリズムを指定するユーザインターフェースの例を示す図。
【図１３】樹状図の作成結果を表示するユーザインターフェースの例を示す図。
【符号の説明】
１０１：中央処理装置
１０２：プログラムメモリ
１０３：外部記憶装置
１０４：データメモリ
１０５：入力デバイス
１０６：表示装置
【図１】
0003871904.tif 000002
【図２】
0003871904.tif 000003
【図３】
0003871904.tif 000004
【図４】
0003871904.tif 000005
【図５】
0003871904.tif 000006
【図６】
0003871904.tif 000007
【図７】
0003871904.tif 000008
【図８】
0003871904.tif 000009
【図９】
0003871904.tif 000010
【図１０】
0003871904.tif 000011
【図１１】
0003871904.tif 000012
【図１２】
0003871904.tif 000013
【図１３】
0003871904.tif 000014