JP5309780B2 - Display information generating apparatus and program - Google Patents

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Description

本発明は、表示情報生成装置、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a display information generation device and a program.

インターネット上に存在する各ウェブページを要素、ウェブページ間のハイパーリンク関係を接続関係として、また、論文や特許文献を要素、各文献の引用関係を接続関係としてこれらの要素及び接続関係からなるネットワークを可視化することがある。例えば下記の特許文献1には、接続関係を有する要素を2次元や3次元等の低次元空間に配置して可視化する技術が開示されている。
特開2004−318739号公報
A network consisting of these elements and connection relations, with each web page existing on the Internet as an element, a hyperlink relation between web pages as a connection relation, a paper or patent document as an element, and a citation relation of each document as a connection relation May be visualized. For example, Patent Document 1 below discloses a technique for visualizing elements having a connection relationship by arranging them in a low-dimensional space such as two-dimensional or three-dimensional.
JP 2004-318739 A

要素には要素間の接続関係以外にも分類情報等の属性情報が付与されることがある。   In addition to the connection relationship between elements, attribute information such as classification information may be assigned to the element.

本発明の目的の一つは、要素間の接続関係に加え接続関係以外の属性情報についても可視化する表示情報生成装置、及びプログラムを提供することにある。   One of the objects of the present invention is to provide a display information generating apparatus and a program for visualizing attribute information other than the connection relationship in addition to the connection relationship between elements.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の表示情報生成装置の発明は、複数の要素の情報と、前記複数の要素間の接続関係情報とを取得する手段と、前記複数の要素の情報に基づいて、前記複数の要素を1又は複数の要素群に分類する手段と、前記分類された要素群毎の配置領域を決定する配置領域決定手段と、前記要素群毎に当該要素群に分類された要素を前記決定された配置領域に配置し、当該配置された各要素を前記接続関係情報に基づいて接続した態様で表示する表示情報を生成する生成手段と、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention of the display information generating device according to claim 1 is characterized in that means for acquiring information on a plurality of elements and connection relation information between the plurality of elements, Based on the information, the means for classifying the plurality of elements into one or a plurality of element groups, the arrangement area determining means for determining the arrangement area for each of the classified element groups, and the element group for each element group Generating means for generating display information for arranging the classified elements in the determined arrangement area and displaying the arranged elements in a connected state based on the connection relation information, To do.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の表示情報生成装置において、前記生成手段は、前記要素群毎に境界を示した態様で表示する前記表示情報を生成することを特徴とする。   Further, the invention according to claim 2 is the display information generating device according to claim 1, wherein the generating means generates the display information to be displayed in a manner indicating a boundary for each element group. And

また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の表示情報生成装置において、前記要素群間の接続関係の重みを、前記各要素群に含まれる要素間の接続関係情報に基づいて設定する手段をさらに含み、前記配置領域決定手段は、当該設定された接続関係の重みに基づいて前記要素群毎の配置領域を決定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the display information generating device according to the first or second aspect, the weight of the connection relation between the element groups is used as the connection relation information between the elements included in each element group. The arrangement area determining means further determines an arrangement area for each element group based on the set connection relation weight.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の表示情報生成装置において、前記配置領域決定手段は、前記要素群毎の配置領域の大きさを当該要素群に含まれる要素数に基づいて決定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the display information generating device according to the third aspect, the arrangement area determining means sets the size of the arrangement area for each element group to the number of elements included in the element group. It is characterized by determining based on.

また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の表示情報生成装置において、前記生成手段は、前記要素群毎に当該要素群に含まれる要素の配置を各要素の接続距離の総和が小さくなるように決定することを特徴とする。   In the display information generating device according to any one of claims 1 to 4, the generating unit may arrange the elements included in the element group for each element group. It is characterized in that it is determined so that the total sum of the connection distances becomes small.

また、請求項6に記載のプログラムの発明は、複数の要素の情報と、前記複数の要素間の接続関係情報とを取得する手段と、前記複数の要素の情報に基づいて、前記複数の要素を1又は複数の要素群に分類する手段と、前記分類された要素群毎の配置領域を決定する配置領域決定手段と、前記要素群毎に当該要素群に分類された要素を前記決定された配置領域に配置し、当該配置された各要素を前記接続関係情報に基づいて接続した態様で表示する表示情報を生成する生成手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the program according to claim 6, wherein the plurality of elements are acquired based on the information on the plurality of elements and the connection relation information between the plurality of elements, and the information on the plurality of elements. Are classified into one or a plurality of element groups, arrangement area determining means for determining an arrangement area for each of the classified element groups, and the elements classified into the element groups for each of the element groups are determined. The computer is caused to function as a generation unit that generates display information that is arranged in an arrangement area and that displays the arranged elements in a connected state based on the connection relation information.

請求項1に記載の発明によれば、要素間の接続関係に加え、接続関係以外の属性情報についても可視化する表示情報が生成される。   According to the first aspect of the present invention, display information for visualizing attribute information other than the connection relationship is generated in addition to the connection relationship between the elements.

請求項2に記載の発明によれば、要素群毎のまとまりが認識される態様で可視化される。   According to invention of Claim 2, it visualizes in the aspect which recognizes the group for every element group.

請求項3に記載の発明によれば、要素群の配置に要素群間の関係が反映される。   According to the invention described in claim 3, the relationship between the element groups is reflected in the arrangement of the element groups.

請求項4に記載の発明によれば、各要素群がその要素数に応じた大きさに配置される。   According to the fourth aspect of the present invention, each element group is arranged in a size corresponding to the number of elements.

請求項5に記載の発明によれば、要素間の接続が視認しやすくなる。   According to invention of Claim 5, the connection between elements becomes easy to visually recognize.

請求項6に記載の発明によれば、要素間の接続関係に加え、接続関係以外の属性情報についても可視化する表示情報を生成するようにコンピュータが機能する。   According to the sixth aspect of the invention, the computer functions to generate display information for visualizing attribute information other than the connection relation in addition to the connection relation between the elements.

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態(以下、実施形態という)を、図面に従って説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments (hereinafter referred to as embodiments) for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

図1には本実施形態に係る表示情報生成装置10の機能ブロック図を示す。表示情報生成装置10は、中央処理装置(CPU)、記憶装置(メモリ)を含むコンピュータにより構成されるものである。そして、図1に示されるように、表示情報生成装置10は、ネットワークデータ記憶部12、分類部14、クラスタ配置領域決定部16、ノード配置位置決定部18、グラフ表示データ生成部20、及び表示部22を含む。各部の機能は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されたプログラムが、図示しない媒体読取装置を用いてコンピュータシステムたる表示情報生成装置10に読み込まれ中央処理装置によりプログラムの命令が実行されることで実現されるものとしてよい。なお、プログラムは情報記憶媒体によって表示情報生成装置10に供給されることとしてもよいし、インターネット等のデータ通信ネットワークを介して供給されることとしてもよい。   FIG. 1 shows a functional block diagram of a display information generation apparatus 10 according to the present embodiment. The display information generation device 10 is configured by a computer including a central processing unit (CPU) and a storage device (memory). As shown in FIG. 1, the display information generation device 10 includes a network data storage unit 12, a classification unit 14, a cluster arrangement region determination unit 16, a node arrangement position determination unit 18, a graph display data generation unit 20, and a display. Part 22 is included. The function of each part is that a program stored in a computer-readable information storage medium is read into the display information generation device 10 which is a computer system using a medium reader (not shown), and instructions of the program are executed by the central processing unit. It may be realized by. Note that the program may be supplied to the display information generation device 10 by an information storage medium, or may be supplied via a data communication network such as the Internet.

ネットワークデータ記憶部12は、複数のノード(要素)毎の情報と、これら複数のノード間の接続関係を定めた接続関係情報とを含むネットワークデータを記憶する。ノードは、ネットワークの構成要素であり、例えば1つの電子データに対応させることとしてよい。また、ノードの情報には、電子データそのものの情報と、電子データに付与された属性情報とを含むこととしてよい。ノード間の接続関係は、ノード間の関係性の有無を「1」と「0」とに対応させて表してもよいし、その関係性に重みを付けて表してもよい。例えば、ノードを電子文書とした場合には、そのノード間の接続関係は、電子文書間の引用関係や参照関係に基づいて設定されるものとしてよい。   The network data storage unit 12 stores network data including information for each of a plurality of nodes (elements) and connection relationship information that defines a connection relationship between the plurality of nodes. A node is a component of a network, and may correspond to, for example, one piece of electronic data. The node information may include information on the electronic data itself and attribute information given to the electronic data. The connection relationship between the nodes may be expressed by indicating whether there is a relationship between the nodes corresponding to “1” and “0”, or may be expressed by weighting the relationship. For example, when a node is an electronic document, the connection relationship between the nodes may be set based on a citation relationship or a reference relationship between electronic documents.

分類部14は、ネットワークデータ記憶部12に記憶される複数のノードをそのノードの情報に基づいて1又は複数のクラスタに分類する。本実施形態においては、分類部14は、ノード毎に特徴量を抽出して、抽出した特徴量に基づくクラスタリングを行って各ノードをクラスタに分類する。分類部14は、例えばノードを電子文書とした場合には、各電子文書について予め定められたキーワード群に基づいて各文書の特徴ベクトルを生成して、当該生成した特徴ベクトルのベクトル間距離に基づいてクラスタリングを行うこととしてよい。   The classification unit 14 classifies the plurality of nodes stored in the network data storage unit 12 into one or a plurality of clusters based on the node information. In the present embodiment, the classification unit 14 extracts feature amounts for each node, performs clustering based on the extracted feature amounts, and classifies each node into clusters. For example, when the node is an electronic document, the classification unit 14 generates a feature vector of each document based on a predetermined keyword group for each electronic document, and based on the inter-vector distance of the generated feature vector. Clustering.

また、分類部14は、上記のクラスタリングに限らず各ノードの分類を行うこととしてよい。例えば、分類部14は、ノードに付与された属性情報に基づいて各ノードをクラスタに分類することとしてもよい。この場合にノードが電子文書であれば、分類部14は電子文書に付与された分類情報、作成者情報、作成年月日等の属性情報に基づいて各ノードをクラスタに分類することとしてよい。   The classification unit 14 is not limited to the clustering described above, and may classify each node. For example, the classification unit 14 may classify each node into a cluster based on attribute information given to the node. In this case, if the node is an electronic document, the classification unit 14 may classify each node into a cluster based on attribute information such as classification information, creator information, creation date, and the like given to the electronic document.

クラスタ配置領域決定部16は、分類部14により分類された各クラスタの配置領域を決定する。上記各クラスタの配置領域は、3次元空間内における領域であってもよいし、2次元平面内における領域であってもよい。クラスタ配置領域決定部16は、各クラスタをそれぞれ1つのノードとみなして、例えば論文「T.Fruchterman and E.Reingold. “Graph Drawing by Force-directed Placement”,Software-Practice and Experience, 21, 1129-1164, 1991」に記載されたばねモデルによるアルゴリズムを用いて、各クラスタの配置を決定することとしてよい。以下、上記のばねモデルによるアルゴリズムを用いた場合におけるクラスタ間のばね長さの設定処理の一例を説明する。なお、本実施形態では、簡単のため、クラスタの配置領域は2次元平面に円状に構成されることとする。   The cluster arrangement area determination unit 16 determines the arrangement area of each cluster classified by the classification unit 14. The arrangement area of each cluster may be an area in a three-dimensional space or an area in a two-dimensional plane. The cluster placement area determination unit 16 regards each cluster as one node, for example, the paper “T. Fruchterman and E. Reingold.“ Graph Drawing by Force-directed Placement ”, Software-Practice and Experience, 21, 1129- 1164, 1991 "may be used to determine the arrangement of each cluster. Hereinafter, an example of a process for setting the spring length between clusters when the algorithm based on the spring model is used will be described. In this embodiment, for the sake of simplicity, it is assumed that the cluster arrangement region is formed in a circle on a two-dimensional plane.

クラスタ配置領域決定部16は、クラスタの配置領域の大きさをそのクラスタに属する要素の数に比例した値に設定する。例えばクラスタの配置領域が円により構成される場合では、当該配置領域たる円の半径をクラスタの要素の数に比例した値に設定することとしてよい。このようにクラスタの配置領域の大きさをクラスタの要素数に応じて設定するのは、一部のクラスタに含まれるノードが極端に小さくなったり逆に大きくなってしまったりせずにクラスタの各ノードがクラスタの配置領域に収まるようにするためである。   The cluster placement area determination unit 16 sets the size of the cluster placement area to a value proportional to the number of elements belonging to the cluster. For example, in the case where the cluster arrangement area is constituted by a circle, the radius of the circle as the arrangement area may be set to a value proportional to the number of cluster elements. In this way, the size of the cluster placement area is set according to the number of elements in the cluster, because the nodes included in some clusters do not become extremely small or conversely large. This is because the node fits in the cluster placement area.

次に、クラスタ配置領域決定部16は、上記設定した半径のクラスタの配置領域が重ならないように各クラスタを接続するばねの長さを算出する。   Next, the cluster arrangement area determination unit 16 calculates the length of the spring connecting the clusters so that the arrangement areas of the clusters having the set radius do not overlap.

図2には、クラスタPとクラスタQのそれぞれの配置領域の関係を示した。図2に示されるように、クラスタPの配置領域の半径をr、クラスタQの配置領域の半径をrとし、クラスタPとクラスタQとはそれぞれの中心をlPQの長さのばねにより接続されることとする。そして、クラスタP,Q間を接続するばねの自然長lPQは次式(1)により定められる。
PQ=r+r+c/WPQ ・・・(1)
ここで、cは定数であり、WPQはクラスタP,Q間のリンクの重みである。以下、クラスタ間のリンクの重みWPQの算出方法について説明する。
FIG. 2 shows the relationship between the arrangement areas of the cluster P and the cluster Q. As shown in FIG. 2, the radius of the arrangement region of the cluster P is r P , the radius of the arrangement region of the cluster Q is r Q, and the center of each of the cluster P and the cluster Q is a spring having a length of l PQ. It will be connected. The natural length l PQ of the spring connecting the clusters P and Q is determined by the following equation (1).
l PQ = r P + r Q + c / W PQ (1)
Here, c is a constant, and WPQ is the weight of the link between the clusters P and Q. A method for calculating the link weight WPQ between clusters will be described below.

クラスタ間のリンクの重みWPQは、クラスタP,Qに属するそれぞれのノードの接続関係に基づいて算出する。以下、図3を参照しながら、クラスタP,Q間のリンクの重みWPQの算出方法を説明する。 The link weight WPQ between the clusters is calculated based on the connection relationship between the nodes belonging to the clusters P and Q. Hereinafter, a method of calculating the link weight WPQ between the clusters P and Q will be described with reference to FIG.

図3に示されるように、クラスタPはノードをp個含み、クラスタQはノードをq個含み、クラスタP,Q間のリンク数がn本であるとする。このとき、クラスタP,Q間のリンクの重みWpqは、次式(2)により算出することとしてよい。
PQ=n/p・q ・・・(2)
上式(2)においては、クラスタP,Q間に存在するリンク数nをクラスタP,Q間に生ずるリンク数の最大値p・qで割り規格化して、クラスタ内のノード数に依存しないクラスタ間のリンクの重みを算出している。
As shown in FIG. 3, it is assumed that the cluster P includes p nodes, the cluster Q includes q nodes, and the number of links between the clusters P and Q is n. At this time, the link weight W pq between the clusters P and Q may be calculated by the following equation (2).
W PQ = n / p · q (2)
In the above equation (2), the number n of links existing between the clusters P and Q is divided by the maximum value p · q of the number of links generated between the clusters P and Q, and the cluster does not depend on the number of nodes in the cluster. The weight of the link between them is calculated.

クラスタP,Q間のリンクの重みWpqは上記式(2)に限らず、例えば、上記式(2)で算出されたWpqをさらに閾値と比較して得てもよい。例えば、下記(3)式に示されるように、算出されたWpqが閾値を下回る場合には、リンクの重みを「0」(すなわちリンクは存在しない)に設定することとしてよい。

Figure 0005309780
ここで、0≦ρ≦1である。上記式(3)に示されるように、クラスタ間のリンクの重みを設定することで、クラスタ間の関係のうち関連性の小さいものについては除外される。 The link weight W pq between the clusters P and Q is not limited to the above formula (2), and for example, W pq calculated by the above formula (2) may be further compared with a threshold value. For example, as shown in the following formula (3), when the calculated W pq is below the threshold, the link weight may be set to “0” (that is, no link exists).
Figure 0005309780
Here, 0 ≦ ρ ≦ 1. As shown in the above equation (3), by setting the link weight between the clusters, those having less relevance among the relationships between the clusters are excluded.

さらに、クラスタP,Q間のリンクの重みWpqを下記の(4)式に基づいて、上記(2)式で算出されたリンクの重みが閾値を上回る場合には1、そうでない場合は0としてリンクの重みを設定することとしてもよい。こうすることで、クラスタ間の関係が単純化して表現される。

Figure 0005309780
なお、ノード間のリンクが有向リンクの場合には、np→Q、nQ→Pの各向きのリンクに対してリンクの重みを算出することとしてよい。 Further, the link weight W pq between the clusters P and Q is 1 based on the following equation (4), and is 0 when the link weight calculated by the above equation (2) exceeds the threshold, and 0 otherwise. It is good also as setting the weight of a link as follows. By doing so, the relationship between clusters is simplified and expressed.
Figure 0005309780
In addition, when the link between nodes is a directional link, it is good also as calculating a link weight with respect to the link of each direction of np-> Q and nQ-> P.

クラスタ配置領域決定部16は、上述したばねモデルのアルゴリズムにより、各クラスタ間について設定したばねの長さに基づいて各クラスタの配置領域を決定する。   The cluster arrangement region determination unit 16 determines the arrangement region of each cluster based on the spring length set for each cluster by the above-described spring model algorithm.

次に、ノード配置位置決定部18は、クラスタ配置領域決定部16により配置が決定された各クラスタに含まれるノードの配置位置を決定する。ノード配置位置決定部18は、クラスタ毎にそのクラスタに属する各ノードの座標位置を作業用の座標空間上で算出し、作業用の座標空間上で算出された各ノードの相対的な位置関係を維持したまま当該ノード群を平行移動し、また必要であれば拡大・縮小等を行い、各ノードのクラスタの配置領域内での配置座標を決定する。   Next, the node arrangement position determination unit 18 determines the arrangement positions of the nodes included in each cluster whose arrangement has been determined by the cluster arrangement region determination unit 16. For each cluster, the node arrangement position determination unit 18 calculates the coordinate position of each node belonging to the cluster on the work coordinate space, and calculates the relative positional relationship between the nodes calculated on the work coordinate space. While maintaining the node group, the node group is translated, and if necessary, enlargement / reduction is performed to determine the arrangement coordinates in the cluster arrangement area of each node.

ノード配置位置決定部18による具体的な処理を図4を参照しながら説明する。図4(A)はクラスタPに属するノード群であり、図4(B)はクラスタQに属するノード群である。まず、ノード配置位置決定部18は、クラスタ毎にそのクラスタに含まれるノード間の接続関係に基づいて各ノードの相対的な位置関係を求める。図4(A)及び(B)は上記求めた配置座標に基づくクラスタPとクラスタQとのそれぞれのノードの相対的な位置関係を表した例である。なお、ノードの相対的な位置関係を求める際には、上述したばねモデルを用いることとしてよい。そして、ノード配置位置決定部18は、図4(C)に示されるように、上記求められたノード群の相対的な位置関係を維持したまま、各ノード群を対応するクラスタの配置領域内に配置する。   Specific processing by the node arrangement position determination unit 18 will be described with reference to FIG. 4A shows a node group belonging to the cluster P, and FIG. 4B shows a node group belonging to the cluster Q. First, the node arrangement position determination unit 18 obtains the relative positional relationship of each node based on the connection relationship between the nodes included in the cluster for each cluster. 4A and 4B show examples of the relative positional relationship between the nodes of the cluster P and the cluster Q based on the obtained arrangement coordinates. Note that the spring model described above may be used when determining the relative positional relationship of the nodes. Then, as shown in FIG. 4C, the node arrangement position determining unit 18 keeps each of the node groups within the corresponding cluster arrangement area while maintaining the relative positional relationship of the obtained node groups. Deploy.

グラフ表示データ生成部20は、クラスタ配置領域決定部16で決定されたクラスタ毎の配置領域と、ノード配置位置決定部18で決定されたノードの配置位置と、ノード間の接続関係とに基づいてノード間の関係を可視化したグラフ表示データを生成する。   The graph display data generation unit 20 is based on the arrangement area for each cluster determined by the cluster arrangement area determination unit 16, the node arrangement position determined by the node arrangement position determination unit 18, and the connection relationship between the nodes. Generate graph display data that visualizes the relationship between nodes.

表示部22は、グラフ表示データ生成部20により生成されたグラフ表示データに基づいて、表示情報生成装置10に接続されたディスプレイに処理対象となったノードに関するグラフを表示する。図5(A)に示されたグラフは、ノードの接続関係のみに基づいて生成されたグラフ表示データを表示した例であり、図5(B)に示されたグラフは、本実施形態に係る表示情報生成処理により生成された、ノードの分類関係についても可視化したグラフ表示データを表示した例である。図5においては、パターンの共通するノードは同じ分類情報が付与されたノードであることを表している。   Based on the graph display data generated by the graph display data generation unit 20, the display unit 22 displays a graph related to the processing target node on a display connected to the display information generation device 10. The graph shown in FIG. 5A is an example in which graph display data generated based on only the node connection relation is displayed, and the graph shown in FIG. 5B is related to the present embodiment. It is the example which displayed the graph display data which visualized also about the classification | category relation of the node produced | generated by the display information generation process. In FIG. 5, nodes having a common pattern represent nodes to which the same classification information is assigned.

図5(A),(B)に示されているように、図5(A)ではグラフ表示に基づいて各ノードの分類が認識されないが、図5(B)においてはグラフ表示において各ノードが属する分類に応じて配置されており、各ノードの接続関係とともに各ノードが属する分類が明示される。   As shown in FIGS. 5A and 5B, in FIG. 5A, the classification of each node is not recognized based on the graph display, but in FIG. 5B, each node is not displayed in the graph display. It is arranged according to the classification to which it belongs, and the classification to which each node belongs is clearly shown together with the connection relationship of each node.

次に、表示情報生成装置10によるグラフ表示データの生成処理のフローを、図6に示したフロー図を参照しながら説明する。   Next, the flow of graph display data generation processing by the display information generation apparatus 10 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、表示情報生成装置10は、複数のノードの情報と、ノード間の接続関係を定めた接続関係情報とを含むネットワークデータを読み込み(S101)、読み込んだネットワークデータに基づいてノードを1又は複数のクラスタに分類する(S102)。表示情報生成装置10は、分類したクラスタ毎に配置領域を決定し(S103)、さらにクラスタに属するノードを上記決定した当該クラスタの配置領域に配置する(S104)。表示情報生成装置10は、各ノードを対応するクラスタの配置領域に配置した後に、ノード間の接続関係情報に基づいてノードを接続した態様のグラフ表示データを生成する(S105)。表示情報生成装置10は、上記生成したグラフ表示データに基づいて、クラスタ毎にノードを配置するとともに、ノードを接続した態様で構成されるグラフをディスプレイに表示する(S106)。   First, the display information generation apparatus 10 reads network data including information on a plurality of nodes and connection relation information that defines connection relations between the nodes (S101), and selects one or more nodes based on the read network data. (S102). The display information generating apparatus 10 determines an arrangement area for each classified cluster (S103), and further arranges a node belonging to the cluster in the determined arrangement area of the cluster (S104). The display information generating apparatus 10 generates graph display data in a mode in which the nodes are connected based on the connection relation information between the nodes after arranging each node in the corresponding cluster arrangement area (S105). Based on the generated graph display data, the display information generation device 10 arranges nodes for each cluster and displays a graph configured in a manner in which the nodes are connected on the display (S106).

本実施形態に係る表示情報生成装置10では、各ノード間の接続関係とともに、各ノードの分類情報が示されている。また、ノードの追加や削除があった場合にも、変更のあったノードの属するクラスタに対して配置を再計算すれば足りるので、処理負荷が小さくなる。そして、例えば、特許文献からなるネットワークデータを処理対象とし、年代ごとに文書が追加される特許文献等に対して本発明を適用して、審査官による引用に基づいて構成されるネットワークや、共著関係に基づいて構成されるネットワークを可視化する場合には、グラフの全体構造を変化させることなく新しく追加される文献の位置が特定され、時間的に前の状態との差が明確化される。   In the display information generating apparatus 10 according to the present embodiment, the classification information of each node is shown along with the connection relationship between the nodes. Even when a node is added or deleted, it is sufficient to recalculate the arrangement of the cluster to which the changed node belongs, so the processing load is reduced. And, for example, network data composed of patent documents is processed, and the present invention is applied to patent documents and the like to which documents are added for each era. When visualizing a network configured based on the relationship, the position of a newly added document is specified without changing the overall structure of the graph, and the difference from the previous state in time is clarified.

また、上記の実施形態では、ノード配置位置決定部18によりクラスタ毎にノード位置を独立に計算しているが、以下に説明するように他のクラスタに属するノードとの接続関係に応じてノードの配置座標を補正することとしてもよい。以下では、図7及び図8を参照しながら、クラスタ間の相対的な位置関係を変えないまま、少なくとも一部のクラスタを回転させてノード間のリンクの長さの総和を小さくするようにノードの配置座標を補正する処理について説明する。   In the above embodiment, the node arrangement position determining unit 18 calculates the node position independently for each cluster. However, as described below, the node location is determined according to the connection relationship with the nodes belonging to other clusters. The arrangement coordinates may be corrected. In the following, referring to FIG. 7 and FIG. 8, the nodes are rotated so that the total sum of the link lengths between the nodes is reduced by rotating at least a part of the clusters without changing the relative positional relationship between the clusters. A process for correcting the arrangement coordinates will be described.

図7(A)に示されているのは、ノード配置位置決定部18によりクラスタ毎に決定されたノードの配置座標と、ノード間のリンク関係とに基づいて各クラスタとノードとを配置したグラフである。そして、図7(B)に示されるように、1つのクラスタを基準として、それ以外のクラスタを当該クラスタのクラスタ中心を中心として回転させる。この際、クラスタの回転角度は、ノード間のリンクの長さの総和を最小化させるようにして決定する。本手法では、クラスタ間の相対的な関係と、クラスタ内のノード間の相対的な関係が維持される。   FIG. 7A shows a graph in which each cluster and node are arranged based on the node arrangement coordinates determined for each cluster by the node arrangement position determination unit 18 and the link relationship between the nodes. It is. Then, as shown in FIG. 7B, with respect to one cluster, the other clusters are rotated around the cluster center of the cluster. At this time, the rotation angle of the cluster is determined so as to minimize the total length of links between nodes. In this method, the relative relationship between clusters and the relative relationship between nodes in the cluster are maintained.

次に図8を参照しながら、クラスタの回転角度の算出処理について説明する。図8には、処理対象とするクラスタのクラスタ中心と、そのクラスタに含まれるノードiとを示した。クラスタ中心は、クラスタに属するノードの特徴ベクトルの中心として算出されるものである。そして、ノードiには他のクラスタに属するノードからのリンクLij(j=1,2,…,n)があるとする。ここで、クラスタcに属するノードiとクラスタ中心との距離をl、ノードiとクラスタ中心を通る直線と他クラスタからのリンクLijとのなす角度をθij(反時計回りが正であり、−π≦θij≦π)とする。この時、他クラスタから受ける力を一定とすると、他クラスタからのリンクによりノードiが生じる回転モーメントMは、以下の(5)式で表される。

Figure 0005309780
ただし、Lは、他クラスタからのリンクの総数である。従って、クラスタcの受ける回転モーメントの総和Mは、次式(6)で表される。
Figure 0005309780
ただし、Nはクラスタcに属するノード数である。クラスタcの一回の更新における回転角度Δφは、(7)式に比例した値として定め、以下の(7)式で表される。
Figure 0005309780
ただし、αは微小な正数である。そして、(7)式で定義された角度による回転をすべてのクラスタ(1,…,C)に適用する。さらに、この更新を繰り返して適用し、次式(8)を満たした場合に処理を終了する。
Figure 0005309780
ここで、Cはクラスタの総数であり、Thは予め定められた正の閾値である。 Next, the calculation process of the rotation angle of the cluster will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the cluster center of the cluster to be processed and the nodes i included in the cluster. The cluster center is calculated as the center of the feature vector of the nodes belonging to the cluster. It is assumed that the node i has a link L ij (j = 1, 2,..., N) from a node belonging to another cluster. Here, the distance between the node i belonging to the cluster c and the cluster center is l i , and the angle between the straight line passing through the node i and the cluster center and the link L ij from another cluster is θ ij (counterclockwise is positive) , −π ≦ θ ij ≦ π). At this time, if the force received from the other cluster is constant, the rotational moment M i generated by the node i by the link from the other cluster is expressed by the following equation (5).
Figure 0005309780
However, L is the total number of links from other clusters. Accordingly, the sum M c of rotational moments received by the cluster c is expressed by the following equation (6).
Figure 0005309780
Here, N is the number of nodes belonging to the cluster c. The rotation angle Δφ c in one update of the cluster c is determined as a value proportional to the equation (7) and is expressed by the following equation (7).
Figure 0005309780
However, α is a minute positive number. Then, the rotation by the angle defined by the equation (7) is applied to all the clusters (1,..., C). Further, this update is repeatedly applied, and the process is terminated when the following expression (8) is satisfied.
Figure 0005309780
Here, C is the total number of clusters, and Th is a predetermined positive threshold value.

図9には、表示情報生成装置10により行われる回転角度の算出処理のフロー図を示した。図9に示されるように、表示情報生成装置10は、まずクラスタ内のノード集合の相対位置を初期化し(S201)、すべてのクラスタについて上記式(7)に基づいて、回転角度Δφを算出する(S202)。そして、表示情報生成装置10は、算出した回転角度に基づいてクラスタを回転させる(S203)。次に、表示情報生成装置10は、上記式(8)に基づいて、各ノードの配置が終了条件を満たしているか否かを判断する(S204)。ここで、終了条件を満たしていないと判断された場合には(S204:N)、S202に戻り回転処理を行う。一方で、終了条件を満たしていると判断すれば(S204:Y)、各ノードの配置座標を決定して(S205)、処理を終了する。 FIG. 9 shows a flowchart of the rotation angle calculation process performed by the display information generation apparatus 10. As shown in FIG. 9, the display information generating apparatus 10 first initializes the relative position of the node set in the cluster (S201), and calculates the rotation angle Δφ c for all clusters based on the above equation (7). (S202). Then, the display information generation device 10 rotates the cluster based on the calculated rotation angle (S203). Next, the display information generating apparatus 10 determines whether or not the arrangement of each node satisfies the termination condition based on the above equation (8) (S204). If it is determined that the end condition is not satisfied (S204: N), the process returns to S202 and the rotation process is performed. On the other hand, if it is determined that the end condition is satisfied (S204: Y), the arrangement coordinates of each node are determined (S205), and the process ends.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、ノードの属性情報に基づいた絞り込みを行い、ノード間のリンク関係を可視化してもよい。すなわち、共通の属性情報が付与されたノード間のリンクを絞り込み、絞り込まれたノード間のリンクに基づいてクラスタ間のリンクの重みを算出してもよいし、逆に共通の属性情報が付与されたノード間のリンクを除外してクラスタ間のリンクの重みを算出してもよい。例えば、ノードが特許公報である場合に、当該特許公報の引用文献の出願人が同一の引用(自社引用)よりも、出願人が異なる引用(他社引用)の方が一般に、他社に影響を与えた価値ある引用であると考えられ、こうした場合には、自社引用を除外して、文献間の本質的な引用関係を抽出して可視化することとしてもよい。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, For example, narrowing down based on the attribute information of a node may be performed, and the link relationship between nodes may be visualized. In other words, the links between nodes to which common attribute information is assigned may be narrowed down, and the link weight between clusters may be calculated based on the narrowed links between nodes, or conversely, common attribute information is given. The link weight between the nodes may be calculated by excluding the link between the nodes. For example, when a node is a patent gazette, citations with different applicants (other company citations) generally affect other companies than those with the same citation (in-house citation). In such cases, it is possible to exclude the company citations and extract and visualize the essential citation relationships between documents.

なお、ノードに付与された属性情報に他の装置により行われたクラスタリング結果が含まれることとしてもよく、分類部14はそのクラスタリング結果を読み込んで各ノードを分類することとしてもよい。   Note that the attribute information given to the node may include a clustering result performed by another device, and the classification unit 14 may read the clustering result and classify each node.

表示情報生成装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a display information generation device. クラスタの配置領域の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship of the arrangement | positioning area | region of a cluster. クラスタ間のリンク関係を示した図である。It is the figure which showed the link relationship between clusters. ノードの配置位置を示した図である。It is the figure which showed the arrangement position of a node. グラフ表示の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the graph display. グラフ表示データの生成処理のフロー図である。It is a flowchart of the production | generation process of graph display data. ノードの配置位置の補正の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of correction | amendment of the arrangement position of a node. クラスタの回転角度の算出処理を説明する図である。It is a figure explaining the calculation process of the rotation angle of a cluster. 回転角度の算出処理のフロー図である。It is a flowchart of the calculation process of a rotation angle.

符号の説明Explanation of symbols

10 表示情報生成装置、12 ネットワークデータ記憶部、14 分類部、16 クラスタ配置領域決定部、18 ノード配置位置決定部、20 グラフ表示データ生成部、22 表示部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display information production | generation apparatus, 12 Network data memory | storage part, 14 Classification part, 16 Cluster arrangement | positioning area determination part, 18 Node arrangement position determination part, 20 Graph display data generation part, 22 Display part

Claims (5)

複数の要素の情報と、前記複数の要素間の接続関係情報とを取得する手段と、
前記複数の要素の情報に基づいて、前記複数の要素を1又は複数の要素群に分類する手段と、
前記要素群間の接続関係の重みを、前記各要素群に含まれる要素間の接続関係情報に基づいて設定する手段と、
前記設定された前記要素群間の接続関係の重みに基づいて、前記分類された要素群毎の配置領域を決定する配置領域決定手段と、
前記要素群毎に当該要素群に分類された要素を前記決定された配置領域に配置し、当該配置された各要素を前記接続関係情報に基づいて接続した態様で表示する表示情報を生成する生成手段と、
を含むことを特徴とする表示情報生成装置。
Means for acquiring information on a plurality of elements and connection relation information between the plurality of elements;
Means for classifying the plurality of elements into one or more element groups based on the information of the plurality of elements;
Means for setting a weight of connection relation between the element groups based on connection relation information between elements included in each element group;
An arrangement area determining means for determining an arrangement area for each of the classified element groups based on the set weight of the connection relation between the element groups;
Generating display information for displaying the elements arranged in the element group for each element group in the determined arrangement area and displaying the arranged elements connected based on the connection relation information Means,
A display information generating apparatus comprising:
前記生成手段は、前記要素群毎に境界を示した態様で表示する前記表示情報を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示情報生成装置。
The display information generation apparatus according to claim 1, wherein the generation unit generates the display information to be displayed in a mode in which a boundary is indicated for each element group.
前記配置領域決定手段は、前記要素群毎の配置領域の大きさを当該要素群に含まれる要素数に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示情報生成装置。
The placement region determining means, the display information generation device according to the size of the placement area of each of the element groups to claim 1 or 2, wherein the determining based on the number of elements included in the element group.
前記生成手段は、前記要素群毎に当該要素群に含まれる要素の配置を各要素の接続距離の総和が小さくなるように決定する
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の表示情報生成装置。
Said generating means according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to determine the placement of the elements included in the element group for each of the element group so that the sum of the connection distance of each element is reduced Display information generation device.
複数の要素の情報と、前記複数の要素間の接続関係情報とを取得する手段と、
前記複数の要素の情報に基づいて、前記複数の要素を1又は複数の要素群に分類する手段と、
前記要素群間の接続関係の重みを、前記各要素群に含まれる要素間の接続関係情報に基づいて設定する手段と、
前記設定された前記要素群間の接続関係の重みに基づいて、前記分類された要素群毎の配置領域を決定する配置領域決定手段と、
前記要素群毎に当該要素群に分類された要素を前記決定された配置領域に配置し、当該配置された各要素を前記接続関係情報に基づいて接続した態様で表示する表示情報を生成する生成手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
Means for acquiring information on a plurality of elements and connection relation information between the plurality of elements;
Means for classifying the plurality of elements into one or more element groups based on the information of the plurality of elements;
Means for setting a weight of connection relation between the element groups based on connection relation information between elements included in each element group;
An arrangement area determining means for determining an arrangement area for each of the classified element groups based on the set weight of the connection relation between the element groups;
Generating display information for displaying the elements arranged in the element group for each element group in the determined arrangement area and displaying the arranged elements connected based on the connection relation information A program for causing a computer to function as a means.
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