JP7453076B2 - 生成装置、生成方法、および生成プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施例1にかかる、異なる時点の因子間の関係性を表すシナリオを図形化した過程グラフである。過程グラフ100は、生成装置により生成される視覚化情報の一つであり、1以上のシナリオ(図1では例として、4本のシナリオSC1~SC4。シナリオSC1~SC4,…を区別しない場合は、単にシナリオSCと表記)と、シナリオSCに従った場合の正解ラベルCと、を含む。因子F(F1~F11,…の総称)とは、被験者に生じる結果(正解ラベルC)を引き起こす要素である。
図2は、実施例1にかかる、シナリオSCでの因子Fの特徴量の関係性を表す線グラフである。線グラフ200は、過程グラフ100の中から選ばれたいずれか1つのシナリオSCでの因子Fの特徴量の関係性を表する視覚化情報の一つである。図2では、例としてシナリオSC1での因子Fの特徴量の関係性を表す線グラフ200を示す。
図3は、生成システムのシステム構成例を示すブロック図である。図3では、サーバ-クライアント型の生成システム3を例に挙げて説明するが、スタンドアロン型でもよい。(A)は、生成システム3のハードウェア構成例を示すブロック図であり、(B)は、生成システム3の機能的構成例を示すブロック図である。(A)および(B)において同一構成には同一符号を付す。
図4は、生成装置320に入力される時系列データの一例を示す説明図である。時系列データ400は、訓練データ集合364またはテストデータ集合352として、記憶デバイスに格納されている。時系列データ400は、フィールドとして、たとえば、ID401と、正解ラベル402と、因子群403と、時点404と、を含む。同一行の各フィールドの値の組み合わせであるエントリをサンプルと称す。
図5は、生成装置320によって生成される関連度テーブルの一例を示す説明図である。関連度テーブル500は、時系列データ400が生成装置320に入力されることにより生成される中間データであり、異なる時点404での同一または異なる因子F間の関連度を示す。関連度テーブル500は、記憶デバイスに格納される。
図6は、生成装置320によって生成される接続タイプテーブル群の一例を示す説明図である。接続タイプテーブル群600は、複数の接続タイプテーブル601-1,601-2、601-3、…(これらを区別しない場合は、単に接続タイプテーブル601と表記)の集合である。
図7は、生成装置320の詳細な機能的構成例を示すブロック図である。生成装置320は、解析部701と、構造データ生成部702と、視覚化要素生成部703と、グラフ生成部704と、を有する。解析部701、構造データ生成部702、視覚化要素生成部703、およびグラフ生成部704は、具体的には、たとえば、図3に示したメモリ322のような記憶デバイスに記憶された生成プログラムをプロセッサ323に実行させることにより実現される。
図8は、生成装置320によるグラフ生成処理手順例を示すフローチャートである。生成装置320は、記憶デバイスから訓練データ集合364としての時系列データ400を読み込む(ステップS801)。時系列データ400は、因子Fの特徴量を示す時系列な特徴量ベクトルx(n)(t)と、予測すべき未来の値である正解ラベルCを記述する目的変数Y(n)と、の組み合わせ{x(n)(t),y(n)}によりサンプルを構成するデータである。
図9は、実施例1にかかるニューラルネットワークの構造例を示す説明図である。以下では、説明の単純化するため、サンプルを指定するインデックス(n)を省略する場合がある。ニューラルネットワーク900は、時系列データ向けニューロン群902と、トランスフォームユニット群903と、リアロケーションユニット904と、ディシジョンユニット905と、インポータンスユニット906と、を有する。また、入力データとなる特徴量ベクトルx(1)~x(T)の集合を入力ユニット901として図示した。
SC シナリオ
100 過程グラフ
200 線グラフ
201,202,203 線分
320 生成装置
322 メモリ
323 プロセッサ
361 学習部
362 予測部
701 解析部
702 構造データ生成部
703 視覚化要素生成部
704 グラフ生成部
Claims (11)
- プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有する生成装置であって、
前記プロセッサは、
時系列に存在する複数の異なる因子の特徴量を含む時系列データに基づいて、前記因子ごとの特徴量の連続的な範囲である特徴量範囲を規定する特徴量範囲視覚化要素を生成し、前記複数の異なる因子のうち時間的に連続する第1因子の第1特徴量と第2因子の第2特徴量との関連性を規定する特徴量間視覚化要素を生成する視覚化要素生成処理と、
前記視覚化要素生成処理によって生成された因子ごとの前記特徴量範囲視覚化要素のうち前記第1因子の第1特徴量範囲視覚化要素と前記第2因子の第2特徴量範囲視覚化要素との間に、前記特徴量間視覚化要素を関連付けることにより、前記複数の異なる因子に関する前記特徴量の関係性を示す視覚化情報を生成する視覚化情報生成処理と、
を実行することを特徴とする生成装置。 - 請求項1に記載の生成装置であって、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記時系列データと、前記複数の異なる因子に関連する結果の予測値と、に基づいて、前記予測値の連続的な範囲である予測値範囲を規定する予測値範囲視覚化要素を生成し、前記複数の異なる因子のうち前記第2因子よりも後に出現する第3因子の第3特徴量と前記結果の予測値との関連性を規定する特徴量予測値間視覚化要素を生成し、
前記視覚化情報生成処理では、前記プロセッサは、さらに、前記第3因子の第3特徴量範囲視覚化要素と前記予測値範囲視覚化要素との間に、前記特徴量予測値間視覚化要素を関連付けることにより、前記視覚化情報を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項1に記載の生成装置であって、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記時系列データに基づいて、前記因子ごとの特徴量の連続値を示す特徴量範囲を前記因子ごとに規定する特徴量範囲視覚化要素を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項1に記載の生成装置であって、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記時系列データに基づいて、前記因子ごとの特徴量の複数の値の各々の範囲を、当該値を含む前記特徴量間視覚化要素の数に応じて前記因子ごとに規定する特徴量範囲視覚化要素を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項1に記載の生成装置であって、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記複数の異なる因子が時系列に配列されたシナリオが選択された場合に、前記シナリオ内の前記複数の異なる因子の特徴量を含む時系列データに基づいて、前記特徴量範囲視覚化要素を生成し、前記特徴量間視覚化要素を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項2に記載の生成装置であって、
前記プロセッサは、
前記複数の異なる因子に関連する結果が特定の結果であることを予測する予測モデルに前記時系列データを入力した結果、前記特定の結果となる確率を予測値として出力する解析処理を実行し、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記時系列データと、前記解析処理によって出力された予測値と、に基づいて、前記特徴量予測値間視覚化要素を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項1に記載の生成装置であって、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記複数の異なる因子の各々を規定する因子視覚化要素と、前記第1因子と前記第2因子との第1関連度を規定する第1関連度視覚化要素と、を生成し、
前記視覚化情報生成処理では、前記プロセッサは、前記第1因子を規定する第1因子視覚化要素と、前記第2因子を規定する第2因子視覚化要素とを、前記第1関連度視覚化要素で接続することにより、前記複数の異なる因子の過程を示す過程視覚化情報を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項7に記載の生成装置であって、
前記プロセッサは、
前記複数の異なる因子に関連する結果が特定の結果であることを予測する予測モデルに前記時系列データを入力した結果、前記特定の結果となる確率を予測値として出力するとともに、前記予測値を説明するための重要度を出力する解析処理を実行し、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記解析処理によって出力された前記第1因子の第1重要度と前記第2因子の第2重要度とに基づいて、前記第1関連度視覚化要素と、を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - 請求項7に記載の生成装置であって、
前記視覚化要素生成処理では、前記プロセッサは、前記第1関連度視覚化要素の第1関連度と、前記第2因子視覚化要素と前記第2因子の次の時点で出現する第4因子を規定する第4因子視覚化要素とを接続する第2関連度視覚化要素の第2関連度と、がいずれもしきい値以下である場合、前記第1関連度と前記第2関連度とに基づいて、前記第1因子視覚化要素と前記第4因子視覚化要素とを接続する第3関連度視覚化要素を生成し、
前記視覚化情報生成処理では、前記プロセッサは、前記第1因子視覚化要素と、前記第4因子視覚化要素とを、前記第3関連度視覚化要素で接続することにより、前記過程視覚化情報を生成する、
ことを特徴とする生成装置。 - プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有する生成装置が実行する生成方法であって、
前記生成方法は、
前記プロセッサが、
時系列に存在する複数の異なる因子の特徴量を含む時系列データに基づいて、前記因子ごとの特徴量の連続的な範囲である特徴量範囲を規定する特徴量範囲視覚化要素を生成し、前記複数の異なる因子のうち時間的に連続する第1因子の第1特徴量と第2因子の第2特徴量との関連性を規定する特徴量間視覚化要素を生成する視覚化要素生成処理と、
前記視覚化要素生成処理によって生成された因子ごとの前記特徴量範囲視覚化要素のうち前記第1因子の第1特徴量範囲視覚化要素と前記第2因子の第2特徴量範囲視覚化要素との間に、前記特徴量間視覚化要素を関連付けることにより、前記複数の異なる因子に関する前記特徴量の関係性を示す視覚化情報を生成する視覚化情報生成処理と、
を実行することを特徴とする生成方法。 - プロセッサに、
時系列に存在する複数の異なる因子の特徴量を含む時系列データに基づいて、前記因子ごとの特徴量の連続的な範囲である特徴量範囲を規定する特徴量範囲視覚化要素を生成し、前記複数の異なる因子のうち時間的に連続する第1因子の第1特徴量と第2因子の第2特徴量との関連性を規定する特徴量間視覚化要素を生成する視覚化要素生成処理と、
前記視覚化要素生成処理によって生成された因子ごとの前記特徴量範囲視覚化要素のうち前記第1因子の第1特徴量範囲視覚化要素と前記第2因子の第2特徴量範囲視覚化要素との間に、前記特徴量間視覚化要素を関連付けることにより、前記複数の異なる因子に関する前記特徴量の関係性を示す視覚化情報を生成する視覚化情報生成処理と、
を実行させることを特徴とする生成プログラム。
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河東 孝,細菌検査データからの頻出二部エピソードの抽出,第79回 人工知能基本問題研究会資料 (SIG-FPAI-B002) ,社団法人人工知能学会,2010年09月17日,pp.27~30 |
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