JP2023106032A - Data visualization system, data visualization method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ可視化装置、データ可視化方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a data visualization device, a data visualization method, and a program.
多変量データを可視化するのに有用な統計グラフの1つとして、平行座標プロットと呼ばれるグラフが知られている。また、平行座標プロットに関する技術として、例えば、特許文献1~6に記載されている技術が知られている。 A graph called a parallel coordinates plot is known as one of statistical graphs useful for visualizing multivariate data. Also, as techniques related to parallel coordinate plotting, for example, techniques described in Patent Documents 1 to 6 are known.
平行座標プロットで変数間の関係を調べるためには、brushed highlightingと呼ばれる対話型操作を用いることが一般的である。 An interactive operation called brushed highlighting is generally used to investigate relationships between variables in parallel coordinate plots.
しかしながら、brushed highlightingと呼ばれる対話型操作だけでは、各変数の値のバラつき度合いを変数間で同時に把握することは困難である。 However, it is difficult to grasp the degree of variation in the value of each variable at the same time only by an interactive operation called brushed highlighting.
本発明の一実施形態は、上記の点に鑑みてなされたもので、平行座標プロットにおいて各変数の値のバラつき度合いを把握できるようにすることを目的とする。 An embodiment of the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to make it possible to grasp the degree of variation in the values of each variable in a parallel coordinate plot.
上記目的を達成するため、一実施形態に係るデータ可視化装置は、可視化対象の多変量データの変数毎に、前記変数の値の変動係数を算出するように構成されている第1の算出部と、前記変数毎に、前記変数の値を所定のスケールに正規化するように構成されている正規化部と、前記変数毎に、前記変数の前記正規化後の値に対して前記変数の変動係数を乗算した値を表す補正値を算出するように構成されている第2の算出部と、前記変数毎の前記補正値を用いて、前記多変量データを平行座標プロットとして可視化するように構成されている可視化部と、を有する。 In order to achieve the above object, a data visualization device according to one embodiment includes a first calculation unit configured to calculate, for each variable of multivariate data to be visualized, a coefficient of variation of the value of the variable; a normalization unit configured to normalize the value of the variable to a predetermined scale for each variable; and a variation of the variable with respect to the normalized value of the variable for each variable. a second calculator configured to calculate a correction value representing a value multiplied by a coefficient; and configured to visualize the multivariate data as a parallel coordinate plot using the correction value for each of the variables. and a visualization unit.
平行座標プロットにおいて各変数の値のバラつき度合いを把握できる。 You can grasp the degree of variation in the value of each variable in the parallel coordinates plot.
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、一例として、プラントから取得される運転データやプロセスデータ等といった実績データを対象として、それらの実績データを平行座標プロットとして可視化する場合について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below. In this embodiment, as an example, a case will be described in which performance data such as operation data and process data acquired from a plant are targeted and visualized as a parallel coordinate plot.
ここで、運転データやプロセスデータ等といった実績データは、変数をxn(1≦n≦N、Nは変数の総数)、時刻tにおける変数xnの実績値をXn(t)と記載すれば、X(t)=(X1(t),・・・,XN(t))と表される。以下では、実績データX(t)には時刻tの昇順にインデックスiが付与されるものとし、i番目の実績データをX(i)=(i,t(i),X1 (i),・・・,XN (i))と表すことにする。なお、変数の具体例としては、例えば、速度、温度、圧力、トルク、流量、濃度、操作可能な変数に対する指令値等といったものが挙げられる。このような変数は、例えば、プロセス変数等と呼ばれる。 Here, actual data such as operation data, process data, etc. should be written as x n (1≦n≦N, where N is the total number of variables) and the actual value of variable x n at time t as X n (t). For example, X(t)=(X 1 (t), . . . , X N (t)). Below, it is assumed that index i is assigned to performance data X(t) in ascending order of time t, and i-th performance data is X (i) =(i, t (i) , X 1 (i) , . . , X N (i) ). Specific examples of variables include speed, temperature, pressure, torque, flow rate, concentration, command values for operable variables, and the like. Such variables are called, for example, process variables.
ただし、プラントから取得される運転データやプロセスデータ等といった実績データを対象とすることは一例であって、本実施形態は任意の多変量データを対象とすることが可能である。 However, targeting performance data such as operation data and process data acquired from a plant is an example, and the present embodiment can target arbitrary multivariate data.
<平行座標プロット>
ここで、従来の平行座標プロットについて説明する。平行座標プロットとは、各変数の座標軸を縦に平行に配置した上で、すべての変数でその変数の最小値が下端、最大値が上端になるようにその変数の実績値をプロットし、互いに隣接する座標軸上の実績値を同一実績データに関して線分で結んだものである。
<Parallel coordinates plot>
A conventional parallel coordinates plot will now be described. In a parallel coordinate plot, the coordinate axes of each variable are arranged vertically in parallel, and the actual values of all variables are plotted so that the minimum value of that variable is at the bottom and the maximum value is at the top. Actual values on adjacent coordinate axes are connected by line segments with respect to the same actual data.
平行座標プロットの一例を図1に示す。図1に示す平行座標プロット1000では、実績データのインデックスiを表す「d_index」、実績データの時刻t(i)に含まれる日を表す「day」の座標軸が左から順に配置されていると共に、その後、「速度指令値1(rpm)」、「速度実際値1(rpm)」、「トルク実際値1(%)」、「圧力1[MPa]」、「圧力2[MPa]」、「速度実際値2(%)」、「トルク実際値2(%)」、「圧力3[MPa]」、「圧力4[MPa]」、「速度指令値3(rpm)」、「速度実際値3(rpm)」、「トルク実際値(%)」、「圧力5[MPa]」、「圧力6[MPa]」、「速度実際値4(rpm)」の各変数の座標軸が左から順に配置されている。 An example of a parallel coordinates plot is shown in FIG. In the parallel coordinate plot 1000 shown in FIG. 1, the coordinate axes of "d_index" representing the index i of the performance data and "day" representing the day included in the time t (i) of the performance data are arranged in order from the left, After that, "speed command value 1 (rpm)", "actual speed value 1 (rpm)", "actual torque value 1 (%)", "pressure 1 [MPa]", "pressure 2 [MPa]", "speed Actual value 2 (%)", "Torque actual value 2 (%)", "Pressure 3 [MPa]", "Pressure 4 [MPa]", "Speed command value 3 (rpm)", "Speed actual value 3 ( rpm)”, “actual torque value (%)”, “pressure 5 [MPa]”, “pressure 6 [MPa]”, and “actual speed value 4 (rpm)” are arranged in order from the left. there is
平行座標プロットにおいては、隣接する座標軸の実績値間を線分で結んだ1つの折れ線が1つの実績データを表している。例えば、図1に示す平行座標プロット1000において、図2に示す折れ線1100は1つの実績データ(具体的には、d_indexが「750」である実績データ)を表している。 In the parallel coordinate plot, one polygonal line connecting the actual values of adjacent coordinate axes with line segments represents one actual data. For example, in the parallel coordinate plot 1000 shown in FIG. 1, the polygonal line 1100 shown in FIG. 2 represents one performance data (specifically, the performance data whose d_index is "750").
平行座標プロットはすべての変数の座標軸を一画面に表示できるため、すべての実績データを同時に可視化できるという点で有用である。また、隣接する2つの座標軸の変数間の関係を直接的に知ることができたり、隣接しない2つの座標軸の変数間の関係も間接的に知ることができたりするという点でも有用である。しかしながら、各変数の実績値のバラつき度合い(例えば、分散等といったバラつき度合いを表す指標がどの程度か)を把握することは困難である。例えば、図1に示す平行座標プロット1000において、2つの変数の実績値に関してそれらのバラつき度合いを比較したい場合、どちらのバラつき度合いがより大きいのかを把握することは困難である。具体例を挙げれば、例えば、「トルク実際値1(%)」の実績値と「トルク実際値2(%)」の実績値とでどちらのバラつき度合いの方が大きいかを把握することは困難である。 Parallel coordinate plots are useful in that all performance data can be visualized at the same time because the coordinate axes of all variables can be displayed on one screen. It is also useful in that the relationship between variables on two adjacent coordinate axes can be directly known, and the relationship between variables on two non-adjacent coordinate axes can be indirectly known. However, it is difficult to grasp the degree of dispersion of the actual values of each variable (for example, the extent of the index representing the degree of dispersion such as variance). For example, in the parallel coordinates plot 1000 shown in FIG. 1, if one wishes to compare the degree of variability of two variables with respect to their actual values, it is difficult to ascertain which degree of variability is greater. To give a specific example, for example, it is difficult to grasp which degree of variation is greater between the actual value of "actual torque value 1 (%)" and the actual value of "actual torque value 2 (%)". is.
そこで、以下では、実績データに含まれる各変数の実績値を補正することで、平行座標プロットとして可視化したときに、その平行座標プロットにおいて各変数の実績値のバラつき度合いを変数間で同時に把握できるようにするデータ可視化システム1について説明する。 Therefore, below, by correcting the actual value of each variable included in the actual data, when visualized as a parallel coordinate plot, the degree of variation in the actual value of each variable can be grasped at the same time between variables in the parallel coordinate plot. A data visualization system 1 that makes it possible will be described.
<データ可視化システム1の全体構成例>
本実施形態に係るデータ可視化システム1の全体構成例を図3に示す。図3に示すように、本実施形態に係るデータ可視化システム1には、データ可視化装置10と、データ収集装置20と、制御装置30と、プラント40とが含まれる。データ可視化装置10とデータ収集装置20は、任意の通信ネットワークを介して通信可能に接続される。同様に、データ収集装置20と制御装置30は任意の通信ネットワークを介して接続され、制御装置30とプラント40は任意の通信ネットワークを介して接続される。
<Overall Configuration Example of Data Visualization System 1>
FIG. 3 shows an example of the overall configuration of the data visualization system 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 3 , the data visualization system 1 according to this embodiment includes a
データ可視化装置10は、データ収集装置20から実績データを取得し、それらの実績データの全部又は一部を平行座標プロットとして可視化する。
The
データ収集装置20は、制御装置30から実績データを収集する。なお、データ収集装置20は、制御装置30から実績データを収集するだけでなく、例えば、これらの実績データを用いてプラント40の異常診断(又は異常検知)等を行ってもよい。このような異常診断(又は異常検知)は、例えば、多変量統計的プロセス管理(MSPC:Multi-Variate Statistical Process Control)等といった既知の手法により実現することができる。
The
制御装置30は、プラント40から各種変数の実績値を取得し、これらの実績値が含まれる実績データを作成する。また、制御装置30は、各実績値を用いてプラント40を制御する。制御装置30としては、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)等が挙げられる。
The
プラント40は、各種プロセスを実行する機器又は設備等である。プラント40の具体例としては、例えば、石油化学プラント、鉄鋼プラント、食品プラント等といったものが挙げられる。
The
なお、図3に示すデータ可視化システム1の全体構成は一例であって、他の構成であってもよい。例えば、データ可視化装置10とデータ収集装置20とが一体で構成されていてもよい。
Note that the overall configuration of the data visualization system 1 shown in FIG. 3 is an example, and other configurations may be used. For example, the
<データ可視化装置10のハードウェア構成例>
本実施形態に係るデータ可視化装置10のハードウェア構成例を図4に示す。図4に示すように、本実施形態に係るデータ可視化装置10は、入力装置101と、表示装置102と、外部I/F103と、通信I/F104と、RAM(Random Access Memory)105と、ROM(Read Only Memory)106と、補助記憶装置107と、プロセッサ108とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス109を介して通信可能に接続される。
<Hardware Configuration Example of
FIG. 4 shows a hardware configuration example of the
入力装置101は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、物理ボタン等である。表示装置102は、例えば、ディスプレイ、表示パネル等である。
The
外部I/F103は、記録媒体103a等の外部装置とのインタフェースである。記録媒体103aとしては、例えば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)、SDメモリカード(Secure Digital memory card)、USB(Universal Serial Bus)メモリカード等が挙げられる。
The external I/
通信I/F104は、データ可視化装置10を通信ネットワークに接続するためのインタフェースである。RAM105は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。ROM106は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。補助記憶装置107は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の不揮発性の記憶装置であり、プログラムやデータが格納される。プロセッサ108は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の各種演算装置である。
Communication I/
なお、図4に示すハードウェア構成は一例であって、データ可視化装置10は、他のハードウェア構成を有していてもよい。例えば、データ可視化装置10は、複数の補助記憶装置107や複数のプロセッサ108を有していてもよいし、図示したハードウェア以外の種々のハードウェアを有していてもよい。
Note that the hardware configuration shown in FIG. 4 is an example, and the
<データ可視化装置10の機能構成例>
本実施形態に係るデータ可視化装置10の機能構成例を図5に示す。図5に示すように、本実施形態に係るデータ可視化装置10は、取得部201と、補正部202と、可視化部203とを有する。これら各部は、例えば、データ可視化装置10にインストールされた1以上のプログラムが、プロセッサ108等に実行させる処理により実現される。また、本実施形態に係るデータ可視化装置10は、実績データDB204を有する。当該DB(データベース)は、例えば、補助記憶装置107等により実現される。なお、実績データDB204は、例えば、データ可視化装置10と通信ネットワークを介して接続される記憶装置(データベースサーバ等)により実現されていてもよい。
<Example of functional configuration of
FIG. 5 shows a functional configuration example of the
取得部201は、可視化対象となる1以上の実績データを実績データDB204から取得する。
The
補正部202は、取得部201により取得された1以上の実績データに対して、それらの実績データを平行座標プロットとして可視化したときに各変数の実績値のバラつき度合いを変数間で同時に把握可能とするための補正を行う。より具体的には、補正部202は、取得部201により取得された1以上の実績データの変数毎に、変動係数と呼ばれる統計量を算出すると共にその変数の実績値を正規化した上で、その変数の実績値に対してその変数の変動係数を乗算する。これにより、補正後の各実績データを平行座標プロットとして可視化したとき、各変数の実績値のバラつき度合いを変数間で同時に把握することが可能となる。
The
可視化部203は、補正部202により補正された各実績データを平行座標プロットとして可視化する。
The
実績データDB204は、データ収集装置20から取得した実績データを記憶する。以下、実績データDB204に記憶されている実績データの集合をE={X(i)=(i,t(i),X1
(i),・・・,XN
(i))|i=1,・・・,|E|}とする。Iは、実績データDB204に記憶されている実績データ数である。なお、実績データは、例えば、通信ネットワークを介してデータ収集装置20から取得されてもよいし、データ収集装置20から記録媒体103a等に一度保存された上で、この記録媒体103aから読み取ることで取得されてもよい。
The
<平行座標プロット表示処理>
以下では、実績データを可視化したときに各変数の実績値のバラつき度合いを変数間で同時に把握可能な平行座標プロットを表示する場合の処理について、図6を参照しながら説明する。
<Parallel coordinate plot display processing>
In the following, the process of displaying a parallel coordinates plot that allows the degree of variation in the actual values of each variable to be simultaneously grasped when the actual data is visualized will be described with reference to FIG. 6 .
まず、取得部201は、可視化対象となる1以上の実績データを実績データDB204から取得する(ステップS101)。以下では、可視化対象の実績データとして{X(i)=(i,t(i),X1
(i),・・・,XN
(i))|i=1,・・・,I}⊂Eが取得されたものとする。なお、可視化対象の実績データは、例えば、ユーザ等によって指定された期間内の実績データであってもよいし、ユーザ等によって選択された実績データであってもよいし、実績データDB204に記憶されているすべての実績データであってもよい。
First, the
次に、補正部202は、上記のステップS101で取得された実績データX(i)の変数xn毎に、変動係数と呼ばれる統計量を算出する(ステップS102)。具体的には、変数xnに対応する変動係数をanとすれば、補正部202は、an=σn/μnにより変動係数anを算出する。ここで、σnはXn
(1),・・・,Xn
(I)の標準偏差、μnはXn
(1),・・・,Xn
(I)の平均である。これにより、n=1,・・・,Nに対して、変動係数anが算出される。
Next, the
次に、補正部202は、上記のステップS101で取得された実績データX(i)に含まれる実績値Xn
(i)(n=1,・・・,N)を正規化する(ステップS103)。例えば、補正部202は、各実績値Xn
(i)(n=1,・・・,N)が-1.0以上1.0以下となるように正規化する。ただし、これは一例であって、例えば、0以上1.0以下となるように正規化してもよい。これにより、n=1,・・・,Nに対して、各実績値Xn
(i)が[-1,1](又は[0,1]でもよい。)に正規化される。以下、実績値Xn
(i)が[-1,1]に正規化されたものとして、正規化後の実績値をYn
(i)と表す。
Next, the
なお、iに関するXn (i)の最大値をXn,max、iに関するXn (i)の最小値をXn,min、正規化の実績値の上端をYmax,下端をYminとすれば、Yn (i)=(Xn (i)-Xn,min)/(Xn,max-Xn,min)×(Ymax-Ymin)+Yminにより実績値Xn (i)を正規化することができる。例えば、実績値Xn (i)を[-1,1]に正規化する場合は、Ymax=1、Ymin=-1として上記の式により正規すればよい。 The maximum value of Xn (i) for i is Xn ,max , the minimum value of Xn (i) for i is Xn ,min , the upper end of the normalized actual value is Ymax , and the lower end is Ymin . Then , the actual value X n ( i _ _ _ ) can be normalized. For example, when the actual value X n (i) is normalized to [−1, 1], normalization can be performed using the above formula with Y max =1 and Y min =−1.
次に、補正部202は、上記のステップS103で得られた正規化後の実績値Yn
(i)に対して変動係数anを乗算する(ステップS104)。具体的には、補正部202は、n=1,・・・,N及びi=1,・・・,Iに対して、an×Yn
(i)を計算する。以下、Zn
(i)=an×Yn
(i)を計算する。これにより、i=1,・・・,Iに対して、補正後の実績データZ(i)=(i,t(i),Z1
(i),・・・,ZN
(i))が得られる。
Next, the
そして、可視化部203は、上記のステップS104で得られた補正後の実績データZ(i)を平行座標プロットとして可視化する(ステップS105)。すなわち、可視化部203は、各実績値Zn
(i)を変数xnの座標軸にプロットした上で、隣接する座標軸上にプロットされた実績値Zn
(i)及びZn'
(i)を線分で結ぶことで、実績データZ(i)に対応する折れ線を可視化する。なお、このとき、実績データZ(i)に含まれるi及びt(i)をプロットすると共に線分で結んでもよい。これにより、補正後の実績データZ(i)に対応する折れ線が描画された平行座標プロットが得られる。この平行座標プロットは、例えば、ディスプレイ等の表示装置102上に表示される。
Then, the
ここで、補正後の実績データZ(i)(i=1,・・・,I)を可視化した平行座標プロットの一例を図7に示す。図7に示す平行座標プロット2000では、実績データのインデックスiを表す「d_index」、実績データの時刻t(i)に含まれる日を表す「day」の座標軸が左から順に配置されていると共に、その後、「速度指令値1(rpm)」、「速度実際値1(rpm)」、「トルク実際値1(%)」、「圧力1[MPa]」、「圧力2[MPa]」、「速度実際値2(%)」、「トルク実際値2(%)」、「圧力3[MPa]」、「圧力4[MPa]」、「速度指令値3(rpm)」、「速度実際値3(rpm)」、「トルク実際値(%)」、「圧力5[MPa]」、「圧力6[MPa]」、「速度実際値4(rpm)」の各変数の座標軸が左から順に配置されている。 FIG. 7 shows an example of a parallel coordinate plot that visualizes the actual data Z (i) (i=1, . . . , I) after correction. In the parallel coordinate plot 2000 shown in FIG. 7, the coordinate axes of "d_index" representing the index i of the performance data and "day" representing the day included in the time t (i) of the performance data are arranged in order from the left, After that, "speed command value 1 (rpm)", "actual speed value 1 (rpm)", "actual torque value 1 (%)", "pressure 1 [MPa]", "pressure 2 [MPa]", "speed Actual value 2 (%)", "Torque actual value 2 (%)", "Pressure 3 [MPa]", "Pressure 4 [MPa]", "Speed command value 3 (rpm)", "Speed actual value 3 ( rpm)”, “actual torque value (%)”, “pressure 5 [MPa]”, “pressure 6 [MPa]”, and “actual speed value 4 (rpm)” are arranged in order from the left. there is
図7に示す平行座標プロット2000では、各変数の実績値のバラつき度合いを変数間で同時に、しかも容易かつ瞬時に把握することが可能である。例えば、「トルク実際値1(%)」の実績値と「トルク実際値2(%)」の実績値では、「トルク実際値2(%)」の実績値のバラつき度合いの方が大きいことを容易かつ瞬時に把握することが可能である。 With the parallel coordinates plot 2000 shown in FIG. 7, it is possible to grasp the degree of dispersion of the actual values of each variable simultaneously, easily and instantaneously. For example, between the actual value of "actual torque value 1 (%)" and the actual value of "actual torque value 2 (%)", the degree of variation in the actual value of "actual torque value 2 (%)" is larger. It is possible to grasp easily and instantly.
なお、図7に示す平行座標プロット2000においても、隣接する座標軸の実績値間を線分で結んだ1つの折れ線が1つの実績データを表している。例えば、図8に示す折れ線2100は1つの実績データ(具体的には、d_indexが「800」である実績データ)を表している。 Also in the parallel coordinates plot 2000 shown in FIG. 7, one polygonal line connecting the actual values of adjacent coordinate axes with line segments represents one actual data. For example, a polygonal line 2100 shown in FIG. 8 represents one performance data (specifically, performance data whose d_index is "800").
<まとめ>
以上のように、本実施形態に係るデータ可視化装置10は、実績データを平行座標プロットとして可視化する際に、変数毎の実績値の統計量に着目し、その統計量を用いて変数毎に実績値のスケールを調整する補正を行う。これにより、補正後の実績データを平行座標プロットとして可視化した際に、各変数の実績値のバラつき度合いを変数間で同時に、しかも容易かつ瞬時に把握することが可能となる。このため、例えば、プラント40の異常要因分析等において、他の変数よりもバラつき度合いが大きい変数を異常要因の可能性が高いと判断する、等といった分析を容易に行うことができるようになる。
<Summary>
As described above, the
なお、上記の実施形態では、補正後の実績データを平行座標プロットとして可視化する場合について説明したが、例えば、補正後の実績データを用いて何等かの処理(例えば、バラつき度合いが閾値を超える変数を異常要因変数と特定し、その特定結果によりプラント40の機器を制御する処理等)を行ってもよい。
In the above embodiment, the case of visualizing corrected performance data as a parallel coordinate plot has been described. may be specified as an abnormality factor variable, and a process of controlling the equipment of the
本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から逸脱することなく、種々の変形や変更、既知の技術との組み合わせ等が可能である。 The present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments described above, and various variations, modifications, combinations with known techniques, etc. are possible without departing from the scope of the claims. be.
1 データ可視化システム
10 データ可視化装置
20 データ収集装置
30 制御装置
40 プラント
101 入力装置
102 表示装置
103 外部I/F
103a 記録媒体
104 通信I/F
105 RAM
106 ROM
107 補助記憶装置
108 プロセッサ
109 バス
201 取得部
202 補正部
203 可視化部
204 実績データDB
1
105 RAMs
106 ROMs
107
Claims (8)
前記変数毎に、前記変数の値を所定のスケールに正規化するように構成されている正規化部と、
前記変数毎に、前記変数の前記正規化後の値に対して前記変数の変動係数を乗算した値を表す補正値を算出するように構成されている第2の算出部と、
前記変数毎の前記補正値を用いて、前記多変量データを平行座標プロットとして可視化するように構成されている可視化部と、
を有するデータ可視化装置。 a first calculation unit configured to calculate, for each variable of multivariate data to be visualized, a coefficient of variation of the value of the variable;
a normalization unit configured for each of said variables to normalize the value of said variable to a predetermined scale;
a second calculation unit configured to calculate, for each of the variables, a correction value representing a value obtained by multiplying the normalized value of the variable by a coefficient of variation of the variable;
a visualization unit configured to visualize the multivariate data as a parallel coordinate plot using the correction values for each of the variables;
A data visualization device having
前記変数の値の標準偏差と前記変数の値の平均との積を、前記変数の変動係数として算出するように構成されている、請求項1に記載のデータ可視化装置。 The first calculator,
2. The data visualization device according to claim 1, wherein the product of the standard deviation of the values of the variables and the average of the values of the variables is calculated as the coefficient of variation of the variables.
前記可視化対象の多変量データの変数をxn(n=1,・・・,N、Nは変数の総数)、i(i=1,・・・,I、Iは可視化対象の多変量データ数)番目の多変量データの変数xnの値をXn (i)とした場合、前記変数xn毎に、iに関するXn (i)の標準偏差σnとiに関するXn (i)の平均μnとの積を、前記変数xnの変動係数anとして算出するように構成されている、請求項2に記載のデータ可視化装置。 The first calculator,
The variables of the multivariate data to be visualized are xn (n=1, ..., N, N is the total number of variables), i (i = 1, ..., I, I is the multivariate data to be visualized number)-th multivariate data x n value is X n (i) , the standard deviation σ n of X n (i ) for i and X n (i) for i for each variable x n 3. The data visualization device according to claim 2, configured to calculate a product of the average μ n of , as the coefficient of variation an of the variable xn .
前記変数xn毎に、前記変数xnの値Xn (i)を所定のスケールに正規化した値Yn (i)を算出するように構成されており、
前記第2の算出部は、
前記変数xn毎に、前記変数xnの正規化後の値Yn (i)に対して前記変動係数anを乗算した前記補正値Zn (i)を算出するように構成されている、請求項3に記載のデータ可視化装置。 The normalization unit
configured to calculate a value Yn (i) obtained by normalizing the value Xn(i) of the variable xn to a predetermined scale for each of the variables xn ,
The second calculator,
The correction value Z n (i ) is calculated by multiplying the normalized value Y n (i) of the variable x n by the coefficient of variation a n for each of the variables x n . 4. The data visualization device according to claim 3.
前記補正値Zn (i)を前記変数xnの座標軸にプロットし、同一のiに関して、隣接した座標軸にプロットされた点同士を線分で結ぶことで、前記多変量データを平行座標プロットとして可視化するように構成されている、請求項4に記載のデータ可視化装置。 The visualization unit
By plotting the correction value Z n (i) on the coordinate axis of the variable x n and connecting the points plotted on adjacent coordinate axes with respect to the same i with a line segment, the multivariate data is plotted as a parallel coordinate plot 5. The data visualization device of claim 4, configured to visualize.
前記変数の値を-1以上1以下のスケール、又は、0以上1以下のスケールに正規化するように構成されている、請求項1乃至5の何れか一項に記載のデータ可視化装置。 The normalization unit
6. The data visualization device according to any one of claims 1 to 5, configured to normalize the value of the variable to a scale of -1 to 1 or 0 to 1 or less.
前記変数毎に、前記変数の値を所定のスケールに正規化する正規化手順と、
前記変数毎に、前記変数の前記正規化後の値に対して前記変数の変動係数を乗算した値を表す補正値を算出する第2の算出手順と、
前記変数毎の前記補正値を用いて、前記多変量データを平行座標プロットとして可視化する可視化手順と、
をコンピュータが実行するデータ可視化方法。 a first calculation procedure for calculating a coefficient of variation of the value of the variable for each variable of multivariate data to be visualized;
a normalization procedure for, for each of said variables, normalizing the value of said variable to a predetermined scale;
a second calculation procedure for calculating, for each of the variables, a correction value representing a value obtained by multiplying the normalized value of the variable by a coefficient of variation of the variable;
a visualization procedure for visualizing the multivariate data as a parallel coordinate plot using the correction values for each of the variables;
A computer-implemented data visualization method.
前記変数毎に、前記変数の値を所定のスケールに正規化する正規化手順と、
前記変数毎に、前記変数の前記正規化後の値に対して前記変数の変動係数を乗算した値を表す補正値を算出する第2の算出手順と、
前記変数毎の前記補正値を用いて、前記多変量データを平行座標プロットとして可視化する可視化手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム。 a first calculation procedure for calculating a coefficient of variation of the value of the variable for each variable of multivariate data to be visualized;
a normalization procedure for, for each of said variables, normalizing the value of said variable to a predetermined scale;
a second calculation procedure for calculating, for each of the variables, a correction value representing a value obtained by multiplying the normalized value of the variable by a coefficient of variation of the variable;
a visualization procedure for visualizing the multivariate data as a parallel coordinate plot using the correction values for each of the variables;
A program that makes a computer run
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