JPH06510116A - データ点解析の方法及び装置 - Google Patents

データ点解析の方法及び装置

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JPH06510116A JP4510309A JP51030992A JPH06510116A JP H06510116 A JPH06510116 A JP H06510116A JP 4510309 A JP4510309 A JP 4510309A JP 51030992 A JP51030992 A JP 51030992A JP H06510116 A JPH06510116 A JP H06510116A
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ベミス,ピーター・エフ
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ベミス・マニファクチュアリング・カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 データ点解析の方法及び装置 本発明は、同じパラメータを表しこれらのパラメータに関して当該のカテゴリに 属すると考えられる既知のデータ点によって定義される母集団が与えられた場合 に、様々なパラメータを表す未知のデータ点がこのカテゴリ(たとえば「許容可 能」)に分類されるかどうかを判断する方法及び装置に関する。
本発明は、また、色認識の分野(色解析)に応用を有する。色のついた製品の製 造者は、たとえば、現在は、色素(又は色染料)の供給者に、自分及び(又は) 当該製品の購入者に色素のサンプルを提供するように要求する。その上で、人間 が、どの色素が当該製造者が製造しようとしている製品にとって相応しいかを視 覚的に判断する。色素の供給者は、次に、その色素を製造者に提供して、製造者 は、おそらくまずその色素がサンプルと同じものであるかを視覚的に検査した後 に、製品を製造する。製品が作られた後に、完成した製品は、再度、色に関して 許容し得るかどうかを検査される。これは、特に(射出成形などの)熱処理が施 される場合などには、製造過程において、プロセス制御に誤差が生じてそれによ り完成品の色が所望の色からずれてしまうことがあるからである。完成品の購入 者もまた、色に関して視覚による検査を行う場合がある。完成品の製造の前、製 造中、製造後のそれぞれの視覚による検査は、主観に依存しており、別の色専門 家が、当該色が許容可能であるかどうかにつき別の意見をもつ可能性がある。更 に、それぞれの視覚による検査には、色専門家に依頼する費用が必要である。従 来技術では、複数のパラメータを表す未知のデータ点が、同じ複数のパラメータ を表し「許容可能」であると判断されているデータ点の母集団が与えられた場合 に、「許容可能」をされるべきかどうかを判断するアルゴリズムが提供されてい る。3つのパラメータ(例えば、赤/緑パラメータ(a*)と、黄/青パラメー タ(b*)と、明るさパラメータ(L*))を表す色データ点に関して、従来の 、既知の許容されるデータ点の母集団が与えられた場合に未知のデータ点が許容 され得るかどうかを判断する方法では、その既知の許容され得るデータ点の周囲 に楕円体を適応させて、その未知のデータ点が許容し得るがどうかを判断するた めにその未知のデータ点が楕円体の中に含まれるがどうかを判断していた。更に 詳しくは、既知の許容し得るデータ点の周囲に3次元の楕円体を適応させるのは 困難であるから、従来の方法では、通常、3つの2次元の平面a*−b*、b* −L*、a * −L*のそれぞれに1つとして、3つの楕円を定義していた。
従来の方法で楕円の形状が用いられた理由は、この形状は、パラメータの1つに 関して許し得る偏差の量は、別のパラメータに関するものよりも大きいという事 実を考虜したものである。この従来技術での方法に伴う問題点は、多くの既知の データ点が必要になるということである。また、この方法は、はんの数個のデー タ点しかない場合にはうまくいかない。また更に、定義される楕円体が、許容で きないデータ点をも含んでしまう点である。
次の文献を参照することとし、問題の背景のために、本明細書に組み入れること にする。この文献では、分類問題を解くための統計的な技法が説明されている。
すなわち、Richard A、Johnson and Dean W、Wi chern、”Applied Multivariate 5tatisti cal Analysis” (以下では、「応用多変量統計解析」とする)、 Prentice )(all、Englewood C11ffs、NJ、5 ecand Edition、pp、470−531である。この「応用多変量 統計解析」に開示されている技法は、正規分布している母集団についてだけ有効 である点を指摘しておく。
発明の概要 本発明は、検知された色を表し3つのパラメータを有する与えられたデータ点が 「許容可能」と考えられるべきがどうかを判断する方法であって、(a)それぞ れが「許容可能」と分類されることが知られている色を表す少なくとも4つのデ ータ点の第1の母集団と、それぞれが「許容可能」とは分類されないことが知ら れている色を表すデータ点の第2の母集団とを含むデータベースを与えるステッ プと、(b)ステップ(a)の後で、前記第2の母集団のデータ点のどれが前記 与えられたデータ点に最も近いかを判断するステップと、(C)ステップ(b) の後で、前記第2の母集団の前記最も近いデータ点の周囲に楕円体状近傍を定義 するステップと、(d)ステップ(C)の後で、前記与えられたデータ点がステ ップ(C)で定義された前記楕円体状近傍に含まれるかどうかを判断し、もし含 まれるのであれば、前記与えられたデータ点は自動的には「許容可能」とは考え ることはできないと表示し、もし含まれないのならばステップ(e)に進むステ ップと、(e)前記第1の母集団のデータ点のどれが前記与えられたデータ点に 最も近いかを判断するステップと、(f)ステップ(e)の後で、前記第1の母 集団の前記最も近いデータ点の周囲に楕円体状近傍を定義するステップと、(g )ステップ(f)の後で、前記与えられたデータ点がステップ(f)で定義され た前記楕円体状近傍に含まれるかどうかを判断し、もし含まれるのであれば、前 記与えられたデータ点は自動的に「許容可能」と考えることができると表示し、 もし含まれないのならばステップ(h)に進むステップと、(h)前記与えられ たデータ点が、それぞれが4つの頂点を有し各頂点は前記第1の母集団のデータ 点の1つによって定義される複数の四面体のいずれかの内部に含まれるかどうか を判断し、もし含まれるのであれば、前記与えられたデータ点は自動的には「許 容可能」と考えることができると表示し、もし含まれないのならば、前記与えら れたデータ点は自動的には「許容可能」とは考えることはできないと表示するス テップと、から成る方法を提供する。
本発明の1つの実施例は、少なくとも3つのパラメータを有する1つの与えられ たデータ点が、各データ点が前記3つのパラメータを有する少なくとも4つの既 知のデータ点によって定義される母集団の中に含まれるかどうかを判断する装置 であって、それぞれが前記既知のデータ点の1つによって定義される4つの頂点 を有する四面体を定義する構成と、前記与えられたデータ点が前記四面体の内部 に入るかどうかを判断する構成と、を備える装置を提供する。
本発明の1つの実施例は、所定の数n個のパラメータを有する与えられたデータ 点が前記n個のパラメータを有する少なくともn+1個の既知のデータ点によっ て定義される母集団に含まれるかどうかを判断する装置であって、前記与えられ たデータ点から前記n+1個の既知のデータ点の中のn個のデータ点によって定 義される表面上の点への第1のベクトルを定義する構成と、前記第1のベクトル の、前記n個のデータ点によって定義される前記表面の法線方向の成分を?−1 1断する構成と、前記n+1個のデータ点から前記n個のデータ点によって定義 される表面への第2のベクトルを定義する構成と、前記法線方向の前記第1のベ クトルの前記成分と前記第2のベクトルとの内積を計算する構成と、前記計算さ れた白檀が正か負かを判断する構成と、を備える装置を提供する。
本発明の1つの実施例は、少なくとも3つのパラメータを有する与えられたデー タ点がそれぞれが前記3つのパラメータを有する少な(とも4つp既知のデータ 点によって定義される母集団に含まれるかどうかを判断する装置であって、前記 既知のデータ点のどれが前記与えられたデータ点に最も近いかを判断する構成と 、A’J記最も近いデータ点の周囲の楕円体状近傍を定義する構成と、前記与え られたデータ点が前記楕円体状近傍に含まれるかどうかを判断する構成と、を備 える装置を提供する。
本発明は、任意のn次元空間におけるデータを分類する方法を提供する。本発明 は、色解析を含む多くの分類問題への応用を有する。本発明は、任意の数の分類 、任意の数のパラメータについて用いることができる。本発明は、母集団が正規 分布していない分類問題も解くことできる。そのような分類問題の例は、「応用 多変量統計解析」の530ページの図1113に挙げられている。色に関しては 、本発明の方法は、以前に「許容可能」と分類されたほんの数個のデータ点が必 要であるだけだという点で利点をもつ。この方法は、「境界線上」あるいは「拒 絶」の色を許容する確率を保存し最小化する。更に、色に関して、この方法は、 真の3次元アプローチであり、3次元空間内のデータ点の周囲に2次元の楕円を 適応させようとする際に生じ得るとのような問題にも影響を受けない。この方法 は、また、「許容可能」と分類されるデータ点の周囲に大きな3次元の楕円体を 適応しようとするいかなる方法よりも優れている。これは、これらの大きい楕円 体は、その本来の対称性により、データ点のない実質的な領域を含んでおり、そ の結果、与えられたデータ点を、「境界線上」あるいは「拒絶」と分類すべき場 合に1許容可能」と分類してしまう危険が非常に大きいからである。
本発明のこれ以外の特徴と長所は、以Fの詳細な説明と請求の範囲と図面とから 、当業者には明らかとなろう。
図面の簡単な説明 図1は、本発明に従った装置のブロック図である。
図2〜図7は、本発明に従い、図1の装置によって実行される方法を図解するフ ローチャートを示している。
図8は、図2〜図7で示した方法におけるステップの1つで反1yされる一群の ステップを詳細に図解するフローチャー1へである。
本発明の実施例を詳細に説明する前に、本発明は以下で図面で図解され詳細な説 明において与えられる構成要素の構成や配列にはその応用において限定されない ことが理解されるべきである。本発明は、これ以外の実施例をも許容し、さまざ まな聾様で実現実行できる。また、ここで説明の目的で用いられる用語は、制限 的なものとは考えられるべきではないことが理解されよう。以下で与える本発明 の1つに実施例で用いられる方程式において、記号「*」は、通常の乗算を示す のに用いられ(但し、色の代表としてa*、b*、■7*のように用いられる場 合は除いて)、「・」は、ベクトルの内積を表すのに用いれられ、「/」は、通 常の除算を表すのに用いられる。更に、以下で与える本発明の1つに実施例で用 いられる方程式においては、「+」、「」」、rkJ、「1」は、直交座標系内 の座標軸方向の単位ベクトルを表すのに用いられる。
好適実施例の詳細な説明 本発明は、この明細書では色解析への応用を用いて開示されるが、過去の経験に 基づいて新たな情報を分類することが望まれる全ての分野において応用し得るこ とに留意すべきである。たとえば、本発明を用いて、高校での成績のパラメータ と、標準化されたテス1−での点数のパラメータと、高校での順位を表すパラメ ータと、高校の中ての当該高校の位置付けを表すパラメータとによって定義され る条件(qualification)を有する一許の大学志願者の中で、いず れの者が、当該大学への入学許可の適性に関して「許容可能」、「許容不可j1 「境界線上」のいずれに分類されるべきかを、当該大学の過去における経験に基 づいて判断することができる。
本発明を用いて、保険会社を、全資産、株式の価格、損失費用(loss ex penses) 、利益、保険料の額などのパラメータを用いて、「支払能力あ り」あるいは[差押えの対象になっている(distresserj)Jとして 、分類できる。
本発明を用いて、家屋所有者を、財産の大きさ及び収入のパラメータに基づいて 、「搭乗式芝刈機所有者」あるいは「搭乗式芝刈機所有者ではない者」に分類で きる。
本発明を用いて、与信希望者(credit applicant)を、収入、 年齢、クレンノトカートの数、家族の人数のパラメータに基づいて「危険なしく good r i 5k)Jあるいは[危険大(bad r i 5k)jに分 類できる。
本発明を用いて、消費者を、教育、家族の人数、収入、それまでのブランド変更 の回数のパラメータに基づいて、「新商品購入に積極的」あるいは「新商品購入 に消極的」に分類できる。
本発明を用いて、発明の背景で提出した色認識(解析)の分野の問題を解決でき ろう 分類問題は、「応用多変量統計解析」に述べられている。それ以外の応用例は、 当業者には、明らかであろう。
以下で明らかになるように、本発明は、任意の数のパラメータ、任意の数の分類 で有効である。分類は、許容可能性に関するものである必要はない。「応用多変 量統計解析」て開示されている方法と異なり、本発明は、正規分布していない母 集団についても用いることができる。
所定のn個のパラメータを何する与えられたデータ点が同じn個のパラメータを 有する少なくともn+1個の既知のデータ点によって定義される母集団に含まれ るかどうかを判定する7ステムが示されている。
システム10は、マイクロプロセッサを含む。この好適実施例においては、シス テム10は、マイクロプロセンサによって駆動されるコンピュータ12を含む。
様々なコンピュータを用いることができるが、図解されている実施例では、IB へ4互換のパーソナルコンピュータが用いられている。コンピュータ12は、メ モリ(図解せず)と、スクリーン14と、オプションのプリンタ16とを含んで いる。
システム10は、更に、与えられたデータ点を該データ点に対するn個のパラメ ータを測定することによって定義する手段を含む。本発明を色解析の分野に用い る場合には、3つのパラメータがあり、与えられたデータ点に対する3つのパラ メータを測定する手段は、色に関する3つのパラメータを測定する手段から成る 。これ以外の様々な色システムも存在するが、ここでは、この3つのパラメータ は、赤/緑パラメータ(a*)と、黄/青パラメータ(b*)と、明るさパラメ ータ(L*)とから成ると仮定する。色解析への応用では、パラメータ測定手段 は、比色計と、分光光度計と簡略分光光度計とから成るグループから選択された 測定装置18から成る。
システム10は、更に、通信ケーブル(図示せず)を介して測定装置18をコン ピュータ12に接続するA−Dコンバータ20を含む。
コンピュータ12は、図2〜図7に示された本発明に従った方法を実行するよう にプログラムされている。複数のコンピュータのプログラム言語を用いることが できるが、本発明の図示した実施例では高レベルの言語を用いている。更に詳し くは、本発明のこの実施例は、BASICのプログラム言語を用いてプログラム された。
この方法は、Slに図解したように、それぞれがたとえば色サンプルを表し第1 のカテゴリ(たとえば「許容可能」)に分類されていると考えられる少なくとも n+1個のデータ点から成る第1の母集団を含むデータベースを与えるステップ から成る。このデータベースは、オプションで、第2のカテゴリ(たとえば「許 容不可」)に分類されていると考えられる、第1の母集団の点と同じパラメータ をもつデータ点から成る第2の母集団を含んでいる。データベース内のデータ点 は、実際の過去の経験に基づく分類を反映している。色解析への応用例に関して は、データベース内のデータ点の分類は、人間である色の専門家による過去の視 覚による検査を反映している。色の専門家は、視覚による検査に基づいて、色サ ンプルを、「許容可能」 (第1の母集団)又は「許容不可」 (第2の母集団 )に分類する。この色サンプルのパラメータは、「許容可能」と判断された場合 1こは「許容可能」なデータ点に対応するデータベース内の位置に格納され、「 許容不可」を判断された場合には「許容不可」なデータ点に対応するデータベー ス内の位置に格納される。データベースは、1つ又は複数のフロ・ソピーディス ク、コンピュータ12内のハードドライブ、又はコンピュータ12内のメモリ上 に定義される。
この方法は、Slの次には、S2に示すように、測定装置を用いてn個のノくラ メータを測定して与えられたデータ点(Xl、Xl、X3.・・・、X7)を定 義するステップを更に含む。色解析への応用では、ステ・ツブS2ては、測定装 置18は、色サンプルに対する3つのパラメータa*、b*、L*を測定するの に用いられ、与えられたデータ点(X、、Xl、x3)を定義する。ここて、X 、は測定装置18によって測定されたa*パラメータの値を表し、Xlは測定装 置18によって測定されたb*パラメータの値を表し、x3は測定装置18によ って測定されたL*パラメータの値を表す。
この方法は、更に、S2の次には、以下で説明するようにステップS3及びステ ップS4が、各母集団について反復される。色解析への応用では、ステ・ツブS 2及びステップS3は、最初に「許容可能」の分類内のデータ点について行われ 、次に「許容不可」の分類内のデータ点について行われる。
S3のステップでは、母集団内の全データ点に対するノ(ラメータそれぞれに対 する対応する手段が計算する。色解析への応用では、ステップS3では、分類の 全データ点に対するパラメータa*、b*、L*のそれぞれに対して計算される 。
また、色解析への応用ては、図2〜図7において、母集団内の全データ点に対す るa*パラメータについて計算された手段は、刈て表され、母集団内の全データ 点に対するb*パラメータについて計算された手段は、Xlで表され、母集団内 の全データ点に対するし*パラメータについて計算された手段は、X3で表され る。
この方法は、更に、S3の次には、S4で示すように、ステップS3で計算され た対応する手段X+ 、Xl 、X3、・・・、X7を用いて、母集団内の全デ ータ点に対するパラメータそれぞれについての対応する標準偏差sd、 、sd 、、sd3、・・・、sd、を計算するステップを含む。
1つの母集団が別の母集団を含む場合には、これは色解析への応用では拒絶され た点が許容された点を含むことに相当するが、標準偏差は、内側の母集団につい てのみ計算する必要があることには留意されるべきである。1つの母集団が別の 母集団を含む場合には、内側の母集団について計算された標準偏差が、以下の各 員での数式て標準偏差がめられる場合に常に用いられる。1つの母集団が別の母 集団を含まない場合には、以下の各員での数式で標準偏差がめられる場合に、意 味のある母集団についての標準偏差が用いられる。たとえば、ステップS6では 、与えられたデータ点(XI、Xl、X3+ ・・・、島)から第2の母集団内 の点(rl、r、、β3. ・・・、β7)への正規化した距離が計算される。
1つの母集団が別の母集団を含まない場合には、ステップS6で参照される標準 偏差sd、 、sd2、sd3、・・・、sd、が第2の母集団に関する標準偏 差である。色解析への応用の場合のように1つの母集団が別の母集団を含む場合 には、ステップS6で参照される標準偏差sd、 、sd、 、sd3、・・・ 、sd、が内側の母集団(色解析への応用での第1の母集団)に関する標準偏差 である。
色解析への応用では、母集団内の全データ点に対する第1のパラメータ(a*) について計算される標準偏差は、sd、であられされ、母集団内の全データ点に 対する第1のパラメータ(a*)について計算される標準偏差は、sd、で表さ れ、母集団内の全データ点に対する第2のパラメータ(b*)について計算され る標準偏差は、sd2で表され、母集団内の全データ点に対する第3のパラメー タ(L*)について計算される標準偏差は、sd3で表される。
この方法は、更に、ステップS3及びステップS4から成るループの次には、( 色解析への応用ては、a*、b*、L*)のパラメータの中の任意のものが、( 色解析への応用ては、a*、b*、L*)のパラメータの中の任意の別のものと 強い相関関係にある(closely correlated)かどうかを判断 するステップ84.1を有する。この判断は、この実施例では、各母集団につい て次のステップを実行することによってなされる。第1に、サンプルの共分散( covar 1ance)が次の式によって計算される。
S、、= (1/p)Σ+ (X+1−X:)(Xhl−L)但し、ここで、l は1からnの整数、」は1からpの整数、kl!1力Aらnの整数であり、nは パラメータの数、pは母集団内の点の数である。まtこ、Xの第1の添字とXの 第1の添字はパラメータの数を表し、Xの第2の添字1まデータ点の数を表し、 Xは母集団中の全データ点に対してその添字で指定されtこノ々ラメータの平均 を表す。色解析への応用ては、母集団の1つに20のデータ点力(あると仮定す れば、a*パラメータのb*パラメータに関するサンプルの共分散(ま、S、* 、’に= (1/20)(Σ+ (x、*、−X、*)(xbi−L*))ここ で、和は、j=1〜20についてとる。母集団のノ(ラメータの各可能な組み合 わせについて、サンプルの共分散がいったん計算されれlf、サンプルの相関係 数1シ、、は、次の式で計算される。
R:1=Sli/ (Sz*5ii)”色解析への応用では、b*パラメータに 対するa*ノくラメータのサンプルの共分散は、次の式で定まる。
R、* 1. * = S 、* b * /訊* * * * S b *  b * ) 05任意の母集団に対して計算された共分散のいずれかの絶対値力 (所定の値、この好適実施例では0.25よりも大きい場合には、ステップ84 .1でなされる判1断は、1つのパラメータが別の1つの)(ラメータと強い相 関関係1こあるとLlうものである。
この方法は、更に、ステップ34.1の次には、ステップS4.1で1つの)< ラメータが別の1つのパラメータと強い相関関係にあるとの判断力(なされた場 合には、ステ、プS4.2で示すように、座標系を主成分系に変換するステップ を含む。この変換によれば、大きな行列及び次のステ・ツブでのテン゛ノルの使 用力(避けられるというfllaがある。各母集団内の各データ点と与えられt こデー欠点(ま、この好適実施例では、固有値と固有ベクトルとの対を用いて変 換される。固有ベクトルと固有値の計算方法は、当該技術分野で広く知られてお り、数値解析:こ関する文献で説明される。たとえば、Con t eとde  Boori二よる、「ン刀等数値解析」(マグロ−ヒル刊、第2版、1972) や、Morrisoru=よる「多変量統計解析J (マグロ−ヒル刊、第2版 、1976)を参照されたい。
固有値と固有ベクトルとの対(β+、e+)、(βz、et)、(β8.es) 、・・・、(β、、e、)が計算される。ここで、β1≧β2≧β3≧・・・≧ β、≧0であり、また、nはパラメータの数である。データ点は、次の数式によ って主成分系に変換される。
Y1=elIX1+euX2+e3IX3+ ・・・+e+uXnここで、i= 1. 2. 3. ・・・、nであり、nはパラメータの数であり、XとYとの 添字はパラメータの数であり、(Xl、Xl、X3.・・・、xl)は変換され るべきデータ点であり、(Yl、Y2. Y3. ・・・、Yo)は変換された データ点てあり、elは成分(el:、e2:+ es+、・・・、e、)を有 する固有ベクトルである。色解析への応用では、データ点(Xl、Xl、X3  )が、(Yl、 Y2゜Y3)に変換される。ここで、xlはa*パラメータの 値を表し、X、はb*パラメータの値を表し、x3はL*パラメータの値を表す 。また、ここで、Y、はa*パラメータの値を表し、Y2はb*パラメータの値 を表し、Y3はL*パラメータの値を表す。具体的に書けば、 Y+=e++X++e21X2+e3+X3Y2=e12Xl+e22x2+e 32x3Y3=e、3x、+e、3x2+e3sX3である。変換された変数Y 、、Y2、Y3、・・・、Y、に対応する標準偏差5dY1.5dY2.5dY 3、・・・、sdY、が、固有ベクトル山、β2、β3、・・・、β7のそれぞ れの平方根をとることにより計算される。データ点(XI、Xl。
X3.” ’、Xjが、点(Yl、Y2.Y3.” ・+、Y@)に変換された 後では、それ以下のすべてのステップは、変換された(Yl、 Y2. Y3.  ・・・、Y6)が、(XI、Xl、X3. ・・・、x6)と同じように用い られて実行される。換言すれば、各母集団内の全データ点と与えられたデータ点 とに対して主成分系への変換がステップ84.2で行われた場合には、これ以降 のステップでデータ点(XbX21 X3− ・・・、X、)に関係するすべて の数式において対応する変換されたデータ点(Yl、Y2.Y3. ・・+、Y 、)が、(Xl、X2+ x3. ・・・、XM)の代わりに用いられる。同様 に、各母集団内の全データ点と与えられたデータ点とに対して主成分系への変換 がステップ84.2で行われた場合には、これ以降のステップで標準偏差sd、 、sd2、sd3、・・・、sd、に関係するすべての数式において対応する変 換されたデータ点sdY、、5dY2.5dY3、・・・、sdY、が、5d1 Ssd2、sd3、・・・、sd、の代わりに用いられる。
この方法は、ステップ34.1でいずれのパラメータも別のパラメータと強い相 関関係にないと判断された場合にはステップ34.1の後で、ステップ84゜2 で1つのパラメータが別のパラメータと強い相関関係にあると判断された場合に はステップ34.2の後で、ステップS5で示した、第2の母集団があるかどう かを判断するステップを、更に含む。
ステップS5では、第2の母集団の中に点が全くないと判断された場合には、以 下で説明するステップSllにジャンプする。
この方法は、ステップS5で第2の母集団の中にデータ点があると判断された場 合には、ステップS5の次に、ステップS6で示したように、第2の母集団(色 解析への応用では、「許容不可」のデータ点)の中の各データ点から与えられた データ点(Xl、X2. Xs、・・・、X、)への正規化された距離を計算す るステップを、更に含む。この距離は、計算された標準偏差sd、、sd2、s ds、・・・、sd、を用いて正規化される。色解析への応用では、第2の母集 団の中のデータ点の1つに対するa*、b*、L*の値をrl、r2、r3とす れば、与えられたデータ点(Xl、X2.Xs)から第2の母集団の中のデータ 点(rl。
r2.r3)への正規化された距離dは、次の式で与えられる。
d−((x、rt) 2/sd+2+ (X2 r2) 2/5d22+(X3 r 3) 2/ S C32) ”3より多くのパラメータを用いる応用例では 、与えられたデータ点(Xl、X2゜x3. ・・・、×7)から第2の母集団 の中のデータ点(rl、r2. r3. ・・・。
r、)への正規化された距離dは、次の式で与えられる。
d−((xl−rt) 2/sd、”+ (x2−r2)”/5d22+ (x 3−r3) 2/sd3’+・・−+ (x、−r、) 2/sd、2)’5こ の方法は、更に、ステップS6の次には、S7で示されるように、第2の母集団 のどのデータ点が与えられたデータ点(xl、X2. Xs、・・・、Xl)に 最も近いかを判断するステップを含む。これは、第2のどのデータ点が、ステッ プS6で計算された最小の距離dに対応するかを判断することによってなされる 。
この方法は、更に、ステップS7の次には、ステップS8で示されるように、与 えられたデータ点(XI、X2. xs、・・・、X、、)が、ステップS7で 与えられたデータa (Xl、X2.Xs、・・・、X、)にもっと近いと判断 されたデータ点の周囲の近傍に含まれるかどうかを判断する。色解析への応用で は、ステップS7で第2の母集団の中で与えられたデータ点(xl、X21 X s)に最も近いと判断されたデータ点に対するa*、■)*、L*の値をnrl 、nr2、nr3とすれば、与えられたデータ点(XI、X2+ Xs )は、 距離distが1よりも小さい又は等しい場合には、最も近いデータ点(nrl 、nr2.nr3)の周囲の楕円体状の近傍に含まれる。但し、ここで、dis tは、次のように定義されるものとする。
dist=((xl−nrl)2/(c*sd+)2+ (X2−n rt)  2/ (c*s C2) 2+ (Xs−n r3) 2/ (c*s ds)  2) ’5この楕円体状近傍の主軸は、a*、b*、L*の方向の、c*sd 、、c*sd2、c*sd3として定義される。但し、色解析への応用では、C の好ましい値は0゜3である。楕円体状近傍の主軸は、第1の母集団の全データ 点に関するそれぞれのパラメータの標準偏差の関数として選択され、標準偏差の より大きな量が1つのパラメータに関して別のパラメータよりも許容可能である ことを考慮に入れる。
色解析への応用では、Sdl、sd2、sd3にかけられる定数Cは、以下の理 由から0.3に選択される。人間の目は、第1の色と第2の色とのa*、b*、 L*の値に関して、差の2乗の和の平方根が04よりも小さい場合はその差を区 別できないことが一般に受け入れられている。式で書けば、ΔE−((Δa*) 2+(Δt)*) 2+ (ΔL *) 2) 0.5として、ΔE<0.4で ある。本発明の発明者は、定数Cに対して0. 3の値を用いることでほとんど すべての色に関してΔEが04よりも小さくなると判断した。Cの値は、その結 果ΔEがすべての色について04に近接することになる限り、03と異なり得る 。パラメータが3つ以外の応用例では、与えられたデータ点(Xl、X21 X 31 ・・・、X、)は、次の式で定義されるdistが1よりも小さい又は1 である場合には、第2の母集団の中の最も近いデータ点(n rt、n r2.  nr3. ・・・、nr、)の周囲の近傍内にある。
d i s t= ((xl−n rt) 2/ (c*5dl) 2+ (X 2 nr2) 2/ (c*5d2) 2+ (Xs−n r:+) 2/(c  * s C3) 2+・・−+ (x、−nr、) 2/ (c*sd、)  2) 05色解析以外の応用例では、定数Cを選択する一般的な方法が、本発明 の実施例では、以下のように用いられる。第1に、定数Cの値が任意に選択され る。第2に、式、 d i s t= ((Xl−n rt) 2/ (c*sd+) 2+ (x 2−n r2) 2/ (c * s dz) ’+ (Xs−n r3) 2 / (c * s C3) 2+・・−+ (x、−n r、) 2/ (c* sd、 ) 2) ”5を反復的に用いて、第1及び第2の母集団それぞれの中 のいくつのデータ点が第1の母集団の中のデータ点の周囲の近傍に含まれるかど うかを計算する。第2のステップは、第1の母集団の中の各データ点の周囲の近 傍を定義することによって反復される。第3に、この計算された情報を用いて、 第2の母集団の中のデータ点を第2の母集団の中にあると誤って分類する可能性 を計算する。第1から第3のステップを異なったCの値について、誤分類の許容 し得る確率を与えるCの値がμつかるまで反IVする。
ステップS6、S7、S8は、与えられたデータ点が第2の母集団の中のデータ 点の1つに近接しているかどうかを判断する。
ステップS8において、d i s tの値が1よりも小さい又は1である場合 には、ステ、プS9において、この方法は、データ点が第2の母集団に属するこ とが極めて確からしい場合に、適当なスクリーン14及び(又は)プリンタ16 において、表示をljえる。色解析への応用では、第2の母集団は「許容不可」 であるデータ点を含んでいるが、この方法では、スクリーン14及び(又は)プ リンタ16において、与えられたデータ+ (xl、X2. Xs )によって 表された色は視覚的な検査が必要であるとの表示が与えられる。
この方法は、更に、与えられたデータ点(XI、X2. Xs、・・・、X、) がステップS8で定義された近傍内には存在しないと判断された場合には、ステ ップ88.1として示されている、与えられたデータ点(xl、x2. x3.  ・・・。
X、)の周囲に定義される近傍に含まれる第2の母集団内のデータ点を選択する ステップを与える。色解析への応用では、第1の母集団内のデータ点に対するa *、b*、IJの値が、それぞれal、C2、C3であると仮定すると、データ 点(a+、C2,C3)は、距離d i s t 4が1よりも小さい又は1で ある場合には、与えられたデータ点(Xl、X2. Xs )の周囲の大きな楕 円体状の近傍の中に含まれる。ここで、sd、 、sd2、sd、、はステップ S4で計算された標準偏差てあり、dist4は、次て定義される。
d i s t4= ((Xl a+) 2/ (C4*sd+) 2+ (X 2 C2) 2/ (C4*5C2) 2+ (Xs C3) 2/ (C4* 5C3) 2)’5楕円体状近傍の主軸は、a*、b*、L*力方向C4*sd +、C4*sC2、C4*sd3として定義され、ここで、色解析への応用での C4の好適な値は1である。ステップS8の場合と同様に、楕円体状近傍の主軸 は、第1の母集団の全データ点に関するそれぞれのパラメータの標準偏差の関数 として選択され、標準偏差のより大きなIが1つのパラメータに関して別のパラ メータよりも許容可能であることを考慮に入れる。sdl、sd2、sd3にか けられる定数Cは、ステップS8において定数Cに値03を選択したのと同様の 理由で、しかし、比較的領域の大きな楕円体を定義するように1に選択される。
色量外の何かを表すデータ点に関する応用例では、データ点(a、、C2,C3 + ・・・、C7)は、次の式で定義されるdist4が1よりも小さい又は1 である場合には、第2の母集団の中の与えられたデータ点(X1= X2+ x 3.・・・、X、)の周囲の近傍内にある。
d + s t 4= ((xl a+) 2/ (C4*sd+) 2+ ( X2−C2) 2/ (C4*5C2) 2+ (Xa−83) 2/ (C4 *5C3) 2+−・−+ (x、 −a、) 2/ (C4*sd、) ?)  05色解析以外の応用例では、定数04は、定義された近傍が、許容可能な逸 脱範囲を定義するように選択されなければならない。更に詳しくは、色解析以外 の応用例に対するステ、ブS8での定数Cを選択する一般的な方法が用いられて 、定数04に対する値が選択される。ステップS8.1は、以下で説明するステ ップS8.3で定義されるn+1個の表面図形のサイズを制限する。
この方法は、更に、ステップ88.1の次に、ステップ88.2として示される 、少なくともn+1個のデータ点がステップ88.1で選択されたかどうかを判 断するステップを含む。ステップS8.1て少な(ともn+1個のデータ点が選 択されなかった場合には、以下で説明するステップ17にジャンプする。
この方法は、更に、ステップ88.2の次に、ステップS8.1て少な(ともn +1個のデータ点が選択されたと、ステップ38.2で判断された場合には、ス テップS8.3として示される、与えられたデータ点がステップS81で選択さ れた任意のn+1のデータ点を直線で結ぶことで形成される任意のn+1の表面 を有する図形の内部に入るかどうかを判断するステップを与える。ここでnは、 パラメータの数である。色解析への応用では、ステップ88.3でなされる判断 は、ステップ38.1で選択された4つのデータ点のすべての可能な組み合わせ によって定義される四面体の任意の1つの内部に与えられたデータ点が含まれる かどうかの判断である。色以外の何かを表すデータ点に関する応用例では、この 場合には3個以外のパラメータが存在するが、ステップ88.3でなされる判断 は、与えられたデータ点(Xl、X2+ Xl、・・・、x、)が、ステップ8 8゜1で選択されたn+1のデータ点のすべての可能な組み合わせによって定義 されるn+]の表面を有する図形の任意の1つの内部に含まれるかどうかの判断 である。
与えられたデータ点が、n+1の表面を有する図形の任意の1つの内部に含まれ るかどうかの判断は、以下で図8において説明するステップS15の方法と同等 である。
与えられたデータ点が、ステップ88.1で選択されたn+1のデータ点のすべ ての可能な組み合わせによって定義されるn+1の表面を有する図形の1つの内 部に含まれると、ステップ88.3で判断された場合には、ステップ88.4で 、この方法は、データ点が第2の母集団に属することが極めて確からしい場合に 、適当なスクリーン14及び(又は)プリンタ16において、表示を与える。
色解析への応用では、第2の母集団は「許容不可」であるデータ点を含んでいる が、この方法では、スクリーン14及び(又は)プリンタ16において、与えら れたデータ点(Xl、Xl、Xl )によって表された色の視覚的な検査が必要 であるとの表示が与えられる。
オプションで、この方法は、2つより多くの分類に関しても使用できる。色解析 への応用では、ステップS1で定義されたデータベースは、「境界線上」と分類 された色のas、b*、L*をそれぞれ表すデータ点を含み、ステップS8の次 に、与えられたデータ点が当該与えられたデータ点に最も近いと判断された第2 の母集団のデータ点の周囲に定義された近傍に含まれない場合には、図4及び図 5に示されるステップが、これらの「境界線上」のデータ点があたかも第2の母 集団にあるかのように反復され得る。
この方法は、ステップ88.3の次に、与えられたデータ点がステップ58゜1 で選択されたデータ点の任意のn+llJを直線で結ぶことによって定義される 任意の図形の内部に含まれないとステップ88.3で判断された場合には、ある いは、ステップ88.2の次に、ステップ88.1では少なくともn+1個のデ ータ点が選択されなかったとステップ88.2で判断された場合には、ステップ S10で示されるように、第1の母集団の各データ点から与えられたデータ点( Xl、Xl、Xl、・・・、X、)への正規化された距離を計算するステップを 更に含む。この距離は、ステップS4で計算された標準偏差sd、 、sd、、 sd3、・・・、sd、を用いて正規化される。色解析への応用では、第1の母 集団のデータ点の1つに対するas、b*、L*の値がそれぞれa5、at、a sであると仮定すると、与えられたデータ点(Xl、Xl、Xl)から第1の母 集団の中の点(at、a2+ as)への正規化された距離は、次の式で計算さ れる。
d 2= ((x+ at) 2/ s d12+ (Xl−at)2/sa2 ’+ Cx5−as)2/sds”)’5パラメータが3つ以外の応用例では、 与えられたデータ点(XI、Xl、Xl、・・・、x、)から第1の母集団の中 の点(at、a2+ as、・・・、a、)への正規化された距離d2は、次の 式で計算される。
d2= ((Xl at) 2/sd+”+ (Xl at) 2/sd2’+  (Xl−as) 2/sd3’+・・・(x、−a、)”/sd、2) 05 この方法は、ステップS10の次に、ステップSllて示すように、第1の母集 団の中のどのデータ点が与えられたデータ点(Xl、Xl、Xl、・・・、X、 )に最も近いかを判断するステップを更に含む。これは、第1の母集団の中のど のデータ点が、ステップ31.0で計算された最も小さい距離d2を伴うかを判 断することによってなされる。
この方法は、ステップSllの次に、ステップS12で示されるように、与えら れたデータ点(Xl、x2. Xs、・・・、X、)がステップSllて当該与 えられたデータ点(Xl、X21 Xl、・・・、島)に最も近いと判断された データ点の周囲の近傍に含まれるかどうかを判断するステップを更に含む。色解 析への応用では、ステップSllて与えられたデータ点(Xl、X21 Xl) に最も近い第1の母集団の中のデータ点であると判断されたデータ点に対するa s、b*、L*の値がそれぞれna、、na2、na3であると仮定すると、与 えられたデータa(x+、Xl、Xl)は、距離d2が1より小さい又は1であ る場合には、最も近いデータ点(na、、na2.na3)の周囲の楕円体状近 傍に含まれる。ここで、sd、 5sd2、sd3は、ステップS4で計算され た標準偏差であり、dist2は、次の式で定義される。
d i s t 2= ((x+−nap)’/ (c2*sd+) 2+ ( xz na2) 2/ (c2*5d2) 2+(Xl−n as) ”/ ( c 2* s d3) ”) ”楕円体状近傍の主軸は、as、b*、L*力方 向c 2 * s d +、C2*Sd2、C2* s d 3として定義され 、ここで、色解析への応用での02の好適な値は0゜3である。ステップS8の 場合と同様に、楕円体状近傍の主軸は、第1の母集団の全データ屯に関するそれ ぞれのパラメータの標準偏差の関数として選択され、偏差のより大きな量が1つ のパラメータに関して別のパラメータよりも許容可能であることを考虜に入れる 。sdl 、sd2、Sd3にかけられる定数C2は、ステップS8の色解析へ の応用において定数Cに値0.3を選択したのと類似の理由で、0.3に選択さ れる。パラメータが3以外のデータ点に関する応用例では、与えられたデータ点 (Xl、Xl、Xl、・・+、xJは、距離dist2が1より小さい又は1で ある場合には、第1の母集団の中の最も近いデータ点(na、、na2.na3 . ・°*、na、)の周囲の近傍に含まれる。ここでdist2は、次の式で 定義される。
d i s t2= ((x+−nap)”/ (c2*sd+)”十(Xl  na2) 2/ (c2*5d2) ”+ (Xl na3) 2/ (c2* 5d3)”+・・・ (x、−nan)”/ (c2*sd、) 2)’5色解 析以外の応用例ては、定数02は、定義された近傍が、許容可能な逸脱範囲を定 義するように選択されなければならない。更に詳しくは、色解析以外の応用例に 対するステップS8での定数Cを選択する一般的な方法が用いられて、定数C2 に対する値が選択される。
ステップ5IO1Sll、S12は、与えられたデータ点が、第1の母集団のデ ータ点に近接しているかどうかを判断する。
ステップS12において、dist2の値が1よりも小さい又は1である場合に は、ステップS13において、この方法は、データ点が第1の母集団に属するこ とが極めて確からしい場合に、適当なスクリーン14及び(又は)プリンタ16 において、表示を与える。色解析への応用では、第1の母集団は「許容可能」で あるデータ点を含んでいるが、この方法では、スクリーン14及び(又は)プリ ンタ16において、与えられたデータ点(XI、Xl、Xl )によって表され た色は許容可能であることが確からしいとの表示が与えられる。
この方法は、ステップS12の次に、与えられたデータ点(XI、X2+ Xl 、・・・、X、)がステップS12で定義された近傍内には存在しないと判断さ れた場合には、ステップS14として示されている、与えられたデータ点(Xl 、X21X3+ ・・・、X、)の周囲に定義される近傍に含まれる第1の母集 団内のデータ点を選択するステップを与える。色解析への応用では、第1の母集 団内のデータ点に対するas、b*、L*の値が、それぞれa、、at、asで あると仮定すると、データ点(a、、a2+ 83 )は、距離dist3が1 よりも小さい又は1である場合には、与えられたデータ点(XI、Xl、Xl) の周囲の大きな楕円体状の近傍の中に含まれる。ここで、sd+ 、sd2、s d、はステップS4で計算された標準偏差であり、dist3は、次で定義され る。
d i s t3= ((Xl−at)”/ (c3*sd+) 2+ (X2 −az) ”/ (c 3*s d2) 2+ (x3−as) ”/ (c  3* s d3) 2) ’5コノ楕円体状近傍の主軸は、a*、b*、■、* 方向のc3*sd、、c3*sd2、c3*sdsとして定義され、ここで、色 解析への応用での03の好適な値は1である。ステップS8の場合と同様に、楕 円体状近傍の主軸は、第1の母集団の全データ点に関するそれぞれのパラメータ の標準偏差の関数として選択され、偏差のより大きな量が1つのパラメータに関 して別のパラメータよりも許容可能であることを考慮に入れる。sd+ % s d2、Sd3にかけられる定数03は、ステップS8において定数Cに値0.3 を選択したのと同様の理由で、しかし、比較的領域の大きな楕円体を定義するよ うに1に選択される。色以外の何かを表すデータ点に関する応用例では、データ 点(al、az、a3. ・・・、a、)は、次の式で定義されるdist3が 1よりも小さい又は1である場合には、第1の母集団の中の与えられたデータ点 (Xl、X2. X3. ・・・、x、)の周囲の近傍内にある。
d i s t3= ((x+−at) 2/ (c3*sd+) 2+ (X 2 az) 2/ (c3*5d2) 2+ (X3−a3) 2/ (c3* 5d3) 2+ ・−・+ (x、−a、) 2/ (c3*sd、) 2)’ 5色解析以外の応用例では、定数03は、定義された近傍が、許容可能な逸脱範 囲を定義するように選択されなければならない。更に詳しくは、色解析以外の応 用例に対してはステップS8の定数Cを選択する一般的な方法が用いられて、定 数63に対する値が選択される。
この方法は、更に、ステップS14の次に、ステップ314.1として示される 、1〉なくともn+1個のデータ点がステップS1・4て選択されたがどうかを 判断するステップを含む。ステップS14で少なくともn+1個のデータ点が選 択されなかった場合には、以下で説明するステップS17にノヤンプする。
この方法は、更に、ステップS141の次に、ステップS14で少なくともn+ 1個のデータ点が選択されたとステップs141で判断された場合には、ステッ プS ]、 5として示される、与えられたデータ点がステップS14で選択さ れた任!のr】+1のデータ点を直線で結ぶことで形成される任意のn+1の表 面を有する図形の内部に入るかどうかを判断するステップを与える。ここでnは 、パラメータの数である。色解析への応用では、ステップS15でなされる判断 は、ステップS14て選択された4つのデータ点のすべての可能な組み合わせに よって定義される四面体の任意の1つの内部に与えられたデータ点が含まれるが どうかの判断である。色以外の何かを表すデータ点に関する応用例では、この場 合には3つ以外のパラメータが存在するが、ステップS15てなされる判断は、 与えられたデータ点(x、、x2.X3. ・・・、x7)が、ステップS14 て選択されたn+1のデータ点のすべての可能な組み合わせによって定義される n+1の表面を有する図形の任意の1つの内部に含まれるがどうかの判断である 。
この方法が特に色解析に関して用いられる場合には、ステップS14はオプショ ンで省略することができ、判断は、ステップS15において、与えられたデータ 点が第1の母集団の中の任意の点によって定義された四面体の内部に含まれるが どうかに関してなされる。この理由は、経験的に、色受容の包絡線は形状的に楕 円体になる傾向にあると判断されているからである。本発明の発明者らは、すべ ての楕円体の形状は外側から見たときに凸であり、また、凸形状の内部の任意の 2点を直線で結ぶとその直線のどの部分も凸形状の外部に出ることはないという 性質を認識している。よって、第1の母集団内のすべてのデータ点が受容可能包 絡線の内部に存在しているのであるから、第1の母集団内の4つの点を結ぶこと によって形成される四面体は、必ず、全体が受容可能包絡線の内部に含まれ、こ の四面体のサイズはステップS14を実行することによって制限される必要はな い。このように、本発明の方法は、適切に機能させるために第1の母集団におけ るデータ点に楕円体の受容可能包絡線を要求するものよりも制限的ではなく、単 に凸の受容可能包絡線が要求されるだけである。したがって、ステップS14は 、第1の母集団が凸の受容可能包絡線内に含まれるタイプのものである場合には 省略できる。ステップS ]、 5は、図8に示すステップから成る。与えられ たデータ点がn+1の表面図形の内部に含まれるがどうかを判断するステップS 15の方法を、図8との関係で詳細に示す。但し、パラメータの数は3つとする (n=3)。n+1の表面図形は、4つの頂点を有する四面体であり、谷頂点は 、ステップSL4で選択されたデータ壱の1つによって定義され、四面体は、4 つの表面をもち各面は、4つの頂点の中の3つによって定義される。以下のステ ップが、四面体の各表面に関して反復される。
ステップ515aでは、三角形の表面の平面内に2つの直交ベクトルが定められ る。三角形の表面の片側を用いてこれらのベクトルの第1のものを定める。他方 は、三角形の表面の別の片側を用いて定め、第1のベクトルに垂直な成分を取る 。それぞれの直交ベクトルを正規化して単位置交ベクトルを定義する。
ステップ515bては、ステップ515aの次に、与えられたデータ点(xl。
X2. X3)から三角形の表面の頂点の1つへのベクトルを定義する。(この ベクトルは、与えられたデータ点から、三角形の表面の頂点の任意の1つへのも のとして定義される。) ステップ515cでは、ステップ515bの次に、ベクトルVの各単位置交ベク トルと平行な成分を、ベクトルVと各単位置交ベクトルとの内積を作ることによ ってめる。ステップ515aで得られた直交ベクトルのそれぞれと平行なベクト ルVの成分は、ベクトルVから除かれて、与えられたデータ点から三角形の表面 へのベクトルNが残る。このベクトルNは、三角形の表面に垂直である。
ステップ515dては、ステップ515cの次に、ベクトルVと、三角形の表面 に含まれない四面体の頂点から三角形の表面の1つの頂点へのベクトルとの内債 を作る。
ステップ515eては、ステップ515dの次に、ステップ515dて作った内 債が正であるかどうかの判断がなされる。
四面体の各表面に対して、ステップ515dで作った内積が正であるとステップ S ]、 5 eでI+断された場合には、与えられたデータ点は、四面体の内 部に含まれる。
ステップS14て選択されたn+1のデータ点のすべての可能な組み合わせによ って定義されるn+]の表面図形の1つの内部に与えられたデータ点が含まれる とステップS15て判断された場合には、ステップS16て、本発明の方法は、 データ点が第1の母集団に属することが確からしい場合には、適当なスクリーン 14及び(又は)プリンタ16に表示を与える。色解析への応用では、第1の母 集団は「許容可能」であるデータ点を含んでおり、この方法は、適当なスクリー ン14及び(又は)プリンタ16に、与えられたデータ点(Xl、X21 X3 )によって表される色は恐らく許容可能であるという表示を与える。
他方で、ステップS14て選択されたn+1のデータ点のすべての可能な組み合 わせによって定義されるn+1の表面図形のどの1つの内部にも与えられたデー タ点が含まれないとステップS15で判断された場合には、ステップS17で、 本発明の方法は、データ点が第1の母集団に属さないことが確がらしい場合には 、適当なスクリーン14及び(又は)プリンタ16に表示を与える。色解析への 応用では、第1の母集団は「許容可能」であるデータ点を含んでいるが、与えら れたデータ点(Xl、X21 X3)が第1の「許容可能」な母集団と第2の「 許容不可」の母集団とのいずれに属すのかが分からない場合には、この方法は、 与えられたデータ点は第2の母集団に属すると結論し、スクリーン14及び(又 は)プリンタ16に、与えられたデータ点(x+、X2.X3)によって表され る色は視覚的な検査を必要とするという表示を与える。
ステップ515a〜ステツプ515eがどのように実行されるかを例示する数値 例を以下で示す。
本発明の方法が、色サンプルを表す3つのパラメータを有するデータ点に関して 用いられると仮定する。また、ステップS14て選択されたデータ点の中の4つ のデータ点の1つの組み合わせが、データ点(0,0,0)、(4,O,O)、 (0,4,0)、 (0,0,4)とから成ると仮定する。
これらの4つの点は、4つの三角形の表面をもつ四面体を定義する。各表面は、 以下のように定義される。
表面1は、データ点(0,0,0)、(,4,0,0)、(4)、4. 0)  1mヨ。
て定義される三角形の表面である。
表面2は、データ点(0,0,0)、(4,0,0)、(0,0,4) 1.J 、ッて定義される三角形の表面である。
表面3は、データ点、(0,0,0)、(0,,4,0)、(0,0,4) 1 .:よって定義される三角形の表面である。
表面4は、データ点(4,0,0)、(0,4,0)、(0,0,4)によって 定義される三角形の表面である。
与えられたデータ点は、データ点(1,1,1)であり、ステップ515でこの データ点が四面体に含まれるかどうかを判断することを望むと仮定する。
3次元では、表面1を特定するのには、2つの直交ベクトルが必要である。この 直交ベクトルの内の1つは、表面1の片側となるように取ることができる。よっ て、直交ベクトルの1つは、(4i+Oj十〇k)−(Oi+Oj+0k)=4 1である。このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、1である。
このベクトルlに直交するベクトルは、表面1の別の片側を用いて作ることがで きて、このベクトル目こ垂直な要素を取れば、(Oi+4 j+ok) −(O 1−1−Oj+0k)=4 jである。このベクトルを正規化して単位ベクトル とすれば、jである。
この単位ベクトルJは、第1の単位ベクトルに垂直であるから(これらの内積は ゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトル■を、与えられたデータ点(1,1,1)から表面1上の任意の点への ベクトルとして定義する。すなわち、V−(i+j+k)−(Oi+Oj+0表 面1に平行なベクトルVのすべての成分をベクトルVから除いて、与えられたデ ータ点から表面1への法線ベクトルNを定義する。
N= (i十j+k)−(i+j十k)・(i) (i) −(i十j+k)・ (」)表面1に含まれないデータ点から表面1へのベクトルは、次で定義される 。
(Oi+Oj+4k) −(Oi+oj+0k)=4にこのベクトルと法線ベク トルNとの内積は、ベクトルNと、表面1に含まれないデータ点から表面1−へ のベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように判断される。
・1〉0 よって、表面1に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
表面2を特定するのには、2つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトル の内の1つは、表面2の片側となるように取ることができる。よって、直交ベク トルの1つは、(4菫+Oj +Ok) −(Oi 十〇 j+Ok) =4  iである。
このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、1である。
このベクトル1に直交するベクトルは、表面2の別の片側を用いて作ることがで きて、このベクトルlに垂直な要素を取れば、(Oi+Oj+4k) −(Oi +Oj+0k)=4にである。このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば 、kである。
この単位ベクトルには、第1の単位ベクトルに垂直であるから(これらの内積は ゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトルVを、与えられたデータ点(1,1,1)から表面2」二の任意の点へ のベクトルとして定義する。すなわち、V−(i+j+k)−(Oi+Oj+0 表面2に平行なベクトル■のすべての成分をベクトル■から除いて、与えられた データ点から表面2への法線ベクトルNを定義する。
N= (i+j+k)−(i+j+k)・(i) (i) −(i十j+k)・ (k)(k)=i+j+に−i−に=j ステップ515d 表面2に含まれないデータ点から表面2へのベクトルは、次で定義される。
(Oi+43−1−Ok) (Oi±Qj+0k)=4jこのベクトルと法線ベ クトルNとの内積は、ベクトルNと、表面2に含まれないデータ点から表面2へ のベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように判断される。
4〉0 よって、表面2に関しては、与えられたデータ点は、内側1こある。
表面3を特定するのには、2つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトル の内の1つは、表面3の片側となるように取ることができる。よって、直交ベク トルの1つは、(Oi +4j+Ok) −(Oi十Oj十〇k)=4 jであ る。
このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、Jである。
このベクトルJに直交するベクトルは、表面3の別の片側を用し1て作ること力 面できて、このベクトルJに垂直な要素を取れば、(Oi十〇 j+4k) − (Oi+Oj +Ok) =4 kである。このベクトルを正規化して単位ベク トルとすれ1よ、kである。
この単位ベクトルには、第1の単位ベクトルに垂直であるから(これらの内積は ゼロ)、ステップS 1.5 aは、完了した。
ステップ515b ベクトル■を、与えられたデータ点(1,、1,1)から表面3上の任意の点へ のベクトルとして定義する。すなわち、V= (i+j+k)−(Oi+Oj+ 0k)=i+j+にである。
ステップ515c 表面3に平行なベクトル■のすべての成分をベクトルVから除いて、与えられた データ点から表面3への法線ベクトルNを定義する。
N= (i+j+k)−(i+j+k) ・ (j)(j)−(i+j+k)  ・ (k)(k)=i+j+に−j−に=i ステップ515d 表面3に含まれないデータ点から表面3へのベクトルは、次で定義される。
(4i+o j十〇k) −(Of十〇 j+Ok) =4 iこのベクトルと 法線ベクトルNとの内積は、ベクトルNと、表面3に含まれないデータ点から表 面3へのベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように判断される。
4〉0 よって、表面3に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
表面4を特定するのには、2つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトル の内の1つは、表面4の片側となるように取ることができる。よって、直交ベク トルの1つは、(Oi+4j+0k)−(4i+Oj+0k)=43−4iであ る。このベクトルを正規化した単位ベクトルは、(2)−oSi+ (2)−” Sjである。
このベクトル−(2)−0’i+(2)−’ Jに直交するベクトルは、表面4 の別の片側を用いて作ることができて、(Oi +Oj+4k)〜(4i+Oj +0k)=4に一4iである。
ベクトル−(2)−”i+ (2)−’ Jに平行な方向のベクトル4に一4i の成分は、 (4に一4i) ・ (−(2)−”i+(2)−”j)(−(2)−”i+( 2)−・’j)= 2i+2j ベクトル4に一4iに直交するベクトル−2i+2jの成分は、4に一4i−( −2i+20 =4に−24−2jこのベクトルを正規化して単位ベクトルとす れば、(4に−2+−20/ (24) ” ’である。
この単位ベクトル(4に−2i −20/ (24) ”は、第1の単位ベクト ルに垂直であるから(これらの内積はゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトルVを、与えられたデータ点(1,1,1)から表面4上の任意の点への ベクトルとして定義する。すなわち、V= (i+j+k)−(4i+o j+ 0k)= 3i十j+にである。
ステップ515c 表面4に平行なベクトルVのすべての成分をベクトルVから除いて、与えられた データ点から表面4への法線ベクトルNを定義する。
N=(3i十j+k)−(−3i+j+k)・((2)−@5i+ (2)−’ 5j)(−(2) −〇’i+ (2)−’ J) −(−3i+j十k)・( 4に一2i −20(4に一2i−2j)/24= (−3i十j+k)−(− 2i+20−(−2i −2j+4k) /3= (−1i−1j−1k) / 3ステップ515d 表面4に含まれないデータ点から表面4へのベクトルは、次で定義される。
(Oi+oj+ok)−(4i+Oj十〇k) =4jこのベクトルと法線ベク トルNとの内積は、41・ (−14−1j−1k) /3=4/3ステップ5 15e ベクトルNと、表面4に含まれないデータ点から表面4へのベクトルとの内積が 正であるかどうかが以下のように判断される。
4/3>0 よって、表面4に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
したがって、与えられたデータ点(1,1,1)は、四面体の各表面の内側にあ るのだから、四面体の内側にあることになる。
当業者には明らかなように、この方法のステップS15は、任意の数nのパラメ ータを含む応用例について用いることができる。
たとえば、この方法が4つのパラメータを有するデータ点について用いられると 仮定する。また、ステップS14で選択されたデータ点の内の5つのデータ点の 1つの組み合わせが、データ点(0,O,O,O)、(5,0,0,0)、(0 ,5,0,0)、(0,0,5,0)、(0,0,0,5)であるとする。
表面1は、データ点(0,O,O,O)、(5,O,0,0)、(0,5,0゜ 0)、(0,0,5,0)によって定義される表面である。
表面2は、データ点(0,0,0,O)、(5,O,O,O)、(0,5,0゜ 0)、(0,0,0,5)によって定義される表面である。
表面3は、データ点(0,0,0,0)、(0,5,0,O)、(0,0,5゜ 0)、(0,0,0,5)によって定義される表面である。
表面4は、データ点(0,0,0,0)、(5,0,0,0>、(0,0,5゜ 0)、(0,0,0,5)によって定義される表面である。
表面5は、データ点(5,0,0,0)、(0,5,0,0’)、(0,0,5 ゜0)、(0,0,0,5)によって定義される表面である。
与えられたデータ点は、(1,1,1,1)であり、このデータ点が、上述の図 形の内部に含まれるかどうかをステップS15で判断したいものと仮定する。
4次元では、表面1を特定するのには、3つの直交ベクトルが必要である。この 直交ベクトルの内の1つは、表面1の片側となるように取ることができる。よっ て、直交ベクトルの1つは、 (5i+oj+ok+01)−(Oi+oj十〇に+01)=5 iである。こ のベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、iである。
このベクトルiに直交するベクトルは、表面1の別の片側を用いて作ることがで きて、このベクトルIに垂直な要素を取れば、(Oi+53+Ok+01)−( Oi+Oj+Ok+01)=53である。このベクトルを正規化して単位ベクト ルとすれば、jである。
これらのベクトル1とベクトルjとのそれぞれに直交するベクトルは、表面1の 別の片側を用いて作ることができて、このベクトルiあるいはベクトルjに垂直 な要素を取れば、 (Oi+Oj+5に+Q I) −(Oi+Oj+ok+o I)=5にである 。このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、kである。
これらの単位ベクトルiSL kは、相互に垂直であるから(相互の内積はすべ てゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトルVを、与えられたデータ点(1,1,1,1)から表面1上の任意の点 へのベクトルとして定義する。すなわち、V= (i+j+に+I)−(Oi+ Oj+Ok+QI)=i+j+に+Iである。
ステップ515c 表面1に平行なベクトルVのすべての成分をベクトルVから除いて、与えられた データ点から表面1への法線ベクトルNを定義する。
N= (i+j+に+I) (i+j+に+1)・(i)(i)−(i+j+に +1)・(D (D −(i+j十に+I)・(k)(k)=i+j+に+I− i表面1に含まれないデータ点から表面1へのベクトルは、次で定義される。
(Oi+oj+Ok+51)−(Of十〇j+Ok+01)=51このベクトル と法線ベクトルNとの内積は、ベクトルNと、表面1に含まれないデータ点から 表面1へのベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように判断される。
5〉0 よって、表面1に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
表面2(データ点(0,0,0,O)、(5,0,0,O)、(0,5,O。
表面2を特定するのには、3つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトル の内の1つは、表面2の片側となるように取ることができる。よって、直交ベク トルの1つは、 (5i+Oj+Qk+01)−(Oi+Oj+Qk+o I)=5iである。こ のベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、iである。
このベクトルiに直交するベクトルは、表面2の別の片側を用いて作ることがで きて、このベクトルiに垂直な要素を取れば、(Oi+5j+Ok+o I)− (Oi+Oj十〇に+01)=5jである。このベクトルを正規化して単位ベク トルとすれば、jである。
これらのベクトルiとベクトルjとのそれぞれに直交するベクトルは、表面2の 別の片側を用いて作ることができて、このベクトルiあるいはベクトルjに垂直 な要素を取れば、 (Oi+Oj+Ok+51)−(Oi+Oj+Ok+01)=51である。この ベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、■である。
これらの単位ベクトル1% J% lは、相互に垂直であるから(相互の内積は すべてゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトルVを、与えられたデータ点(1,1,’ 1. 1)から表面2上の任 意の点へのベクトルとして定義する。すなわち、V= (i+j十に+I)−( Oi+Oj+ok+0I)=i+j+に+Iである。
ステップ515c 表面2に平行なベクトルVのすべての成分をベクトル■から除いて、与えられた データ点から表面2への法線ベクトルNを定義する。
N= (i+j+に+り−(i+j+に+l)・(i)(i)−(i+j+に+ 1)・(j)(D −(i+」→−に+1)・(1)(1)=i+j+に+I− i表面2に含まれないデータ点から表面2へのベクトルは、次で定義される。
(Of+Oj+5に+ol) −(Oi+oj+ok+oI)=5にこのベクト ルと法線ベクトルNとの内積は、ベクトルNと、表面2に含まれないデータ点か ら表面2へのベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように判断される。
5〉0 よって、表面2に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
表面3(データ点(0,0,0,O)、(0,5,0,O)、(0,0,5゜0 )、(0,0,0,5)によって定義)ステップ515a 表面3を特定するのには、3つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトル の内の1つは、表面3の片側となるように取ることができる。よって、直交ベク トルの1つは、 (Oi+5 j+ok+01)−(Oi+Oj+Ok+01)=5 jである。
このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、」である。
このベクトルjに直交するベクトルは、表面3の別の片側を用いて作ることがで きて、このベクトルjに垂直な要素を取れば、(Oi十Qj−1−5に+01)  −(Of+Oj+Ok+01)=5にである。このベクトルを正規化して単位 ベクトルとすれば、kである。
これらのベクトルjとベクトルにとのそれぞれに直交するベクトルは、表面3の 別の片側を用いて作ることができて、このベクトルjあるいはベクトルkに垂直 な要素を取れば、 (Oi+Oj+Ok+51)−(Oi+Oj+Ok+01)=51である。この ベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、1である。
これらの単位ベクトルj、kS Iは、相互に垂直であるから(相互の内積はす べてゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトルVを、与えられたデータ点(1,1,]、、1.)から表面3上の任意 の点へのベクトルとして定義する。すなわち、V−”(i+j+に+り (Oi +Oj+Ok+QI)=i+j+に+1である。
ステップ515c 表面3に平行なベクトルVのすべての成分をベクトルVから除いて、与えられた データ点から表面3への法線ベクトルNを定義する。
N= (i+j+に+I)−(i+j十に+1)・(D (j)−(i+j+に +1)・(k) (k) (i+j+に+り・(+) (1) =i+j+に+ l−j表面3に含まれないデータ点から表面3へのベクトルは、次で定義される 。
(5i+o j+Qk+01) −(Q i+Q j十Qk+Q I) =5  iこのベクトルと法線ベクトルNとの内積は、ベクトルNと、表面3に含まれな いデータ点から表面3へのベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように 判断される。
5〉0 よって、表面3に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
表面4(データ点(0,O,0,0)、(5,0,0,0)、(0,0,5゜表 面4を特定するのには、3つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトルの 内の1つは、表面4の片側となるように取ることができる。よって、直交ベクト ルの1つは、 (5i+Oj+Qk+01)−(Oi+Oj+Qk+Q I)=5 iである。
このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、1である。
このベクトルiに直交するベクトルは、表面4の別の片側を用いて作ることがで きて、このベクトルiに垂直な要素を取れば、(Oi+Oj+5に+01)−( Oi+Oj+Ok+01)=5にである。このベクトルを正規化して単位ベクト ルとすれば、kである。
これらのベクトルlとベクトルにとのそれぞれに直交するベクトルは、表面4の 別の片側を用いて作ることができて、このベクトルlあるいはベクトルkに垂直 な要素を取れば、 (Oi+Oj+ok+5 I) −(Of+Oj+Ok+01)=51である。
このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、1である。
これらの単位ベクトル1、k、lは、相互に垂直であるから(相互の内積はすべ てゼロ)、ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトル■を、与えられたデータ点(1,1,1,1)から表面4上の任意の点 へのベクトルとして定義する。すなオ〕ち、V−(i+j+に+I)−(Oi+ Oj+Ok+01)=i+j+に+Iである。
ステップ515c 表面44に平行なベクトルVのすべての成分をベクトル■から除いて、与えられ たデータ点から表面4への法線ベクトルNを定義する。
N= (i+j+に−1−I) −(i+j+に+1) ・ (i)(i) − (i+j+に+1)・(k) (k) (i+j+に+I)・(1)(1)=i +j十に+I−i表面4に含まれないデータ点から表面4へのベクトルは、次で 定義される。
(Oi+5j+Ok+01)−(Oi十oj+Ok+QI)=5jこのベクトル と法線ベクトルNとの内積は、ベクトルNと、表面4に含まれないデータ点から 表面4へのベクトルとの内積が正であるかどうかが以下のように判断される。
5〉0 よって、表面4に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
表面5を特定するのには、3つの直交ベクトルが必要である。この直交ベクトル の内の1つは、表面5の片側となるように取ることができる。よって、直交ベク トルの1つは、 (O4+5j十〇に+0])−(5i+oj十〇に十〇+)=−5i+5jであ る。このベクトルを正規化して単位ベクトルとすれば、−i/(2°’)+j/ (205)である。
このベクトル−1/(2°5)+j/ (2”)に直交するベクトルは、表面5 の別の片側を用いて作ることができて、このベクトル−i/ (2”)+j/( 205)に垂直な要素を取れば、 −5i+5に−(−5i+5k) ・ (−4/ (2”)+j/ (2”)) (−i/(2°5)+j/ (2°5))=−5i+5に−(−5i/2+5j /2)=−5i/2−5j/2+5にである。このベクトルを正規化して単位ベ クトルとすれば、−i/(6°’)−j/ (6°5)+2に/ (6°5)で ある。
これらのベクトル−5i/2−5 j/2+5にとベクトル−1/(6°g)− J/(6°’)+2に/ (6°5)とのそれぞれに直交するベクトルは、表面 5の別の片側を用いて作ることができて、このベクトルiあるいはベクトルkに 垂直な要素を取れば、 (−5i+5 ]) −(−5i+51)・ (−i/ (2”)+j/ (2 05))(−i/(2°’)+j/(2”))−(−5i+51)・(−i/( 6°5)−j/(6”) +2に/(6”))(−i/(6”)−j/(6”) +2に/ (6” ) ) = (−5i+51) −(−5i/2+53/2 ) −5(−4−j+2k)/6=−5i/2−5 j/2−5に/2+51こ のベクトルを正規化して単位ベクトルを作ると、−i/(12°5)−j/(1 2°5)−に/(12°’) +31/ (12’5)となる。
これらの単位ベクトルは、相互に垂直であるから(相互の内積はすべてゼロ)、 ステップ515aは、完了した。
ステップ515b ベクトル■を、与えられたデータ点(1,1,1,1)から表面5上の任意の点 へのベクトルとして定義する。すなわち、V= (i+j+に+1)−(5i+ Oj+Qk+01)=−4i+j十に+Iである。
ステップ515c 上で得た単位直交ベクトルそれぞれとベクトルVとの内積をとることによって、 これらの単位直交ベクトルのそれぞれと平行なベクトル■の成分をめる。
ベクトルVと、単位直交ベクトル−i/ (2”)+j/ (2”)との内積を めると、 (−4i+j+に+1) ・ (i/ (2°’)+j/ (2”))=4/  (2fi5)+1/ (2”5)=5/ (2’5)ベクトル■と、単位直交ベ クトル−1/(6°’)−j/ (6O6)+2に/(6’5)との内積をめる と、 (−4i +j +に+ I)・(−i/(6”)−j/(6”)+2に/(6 °5))=4/ (6”)−1/ (6°’)+2/ (6°5) =5/ ( 6’5)ベクトルVと、直交単位ベクトル−i/ (12”)−j/ (12° 5)−に/(12’ 5)+31/ (12’8)との内積をめると、(−4i +j+に+1) ・ (−i/(12°5)−j/(12°’) −に/ (1 2”)+31/ (12”)) =4/ (12”)−1/ (12°’)−1/(12°’) +3/ (12 ’5)=5/ (126’) ベクトルVの表面5に平行な成分は、 (5/ (2°’))(−i/(2”) 十j/(2”))=−5i/2+5  j/2 (5/ (6°5))(−i/(6°’)−j/ (6°’)+2に/ (6° 5))=−5i/6−5j/6+5に/3 (5/ (12°5))(−i/ (12°’)−j/(12°’)−に/ ( 1265)+31/ (12”5) ) =−5i/12−5j/12−5に/12+51/4表面5に平行なベクトルV の成分をベクトルVから除いて、与えられたデータ点から表面5への法線ベクト ルNが定義できて、N= (−4i+j十に+I)−(−5i/2+5j/2− 5i/6−5j/645に/3−5 i/12−5j/12−5に/12+51 /4)=−3i/12−3j/12−3に/12−31/12ステツプ515d 表面5に含まれないデータ点から表面5へのベクトルは、次で定義される。
(Oi+Oj+Ok+01)−(5i+Oj+Ok+01)=−5iこのベクト ルと法線ベクトルNとの内積は、−5i・ (−3i/12−3j/12−3に /12−31/12)=15/12ステップ515e ベクトルNと、表面5に含まれないデータ点から表面5へのベクトルとの内積が 正であるかどうかが以下のように判断される。
15/12>0 よって、表面5に関しては、与えられたデータ点は、内側にある。
以上により、与えられたデータ点(1,1,1,1)は、図形の各表面の内側に あり、したがって、図形の内部にある。
このようにして、任意のn次元空間におけるデータの分類のための新規な方法が 与えられる。既に述べたように、本発明は、多くの分類問題に応用できて、任意 の数の分類、任意の数のパラメータでかまわない。本発明は、r応用多変量統計 解析」の530ページの図11.13の問題のような、母集団が正規分布してい ない場合の分類問題を解(のにも用いることができる。色に関しては、この方法 は、過去に「許容可能」と分類されたほんの数個のデータ点だけが必要であると いう点で優れている。また、この方法は、「境界線上」または「拒絶」の色を受 け入れてしまう確率を保存し最小化する。更に、色に関して、この方法は、真の 3次元アプローチであり、3次元空間内のデータ点の周囲に2次元の楕円を適応 させようとする際に生じ得るどのような問題にも影響を受けない。この方法は、 また、「許容可能」と分類されるデータ点の周囲に大きな3次元の楕円体を適応 しようとするいかなる方法よりも優れている。これは、これらの大きい楕円体は 、その本来の対称性により、データ点のない実質的な領域を含んでおり、その結 果、与えられたデータ点を、「境界線上」あるいは「拒絶」と分類すべき場合に 「許容可能」と分類してしまう危険が非常に大きいからである。
本発明の様々な特徴は、以下の請求の範囲に記載されている。
FIG、 1 FIG、 3 FIG、 4 FIG、 5 FIG、 6 FIG、 7 FIG、 8 514 フロントページの続き (72)発明者 ベミス、ピータ−・エフアメリカ合衆国ライスコンシン州53 081゜シエポイガン、グリーンゾール・ロード(72)発明者 コルステ、ス テイーヴン・ジエイアメリカ合衆国つィスコンシン州53085゜シェポイガン ・フォールズ、ウェストウッド・ドライブ 308

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.少なくとも3つのパラメータを有する1つの与えられたデータ点が、各デー タ点が前記3つのパラメータを有する少なくとも4つの既知のデータ点によって 定義される母集団の中に含まれるかどうかを判断する装置であって、それぞれが 前記既知のデータ点の1つによって定義される4つの頂点を有する四面体を定義 する四面体定義手段と、 前記与えられたデータ点が前記四面体の内部に入るかどうかを判断する判断手段 と、 を備える装置。
  2. 2.請求項1記載の装置であって、前記四面体を定義する手段が、該四面体のサ イズを制限せずに定義を行うことを特徴とする装置。
  3. 3.請求項1記載の装置であって、前記母集団内の全データ点の前記パラメータ それぞれに対して対応する標準偏差を計算する標準偏差計算手段を更に備えてお り、前記四面体定義手段が、前記パラメータそれぞれに対して前記四面体の各頂 点が前記与えられたデータ点からの所定の距離以内にあり、前記パラメータそれ ぞれに対する該所定の距離は、前記標準偏差計算手段によって前記パラメータに 対して計算された標準偏差の関数であることを特徴とする装置。
  4. 4.請求項1記載の装置であって、前記与えられたデータ点を該与えられたデー タ点に対する3つのパラメータを測定することによって定義する手段を更に含む ことを特徴とする装置。
  5. 5.請求項4記載の装置であって、前記与えられたデータ点に対する前記3つの パラメータを測定する前記手段が、色に関する3つのパラメータを測定する手段 から成ることを特徴とする装置。
  6. 6.請求項5記載の装置であって、前記3つのパラメータが、赤/緑パラメータ (a*)と、黄/青パラメータ(b*)と、明るさのパラメータ(L*)から成 る装置。
  7. 7.請求項6記載の装置であって、前記3つのパラメータを測定する前記手段が 、比色計と、分光光度計と、簡略分光光度計とから成るグループから選択される 測定装置から成ることを特徴とする装置。
  8. 8.請求項1記載の装置であって、前記与えられたデータ点が前記既知のデータ 点のいずれかに近接しているかどうかを判断する手段を更に含むことを特徴とす る装置。
  9. 9.請求項8記載の装置であって、前記与えられたデータ点が前記既知のデータ 点のいずれかに近接しているかどうかを判断する前記手段が、前記既知のデータ 点のすべての各パラメータに対するそれぞれの標準偏差を計算し、各パラメータ に対して前記与えられたデータ点が前記既知のデータ点の選択された1つからの 該パラメータに対する前記計算された標準偏差の関数である所定の距離以内にあ る場合には前記与えられたデータ点を前記既知のデータ点の前記選択された1つ に近接するものとして定義する手段から成ることを特徴とする装置。
  10. 10.請求項8記載の装置であって、前記与えられたデータ点が前記既知のデー タ点のいずれかの近傍に含まれるかどうかを判断する前記手段が、前記既知のデ ータ点のどれが前記与えられたデータ点に最も近いかを判断する手段と、前記最 も近いデータ点の周囲の楕円体状の近傍を定義する手段と、与えられたデータ点 が前記楕円体状の近傍に含まれるかどうかを判断する手段と、から成ることを特 徴とする装置。
  11. 11.所定の数n個のパラメータを有する与えられたデータ点が前記n個のパラ メータを有する少なくともn+1個の既知のデータ点によって定義される母集団 に含まれるかどうかを判断する装置であって、前記与えられたデータ点から前記 n+1個の既知のデータ点の中のn個のデータ点によって定義される面上の点へ の第1のベクトルを定義する手段と、前記第1のベクトルの、前記n個のデータ 点によって定義される前記面の法線方向の成分を判断する手段と、 前記n+1個のデータ点から前記n個のデータ点によって定義される面への第2 のベクトルを定義する手段と、 前記法線方向の前記第1のベクトルの前記成分と前記第2のベクトルとの内積を 計算する手段と、 前記計算された内積が正か負かを判断する手段と、を備えることを特徴とする装 置。
  12. 12.少なくとも3つのパラメータを有する与えられたデータ点がそれぞれが前 記3つのパラメータを有する少なくとも4つの既知のデータ点によって定義され る母集団に含まれるかどうかを判断する装置であって、前記既知のデータ点のど れが前記与えられたデータ点に最も近いかを判断する手段と、 前記最も近いデータ点の周囲の楕円体状近傍を定義する手段と、前記与えられた データ点が前記楕円体状近傍に含まれるかどうかを判断する手段と、 を備えることを特徴とする装置。
  13. 13.請求項12記載の装置であって、前記与えられたデータ点を該与えられた データ点に対する前記3つのパラメータを測定することによって定義する手段を 更に備えていることを特徴とする装置。
  14. 14.請求項13記載の装置であって、前記与えられたデータ点に対する前記3 つのパラメータを測定する前記手段が、色に関する3つのパラメータを測定する 手段から成る装置。
  15. 15.請求項14記載の装置であって、前記3つのパラメータが、赤/緑パラメ ータ(a*)と、黄/青パラメータ(b*)と、明るさパラメータ(L*)とか ら成ることを特徴とする装置。
  16. 16.請求項15記載の装置であって、前記3つのパラメータを測定する前記手 段が、比色計と分光光度計と簡略分光光度計とから成るグループから選択される 装置から成る装置。
  17. 17.検知された色を表し3つのパラメータを有する与えられたデータ点が「許 容可能」と考えられるべきかどうかを判断する方法であって、(a)それぞれが 「許容可能」と分類されることが知られている色を表す少なくとも4つのデータ 点の第1の母集団と、それぞれが「許容可能」とは分類されないことが知られて いる色を表すデータ点の第2の母集団とを含むデータベースを与えるステップと 、 (b)ステップ(a)の後で、前記第2の母集団のデータ点のどれが前記与えら れたデータ点に最も近いかを判断するステップと、(c)ステップ(b)の後で 、前記第2の母集団の前記最も近いデータ点の周囲に楕円体状近傍を定義するス テップと、(d)ステップ(c)の後で、前記与えられたデータ点がステップ( c)で定義された前記楕円体状近傍に含まれるかどうかを判断し、もし含まれる のであれば、前記与えられたデータ点は自動的には「許容可能」とは考えること はできないと表示し、もし含まれないのならばステップ(e)に進むステップと 、(e)前記第1の母集団のデータ点のどれが前記与えられたデータ点に最も近 いかを判断するステップと、 (f)ステップ(e)の後で、前記第1の母集団の前記最も近いデータ点の周囲 に楕円体状近傍を定義するステップと、(g)ステップ(f)の後で、前記与え られたデータ点がステップ(f)で定義された前記楕円体状近傍に含まれるかど うかを判断し、もし含まれるのであれば、前記与えられたデータ点は自動的に「 許容可能」と考えることができると表示し、もし含まれないのならばステップ( h)に進むステップと、(h)前記与えられたデータ点が、それぞれが4つの頂 点を有し各頂点は前記第1の母集団のデータ点の1つによって定義される複数の 四面体のいずれかの内部に含まれるかどうかを判断し、もし含まれるのであれば 、前記与えられたデータ点は自動的には「許容可能」と考えることができると表 示し、もし含まれないのならば、前記与えられたデータ点は自動的には「許容可 能」とは考えることはできないと表示するステップと、 から成る方法。
  18. 18.請求項17記載の方法であって、ステップ(h)は、前記複数の四面体に 含まれる四面体のいずれのサイズも制限せずに実行されることを特徴とする方法 。
  19. 19.請求項17記載の方法であって、ステップ(a)の後でステップ(h)の 前に、前記第1の母集団の中のすべてのデータ点のパラメータのそれぞれに対す る標準偏差を計算するステップを更に含み、ステップ(h)では、前記複数の四 面体は前記第1の母集団のデータ点を用いて定義され得るすべてのあり得る四面 体の部分集合であり、前記部分集合の中の四面体それぞれは、パラメータそれぞ れに対して前記四面体の頂点が前記与えられたデータ点から該パラメータに対す る前記計算された標準偏差の関数である所定の距離以内にあるように定義される ことを特徴とする方法。
  20. 20.請求項17記載の方法であって、前記3つのパラメータが、赤/緑パラメ ータ(a*)と、黄/青パラメータ(b*)と、明るさパラメータ(L*)とか ら成ることを特徴とする方法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6165793A (en) * 1996-03-25 2000-12-26 Maxygen, Inc. Methods for generating polynucleotides having desired characteristics by iterative selection and recombination
US5605793A (en) * 1994-02-17 1997-02-25 Affymax Technologies N.V. Methods for in vitro recombination
US5918038A (en) * 1997-09-12 1999-06-29 Freed; Jeffrey A. General method for determining the volume and profile area of a sectioned corpuscle
US6466333B2 (en) 1998-06-26 2002-10-15 Canon Kabushiki Kaisha Streamlined tetrahedral interpolation
US6529855B1 (en) * 1999-07-28 2003-03-04 Ncr Corporation Produce recognition system and method
US20010032177A1 (en) * 1999-12-29 2001-10-18 Starkman Hartley C. Methods and systems for a re-marketing model for loans
US7277869B2 (en) 1999-12-29 2007-10-02 General Electric Capital Corporation Delinquency-moving matrices for visualizing loan collections
US7188084B2 (en) * 1999-12-29 2007-03-06 General Electric Capital Corporation Methods and systems for determining roll rates of loans
JP2005331394A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Olympus Corp 画像処理装置
JP6277199B2 (ja) * 2012-11-16 2018-02-07 クアルコム,インコーポレイテッド チャネル使用のシームレスなハンドオーバ及びジオフェンシングを可能にするためのジオロケーション及び集中化スペクトル管理データベースの使用
DE102017212666B4 (de) * 2017-07-24 2023-03-02 Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Zustands eines mechanischen Bauteils

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916168A (en) * 1973-10-09 1975-10-28 Mobil Oil Corp Color matching surface coatings containing metallic pigments
US4019819A (en) * 1973-12-28 1977-04-26 Nekoosa Papers Inc. Optical property measurement and control system
JPS52156624A (en) * 1976-06-22 1977-12-27 Fuji Photo Film Co Ltd Detection of skin color of color film
JPS5816180B2 (ja) * 1977-04-01 1983-03-30 大日本スクリ−ン製造株式会社 メモリ装置における信号補間方法
US4249827A (en) * 1978-04-17 1981-02-10 Solid Photography Inc. Arrangement for color coding of surfaces
CH646788A5 (de) * 1978-11-28 1984-12-14 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Verfahren und schaltungsanordnung zum erkennen von farben.
DE3003607C2 (de) * 1980-02-01 1984-01-05 Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel Schaltungsanordnung zur partiellen Nachkorrektur von Farberkennungsräumen bei der Farberkennung
JPS57208765A (en) * 1981-06-18 1982-12-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Signal interpolating method for memory device
US4477833A (en) * 1981-08-12 1984-10-16 R. R. Donnelley & Sons Company Method of color conversion with improved interpolation
US4654794A (en) * 1984-02-18 1987-03-31 Colorgen, Inc. Methods for determining the proper coloring for a tooth replica
US4887217A (en) * 1985-01-04 1989-12-12 The Sherwin-Williams Company Process for manufacturing paints
US4745555A (en) * 1985-09-06 1988-05-17 Burlington Industries, Inc. Method and apparatus for inventory control to optimize usage of colored fabric
US4688178A (en) * 1985-09-06 1987-08-18 Burlington Industries, Inc. Method and apparatus for inventory control to optimize usage of colored fabric
US4884221A (en) * 1986-04-14 1989-11-28 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Color measuring apparatus
US4837722A (en) * 1986-05-14 1989-06-06 Massachusetts Institute Of Technology Digital high speed 3-dimensional interpolation machine
US4812904A (en) * 1986-08-11 1989-03-14 Megatronics, Incorporated Optical color analysis process
US4788650A (en) * 1986-09-19 1988-11-29 Burlington Industries, Inc. Continuous color measurement for small fabric samples
DE3812099C2 (de) * 1988-04-12 1995-01-26 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren zur Farbsteuerung einer Offsetdruckmaschine
US5121196A (en) * 1988-11-18 1992-06-09 Konica Corporation Color processing method and apparatus with a color patch
US5046111A (en) * 1989-02-09 1991-09-03 Philip Morris Incorporated Methods and apparatus for optically determining the acceptability of products
JP2895086B2 (ja) * 1989-02-28 1999-05-24 コニカ株式会社 色推定方法
JP2749373B2 (ja) * 1989-05-26 1998-05-13 松下電器産業株式会社 蒸し調理器
JP2872690B2 (ja) * 1989-06-15 1999-03-17 三菱電機株式会社 色変換方法
US5296923A (en) * 1991-01-09 1994-03-22 Konica Corporation Color image reproducing device and method

Also Published As

Publication number Publication date
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DE69231196D1 (de) 2000-08-03
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CA2066520C (en) 2001-04-10

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