JP2017187824A - データ分類装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】データ分類装置、方法およびプログラムにおいて、要素があらかじめ定められた方向に特定の順序で並んだ複数のデータを、精度よく分類できるようにする。
【解決手段】あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の要素が、特定の順序で並んで含まれる複数のデータをグラフカット処理によりＮ個のラベルのいずれかに分類する。複数のデータは、複数の要素のそれぞれについての要素らしさを表すスコアを有する。データごとに、ノードｓからノードｔの方向である第１の方向に向かうリンクに対して、データにおける最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定する。第１の方向と反対の第２の方向に向かうリンクおよび各データの順序が進む方向に向かうリンクに対して、切断を規制する重みを設定する。重みが設定されたグラフに対してグラフカット処理を実行して切断するリンクを決定し、複数のデータにＮ個のラベルを割り当てる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の要素があらかじめ定められた方向に特定の順序で並んで含まれる複数のデータを、グラフカット処理を用いて要素ごとのラベルに分類するデータ分類装置、方法およびプログラムに関するものである。

ＣＴ（Computed Tomography）およびＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等の撮影モダリティの高速化やマルチスライス対応といった高性能化に伴い、１つの撮影シリーズにおいて患者の複数の部位の撮影を行い、数百から数千の断層画像を取得することが可能になってきている。これにより、患者は部位ごとに何度も撮影を受ける必要がなくなり、かつ撮影時間も全体としては短縮されるため、患者の負担が軽減される。一方、取得された画像の読影を行う画像診断医等の読影者は、読影および診断対象の部位によって異なっていることがあり、各部位の読影を担当する読影者は、複数の部位が含まれる多数の断層画像から読影に必要な断層画像のみを探し出して読影および診断を行う必要があり、これに要する時間や労力が増大することになる。

このため、複数の断層画像がどの部位を撮影することにより取得されたものかを認識し、かつ分類することが非常に重要である。また、断層画像に含まれる部位が分かれば、その部位に対して最適な画像処理を断層画像に施すことができる。また、撮影シリーズが異なる複数の断層画像について、含まれる部位が分かれば、撮影シリーズ間において対応する断層面の断層画像を同時に表示して診断に供することも可能である。

部位を認識する手法としては、断層画像単位で、例えば機械学習等により生成した判別器を用いる手法が提案されている。しかしながら、断層画像単位での認識は、認識率に限界がある。このため、部位を正確に認識するためには、全ての断層画像についての認識結果を取得し、部位が並ぶ順序等を考慮して、個々の断層画像における認識結果を整合させる必要がある。

このため、例えば部位の上下関係という人体の解剖学的特徴を用いて、人体の体軸と交わるアキシャル断面の断層画像における部位認識結果を修正する手法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１においては、例えば頭部の下に胸部があり、腹部の下に脚部があるという情報を用いて、複数の断層画像に含まれる部位の認識結果を修正している。このような手法を用いれば、複数の断層画像を部位ごとに分類することが可能である。

一方、近年、グラフの最小切断（グラフカット）アルゴリズムを使ったエネルギー最小化が、画像処理に盛んに応用されるようになってきている。特に画像の領域分割の問題をエネルギー最小化問題として効率的に解く方法が提案されている。例えば、特許文献２には、グラフカット処理を用いて、形状に特徴のある画像をより正確に領域分割する手法が提案されている。また、画像のみならず、遺伝子の要素の集合をグラフカット処理を用いて分類する手法も提案されている（特許文献３参照）。

特開２００８−２５９６８２号公報 特開２０１４−０７１７１６号公報 国際公開第０１／７３４２８号

上述したように、複数の断層画像を部位ごとに分類すること、すなわち、要素があらかじめ定められた方向に特定の順序で並んだ複数のデータを、要素ごとに分類することは非常に重要であり、このような複数のデータを要素ごとに精度よく分類することが望まれている。

一方、人体を構成する部位は、長さに特徴がある場合がある。例えば、大腿骨はどんなに短くても２０ｃｍはあり、長くても１ｍはない。このため、このような部位の長さを用いれば、複数の断層画像の分類の精度が向上する。また、断層画像に限らず、例えば遺伝子の配列においても、遺伝子の要素の集合における遺伝子配列の長さを用いれば、遺伝子の要素の集合の分類精度が向上する。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、要素があらかじめ定められた方向に特定の順序で並んだ複数のデータを、精度よく分類できるようにすることを目的とする。

本発明によるデータ分類装置は、あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の要素が、０からＮ−１までの特定の順序で並んで含まれる複数のデータであって、複数の要素のそれぞれについての要素らしさを表すスコアを有する、特定の順序に対応する順序で並ぶ複数のデータのそれぞれを、特定の順序を持ってＮ個のラベルのいずれかに分類するデータ分類装置において、
Ｎ個の要素のうちの、０番目およびＮ−１番目の要素の基準となるノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が特定の順序で設けられ、各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上に対応する順序で並ぶ各データに対応する複数のノードｗが設けられてなり、ノードｓと第１層における全てのノードｗとを、ノードｓからノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の要素に対応するｓリンク、第ｋ層における全てのノードｗとノードｔとを第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の要素に対応するｔリンク、および全てのノードｗを双方向に結ぶｎリンクであって、第１層から第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の要素に対応するｎリンクを有するグラフを用いて、ｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクのうち切断するリンクをグラフカット処理により決定して、各データに特定の順序を持ってＮ個のラベルを割り当てるラベリング手段を備え、
ラベリング手段は、データごとに、第１の方向に向かうｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクに対して、データにおける最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定し、
複数のｎリンクのうち、第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および各データの順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定し、
重みが設定されたグラフに対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクのうちの切断するリンクを決定して、複数のデータに各要素に対応するＮ個のラベルを割り当てることを特徴とするものである。

グラフカット処理により切断されるリンクは、重みが他のリンクと比較して小さく設定されているリンクである。「切断を規制する重み」とは、その重みが設定されたリンクが切断されないように、他のリンクと比較して非常に大きい重みを意味する。このような重みとしては、例えば無限大の重みを用いることができる。

なお、本発明によるデータ分類装置においては、ラベリング手段は、同一ラベルに割り当てられるデータの数に上限値を設定する場合、上限値を設定するラベルの要素に対応するｎリンクの境界となる２つの層の間において、ノードｓ側にある層の基準となる第１の基準ノードと、第１の基準ノードから各データの順序が進む方向に上限値より１多く離れたデータについての、ノードｔ側にある層における対象となる第１の対象ノードとを、第１の基準ノードから第１の対象ノードの方向に結ぶ第１の追加のリンクを設定し、上限値を設定するラベルが割り当てられるデータに対応するノードｗを結ぶｎリンクについては、第１の追加のリンクが交差するリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容するものであってもよい。

また、本発明によるデータ分類装置においては、ラベリング手段は、同一ラベルに割り当てられるデータの数に下限値を設定する場合、下限値を設定するラベルの要素に対応するｎリンクの境界となる２つの層の間において、ノードｓ側にある層の第２の基準となる第２の基準ノードと、第２の基準ノードから各データの順序が進む方向に下限値より１少なく離れたデータについての、ノードｔ側にある層における対象となる第２の対象ノードとを、第２の対象ノードから第２の基準ノードの方向に結ぶ第２の追加のリンクを設定し、下限値を設定するラベルが割り当てられるデータに対応するノードｗを結ぶｎリンクについては、第２の追加のリンクが含まれるリンクの数を超える数のリンクにおいてのみ切断を許容するものであってもよい。

「第２の追加のリンクが含まれるリンク」とは、第２の追加のリンクが交差するｎリンク、および並びに第２の基準ノードおよび第２の対象ノードがそれぞれ含まれる２つのｎリンクを意味する。

また、本発明によるデータ分類装置においては、ラベリング手段は、連続する複数のラベルに割り当てられるデータの数に上限値を設定する場合、上限値を設定する複数のラベルの要素に対応するｎリンクの境界となる２つの層の間において、最もノードｓ側にある層の基準となる第３の基準ノードと、第３の基準ノードから各データの順序が進む方向に上限値より１多く離れたデータについての、最もノードｔ側にある層における対象となる第３の対象ノードとを、第３の基準ノードから第３の対象ノードの方向に結ぶ第３の追加のリンクを設定し、上限値を設定する複数のラベルが割り当てられるデータに対応するノードｗを結ぶｎリンクについては、第３の追加のリンクが交差するリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容するものであってもよい。

また、本発明によるデータ分類装置においては、ラベリング手段は、連続する複数のラベルに割り当てられるデータの数に下限値を設定する場合、下限値を設定する複数のラベルの要素に対応するｎリンクの境界となる２つの層の間において、最もノードｓ側にある層の基準となる第４の基準ノードと、第４の基準ノードから各データの順序が進む方向に下限値より１少なく離れたデータについての、最もノードｔ側にある層における対象となる第４の対象ノードとを、第４の対象ノードから第４の基準ノードの方向に結ぶ第４の追加のリンクを設定し、下限値を設定する複数のラベルが割り当てられるデータに対応するノードｗを結ぶｎリンクについては、第４の追加のリンクが含まれるリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容するものであってもよい。

「第４の追加のリンクが含まれるリンク」とは、第４の追加のリンクが交差するｎリンク、および並びに第４の基準ノードおよび第４の対象ノードがそれぞれ含まれる２つのｎリンクを意味する。

また、本発明によるデータ分類装置においては、複数のデータが、あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の部位が、０からＮ−１までの特定の順序を持って並んで含まれる被写体についての、あらかじめ定められた方向に延びる軸に垂直な複数の断面における複数の断層画像であり、
要素が部位であってもよい。

本発明によるデータ分類方法は、あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の要素が、０からＮ−１までの特定の順序で並んで含まれる複数のデータであって、複数の要素のそれぞれについての要素らしさを表すスコアを有する、特定の順序に対応する順序で並ぶ複数のデータのそれぞれを、特定の順序を持ってＮ個のラベルのいずれかに分類するデータ分類方法において、
Ｎ個の要素のうちの、０番目およびＮ−１番目の要素の基準となるノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が特定の順序で設けられ、該各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上に対応する順序で並ぶ各データに対応する複数のノードｗが設けられてなり、ノードｓと第１層における全てのノードｗとを、ノードｓからノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の要素に対応するｓリンク、第ｋ層における全てのノードｗとノードｔとを第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の要素に対応するｔリンク、および全てのノードｗを双方向に結ぶｎリンクであって、第１層から第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の要素に対応するｎリンクを有するグラフを用いて、ｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクのうち切断するリンクをグラフカット処理により決定して、各データに特定の順序を持ってＮ個のラベルを割り当てるステップを有し、
ステップは、データごとに、第１の方向に向かうｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクに対して、データにおける最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定するステップ、
複数のｎリンクのうち、第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および各データの順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定するステップ、並びに
重みが設定されたグラフに対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクのうちの切断するリンクを決定して、複数のデータに各要素に対応するＮ個のラベルを割り当てるステップを有することを特徴とするものである。

なお、本発明によるデータ分類方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、データごとに、ノードｓからノードｔに向かう第１の方向のｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクに対して、データが有する最も大きいスコアとなる要素に対応するリンクほど小さくなる重みが設定される。これにより、データにおいて最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクが切断されやすくなる。また、複数のｎリンクのうち、第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および各データの順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みが設定される。これにより、複数のデータが並ぶ特定の順序とは逆の方向にリンクが切断されることを防止できる。さらに、重みが設定されたグラフに対してグラフカット処理が実行され、ｓリンク、ｔリンクおよびｎリンクのうちの切断するリンクが決定されて、各断層画像にＮ個のラベルが割り当てられる。これにより、複数のデータは、要素が並ぶ順序により、要素ごとの長さを持って、複数のクラスに分類される。したがって、複数のデータを複数のクラスに精度よく分類することができる。

本発明の第１の実施形態によるデータ分類装置を適用した、診断支援システムの概要を示すハードウェア構成図 人体の部位を説明するための図 コンピュータにデータ分類プログラムをインストールすることにより実現されるデータ分類装置の概略構成を示す図 ラベリング部に設定されたグラフの例を示す図 第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャート リンクの重みに対するスコアの加算を説明するための図 切断を規制する重みの設定を説明するための図 切断するリンクの決定を説明するためのグラフを示す図 各断層画像が有する部位らしさのスコアのテーブルを示す図 第１の実施形態における重みが最小となるリンクを示す図 第１の実施形態において、割り当てられた部位についてのスコアを太字の斜体で示したテーブルを示す図 第２の実施形態における追加のリンクを示す図 第２の実施形態における重みが最小となるリンクを示す図 第２の実施形態において、割り当てられた部位についてのスコアを太字の斜体で示したテーブルを示す図 第３の実施形態における追加のリンクを示す図 第３の実施形態における重みが最小となるリンクを示す図 第３の実施形態において、割り当てられた部位についてのスコアを太字の斜体で示したテーブルを示す図 第４の実施形態における追加のリンクを示す図 第４の実施形態における重みが最小となるリンクを示す図 第４の実施形態において、割り当てられた部位についてのスコアを太字の斜体で示したテーブルを示す図 第５の実施形態における追加のリンクを示す図 第５の実施形態における重みが最小となるリンクを示す図 第５の実施形態において、割り当てられた部位についてのスコアを太字の斜体で示したテーブルを示す図

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるデータ分類装置を適用した、診断支援システムの概要を示すハードウェア構成図である。図１に示すように、このシステムでは、第１の実施形態によるデータ分類装置１、３次元画像撮影装置２、および画像保管サーバ３が、ネットワーク４を経由して通信可能な状態で接続されている。

３次元画像撮影装置２は、被写体である人体を撮影することにより３次元画像Ｖ０を生成する装置であり、具体的には、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、およびＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置等である。本実施形態においては、３次元画像撮影装置２はＣＴ装置であり、被写体である人体の体軸方向における複数の断層画像からなる３次元画像Ｖ０を生成するものとする。ここで、被写体である人体には、あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の部位が、０からＮ−１までの特定の順序を持って並んで含まれる。例えば、図２に示すように、頭部３１、胸部３２、腹部３３および脚部３４等の複数の部位が体軸方向にこの順序で並んで含まれる。複数の断層画像は、複数の部位が並ぶ順序に対応する順序で並ぶ、複数のアキシャル断面における複数の断層画像となる。３次元画像撮影装置２により生成された３次元画像Ｖ０は画像保管サーバ３に送信され、保存される。なお、以降の説明においては、Ｎ個の部位に番号を付与するものとし、部位が並ぶ順序における最初の部位の番号を０、最後の部位の番号をＮ−１とする。

画像保管サーバ３は、各種データを保存して管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置およびデータベース管理用ソフトウェアを備えている。画像保管サーバ３は、有線あるいは無線のネットワーク４を介して他の装置と通信を行い、画像データ等を送受信する。具体的には３次元画像撮影装置２で生成された３次元画像Ｖ０等の画像データをネットワーク経由で取得し、大容量外部記憶装置等の記録媒体に保存して管理する。なお、画像データの格納形式およびネットワーク４経由での各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）等のプロトコルに基づいている。

データ分類装置１は、１台のコンピュータに、本発明のデータ分類プログラムをインストールしたものである。コンピュータは、診断を行う医師が直接操作するワークステーションまたはパーソナルコンピュータでもよいし、それらとネットワークを介して接続されたサーバコンピュータでもよい。データ分類プログラムは、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）あるいはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）等の記録媒体に記録されて配布され、その記録媒体からコンピュータにインストールされる。または、ネットワークに接続されたサーバコンピュータの記憶装置、もしくはネットワークストレージに、外部からアクセス可能な状態で記憶され、要求に応じて医師が使用するコンピュータにダウンロードされ、インストールされる。

図３は、コンピュータにデータ分類プログラムをインストールすることにより実現されるデータ分類装置の概略構成を示す図である。図３に示すように、データ分類装置１は、標準的なワークステーションの構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、メモリ１２およびストレージ１３を備えている。また、データ分類装置１には、ディスプレイ１４と、マウス等の入力部１５とが接続されている。

ストレージ１３には、ネットワーク４を経由して画像保管サーバ３から取得した３次元画像Ｖ０、後述するようにデータ分類装置１での処理に必要な情報を含む各種情報が記憶されている。

また、メモリ１２には、データ分類プログラムが記憶されている。また、メモリ１２は、データ分類プログラムが処理を行う際の作業領域にもなる。データ分類プログラムは、ＣＰＵ１１に実行させる処理として、３次元画像撮影装置２が取得した３次元画像Ｖ０を取得する画像取得処理、３次元画像Ｖ０を構成する複数の断層画像のそれぞれに対して、複数の断層画像に含まれる複数の部位のそれぞれについての部位らしさを表すスコアを算出するスコア算出処理、および複数の断層画像に部位ごとのいずれかのラベルを割り当てるラベリング処理を規定する。

そして、ＣＰＵ１１がプログラムに従いこれらの処理を実行することで、コンピュータは、画像取得部２１、スコア算出部２２およびラベリング部２３として機能する。なお、データ分類装置１は、画像取得処理、スコア算出処理およびラベリング処理をそれぞれ行う複数のプロセッサを備えるものであってもよい。また、画像取得部２１およびスコア算出部２２は、本実施形態のデータ分類装置とは別個に設けてもよい。

画像取得部２１は、画像保管サーバ３から３次元画像Ｖ０を取得する。画像取得部２１は、３次元画像Ｖ０が既にストレージ１３に記憶されている場合には、ストレージ１３から取得するようにしてもよい。

ここで、被写体には、２を超えるＮ個の部位が含まれるものとする。スコア算出部２２は、３次元画像Ｖ０を構成する複数の断層画像のそれぞれにおいて、複数の部位のそれぞれについての部位らしさを表すスコアを算出する。このため、スコア算出部２２は、Ｎ個の部位のそれぞれを機械学習させることにより取得したＮクラスの判別器を備えている。すなわち、スコア算出部２２は、１つの断層画像が入力されると、Ｎ個の部位のそれぞれの部位らしさを表すＮ個のスコアを算出する。例えば、部位が頭部、胸部、腹部および脚部であるとすると、１つの断層画像について、頭部らしさ、胸部らしさ、腹部らしさおよび脚部らしさをそれぞれ表す４つのスコアを算出する。なお、本実施形態においては、スコアは例えば０〜１０の値をとり、スコアが大きいほどそのスコアに対応する部位らしさが大きいものとする。

ラベリング部２３は、グラフカット処理を用いて、複数の断層画像に、部位ごとのＮ個のラベルを割り当てる。以下、ラベリング部２３について詳細に説明する。

ラベリング部２３には、グラフカット処理に用いるグラフが設定されている。図４はラベリング部２３に設定されたグラフの例を示す図である。図４に示すように、グラフ４０には、複数の断層画像に含まれるＮ個の部位のうちの、０番目およびＮ−１番目の部位の基準となるノードｓおよびノードｔが設けられている。また、ノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が、Ｎ個の部位が並ぶ順序で設けられている。また、各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上にＮ個の部位が並ぶ順序と対応する順序で並ぶ各断層画像に対応する複数のノードｗが設けられている。また、グラフ４０は、ノードｓと第１層における全てのノードｗとを、ノードｓからノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の部位に対応するｓリンクＳＬを有する。また、第ｋ層における全てのノードｗとノードｔとを第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の部位に対応するｔリンクＴＬを有する。さらに、全てのノードｗを双方向に結ぶｎリンクＮＬであって、第１層から第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の部位に対応するｎリンクＮＬを有する。なお、ノードｔからノードｓに向かう方向を第２の方向と称する。

図４に示すグラフ４０においてはＮ＝８であり、断層画像の数をＭとするとＭ＝１８である。したがって、ノードｓは最初の部位である番号０の部位Ｂ０に、ノードｔは最後の部位である番号７の部位Ｂ７にそれぞれ対応する。また、層の数は７であり、各層の間における上下方向に並ぶ６つのｎリンクＮＬが番号１から番号６の部位Ｂ１〜Ｂ６に対応する。

ラベリング部２３は、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬのうち、切断するリンクをグラフカット処理により決定して、人体における部位が並ぶ順序を持って、部位のそれぞれに対応するＮ個のラベルを断層画像のそれぞれに割り当てる。以下、ラベルの割り当ての処理について説明する。図５は本実施形態において行われるラベルの割り当て処理のフローチャートである。

ラベリング部２３は、断層画像ごとに、第１の方向に向かうｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬに対して、断層画像における最も大きいスコアを有する部位に対応するリンクほど小さくなる重みを設定する。以下、この重みの設定を第１の重みの設定とする（ステップＳＴ１）。具体的には、断層画像が有するＮ個の部位ごとのスコアについて、対象となる部位以外のｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬに、その対象となる部位のスコアを重みに加算する。図６はリンクの重みに対するスコアの加算を説明するための図である。なお、図６においては、１番目の断層画像についてのスコアの加算を説明するものとし、１番目の断層画像の８個の部位らしさを表すスコアは、部位が並ぶ順序で（９，４，１，０，０，０，０，０）であるとする。

番号０の部位Ｂ０はｓリンクＳＬに対応し、番号１〜６の部位Ｂ１〜Ｂ６はｎリンクＮＬに対応し、番号７の部位Ｂ７はｔリンクＴＬに対応する。なお、説明のため、部位Ｂ１〜Ｂ６に対応するｎリンクＮＬをｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６と称する。１番目の断層画像が有する部位Ｂ０のスコアは９であるため、部位Ｂ０に対応するｓリンクＳＬの重みには部位Ｂ０のスコアは加算されず、部位Ｂ１〜Ｂ６に対応するｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６の重み、および部位Ｂ７に対応するｔリンクＴＬの重みに、９のスコアが加算される。これにより、ｓリンクＳＬ、ｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６およびｔリンクＴＬの重みは、（０，９，９，９，９，９，９，９）となる。

次に、１番目の断層画像が有する部位Ｂ１のスコアは４であるため、ｓリンクＳＬの重みには部位Ｂ１のスコアの４が加算され、部位Ｂ１に対応するｎリンクＮＬ１の重みには部位Ｂ１のスコアは加算されず、部位Ｂ２〜Ｂ６に対応するｎリンクＮＬ２〜ＮＬ６の重み、および部位Ｂ７に対応するｔリンクＴＬの重みに、４のスコアが加算される。これにより、ｓリンクＳＬ、ｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６およびｔリンクＴＬの重みは、（４，９，１３，１３，１３，１３，１３，１３）となる。

次に、１番目の断層画像が有する部位Ｂ２のスコアは１であるため、ｓリンクＳＬの重みおよび部位Ｂ１に対応するｎリンクＮＬ１の重みには部位Ｂ２のスコアの１が加算され、部位Ｂ２に対応するｎリンクＮＬ２の重みには部位Ｂ２のスコアは加算されず、部位Ｂ３〜Ｂ６に対応するｎリンクＮＬ３〜ＮＬ６の重み、および部位Ｂ７に対応するｔリンクＴＬの重みに、１のスコアが加算される。これにより、ｓリンクＳＬ、ｎリンクＮＬ１〜ＮＬ７およびｔリンクＴＬの重みは、（５，１０，１３，１４，１４，１４，１４，１４）となる。

以下、同様に全ての部位についてのスコアを対応するリンク以外のリンクの重みに加算することにより、ｓリンクＳＬ、ｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６およびｔリンクＴＬの重みは、（５，１０，１３，１４，１４，１４，１４，１４）となる。したがって、ｓリンクＳＬの重みが最小となる。

このようにｓリンクＳＬ、ｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６およびｔリンクＴＬの重みを設定することにより、結果として、第１の方向に向かうｓリンクＳＬ、ｎリンクＮＬ１〜ＮＬ６およびｔリンクＴＬにおいて、断層画像における最も大きいスコアを有する部位に対応するリンクの重みが最小となる。

ラベリング部２３は、全ての断層画像について上記と同様に第１の方向に向かうｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬに対して、断層画像における最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定する。

また、ラベリング部２３は、複数のｎリンクＮＬのうち、第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および各断層画像の順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定する。以下、この重みの設定を第２の重みの設定とする（ステップＳＴ２）。図７は切断を規制する重みの設定を説明するための図である。なお、図７においてはｎリンクの一部のみを示している。図７に示すように、ラベリング部２３は、複数のｎリンクＮＬにおける第２の方向、すなわち図７における矢印で示す上方向のリンク、および矢印で示す断層画像の順序が進む右方向のリンクに切断を規制する重みを設定する。具体的には上方向のリンクおよび右方向のリンクに無限大の重みを加算する。なお、設定する重みは無限大の重みに限定されるものではなく、上述した部位についてのスコアを加算した重みと比較して、十分に値が大きければ有限の値の重みを加算してもよい。このように、切断を規制する重みを設定することにより、後述するようにリンクを切断する際に、右下方向に向かうリンクのみが切断されるようになる。

ラベリング部２３は、重みが設定されたグラフ４０に対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬのうちの切断するリンクを決定する（ステップＳＴ３）。そして、グラフ４０における断層画像のそれぞれに、部位に対応するＮ個のラベルを割り当て（ステップＳＴ４）、処理を終了する。

以下、切断するリンクの決定について詳細に説明する。図８は切断するリンクの決定を説明するためのグラフを示す図である。なお、図８に示すグラフ４１においては、説明のために部位の数Ｎ＝４であり、断層画像の数Ｍ＝１７であるものとする。各断層画像が有する部位らしさのスコアを図９のテーブルＴ１に示す。テーブルＴ１において、１行目の１〜１７の数値は、断層画像に付与された番号を示す。２行目の数値は各断層画像が有する部位Ｂ０らしさを表すスコア、３行目の数値は各断層画像が有する部位Ｂ１らしさを表すスコア、４行目の数値は各断層画像が有する部位Ｂ２らしさを表すスコア、５行目の数値は各断層画像が有する部位Ｂ３らしさを表すスコアを示す。

ここで、以降の説明において、グラフ４１における第１の方向のリンクを、テーブルＴ１に示す部位の符号および断層画像番号の組合せにより示すものとする。例えば、ノードｓから１番目の断層画像の１番目の層のノードｗに向かうリンクを、（Ｂ０，１）と表すものとする。

複数の断層画像の部位Ｂ０〜Ｂ３らしさを表すスコアが図９に示すものの場合、第１の方向における重みが最小となるリンクは、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ３，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ１，５）、（Ｂ１，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ１，１１）、（Ｂ１，１２）、（Ｂ１，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）となる。グラフ４１における第１の方向における重みが最小となるリンクを図１０に破線で示す。

ここで、本実施形態においては、上方向および右方向のリンクに切断を規制する重みが設定されているため、グラフ４１においては、右下方向に向かうリンクのみが切断されるようになる。グラフ４１において、リンク（Ｂ０，１）およびリンク（Ｂ０，２）はｓリンクＳＬ、リンク（Ｂ３，３）はｔリンクＴＬ、リンク（Ｂ０，４）はｓリンクＳＬである。上方向および右方向に切断を規制する重みが設定されている場合、リンク（Ｂ３，３）が切断された後に、リンク（Ｂ０，４）が切断されることは生じない。このため、本実施形態においては、リンク（Ｂ３，３）に代えて、リンク（Ｂ０，３）が切断されることとなる。

したがって、グラフ４１において、第１の方向に向かうリンクのうち、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ１，５）、（Ｂ１，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ１，１１）、（Ｂ１，１２）、（Ｂ１，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）が切断されるリンクに決定される。また、右方向に向かうリンクのうち、切断されるリンクを挟む４番目と５番目の断層画像間のリンク、１３番目と１４番目の断層画像間のリンク、および１５番目と１６番目の断層画像間のリンクが切断されるリンクに決定される。これにより、図１０の破線Ｃ０に示すように、リンクが切断される。

その結果、グラフ４１における断層画像のそれぞれに部位Ｂ０〜Ｂ３のラベルが割り当てられる。ここで、グラフ４１における第１の方向のリンクは、各断層画像に対応する。ラベリング部２３は、グラフ４１における第１の方向のリンクにおいて、切断されたリンクに対応する部位のラベルを、その第１の方向のリンクに対応する断層画像に割り当てる。これにより、１番目から４番目の断層画像には部位Ｂ０が、５番目から１３番目の断層画像には部位Ｂ１が、１４番目から１５番目の断層画像には部位Ｂ２が、１６番目から１７番目の断層画像には部位Ｂ３がそれぞれ割り当てられる。

このように部位Ｂ０〜Ｂ３が割り当てられた複数の断層画像について、割り当てられた部位についてのスコアは、図１１に示す太字の斜体で示した値となる。これらのスコアの加算値は、他のいずれのリンクを切断した場合よりも大きい値となる。

このように、本実施形態においては、グラフにおいて、断層画像ごとに、第１の方向のｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬに対して、断層画像が有する最も大きいスコアとなる部位に対応するリンクほど小さくなる重みを設定するようにしたものである。これにより、断層画像において最も大きいスコアを有する部位に対応するリンクが切断されやすくなる。また、複数のｎリンクＮＬのうち、第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンクＮＬ、および各断層画像の順序が進む方向に向かうｎリンクＮＬに対して、切断を規制する重みを設定するようにしたものである。これにより、複数の断層画像が並ぶ順序とは逆の方向にリンクが切断されることを防止できる。さらに、重みが設定されたグラフに対してグラフカット処理を実行し、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬおよびｎリンクＮＬのうちの切断するリンクを決定して、各断層画像にＮ個のラベルを割り当てるようにしたため、複数の断層画像を、部位が並ぶ順序により、部位ごとの長さを持って、複数のクラスに分類することができる。したがって、複数の断層画像を複数のクラスに精度よく分類することができる。

次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、ラベリング部２３が行う処理のみが第１の実施形態と異なり、装置の構成は第１の実施形態と同一であるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。第２の実施形態においては、同一の部位が割り当てられる断層画像の数に上限値を設定するようにした点が第１の実施形態と異なる。

図１２は第２の実施形態における切断するリンクの決定を説明するための図である。なお、図１２においては図８に示すグラフ４１と同一のグラフを示している。同一の部位が割り当てられる断層画像の数に上限値を設定するために、ラベリング部２３は、上限値を設定するラベルの部位に対応するｎリンクＮＬの境界となる２つの層の間において、ノードｓ側にある層の基準となる第１の基準ノードと、第１の基準ノードから断層画像の順序が進む方向に設定する上限値より１多く離れた断層画像についての、ノードｔ側にある層における対象となる第１の対象ノードとを、第１の基準ノードから第１の対象ノードの方向に結ぶ第１の追加のリンクを設定する。具体的には、部位Ｂ１に４の上限値を設定する場合、グラフ４１の部位Ｂ０と部位Ｂ１との境界の層における１番目の断層画像に対応するノードｗを第１の基準ノードｗｂ１とする。この場合、第１の基準ノードｗｂ１から右方向に５離れた６番目の断層画像についての、第１の基準ノードｗｂ１がある層よりもノードｔ側にある、部位Ｂ１と部位Ｂ２との境界の層におけるノードｗが第１の対象ノードｗｔ１となる。そして、第１の基準ノードｗｂ１と第１の対象ノードｗｔ１とを、第１の基準ノードｗｂ１から第１の対象ノードｗｔ１の方向に結ぶリンクが第１の追加のリンクＡＬ１となる。なお、第１の追加のリンクＡＬ１を一点鎖線で示す。第１の追加のリンクＡＬ１は上限値を設定する部位Ｂ１の境界となる２つの層の間の全てのノードｗ間に設定される。なお、グラフ４１における第１層の右側の５個のノードｗについては、第１の追加のリンクＡＬ１を設定することができないため、第１の追加のリンクＡＬ１は設定されない。

ラベリング部２３は、各第１の追加のリンクＡＬ１が交差する４つのｎリンクＮＬの重みの合計値を、各第１の追加のリンクＡＬ１の重みに設定する。そして、重みが設定されたグラフ４１に対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬ、ｎリンクＮＬおよび第１の追加のリンクＡＬ１のうちの切断するリンクを決定する。また、切断する第１の追加のリンクＡＬ１が決定されると、ラベリング部２３は、第１の追加のリンクＡＬ１が交差するｎリンクＮＬを切断するリンクに決定する。

複数の断層画像の部位Ｂ０〜Ｂ３らしさを表すスコアが図９のテーブルＴ１に示すものの場合、第１の追加のリンクＡＬ１の重みを考慮すると、第１の方向における重みが最小となるリンクは、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ０，５）、（Ｂ０，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ２，１１）、（Ｂ２，１２）、（Ｂ２，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）となる。第２の実施形態において、グラフ４１における第１の方向における重みが最小となるリンクを図１３に破線で示す。なお、図１３においては説明のため、第１の追加のリンクＡＬ１は切断されるもののみを示している。また、第１の実施形態と同様に、リンク（Ｂ３，３）に代えて、リンク（Ｂ０，３）が切断されるものとしている。

したがって、グラフ４１において、第１の方向に向かうリンクのうち、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ０，５）、（Ｂ０，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ２，１１）、（Ｂ２，１２）、（Ｂ２，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）が切断されるリンクに決定される。また、右方向に向かうリンクのうち、切断されるリンクを挟む６番目と７番目の断層画像間のリンク、１０番目と１１番目の断層画像間のリンク、および１５番目と１６番目の断層画像間のリンクが切断されるリンクに決定される。これにより、図１３の破線Ｃ１に示すように、リンクが切断される。

その結果、１番目から６番目の断層画像には部位Ｂ０が、７番目から１０番目の断層画像には部位Ｂ１が、１１番目から１５番目の断層画像には部位Ｂ２が、１６番目から１７番目の断層画像には部位Ｂ３がそれぞれ割り当てられる。

このように部位Ｂ０〜Ｂ３が割り当てられた複数の断層画像について、割り当てられた部位についてのスコアは、図１４に示す太字の斜体で示した値となる。これらのスコアの加算値は、他のいずれのリンクを切断した場合よりも大きい値となる。

次いで、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態においては、ラベリング部２３が行う処理のみが第１の実施形態と異なり、装置の構成は第１の実施形態と同一であるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。第３の実施形態においては、同一の部位が割り当てられる断層画像の数に下限値を設定するようにした点が第１の実施形態と異なる。

図１５は第３の実施形態における切断するリンクの決定を説明するための図である。なお、図１５においては図８に示すグラフ４１と同一のグラフを示している。同一の部位が割り当てられる断層画像の数に下限値を設定するために、ラベリング部２３は、ｎリンクＮＬにおける下限値を設定する部位の境界となる２つの層の間において、ノードｓ側にある層の基準となる第２の基準ノードと、第２の基準ノードから断層画像の順序が進む方向に設定する下限値より１少なく離れた断層画像についての、ノードｔ側にある層における対象となる第２の対象ノードとを、第２の対象ノードから第２の基準ノードの方向に結ぶ第２の追加のリンクを設定する。具体的には、部位Ｂ２に５の下限値を設定する場合、グラフ４１の部位Ｂ１と部位Ｂ２との境界の層における１番目の断層画像に対応するノードｗを第２の基準ノードｗｂ２とする。この場合、第２の基準ノードｗｂ２から右方向に４離れた５番目の断層画像についての、第２の基準ノードｗｂ２がある層よりもノードｔ側にある、部位Ｂ２と部位Ｂ３との境界の層におけるノードｗが第２の対象ノードｗｔ２となる。そして、第２の基準ノードｗｂ２と第２の対象ノードｗｔ２とを、第２の対象ノードｗｔ２から第２の基準ノードｗｂ２の方向に結ぶリンクが第２の追加のリンクＡＬ２となる。なお、第２の追加のリンクＡＬ２を一点鎖線で示す。第２の追加のリンクＡＬ２は下限値を設定する部位Ｂ２の境界となる２つの層の間の全てのノードｗ間に設定される。なお、グラフ４１における第１層の右側の４個のノードｗについては、第２の追加のリンクＡＬ２を設定することができないため、第２の追加のリンクＡＬ２は設定されない。

ラベリング部２３は、各第２の追加のリンクＡＬ２が含まれる５つのｎリンクＮＬの重みの合計値を、各第２の追加のリンクＡＬ２の重みに設定する。ここで、「各第２の追加のリンクＡＬ２が含まれる５つのｎリンクＮＬ」とは、第２の追加のリンクＡＬ２が交差する３つのｎリンクＮＬ、並びに第２の基準ノードｗｂ２および第２の対象ノードｗｔ２がそれぞれ含まれる２つのｎリンクＮＬからなる。そして、重みが設定されたグラフ４１に対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬ、ｎリンクＮＬおよび第２の追加のリンクＡＬ２のうちの切断するリンクを決定する。また、切断する第２の追加のリンクＡＬ２が決定されると、ラベリング部２３は、第２の追加のリンクＡＬ２が含まれるｎリンクＮＬを切断するリンクに決定する。

複数の断層画像の部位Ｂ０〜Ｂ３らしさを表すスコアが図９のテーブルＴ１に示すものの場合、第２の追加のリンクＡＬ２の重みを考慮すると、第１の方向における重みが最小となるリンクは、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ１，５）、（Ｂ１，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ２，１１）、（Ｂ２，１２）、（Ｂ２，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）となる。第３の実施形態において、グラフ４１における第１の方向における重みが最小となるリンクを図１６に破線で示す。なお、図１６においては説明のため、第２の追加のリンクＡＬ２は切断されるもののみを示している。また、第１の実施形態と同様に、リンク（Ｂ３，３）に代えて、リンク（Ｂ０，３）が切断されるものとしている。

したがって、グラフ４１において、第１の方向に向かうリンクのうち、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ１，５）、（Ｂ１，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ２，１１）、（Ｂ２，１２）、（Ｂ２，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）が切断されるリンクに決定される。また、右方向に向かうリンクのうち、切断されるリンクを挟む４番目と５番目の断層画像間のリンク、１０番目と１１番目の断層画像間のリンク、および１５番目と１６番目の断層画像間のリンクが切断されるリンクに決定される。これにより、図１６の破線Ｃ２に示すように、リンクが切断される。

その結果、１番目から４番目の断層画像には部位Ｂ０が、５番目から１０番目の断層画像には部位Ｂ１が、１１番目から１５番目の断層画像には部位Ｂ２が、１６番目から１７番目の断層画像には部位Ｂ３がそれぞれ割り当てられる。

このように部位Ｂ０〜Ｂ３が割り当てられた複数の断層画像について、割り当てられた部位についてのスコアは、図１７に示す太字の斜体で示した値となる。これらのスコアの加算値は、他のいずれのリンクを切断した場合よりも大きい値となる。

次いで、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態においては、ラベリング部２３が行う処理のみが第１の実施形態と異なり、装置の構成は第１の実施形態と同一であるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。第４の実施形態においては、連続する複数の部位が割り当てられる断層画像の数に上限値を設定するようにした点が第１の実施形態と異なる。

図１８は第４の実施形態における切断するリンクの決定を説明するための図である。なお、図１８においては図８に示すグラフ４１と同一のグラフを示している。連続する複数の部位が割り当てられる断層画像の数に上限値を設定するために、ラベリング部２３は、ｎリンクＮＬにおける上限値を設定する連続する複数の部位の境界となる複数の層の間において、最もノードｓ側にある層の基準となる第３の基準ノードと、第３の基準ノードから断層画像の順序が進む方向に設定する上限値より１多く離れた断層画像についての、最もノードｔ側にある層における対象となる第３の対象ノードとを、第３の基準ノードから第３の対象ノードの方向に結ぶ第３の追加のリンクを設定する。具体的には、部位Ｂ１および部位Ｂ２の合計の長さに８の上限値を設定する場合、部位Ｂ１と部位Ｂ２との境界となる２つの層の間において、最もノードｓ側にあるグラフ４１の部位Ｂ０と部位Ｂ１との境界の層における１番目の断層画像に対応するノードｗを第３の基準ノードｗｂ３とする。この場合、第３の基準ノードｗｂ３から右方向に９離れた１０番目の断層画像についての、最もノードｔ側にある、部位Ｂ２と部位Ｂ３との境界の層におけるノードｗが第３の対象ノードｗｔ３となる。そして、第３の基準ノードｗｂ３と第３の対象ノードｗｔ３とを、第３の基準ノードｗｂ３から第３の対象ノードｗｔ３の方向に結ぶリンクが第３の追加のリンクＡＬ３となる。なお、第３の追加のリンクＡＬ３を一点鎖線で示す。第３の追加のリンクＡＬ３は上限値を設定する複数の部位の境界となる複数の層の間の全てのノードｗ間に設定される。なお、グラフ４１における第１層の右側の９個のノードｗについては、第３の追加のリンクＡＬ３を設定することができないため、第３の追加のリンクＡＬ３は設定されない。

ラベリング部２３は、各第３の追加のリンクＡＬ３が交差する８つのｎリンクＮＬの重みの合計値を、各第３の追加のリンクＡＬ３の重みに設定する。そして、重みが設定されたグラフ４１に対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬ、ｎリンクＮＬおよび第３の追加のリンクＡＬ３のうちの切断するリンクを決定する。また、切断する第３の追加のリンクＡＬ３が決定されると、ラベリング部２３は、第３の追加のリンクＡＬ３が交差するｎリンクＮＬに対してグラフカット処理を実行することにより、第３の追加のリンクＡＬ３が交差するｎリンクＮＬにおいて切断するリンクを決定する。

複数の断層画像の部位Ｂ０〜Ｂ３らしさを表すスコアが図９のテーブルＴ１に示すものの場合、第３の追加のリンクＡＬ３の重みを考慮すると、第１の方向における重みが最小となるリンクは、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ０，５）、（Ｂ０，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ１，１１）、（Ｂ１，１２）、（Ｂ１，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ３，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）となる。第４の実施形態において、グラフ４１における第１の方向における重みが最小となるリンクを図１９に破線で示す。なお、図１９においては説明のため、第３の追加のリンクＡＬ３は切断されるもののみを示している。また、第１の実施形態と同様に、リンク（Ｂ３，３）に代えて、リンク（Ｂ０，３）が切断されるものとしている。

したがって、グラフ４１において、第１の方向に向かうリンクのうち、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ０，５）、（Ｂ０，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ１，１１）、（Ｂ１，１２）、（Ｂ１，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ３，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）が切断されるリンクに決定される。また、右方向に向かうリンクのうち、切断されるリンクを挟む６番目と７番目の断層画像間のリンク、１３番目と１４番目の断層画像間のリンク、および１４番目と１５番目の断層画像間のリンクが切断されるリンクに決定される。これにより、図１９の破線Ｃ３に示すように、リンクが切断される。

その結果、１番目から６番目の断層画像には部位Ｂ０が、７番目から１３番目の断層画像には部位Ｂ１が、１４番目の断層画像には部位Ｂ２が、１５番目から１７番目の断層画像には部位Ｂ３がそれぞれ割り当てられる。

このように部位Ｂ０〜Ｂ３が割り当てられた複数の断層画像について、割り当てられた部位についてのスコアは、図２０に示す太字の斜体で示した値となる。これらのスコアの加算値は、他のいずれのリンクを切断した場合よりも大きい値となる。

次いで、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態においては、ラベリング部２３が行う処理のみが第１の実施形態と異なり、装置の構成は第１の実施形態と同一であるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。第５の実施形態においては、連続する複数の部位が割り当てられる断層画像の数に下限値を設定するようにした点が第１の実施形態と異なる。

図２１は第５の実施形態における切断するリンクの決定を説明するための図である。なお、図２１においては図８に示すグラフ４１と同一のグラフを示している。連続する複数の部位が割り当てられる断層画像の数に下限値を設定するために、ラベリング部２３は、ｎリンクＮＬにおける下限値を設定する連続する複数の部位の境界となる複数の層の間において、最もノードｓ側にある層の基準となる第４の基準ノードと、第４の基準ノードから断層画像の順序が進む方向に設定する下限値より１少なく離れた断層画像についての、最もノードｔ側にある層における対象となる第４の対象ノードとを、第４の対象ノードから第４の基準ノードの方向に結ぶ第４の追加のリンクを設定する。具体的には、部位Ｂ１および部位Ｂ２の合計の長さに１１の下限値を設定する場合、部位Ｂ１と部位Ｂ２との境界となる２つの層の間において、最もノードｓ側にあるグラフ４１の部位Ｂ０と部位Ｂ１との境界の層における１番目の断層画像に対応するノードｗを第４の基準ノードｗｂ４とする。この場合、第４の基準ノードｗｂ４から右方向に１０離れた１１番目の断層画像についての、最もノードｔ側にある、部位Ｂ２と部位Ｂ３との境界の層におけるノードｗが第４の対象ノードｗｔ４となる。そして、第４の基準ノードｗｂ４と第４の対象ノードｗｔ４とを、第４の対象ノードｗｔ４から第４の基準ノードｗｂ４の方向に結ぶリンクが第４の追加のリンクＡＬ４となる。なお、第４の追加のリンクＡＬ４を一点鎖線で示す。第４の追加のリンクＡＬ４は下限値を設定する複数の部位の境界となる複数の層の間の全てのノードｗ間に設定される。なお、グラフ４１における第１層の右側の１０個のノードｗについては、第４の追加のリンクＡＬ４を設定することができないため、第４の追加のリンクＡＬ４は設定されない。

ラベリング部２３は、各第４の追加のリンクＡＬ４が含まれる１０個のｎリンクＮＬの重みの合計値を、各第４の追加のリンクＡＬ４の重みに設定する。ここで、「各第４の追加のリンクＡＬ４が含まれる１０のｎリンクＮＬ」とは、第４の追加のリンクＡＬ４が交差する９個のｎリンクＮＬ、並びに第４の基準ノードｗｂ４および第４の対象ノードｗｔ４がそれぞれ含まれる１１個のｎリンクＮＬからなる。そして、重みが設定されたグラフ４１に対してグラフカット処理を実行することにより、ｓリンクＳＬ、ｔリンクＴＬ、ｎリンクＮＬおよび第４の追加のリンクＡＬ４のうちの切断するリンクを決定する。また、切断する第４の追加のリンクＡＬ４が決定されると、ラベリング部２３は、第４の追加のリンクＡＬ４を含むｎリンクＮＬに対してグラフカット処理を実行することにより、第４の追加のリンクＡＬ４を含むｎリンクＮＬにおいて切断するリンクを決定する。

複数の断層画像の部位Ｂ０〜Ｂ３らしさを表すスコアが図９のテーブルＴ１に示すものの場合、第４の追加のリンクＡＬ４の重みを考慮すると、第１の方向における重みが最小となるリンクは、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ１，５）、（Ｂ１，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ１，１１）、（Ｂ１，１２）、（Ｂ１，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）となる。第５の実施形態において、グラフ４１における第１の方向における重みが最小となるリンクを図２２に破線で示す。なお、図２２においては説明のため、第４の追加のリンクＡＬ４は切断されるもののみを示している。また、第１の実施形態と同様に、リンク（Ｂ３，３）に代えて、リンク（Ｂ０，３）が切断されるものとしている。

したがって、グラフ４１において、第１の方向に向かうリンクのうち、（Ｂ０，１）、（Ｂ０，２）、（Ｂ０，３）、（Ｂ０，４）、（Ｂ１，５）、（Ｂ１，６）、（Ｂ１，７）、（Ｂ１，８）、（Ｂ１，９）、（Ｂ１，１０）、（Ｂ１，１１）、（Ｂ１，１２）、（Ｂ１，１３）、（Ｂ２，１４）、（Ｂ２，１５）、（Ｂ３，１６）、（Ｂ３，１７）が切断されるリンクに決定される。また、右方向に向かうリンクのうち、切断されるリンクを挟む４番目と５番目の断層画像間のリンク、１３番目と１４番目の断層画像間のリンク、および１５番目と１６番目の断層画像間のリンクが切断されるリンクに決定される。これにより、図２２の破線Ｃ４に示すように、リンクが切断される。

その結果、１番目から４番目の断層画像には部位Ｂ０が、５番目から１３番目の断層画像には部位Ｂ１が、１４番目から１５番目の断層画像には部位Ｂ２が、１６番目から１７番目の断層画像には部位Ｂ３がそれぞれ割り当てられる。

このように部位Ｂ０〜Ｂ３が割り当てられた複数の断層画像について、割り当てられた部位についてのスコアは、図２３に示す太字の斜体で示した値となる。これらのスコアの加算値は、他のいずれのリンクを切断した場合よりも大きい値となる。

なお、上記実施形態においては、分類結果をディスプレイ１４に表示してもよい。操作者はディスプレイ１４に表示された分類結果を参照して、分類結果を修正してもよい。この場合、割り当てられた部位が修正された断層画像については、その断層画像に対応するｎリンクＮＬについて、第１の方向に対して例えば無限大の規制値を加算する。そして、分類の処理を再実行することにより、規制値が加算されたｎリンクＮＬは切断されなくなるため、修正結果を反映させて分類処理を行うことができる。

なお、上記第２の実施形態においては同一部位に割り当てられる断層画像の数に上限値を設定しているが、これに加えて、第３の実施形態と同様に下限値を設定してもよい。また、第２の実施形態において、さらに第４の実施形態と同様に、連続する複数の部位に割り当てられる断層画像の数に上限値を設定してもよく、第５の実施形態と同様に、連続する複数の部位に割り当てられる断層画像の数に下限値を設定してもよい。また、上記第３の実施形態においては同一部位に割り当てられる断層画像の数に下限値を設定しているが、これに加えて、第４の実施形態と同様に、連続する複数の部位に割り当てられる断層画像の数に上限値を設定してもよく、第５の実施形態と同様に、連続する複数の部位に割り当てられる断層画像の数に下限値を設定してもよい。また、上記第４の実施形態においては連続する複数の部位に割り当てられる断層画像の数に上限値を設定しているが、これに加えて、第５の実施形態と同様に、連続する複数の部位に割り当てられる断層画像の数に下限値を設定してもよい。

また、上記実施形態においては、複数の断層画像を複数の部位のラベルに分類しているが、分類の対象はこれに限定されるものではない。例えば、遺伝子の要素の集合を分類する場合にも、本発明を適用できる。

以下、本実施形態の作用効果について説明する。

複数のデータが、あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の部位が、０からＮ−１までの特定の順序を持って並んで含まれる被写体についての、あらかじめ定められた方向に延びる軸に垂直な複数の断面における複数の断層画像とし、要素を部位とすることにより、複数の断層画像を、部位が並ぶ順序により、部位ごとの長さを持って、複数のクラスに精度よく分類することができる。

以下、本発明の実施態様項について説明する。

［実施態様項１］
あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の部位が、０からＮ−１までの特定の順序を持って並んで含まれる被写体についての、前記あらかじめ定められた方向に延びる軸に垂直な複数の断面における複数の断層画像であって、前記複数の部位のそれぞれについての部位らしさを表すスコアを有する、前記特定の順序に対応する順序で並ぶ複数の断層画像のそれぞれを、前記特定の順序を持ってＮ個のラベルのいずれかに分類するデータ分類装置において、
前記Ｎ個の部位のうちの、０番目およびＮ−１番目の部位の基準となるノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が前記特定の順序で設けられ、該各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上に前記対応する順序で並ぶ各断層画像に対応する複数のノードｗが設けられてなり、前記ノードｓと第１層における全ての前記ノードｗとを、前記ノードｓから前記ノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の部位に対応するｓリンク、第ｋ層における全ての前記ノードｗと前記ノードｔとを、前記第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の部位に対応するｔリンク、および全ての前記ノードｗを双方向に結ぶｎリンクであって、前記第１層から前記第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の部位に対応するｎリンクを有するグラフを用いて、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうち切断するリンクをグラフカット処理により決定して、前記各断層画像に前記特定の順序を持ってＮ個のラベルを割り当てるラベリング手段を備え、
前記ラベリング手段は、前記断層画像ごとに、前記第１の方向に向かう前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクに対して、前記断層画像における最も大きいスコアを有する部位に対応するリンクほど小さくなる重みを設定し、
前記複数のｎリンクのうち、前記第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および前記各断層画像の順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定し、
前記重みが設定された前記グラフに対して前記グラフカット処理を実行することにより、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうちの切断するリンクを決定して、前記複数の断層画像に前記各部位に対応するＮ個のラベルを割り当てることを特徴とするデータ分類装置。

［実施態様項２］
前記ラベリング手段は、同一ラベルに割り当てられる断層画像の数に上限値を設定する場合、該上限値を設定するラベルの部位に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、前記ノードｓ側にある層の基準となる第１の基準ノードと、該第１の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記上限値より１多く離れたデータについての、前記ノードｔ側にある層における対象となる第１の対象ノードとを、前記第１の基準ノードから前記第１の対象ノードの方向に結ぶ第１の追加のリンクを設定し、前記上限値を設定するラベルが割り当てられる断層画像に対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第１の追加のリンクが交差するリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容する実施態様項１記載のデータ分類装置。

［実施態様項３］
前記ラベリング手段は、同一ラベルに割り当てられる断層画像の数に下限値を設定する場合、該下限値を設定するラベルの部位に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、前記ノードｓ側にある層の第２の基準となる第２の基準ノードと、該第２の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記下限値より１少なく離れたデータについての、前記ノードｔ側にある層における対象となる第２の対象ノードとを、前記第２の対象ノードから前記第２の基準ノードの方向に結ぶ第２の追加のリンクを設定し、前記下限値を設定するラベルが割り当てられる断層画像に対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第２の追加のリンクが含まれるリンクの数を超える数のリンクにおいてのみ切断を許容する実施態様項１または２記載のデータ分類装置。

［実施態様項４］
前記ラベリング手段は、連続する複数のラベルに割り当てられる断層画像の数に上限値を設定する場合、該上限値を設定する複数のラベルの部位に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、最も前記ノードｓ側にある層の基準となる第３の基準ノードと、該第３の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記上限値より１多く離れたデータについての、最も前記ノードｔ側にある層における対象となる第３の対象ノードとを、前記第３の基準ノードから前記第３の対象ノードの方向に結ぶ第３の追加のリンクを設定し、前記上限値を設定する複数のラベルが割り当てられる断層画像に対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第３の追加のリンクが交差するリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容する実施態様項１から３のいずれか１項記載のデータ分類装置。

［実施態様項５］
前記ラベリング手段は、連続する複数のラベルに割り当てられる断層画像の数に下限値を設定する場合、該下限値を設定する複数のラベルの部位に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、最も前記ノードｓ側にある層の基準となる第４の基準ノードと、該第４の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記下限値より１少なく離れたデータについての、最も前記ノードｔ側にある層における対象となる第４の対象ノードとを、前記第４の対象ノードから前記第４の基準ノードの方向に結ぶ第４の追加のリンクを設定し、前記下限値を設定する複数のラベルが割り当てられる断層画像に対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第４の追加のリンクが含まれるリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容する実施態様項１から４のいずれか１項記載のデータ分類装置。

１ データ分類装置
２ ３次元画像撮影装置
３ 画像保管サーバ
４ ネットワーク
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ ストレージ
１４ ディスプレイ
１５ 入力部
２１ 画像取得部
２２ スコア算出部
２３ ラベリング部
３１ 頭部
３２ 胸部
３３ 腹部
３４ 脚部
４０，４１ グラフ
ＳＬ ｓリンク
ＴＬ ｔリンク
ＮＬ ｎリンク

Claims (8)

1. あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の要素が、０からＮ−１までの特定の順序で並んで含まれる複数のデータであって、前記複数の要素のそれぞれについての要素らしさを表すスコアを有する、前記特定の順序に対応する順序で並ぶ複数のデータのそれぞれを、前記特定の順序を持ってＮ個のラベルのいずれかに分類するデータ分類装置において、
   前記Ｎ個の要素のうちの、０番目およびＮ−１番目の要素の基準となるノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が前記特定の順序で設けられ、該各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上に前記対応する順序で並ぶ各データに対応する複数のノードｗが設けられてなり、前記ノードｓと第１層における全ての前記ノードｗとを、前記ノードｓから前記ノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の要素に対応するｓリンク、第ｋ層における全ての前記ノードｗと前記ノードｔとを前記第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の要素に対応するｔリンク、および全ての前記ノードｗを双方向に結ぶｎリンクであって、前記第１層から前記第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の要素に対応するｎリンクを有するグラフを用いて、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうち切断するリンクをグラフカット処理により決定して、前記各データに前記特定の順序を持ってＮ個のラベルを割り当てるラベリング手段を備え、
   前記ラベリング手段は、前記データごとに、前記第１の方向に向かう前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクに対して、前記データにおける最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定し、
   前記複数のｎリンクのうち、前記第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および前記各データの順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定し、
   前記重みが設定された前記グラフに対して前記グラフカット処理を実行することにより、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうちの切断するリンクを決定して、前記複数のデータに前記各要素に対応するＮ個のラベルを割り当てることを特徴とするデータ分類装置。
2. 前記ラベリング手段は、同一ラベルに割り当てられるデータの数に上限値を設定する場合、該上限値を設定するラベルの要素に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、前記ノードｓ側にある層の基準となる第１の基準ノードと、該第１の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記上限値より１多く離れたデータについての、前記ノードｔ側にある層における対象となる第１の対象ノードとを、前記第１の基準ノードから前記第１の対象ノードの方向に結ぶ第１の追加のリンクを設定し、前記上限値を設定するラベルが割り当てられるデータに対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第１の追加のリンクが交差するリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容する請求項１記載のデータ分類装置。
3. 前記ラベリング手段は、同一ラベルに割り当てられるデータの数に下限値を設定する場合、該下限値を設定するラベルの要素に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、前記ノードｓ側にある層の第２の基準となる第２の基準ノードと、該第２の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記下限値より１少なく離れたデータについての、前記ノードｔ側にある層における対象となる第２の対象ノードとを、前記第２の対象ノードから前記第２の基準ノードの方向に結ぶ第２の追加のリンクを設定し、前記下限値を設定するラベルが割り当てられるデータに対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第２の追加のリンクが含まれるリンクの数を超える数のリンクにおいてのみ切断を許容する請求項１または２記載のデータ分類装置。
4. 前記ラベリング手段は、連続する複数のラベルに割り当てられるデータの数に上限値を設定する場合、該上限値を設定する複数のラベルの要素に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、最も前記ノードｓ側にある層の基準となる第３の基準ノードと、該第３の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記上限値より１多く離れたデータについての、最も前記ノードｔ側にある層における対象となる第３の対象ノードとを、前記第３の基準ノードから前記第３の対象ノードの方向に結ぶ第３の追加のリンクを設定し、前記上限値を設定する複数のラベルが割り当てられるデータに対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第３の追加のリンクが交差するリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容する請求項１から３のいずれか１項記載のデータ分類装置。
5. 前記ラベリング手段は、連続する複数のラベルに割り当てられるデータの数に下限値を設定する場合、該下限値を設定する複数のラベルの要素に対応する前記ｎリンクの境界となる２つの層の間において、最も前記ノードｓ側にある層の基準となる第４の基準ノードと、該第４の基準ノードから前記各データの順序が進む方向に前記下限値より１少なく離れたデータについての、最も前記ノードｔ側にある層における対象となる第４の対象ノードとを、前記第４の対象ノードから前記第４の基準ノードの方向に結ぶ第４の追加のリンクを設定し、前記下限値を設定する複数のラベルが割り当てられるデータに対応する前記ノードｗを結ぶ前記ｎリンクについては、前記第４の追加のリンクが含まれるリンクの数以下の数のリンクにおいてのみ切断を許容する請求項１から４のいずれか１項記載のデータ分類装置。
6. 前記複数のデータが、あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の部位が、０からＮ−１までの特定の順序を持って並んで含まれる被写体についての、前記あらかじめ定められた方向に延びる軸に垂直な複数の断面における複数の断層画像であり、
   前記要素が前記部位である請求項１から５のいずれか１項記載のデータ分類装置。
7. あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の要素が、０からＮ−１までの特定の順序で並んで含まれる複数のデータであって、前記複数の要素のそれぞれについての要素らしさを表すスコアを有する、前記特定の順序に対応する順序で並ぶ複数のデータのそれぞれを、前記特定の順序を持ってＮ個のラベルのいずれかに分類するデータ分類方法において、
   前記Ｎ個の要素のうちの、０番目およびＮ−１番目の要素の基準となるノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が前記特定の順序で設けられ、該各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上に前記対応する順序で並ぶ各データに対応する複数のノードｗが設けられてなり、前記ノードｓと第１層における全ての前記ノードｗとを、前記ノードｓから前記ノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の要素に対応するｓリンク、第ｋ層における全ての前記ノードｗと前記ノードｔとを前記第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の要素に対応するｔリンク、および全ての前記ノードｗを双方向に結ぶｎリンクであって、前記第１層から前記第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の要素に対応するｎリンクを有するグラフを用いて、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうち切断するリンクをグラフカット処理により決定して、前記各データに前記特定の順序を持ってＮ個のラベルを割り当てるステップを有し、
   前記ステップは、前記データごとに、前記第１の方向に向かう前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクに対して、前記データにおける最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定するステップ、
   前記複数のｎリンクのうち、前記第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および前記各データの順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定するステップ、並びに
   前記重みが設定された前記グラフに対して前記グラフカット処理を実行することにより、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうちの切断するリンクを決定して、前記複数のデータに前記各要素に対応するＮ個のラベルを割り当てるステップを有することを特徴とするデータ分類方法。
8. あらかじめ定められた方向にＮ個（Ｎ＞２）の要素が、０からＮ−１までの特定の順序で並んで含まれる複数のデータであって、前記複数の要素のそれぞれについての要素らしさを表すスコアを有する、前記特定の順序に対応する順序で並ぶ複数のデータのそれぞれを、前記特定の順序を持ってＮ個のラベルのいずれかに分類するデータ分類方法をコンピュータに実行させるためのデータ分類プログラムにおいて、
   前記Ｎ個の要素のうちの、０番目およびＮ−１番目の要素の基準となるノードｓおよびノードｔの間に、各ラベルの境界となるｋ（＝Ｎ−１）段の層が前記特定の順序で設けられ、該各層ｉ（ｉ＝１〜ｋ）上に前記対応する順序で並ぶ各データに対応する複数のノードｗが設けられてなり、前記ノードｓと第１層における全ての前記ノードｗとを、前記ノードｓから前記ノードｔに向かう第１の方向に結ぶ、０番目の要素に対応するｓリンク、第ｋ層における全ての前記ノードｗと前記ノードｔとを前記第１の方向に結ぶ、Ｎ−１番目の要素に対応するｔリンク、および全ての前記ノードｗを双方向に結ぶｎリンクであって、前記第１層から前記第ｋ層の各層間が１番目からＮ−２番目の要素に対応するｎリンクを有するグラフを用いて、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうち切断するリンクをグラフカット処理により決定して、前記各データに前記特定の順序を持ってＮ個のラベルを割り当てる手順を有し、
   前記手順は、前記データごとに、前記第１の方向に向かう前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクに対して、前記データにおける最も大きいスコアを有する要素に対応するリンクほど小さくなる重みを設定する手順、
   前記複数のｎリンクのうち、前記第１の方向と反対の第２の方向に向かうｎリンク、および前記各データの順序が進む方向に向かうｎリンクに対して、切断を規制する重みを設定する手順、並びに
   前記重みが設定された前記グラフに対して前記グラフカット処理を実行することにより、前記ｓリンク、前記ｔリンクおよび前記ｎリンクのうちの切断するリンクを決定して、前記複数のデータに前記各要素に対応するＮ個のラベルを割り当てる手順をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ分類プログラム。