WO2016027318A1 - Data transfer device and data transfer method - Google Patents

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WO2016027318A1
WO2016027318A1 PCT/JP2014/071696 JP2014071696W WO2016027318A1 WO 2016027318 A1 WO2016027318 A1 WO 2016027318A1 JP 2014071696 W JP2014071696 W JP 2014071696W WO 2016027318 A1 WO2016027318 A1 WO 2016027318A1
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WO
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data
compression
visualization
parameter
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/071696
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
益祥 馮
一朗 片岡
昌幸 針谷
Original Assignee
株式会社日立製作所
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Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a technique for transferring the result data of a scientific calculation simulation, and more specifically, when the simulation result data is transferred after being compressed by an irreversible data compression method, the effective range of the restored data is increased.
  • the present invention relates to a data transfer apparatus and a data transfer method as presented to a receiver.
  • the conventional data transfer apparatus proposed in such a background is disclosed in, for example, the above-mentioned Patent Document 1, but generally, after data is divided into predetermined blocks and irreversible compression is performed for each block. Transfer data and decompress / restore data on the receiver / client side.
  • the first problem is that the effective range of data is unknown.
  • data compression and data decompression are performed on the sender side and the receiver side, respectively. Some parameters are required when using lossy data compression methods.
  • the receiver side does not have information on what compression parameters the received data is compressed with. Even if the compression parameter is transferred to the receiver side, it is extremely difficult to estimate the effective range of the decompressed data from the compression parameter unless the receiver is a data compression expert and a simulation expert.
  • the second problem is that when the data is visualized on the receiver side, a dedicated visualization device or program is usually used, and the visualization device or program often requires input parameters for drawing. It is difficult to determine an appropriate value for each input parameter.
  • the input parameters for drawing are defined as visualization parameters.
  • the user on the receiver side does not know the setting of the visualization parameters. For example, when displaying the distribution of scalar data such as pressure distribution with contour lines, it is necessary to set the number of contour lines, but knowledge and experience are required to set an appropriate number.
  • the restored data includes a certain amount of error with respect to the original data, but it is difficult to set an appropriate visualization parameter corresponding to the error.
  • a data transfer apparatus is, for example, a data transfer apparatus that transfers simulation result data having one or more physical quantities, and is irreversible data with respect to the physical quantity data.
  • a compression parameter input unit that inputs input parameters necessary for performing compression, a data compression unit that performs irreversible data compression using the compression parameter input by the compression parameter input unit, and the compression parameter;
  • a comparison table creation unit that creates a table indicating an association with a visualization parameter necessary for visualizing the physical quantity data, a compression parameter obtained by the compression parameter input unit, and a compression obtained by the data compression unit
  • the data and the comparison table created by the comparison table creation unit are sent to the recipient / A data transfer unit for transferring to the client, a data restoring unit for restoring the compressed data on the receiver / client side, and a data visualization for visualizing the restored data restored by the data restoring unit on the receiver / client side And a section.
  • the data transfer method of the present invention includes, for example, a compression parameter input step for inputting input parameters necessary for performing irreversible data compression on physical quantity data included in simulation result data; Data compression step for performing irreversible data compression using the compression parameter input in the compression parameter input step, and a table showing an association between the compression parameter and a visualization parameter necessary for visualizing the physical quantity data
  • a comparison table creation step for creating the compression parameter obtained in the compression parameter input step, the compressed data obtained in the data compression step, and the comparison table created in the comparison table creation step.
  • the present invention it is possible to realize a data transfer apparatus in which an appropriate visualization parameter can be set by the receiver, and it is possible to realize a data transfer apparatus in which the receiver can determine the effective range of the restored data.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a data transfer apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure which shows an example of the whole flowchart of the data transfer apparatus which concerns on Example 1 of this invention. It is an example of the block diagram of simulation result data. It is a figure which shows an example of a structure of the transfer data which concerns on Example 1 of this invention. It is a figure which shows the data flow diagram of the data transfer apparatus which concerns on Example 1 of this invention. It is a figure which shows an example of the user interface of the compression parameter input part with which the data transfer apparatus shown in FIG. 1 is equipped. It is a figure which shows an example of a structure of the comparison table preparation part with which the data transfer apparatus shown in FIG. 1 is equipped.
  • compression parameters and visualization parameters will be described.
  • the lossy data compression there is a trade-off relationship between the data size of the compressed data and the error included in the decompressed data. That is, the smaller the data size of the compressed data, the larger the error included in the decompressed data.
  • One advantage of the irreversible data compression method is that the data size of the compressed data can be controlled. The specific mechanism of control depends on the compression method, but is common in that some parameters are required. In the present invention, such a parameter relating to data compression is defined as a compression parameter.
  • the data size of the compressed data can be controlled by adjusting the value of the compression parameter R. That is, the smaller the R, the smaller the data size of the compressed data.
  • a dedicated visualization device or program is usually used, and the visualization device or program requires input parameters for drawing.
  • input parameters are visualized.
  • a parameter For example, when the distribution of scalar data such as pressure distribution is displayed with contour lines, the number of contour lines needs to be set, so the number of contour lines is set as a visualization parameter.
  • Example 1 Example 1
  • Example 2 Example 2
  • simulation result data stored in the simulation result data storage unit 100 includes a simulation model 310 composed of node data, polygon / mesh data, etc., physical quantity data 320, and solver as shown in FIG. And other data 330 such as the setting of.
  • the compression parameter input unit 110 inputs parameters necessary for data compression.
  • the input compression parameters are stored in the compression parameter storage unit 101.
  • the user on the sender side reads the simulation result data (S101) and then inputs the compression parameters (S102). Then, data compression of the simulation result data is performed using the input compression parameters (S103). After the data compression is completed, the compressed data is transferred from the sender to the receiver (S104). Further, the user on the sender side creates a comparison table by a process different from the data compression (S105), and transfers the created comparison table from the sender to the receiver (S106). On the receiver side, the data transferred by the user is restored (S107), and the data is visualized using the visualization parameters calculated from the comparison table (S108).
  • the portion between the upper and lower horizontal lines in the data flow diagram represents the data. If the tip of the arrow touches the data, the process (step) that touches the root of the arrow is the source of the data. If the root of the arrow touches the data, the process (step) that touches the tip of the arrow is the next process (step) to which the data is input. ing.
  • the sender side has the following data. (1) A control table obtained from the control table creation unit. (2) A compression parameter obtained from the compression parameter input unit. (3) Simulation result data obtained by reading data. (4) Compressed data obtained from the data compression unit using simulation result data and compression parameters as input data.
  • the comparison table, the compression parameter, and the compressed data are transferred to the receiver side through the network.
  • the receiver side has the following data. (1) Visualization parameters obtained from the visualization parameter calculation unit using the comparison table and compression parameters. (2) Restored data obtained from the data restoration unit with compressed data as input.
  • FIG. 6 is an example of a user interface of the compression parameter input unit 110.
  • reference numeral 601 denotes a compression parameter input window
  • reference numeral 602 denotes a compression parameter input input box in the compression parameter input window.
  • the data compression unit 111 performs data compression using the compression parameter input by the compression parameter input unit 110.
  • compressed data having a data size smaller than that of the original simulation result data is obtained.
  • the compressed data is R singular values and singular vectors corresponding to the singular values.
  • the compressed data is stored in the compressed data storage unit 103.
  • the comparison table creation unit 112 visualizes the compressed data and the uncompressed original data with the same visualization parameter using the compression parameter, and compares and evaluates the visualization result to evaluate the compression parameter and the visualization parameter. Describes the association.
  • a configuration diagram of the comparison table creation unit will be described with reference to FIG.
  • the compression parameter group determination unit 710 determines a combination of a plurality of sets of compression parameters in advance.
  • the compression parameters are stored in the compression parameter data storage unit 701.
  • the data compression unit 711 performs data compression for each of the plurality of sets of compression parameters.
  • the data restoration unit 712 restores the compressed data obtained from the data compression unit 711.
  • the restored data is stored in the restored data storage unit 705.
  • the visualization parameter group determination unit 713 determines a plurality of sets of visualization parameters used when the simulation result data is visualized.
  • the visualization parameter is stored in the visualization parameter data storage unit 703.
  • the original data visualization unit 714 performs visualization using the visualization parameters without compressing the original simulation result data.
  • the restored data visualization unit 715 visualizes the restored data restored by the data restoration unit 712 using the visualization parameter.
  • the visualization result evaluation unit 716 compares and evaluates the respective visualization results obtained from the original data visualization unit 714 and the restored data visualization unit 715.
  • the average error calculation unit 717 calculates the average error by comparing the restored data restored by the data restoration unit 712 with the original uncompressed data.
  • the comparison table description unit 718 describes the association between the compression parameter group and the visualization parameter group based on the evaluation result obtained from the visualization result evaluation unit 716 and the average error obtained from the average error calculation unit 717. To do.
  • the visualization result evaluation unit 716 will be described with an example.
  • RA be restored data obtained by performing data compression and data restoration using the compression parameter CA.
  • VA (i) be the result of visualizing the restored data RA using the visualization parameter KA (i).
  • VO (i) be the result of visualizing the original data O using the visualization parameter KA (i).
  • i is the number of visualization parameter sets in the visualization parameter group.
  • the visualization result VA (i) and VO (i) are compared to calculate a visualization error.
  • the definition of the visualization error is, for example, the following expression.
  • Visualization error (i) (Visualization result VA (i) ⁇ Visualization result VO (i) / Visualization result VO (i)) ⁇ 100%
  • the visualization parameter corresponding to I0 is KA (I0)
  • the compression parameter CA and the visualization parameter KA (I0) are associated and described in the comparison table.
  • the average error calculation unit 717 will be described with an example. For example, assume that the number of data of the original data O is M. Since the number of restored data RA is the same as the number of original data, the number of restored data RA is also M.
  • the average error is a numerical index representing an average error between the data O and the data RA, and is defined by the following equation, for example.
  • Average error ⁇ ABS (RA (1) ⁇ O (1)) + ABS (RA (2) ⁇ O (2)) +... + ABS (RA (M) ⁇ O (M)) ⁇ / ABS (O_max ⁇ O_min) / M
  • ABS () is an absolute value function
  • O_max and O_min are the maximum value and the minimum value of the data O, respectively.
  • a comparison table is created based on the association between the compression parameter calculated by the visualization result evaluation unit 716 and the visualization parameter and the average error calculated by the average error calculation unit 717.
  • the created comparison table data is stored in the comparison table data storage unit 102.
  • S801 Visualization parameter input.
  • S802 Setting compression parameters.
  • S803 Data compression.
  • S804 Visualization of compressed data.
  • S805 Visualization of the original data.
  • the data is visualized using the visualization parameters input in S301 for the original uncompressed data.
  • S806 Evaluation of visualization results.
  • a comparative evaluation is performed on the visualization results obtained in S804 and S805. Specifically, the visualization error described by the visualization result evaluation unit 716 is evaluated.
  • S807 Creation of a comparison table.
  • the compression parameter and the visualization parameter when the error is the smallest in the evaluation of S806 are described, and a comparison table is created.
  • FIG. 9 shows an image of the comparison table created from the comparison table creation unit 112 described above.
  • the rows are the compression parameter values and the columns are the visualization parameter values.
  • each cell the value or range of the visualization parameter optimum for the compression parameter in the row is described.
  • each cell is a single numerical value, but may be a numerical value range. For example, when the content of the cell is “4 to 8”, it means that the value of the visualization parameter is between 4 and 8.
  • the data transfer unit 114 transfers the transfer data stored in the transfer data storage unit 104 from the sender / server to the receiver / client via the network.
  • the transfer data includes compressed data 410, compressed parameter data 420, and comparison table data 430.
  • the compressed data 410 is obtained from the data compression unit 111.
  • the compression parameter data 420 is a compression parameter designated by the compression parameter input unit 110.
  • the comparison table data 430 is information data indicating the association between the compression parameter created by the comparison table creation unit 112 and the visualization parameter.
  • the data restoration unit 115 restores the compressed data 410 received through the data transfer unit 114 by an operation reverse to the data compression. For example, when the singular value decomposition is used, a product of a diagonal matrix composed of singular values and a singular vector is taken. The restored data that has been restored has the same format as the original simulation result data. However, when the irreversible data compression method is used, an error is included between the restored data and the original data.
  • the data visualization unit 116 renders the restored data restored by the data restoration unit 115 on the display device of the receiver / client.
  • the user on the receiver / client side selects an appropriate visualization parameter while referring to the comparison table data 430 transferred from the sender / server, and performs appropriate visualization.
  • FIG. 10 is an example of a display screen when the data visualization unit 116 described above is realized by a display device.
  • pressure distribution data which is simulation result data of a part
  • the error display unit 1001 displays the error values described in the comparison table on the same screen.
  • the user on the receiver side can grasp the level of error included in the restored data, so that the effective range of the restored data can be determined.
  • FIG. 11 shows a configuration diagram of a data transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the present embodiment is a modification of the first embodiment, and the basic configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same elements are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the main differences from Example 1 are as follows.
  • the visualization parameter calculation unit 113 arranged on the client side is arranged on the server side. Based on the compression parameter and the comparison table, the visualization parameter is calculated on the server side, and the calculated visualization parameter is stored in the visualization parameter data storage unit 106 and transferred.
  • the transfer data in this configuration is compressed data 410 and visualization parameter data 440 shown in FIG. Since the receiver / client side can perform appropriate visualization using the visualization parameter transmitted by the user, unlike the first embodiment, it is not necessary to transfer the comparison table.
  • each process (step) represented by each elliptical node in the data flow diagram shown in FIG. 13 is represented by each arrow in the data flow diagram.
  • the portion between the upper and lower horizontal lines in the data flow diagram represents the data. If the tip of the arrow touches the data, the process (step) that touches the root of the arrow is the source of the data. If the root of the arrow touches the data, the process (step) that touches the tip of the arrow is the next process (step) to which the data is input. ing.
  • the sender side has the following data. (1) A control table obtained from the control table creation unit. (2) A compression parameter obtained from the compression parameter input unit. (3) Simulation result data obtained by reading data. (4) Compressed data obtained from the data compression unit using simulation result data and compression parameters as input data. (5) Visualization parameters obtained by performing calculation on the sender side based on the compression parameters and the comparison table.
  • Compressed data and visualization parameters are transferred to the receiver side through the network.
  • the receiver it is possible for the receiver to set an appropriate visualization parameter by referring to the comparison table indicating the association between the compression parameter and the visualization parameter. It is possible to determine the effective range of the restored data by referring to the error included in.

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)

Abstract

The purpose of the present invention is to compress simulation result data using an irreversible data compression method and transfer the compressed data to a recipient in such a manner that, after the compressed data is decompressed, the valid range of the decompressed data can be indicated to the recipient, and the recipient can easily set visualization parameters for visualizing the decompressed data. In order to accomplish this purpose, the present invention provides a data transfer device and a data transfer method which are characterized by being configured to transfer, together with compressed data and the used compression parameter, a correspondence table which indicates association between compression parameters and visualization parameters, to a recipient so that the recipient can display decompressed data using appropriate visualization parameters with reference to the correspondence table.

Description

データ転送装置およびデータ転送方法Data transfer apparatus and data transfer method
　本発明は、科学計算シミュレーションの結果データを転送する技術に係り、詳しくはシミュレーション結果データを非可逆的なデータ圧縮法でデータを圧縮してから転送する場合に、復元後のデータの有効範囲を受信者に提示するようなデータ転送装置およびデータ転送方法に関する。 The present invention relates to a technique for transferring the result data of a scientific calculation simulation, and more specifically, when the simulation result data is transferred after being compressed by an irreversible data compression method, the effective range of the restored data is increased. The present invention relates to a data transfer apparatus and a data transfer method as presented to a receiver.
　従来、データ転送の技術として、データを所定のブロックに分割し、ブロック毎に非可逆性の圧縮を行ってからデータを転送し、受信者/クライアント側でデータを伸張/復元するものがあった（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a data transfer technique, there is a technique in which data is divided into predetermined blocks, data is transferred after irreversible compression is performed for each block, and the data is decompressed / restored on the receiver / client side. (For example, refer to Patent Document 1).
　また、従来、データ圧縮の技術として、時系列データを指定のセグメント幅に分割し、特異値分解によってデータを圧縮するものがあった（例えば、特許文献２参照）。 Conventionally, as a data compression technique, there has been a technique in which time-series data is divided into specified segment widths and the data is compressed by singular value decomposition (see, for example, Patent Document 2).
特開平１１－２１５４９６号公報JP-A-11-215496 特許第４２９８７４９号公報Japanese Patent No. 4298749
　計算機を利用して部品や製品をモデル化し、その部品や製品に関わる強度や流体といった性能をシミュレーションする技術が普及してきている。近年、クラウドコンピューティングに代表される遠隔通信技術により、シミュレーション結果データをサーバにおいて、クライアントによりデータをアクセスする、或いは転送して可視化し、分析することが増えつつある。そのため、シミュレーション結果データを効率良く転送する装置および方法が求められている。 A technology for modeling parts and products using a computer and simulating performance such as strength and fluid related to the parts and products has become widespread. 2. Description of the Related Art In recent years, with remote communication technology represented by cloud computing, simulation result data is increasingly being visualized and analyzed by accessing or transferring data by a client at a server. Therefore, there is a need for an apparatus and method for efficiently transferring simulation result data.
　一方、製品機能の高度化や複雑化に伴い、シミュレーションモデルの大規模化が進んでいる。スパコンに代表される計算機性能の発達に伴い、大規模なシミュレーションが比較的短期間で行われるようになってきているが、それに伴いシミュレーション結果データのデータサイズが膨大化している。そのため、前記のデータ転送に関しては、データを何らかの手法で圧縮してから転送することが望まれている。 On the other hand, as the product functions become more sophisticated and complex, simulation models are becoming larger. With the development of computer performance typified by supercomputers, large-scale simulations have been performed in a relatively short period of time, but the data size of simulation result data has become enormous. Therefore, regarding the data transfer, it is desired to transfer the data after compressing it by some method.
　このような背景で提案された従来のデータ転送装置は、例えば、上記の特許文献１にも示されるが、一般に、データを所定のブロックに分割しブロック毎に非可逆性の圧縮を行ってからデータを転送し、受信者/クライアント側でデータを伸張/復元する。 The conventional data transfer apparatus proposed in such a background is disclosed in, for example, the above-mentioned Patent Document 1, but generally, after data is divided into predetermined blocks and irreversible compression is performed for each block. Transfer data and decompress / restore data on the receiver / client side.
　非可逆性のデータ圧縮技術として、例えば、上記の特許文献２にも示されるが、時系列データを指定のセグメント幅に分割し、特異値分解によってデータを圧縮する手法がある。 As an irreversible data compression technique, for example, as shown in the above-mentioned Patent Document 2, there is a technique of dividing time series data into a specified segment width and compressing the data by singular value decomposition.
　しかしながら、非可逆的なデータ圧縮法を用いる従来のデータ転送システムでは、以下の２つの問題点が挙げられる。 However, the conventional data transfer system using the irreversible data compression method has the following two problems.
　第１の問題点は、データの有効範囲が分からないことである。通常、データ圧縮とデータ復元は其々、送信者側と受信者側で行われている。非可逆的なデータ圧縮法を使用する際、何らかのパラメータが必要である。しかし、受信者側としては、受信したデータをどのような圧縮パラメータで圧縮されたかという情報がない。仮に圧縮パラメータを受信者側に転送したとしても、受信者がデータ圧縮の専門家かつシミュレーションの専門家でない限り、その圧縮パラメータから復元データの有効範囲を推定することが極めて困難である。 The first problem is that the effective range of data is unknown. Usually, data compression and data decompression are performed on the sender side and the receiver side, respectively. Some parameters are required when using lossy data compression methods. However, the receiver side does not have information on what compression parameters the received data is compressed with. Even if the compression parameter is transferred to the receiver side, it is extremely difficult to estimate the effective range of the decompressed data from the compression parameter unless the receiver is a data compression expert and a simulation expert.
　第２の問題点は、受信者側において、データを可視化する際、通常、専用の可視化装置またはプログラムが用いられ、その可視化装置またはプログラムでは描画用の入力パラメータが求められることが多く、ユーザが其々の入力パラメータについて適切な値を決めることが困難な点である。描画用の入力パラメータをここで可視化パラメータと定義するが、受信者側のユーザにとっては可視化パラメータの設定が分からないことが多い。例えば、圧力分布などのスカラーデータの分布を等高線で表示するときに、等高線の数の設定が必要であるが、適切な数を設定するには知識と経験を要する。復元データに関しては、元のデータに対してある程度の誤差が含まれているが、その誤差に見合った適切な可視化パラメータの設定が困難である。 The second problem is that when the data is visualized on the receiver side, a dedicated visualization device or program is usually used, and the visualization device or program often requires input parameters for drawing. It is difficult to determine an appropriate value for each input parameter. Here, the input parameters for drawing are defined as visualization parameters. However, in many cases, the user on the receiver side does not know the setting of the visualization parameters. For example, when displaying the distribution of scalar data such as pressure distribution with contour lines, it is necessary to set the number of contour lines, but knowledge and experience are required to set an appropriate number. The restored data includes a certain amount of error with respect to the original data, but it is difficult to set an appropriate visualization parameter corresponding to the error.
　したがって、受信者が適切な可視化パラメータを設定できるようにすること、さらには、受信者が復元データの有効範囲を判断できるようにすることが課題となる。 Therefore, it becomes a problem to enable the receiver to set an appropriate visualization parameter, and to enable the receiver to determine the effective range of the restored data.
　上記の課題を解決するため、本発明のデータ転送装置は、例えば、一つ以上の物理量を有するシミュレーション結果データを転送するデータ転送装置であって、前記物理量のデータに対して非可逆的なデータ圧縮を行うために必要な入力パラメータを入力する圧縮パラメータ入力部と、前記圧縮パラメータ入力部で入力された圧縮パラメータを使って非可逆的なデータ圧縮を行うデータ圧縮部と、前記圧縮パラメータと、前記物理量のデータを可視化するときに必要な可視化パラメータとの関連付けを示すテーブルを作成する対照テーブル作成部と、前記圧縮パラメータ入力部で得られた圧縮パラメータと、前記データ圧縮部で得られた圧縮データと、前記対照テーブル作成部で作成された対照テーブルとを、ネットワークを介して受信者/クライアントに転送するデータ転送部と、前記受信者/クライアント側で前記圧縮データを復元するデータ復元部と、前記受信者/クライアント側にて前記データ復元部で復元された復元データを可視化するデータ可視化部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a data transfer apparatus according to the present invention is, for example, a data transfer apparatus that transfers simulation result data having one or more physical quantities, and is irreversible data with respect to the physical quantity data. A compression parameter input unit that inputs input parameters necessary for performing compression, a data compression unit that performs irreversible data compression using the compression parameter input by the compression parameter input unit, and the compression parameter; A comparison table creation unit that creates a table indicating an association with a visualization parameter necessary for visualizing the physical quantity data, a compression parameter obtained by the compression parameter input unit, and a compression obtained by the data compression unit The data and the comparison table created by the comparison table creation unit are sent to the recipient / A data transfer unit for transferring to the client, a data restoring unit for restoring the compressed data on the receiver / client side, and a data visualization for visualizing the restored data restored by the data restoring unit on the receiver / client side And a section.
　また、本発明のデータ転送方法は、例えば、シミュレーション結果データに含まれている物理量のデータに対して非可逆的なデータ圧縮を行うために必要な入力パラメータを入力する圧縮パラメータ入力ステップと、前記圧縮パラメータ入力ステップで入力された圧縮パラメータを使って非可逆的なデータ圧縮を行うデータ圧縮ステップと、前記圧縮パラメータと、前記物理量のデータを可視化するときに必要な可視化パラメータとの関連付けを示すテーブルを作成する対照テーブル作成ステップと、前記圧縮パラメータ入力ステップで得られた圧縮パラメータと、前記データ圧縮ステップで得られた圧縮データと、前記対照テーブル作成ステップで作成された対照テーブルとを、ネットワークを介して受信者/クライアントに転送するデータ転送ステップと、前記受信者/クライアント側で前記圧縮データを復元するデータ復元ステップと、前記受信者/クライアント側において前記データ復元ステップで復元された復元データを可視化するデータ可視化ステップとを備えることを特徴とする。 The data transfer method of the present invention includes, for example, a compression parameter input step for inputting input parameters necessary for performing irreversible data compression on physical quantity data included in simulation result data; Data compression step for performing irreversible data compression using the compression parameter input in the compression parameter input step, and a table showing an association between the compression parameter and a visualization parameter necessary for visualizing the physical quantity data A comparison table creation step for creating the compression parameter obtained in the compression parameter input step, the compressed data obtained in the data compression step, and the comparison table created in the comparison table creation step. Data to be transferred to the recipient / client via A data transfer step, a data restoration step for restoring the compressed data on the receiver / client side, and a data visualization step for visualizing the restored data restored in the data restoration step on the receiver / client side. It is characterized by.
　本発明によれば、受信者にて適切な可視化パラメータを設定することが可能なデータ転送装置を実現でき、また、受信者が復元データの有効範囲を判断できるようなデータ転送装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a data transfer apparatus in which an appropriate visualization parameter can be set by the receiver, and it is possible to realize a data transfer apparatus in which the receiver can determine the effective range of the restored data.
本発明の実施例１に係るデータ転送装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a data transfer apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例１に係るデータ転送装置の全体フローチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole flowchart of the data transfer apparatus which concerns on Example 1 of this invention. シミュレーション結果データの構成図の例である。It is an example of the block diagram of simulation result data. 本発明の実施例１に係る転送データの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the transfer data which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係るデータ転送装置のデータフローダイアグラムを示す図である。It is a figure which shows the data flow diagram of the data transfer apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 図１に示すデータ転送装置に備えられる圧縮パラメータ入力部のユーザインターフェースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the user interface of the compression parameter input part with which the data transfer apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示すデータ転送装置に備えられる対照テーブル作成部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the comparison table preparation part with which the data transfer apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 対照テーブル作成のフローチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flowchart of comparison table preparation. 対照テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a comparison table. 受信者側での復元データ可視化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of restoration data visualization by the receiver side. 本発明の実施例２に係るデータ転送装置の構成図である。It is a block diagram of the data transfer apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係る転送データの構成図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the block diagram of the transfer data which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係るデータ転送装置のデータフローダイアグラムを示す図である。It is a figure which shows the data flow diagram of the data transfer apparatus which concerns on Example 2 of this invention.
　以下、本発明の実施形態を説明するが、はじめに、圧縮パラメータと可視化パラメータについて説明する。本発明に係る非可逆的データ圧縮において、圧縮データのデータサイズと復元データに含まれる誤差との間にはトレードオフの関係にある。つまり、圧縮データのデータサイズが小さいほど、復元データに含まれる誤差が大きくなる。非可逆的データ圧縮法の利点の一つは、圧縮データのデータサイズの大きさを制御できる点である。制御の具体的な仕組みは圧縮手法によってそれぞれであるが、何らかのパラメータが必要である点では共通である。本発明では、そのようなデータ圧縮に係るパラメータを圧縮パラメータと定義する。例えば、代表的な非可逆的データ圧縮法である特異値分解を使ってデータを圧縮する場合、N個の特異値を大きい順番でソーティングし、大きいR個の特異値を使用することで、元のデータを近似することができる。ただし、R＜＝Nである。この場合、圧縮パラメータRの値を調整することで、圧縮データのデータサイズを制御することができる。即ち、Rが小さい程、圧縮データのデータサイズが小さくなる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. First, compression parameters and visualization parameters will be described. In the lossy data compression according to the present invention, there is a trade-off relationship between the data size of the compressed data and the error included in the decompressed data. That is, the smaller the data size of the compressed data, the larger the error included in the decompressed data. One advantage of the irreversible data compression method is that the data size of the compressed data can be controlled. The specific mechanism of control depends on the compression method, but is common in that some parameters are required. In the present invention, such a parameter relating to data compression is defined as a compression parameter. For example, when compressing data using singular value decomposition, which is a typical irreversible data compression method, the N singular values are sorted in descending order and the large R singular values are used. Can be approximated. However, R <= N. In this case, the data size of the compressed data can be controlled by adjusting the value of the compression parameter R. That is, the smaller the R, the smaller the data size of the compressed data.
　また、シミュレーション結果データを可視化する際、通常、専用の可視化装置またはプログラムが用いられ、その可視化装置またはプログラムでは描画用の入力パラメータが必要であり、本発明ではこのような入力パラメータのことを可視化パラメータと定義する。例えば、圧力分布などのスカラーデータの分布を等高線で表示するときに、等高線の数の設定が必要であるので、等高線の数は可視化パラメータとして設定される。 Also, when visualizing simulation result data, a dedicated visualization device or program is usually used, and the visualization device or program requires input parameters for drawing. In the present invention, such input parameters are visualized. Define as a parameter. For example, when the distribution of scalar data such as pressure distribution is displayed with contour lines, the number of contour lines needs to be set, so the number of contour lines is set as a visualization parameter.
　以下、本発明の実施形態を、実施例１および実施例２として図面に基づいて詳説する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail as Example 1 and Example 2 with reference to the drawings.
　以下、本発明の実施例１に係るデータ転送装置およびデータ転送方法について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a data transfer apparatus and a data transfer method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
　まず、図１を用いて、実施例１に係るデータ転送装置の構成について説明する。 First, the configuration of the data transfer apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
　図１において、シミュレーション結果データ格納部100に格納されているシミュレーション結果データは、図３に示しているように、節点データやポリゴン/メッシュデータ等からなるシミュレーションモデル310と、物理量データ320と、ソルバの設定等のその他のデータ330と、からなる。圧縮パラメータ入力部110は、データ圧縮をするときに必要なパラメータを入力するものである。入力された圧縮パラメータは圧縮パラメータ格納部101に格納される。 In FIG. 1, simulation result data stored in the simulation result data storage unit 100 includes a simulation model 310 composed of node data, polygon / mesh data, etc., physical quantity data 320, and solver as shown in FIG. And other data 330 such as the setting of. The compression parameter input unit 110 inputs parameters necessary for data compression. The input compression parameters are stored in the compression parameter storage unit 101.
　図２を用いて、データ転送装置のフローチャートを説明する。本データ転送装置では、送信者側のユーザが、シミュレーション結果データを読み込んで(S101)から、圧縮パラメータの入力を行う(S102)。そして、入力された圧縮パラメータを使って前記シミュレーション結果データのデータ圧縮を実施する(S103)。データ圧縮完了後には圧縮データを送信者から受信者に転送する(S104)。また、送信者側のユーザが、データ圧縮と別のプロセスで対照テーブルを作成し(S105)、作成された対照テーブルを送信者から受信者に転送する(S106)。受信者側では、ユーザが転送されてきたデータを復元し(S107)、対照テーブルから算出された可視化パラメータを使ってデータの可視化を行う(S108)。 The flowchart of the data transfer apparatus will be described with reference to FIG. In this data transfer apparatus, the user on the sender side reads the simulation result data (S101) and then inputs the compression parameters (S102). Then, data compression of the simulation result data is performed using the input compression parameters (S103). After the data compression is completed, the compressed data is transferred from the sender to the receiver (S104). Further, the user on the sender side creates a comparison table by a process different from the data compression (S105), and transfers the created comparison table from the sender to the receiver (S106). On the receiver side, the data transferred by the user is restored (S107), and the data is visualized using the visualization parameters calculated from the comparison table (S108).
　次に、本発明の実施例１に係るデータ転送方法を、図５のデータフローダイアグラムを用いて説明する。同データフローダイアグラム中の楕円形の各ノードで表現される各プロセス（ステップ）が、同データフローダイアグラム中の各矢印で表現されるステップ間の順序関係で結合された一連の方法が、本実施例に係るデータ転送方法である。同データフローダイアグラム中の上下横線で挟まれた部分はデータを表現しており、当該データに矢印の先端が接している場合はその矢印の根元に接するプロセス（ステップ）が当該データの発生源であることを表しており、また、当該データに矢印の根元が接している場合はその矢印の先端に接するプロセス（ステップ）が当該データの入力先となる次のプロセス（ステップ）であることを表している。送信者側には、以下のデータがある。
（１）対照テーブル作成部より得られる対照テーブル。
（２）圧縮パラメータ入力部より得られる圧縮パラメータ。
（３）データ読み込みより得られるシミュレーション結果データ。
（４）シミュレーション結果データと圧縮パラメータを入力データとして、データ圧縮部より得られる圧縮データ。 Next, the data transfer method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the data flow diagram of FIG. A series of methods in which processes (steps) represented by ellipse nodes in the same data flow diagram are combined in an order relationship between the steps represented by arrows in the data flow diagram is implemented in this implementation. It is the data transfer method which concerns on an example. The portion between the upper and lower horizontal lines in the data flow diagram represents the data. If the tip of the arrow touches the data, the process (step) that touches the root of the arrow is the source of the data. If the root of the arrow touches the data, the process (step) that touches the tip of the arrow is the next process (step) to which the data is input. ing. The sender side has the following data.
(1) A control table obtained from the control table creation unit.
(2) A compression parameter obtained from the compression parameter input unit.
(3) Simulation result data obtained by reading data.
(4) Compressed data obtained from the data compression unit using simulation result data and compression parameters as input data.
　そして、対照テーブルと、圧縮パラメータと、圧縮データとが、ネットワークを通して受信者側に転送される。 Then, the comparison table, the compression parameter, and the compressed data are transferred to the receiver side through the network.
　受信者側には、以下のデータがある。
（１）対照テーブルと圧縮パラメータを使って、可視化パラメータ算出部より得られる可視化パラメータ。
（２）圧縮データを入力として、データ復元部より得られる復元データ。 The receiver side has the following data.
(1) Visualization parameters obtained from the visualization parameter calculation unit using the comparison table and compression parameters.
(2) Restored data obtained from the data restoration unit with compressed data as input.
　そして、復元データを入力として、可視化パラメータを使って、データ可視化を行う。 Then, using the restoration data as input, visualize the data using the visualization parameters.
　図６は、圧縮パラメータ入力部110のユーザインターフェースの一例である。図６において、601は圧縮パラメータ入力のウインドーであり、602は圧縮パラメータ入力ウインドーにおける圧縮パラメータ入力の入力ボックスである。 FIG. 6 is an example of a user interface of the compression parameter input unit 110. In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a compression parameter input window, and reference numeral 602 denotes a compression parameter input input box in the compression parameter input window.
　圧縮パラメータの値の大きさによって、圧縮後のデータと元のデータとの誤差の大きさが異なる。例えば、特異値分解を使ってデータを圧縮する場合、N個の特異値を大きい順番でソーティングし、大きいR個の特異値を使用することで、元のデータを近似することができる。ただし、R＜＝Nである。この場合、圧縮パラメータはRであり、Rを大きくすることで圧縮誤差が小さくなり、Rを小さくすることで圧縮誤差が大きくなる。 ∙ The size of the error between the compressed data and the original data varies depending on the size of the compression parameter value. For example, when compressing data using singular value decomposition, the original data can be approximated by sorting the N singular values in descending order and using the large R singular values. However, R <= N. In this case, the compression parameter is R. Increasing R decreases the compression error, and decreasing R increases the compression error.
　データ圧縮部111は、前記圧縮パラメータ入力部110で入力した圧縮パラメータを使ってデータ圧縮を行うものである。データ圧縮の結果として元のシミュレーション結果データよりデータサイズの小さい圧縮データが得られる。例えば、前記特異値分解を用いる場合、圧縮データはR個の特異値と、其々の特異値に対応した特異ベクトルとなる。圧縮データは圧縮データ格納部103に格納される。 The data compression unit 111 performs data compression using the compression parameter input by the compression parameter input unit 110. As a result of data compression, compressed data having a data size smaller than that of the original simulation result data is obtained. For example, when the singular value decomposition is used, the compressed data is R singular values and singular vectors corresponding to the singular values. The compressed data is stored in the compressed data storage unit 103.
　対照テーブル作成部112は、圧縮パラメータを使って圧縮されたデータと圧縮されていない元のデータを同じ可視化パラメータで其々可視化し、可視化の結果を比較して評価することで圧縮パラメータと可視化パラメータの関連付けを記述するものである。図７を用いて、対照テーブル作成部の構成図について説明する。 The comparison table creation unit 112 visualizes the compressed data and the uncompressed original data with the same visualization parameter using the compression parameter, and compares and evaluates the visualization result to evaluate the compression parameter and the visualization parameter. Describes the association. A configuration diagram of the comparison table creation unit will be described with reference to FIG.
　圧縮パラメータ群決定部710は、複数セットの圧縮パラメータの組み合わせを予め決定するものである。圧縮パラメータは圧縮パラメータデータ格納部701に格納される。データ圧縮部711は、前記複数セットの圧縮パラメータを用いて其々にデータ圧縮を行うものである。データ復元部712は、前記データ圧縮部711から得られる圧縮データを復元するものである。復元されたデータは復元データ格納部705に格納される。可視化パラメータ群決定部713は、シミュレーション結果データを可視化するときに使用する可視化パラメータを複数セット決定するものである。可視化パラメータは可視化パラメータデータ格納部703に格納される。元データ可視化部714は、元のシミュレーション結果データを圧縮せずに前記可視化パラメータを用いて可視化を行うものである。復元データ可視化部715は、前記データ復元部712で復元された復元データについて前記可視化パラメータを用いて可視化を行うものである。可視化結果評価部716は、前記元データ可視化部714と復元データ可視化部715から得られた其々の可視化結果を比較評価するものである。平均誤差算出部717は、前記データ復元部712で復元された復元データを、圧縮させていない元のデータと比較して平均誤差を算出するものである。対照テーブル記述部718は、前記可視化結果評価部716から得られた評価結果と、前記平均誤差算出部717から得られた平均誤差を基に、前記圧縮パラメータ群と前記可視化パラメータ群の関連付けを記述するものである。 The compression parameter group determination unit 710 determines a combination of a plurality of sets of compression parameters in advance. The compression parameters are stored in the compression parameter data storage unit 701. The data compression unit 711 performs data compression for each of the plurality of sets of compression parameters. The data restoration unit 712 restores the compressed data obtained from the data compression unit 711. The restored data is stored in the restored data storage unit 705. The visualization parameter group determination unit 713 determines a plurality of sets of visualization parameters used when the simulation result data is visualized. The visualization parameter is stored in the visualization parameter data storage unit 703. The original data visualization unit 714 performs visualization using the visualization parameters without compressing the original simulation result data. The restored data visualization unit 715 visualizes the restored data restored by the data restoration unit 712 using the visualization parameter. The visualization result evaluation unit 716 compares and evaluates the respective visualization results obtained from the original data visualization unit 714 and the restored data visualization unit 715. The average error calculation unit 717 calculates the average error by comparing the restored data restored by the data restoration unit 712 with the original uncompressed data. The comparison table description unit 718 describes the association between the compression parameter group and the visualization parameter group based on the evaluation result obtained from the visualization result evaluation unit 716 and the average error obtained from the average error calculation unit 717. To do.
　可視化結果評価部716について例を挙げて説明する。例えば、圧縮パラメータＣＡを用いてデータ圧縮およびデータ復元を行って得られた復元データをＲＡとする。可視化パラメータＫＡ(i)を用いて復元データＲＡを可視化した結果をＶＡ(i)とする。一方、可視化パラメータＫＡ (i)を用いて元のデータＯを可視化した結果をＶＯ(i)とする。ここで、iは可視化パラメータ群の中の可視化パラメータセットの数である。次に、可視化結果ＶＡ(i)とＶＯ(i)を比較し、可視化誤差を算出する。可視化誤差の定義は、例えば以下の式である。 The visualization result evaluation unit 716 will be described with an example. For example, let RA be restored data obtained by performing data compression and data restoration using the compression parameter CA. Let VA (i) be the result of visualizing the restored data RA using the visualization parameter KA (i). On the other hand, let VO (i) be the result of visualizing the original data O using the visualization parameter KA (i). Here, i is the number of visualization parameter sets in the visualization parameter group. Next, the visualization result VA (i) and VO (i) are compared to calculate a visualization error. The definition of the visualization error is, for example, the following expression.
　　可視化誤差(i)＝（可視化結果ＶＡ(i)－可視化結果ＶＯ(i)/ 可視化結果ＶＯ(i)）×100％
　すべてのiについて可視化誤差(i)が算出されたら、可視化誤差(i)が最も小さいときのiを選択し、例えばi=I0とする。そうすると、I0に対応する可視化パラメータはＫＡ (I0)なので、圧縮パラメータＣＡと可視化パラメータＫＡ (I0)とを関連付けて対照テーブルに記述する。同じ方法をほかの圧縮パラメータにも適用することで、圧縮パラメータ群にあるすべての圧縮パラメータと関連付ける可視化パラメータを算出することが可能である。 Visualization error (i) = (Visualization result VA (i) −Visualization result VO (i) / Visualization result VO (i)) × 100%
When the visualization error (i) is calculated for all i, i when the visualization error (i) is the smallest is selected, for example, i = I0. Then, since the visualization parameter corresponding to I0 is KA (I0), the compression parameter CA and the visualization parameter KA (I0) are associated and described in the comparison table. By applying the same method to other compression parameters, it is possible to calculate a visualization parameter that is associated with all the compression parameters in the compression parameter group.
　平均誤差算出部717について例を挙げて説明する。例えば、元のデータＯのデータ数がＭとする。復元データＲＡのデータの数が元のデータの数と同じなので、復元データＲＡのデータの数もＭである。平均誤差は、データＯとデータＲＡとの平均的な誤差を表す数値指標であり、例えば以下の式で定義する。 The average error calculation unit 717 will be described with an example. For example, assume that the number of data of the original data O is M. Since the number of restored data RA is the same as the number of original data, the number of restored data RA is also M. The average error is a numerical index representing an average error between the data O and the data RA, and is defined by the following equation, for example.
　　平均誤差＝｛ABS(ＲＡ（1）－Ｏ（1）)＋ABS(ＲＡ（2）－Ｏ（2）)＋…＋ABS(ＲＡ（Ｍ）－Ｏ（Ｍ）)｝/ABS(Ｏ_max－Ｏ_min)/Ｍ
　ここで、ABS()は絶対値の関数であり、Ｏ_maxとＯ_minはそれぞれ、データＯの最大値と最小値である。 Average error = {ABS (RA (1) −O (1)) + ABS (RA (2) −O (2)) +... + ABS (RA (M) −O (M))} / ABS (O_max−O_min) / M
Here, ABS () is an absolute value function, and O_max and O_min are the maximum value and the minimum value of the data O, respectively.
　前記可視化結果評価部716で算出された圧縮パラメータと可視化パラメータとの関連付けと、前記平均誤差算出部717で算出された平均誤差を基に対照テーブルが作成される。作成された対照テーブルデータは対照テーブルデータ格納部102に格納される。 A comparison table is created based on the association between the compression parameter calculated by the visualization result evaluation unit 716 and the visualization parameter and the average error calculated by the average error calculation unit 717. The created comparison table data is stored in the comparison table data storage unit 102.
　図８を用いて、対照テーブル作成のフローチャートについて説明する。対照テーブルを作成するには、以下のステップが行われる。
S801：可視化パラメータの入力。ここでは、ユーザがデータの可視化に使うパラメータを入力する。
S802：圧縮パラメータの設定。ここでは、ユーザがデータ圧縮に使うパラメータを設定する。
S803：データの圧縮。ここでは、S802で設定された圧縮パラメータを使ってデータ圧縮を行う。
S804：圧縮データの可視化。ここでは、S803で圧縮されたデータを復元し、復元されたデータについてS801で入力した可視化パラメータを使ってデータの可視化を行う。
S805：元のデータの可視化。ここでは、圧縮されていない元のデータについてS301で入力した可視化パラメータを使ってデータの可視化を行う。
S806：可視化結果の評価。ここでは、S804とS805で得られた可視化結果について比較評価を行う。具体的に、前記可視化結果評価部716で記述した可視化誤差を評価する。
S807：対照テーブルの作成。ここでは、S806の評価で誤差が最も小さいときの圧縮パラメータと可視化パラメータを記述し、対照テーブルを作成する。 The flowchart for creating the comparison table will be described with reference to FIG. To create a contrast table, the following steps are performed.
S801: Visualization parameter input. Here, the user inputs parameters used for data visualization.
S802: Setting compression parameters. Here, parameters used by the user for data compression are set.
S803: Data compression. Here, data compression is performed using the compression parameters set in S802.
S804: Visualization of compressed data. Here, the data compressed in S803 is restored, and the data is visualized using the visualization parameters input in S801 for the restored data.
S805: Visualization of the original data. Here, the data is visualized using the visualization parameters input in S301 for the original uncompressed data.
S806: Evaluation of visualization results. Here, a comparative evaluation is performed on the visualization results obtained in S804 and S805. Specifically, the visualization error described by the visualization result evaluation unit 716 is evaluated.
S807: Creation of a comparison table. Here, the compression parameter and the visualization parameter when the error is the smallest in the evaluation of S806 are described, and a comparison table is created.
　図９は、上記説明した対照テーブル作成部112から作成される対照テーブルのイメージである。図９の対照テーブルにおいて、行は圧縮パラメータの値であり、列は可視化パラメータの値である。各セルでは行にある圧縮パラメータにとって最適な可視化パラメータの値或いは範囲が記述されている。図９では、各セルが単一な数値であるが、数値の範囲であってもよい。例えば、セルの中身が“4～8”であるときは、可視化パラメータの値が4～8の間にあることを意味する。 FIG. 9 shows an image of the comparison table created from the comparison table creation unit 112 described above. In the comparison table of FIG. 9, the rows are the compression parameter values and the columns are the visualization parameter values. In each cell, the value or range of the visualization parameter optimum for the compression parameter in the row is described. In FIG. 9, each cell is a single numerical value, but may be a numerical value range. For example, when the content of the cell is “4 to 8”, it means that the value of the visualization parameter is between 4 and 8.
　図１において、データ転送部114は、ネットワークを介して、転送データ格納部104に格納されている転送データを、送信者/サーバから受信者/クライアントへ転送する。転送データは、図４に示しているように、圧縮データ410と、圧縮パラメータデータ420と、対照テーブルデータ430と、からなる。圧縮データ410は、前記データ圧縮部111から得られたものである。圧縮パラメータデータ420は、前記圧縮パラメータ入力部110で指定された圧縮パラメータである。対照テーブルデータ430は、前記対照テーブル作成部112で作成された圧縮パラメータと可視化パラメータとの関連付けを示す情報データである。 In FIG. 1, the data transfer unit 114 transfers the transfer data stored in the transfer data storage unit 104 from the sender / server to the receiver / client via the network. As shown in FIG. 4, the transfer data includes compressed data 410, compressed parameter data 420, and comparison table data 430. The compressed data 410 is obtained from the data compression unit 111. The compression parameter data 420 is a compression parameter designated by the compression parameter input unit 110. The comparison table data 430 is information data indicating the association between the compression parameter created by the comparison table creation unit 112 and the visualization parameter.
　データ復元部115は、データ転送部114を通して受け取った圧縮データ410を、データ圧縮と逆の操作でデータを復元するものである。例えば、前記特異値分解を用いる場合、特異値からなる対角行列と、特異ベクトルの積を取る。データ復元をされた復元データは、元のシミュレーション結果データと同じフォーマットを有する。ただし、非可逆的データ圧縮法を用いられた場合、復元データと元のデータの間に誤差が含まれている。 The data restoration unit 115 restores the compressed data 410 received through the data transfer unit 114 by an operation reverse to the data compression. For example, when the singular value decomposition is used, a product of a diagonal matrix composed of singular values and a singular vector is taken. The restored data that has been restored has the same format as the original simulation result data. However, when the irreversible data compression method is used, an error is included between the restored data and the original data.
　データ可視化部116は、データ復元部115で復元された復元データを、受信者/クライアントの表示装置で描画するものである。この際、受信者/クライアント側のユーザは送信者/サーバから転送されてきた対照テーブルデータ430を参照しながら適切な可視化パラメータを選択し、適切な可視化を行う。 The data visualization unit 116 renders the restored data restored by the data restoration unit 115 on the display device of the receiver / client. At this time, the user on the receiver / client side selects an appropriate visualization parameter while referring to the comparison table data 430 transferred from the sender / server, and performs appropriate visualization.
　図１０は、上記説明したデータ可視化部116を表示装置で実現する際の表示画面の一例である。ここで、ある部品のシミュレーション結果データである圧力分布のデータを送信者/サーバ側から受信者/クライアント側に送信したとし、圧縮パラメータＣの値が30とする。受信者/クライアント側では、転送されてきた圧力分布のデータのコンター図を表示しようとする。可視化装置または可視化プログラムを使ってコンターを描画するときにはコンターの数が入力パラメータとして必要なので、ここで可視化パラメータの数が１であり、即ち、V1＝“コンターの数”である。圧縮パラメータＣの値は30であるため、図９で示した対照テーブルを参照し、コンターの数が４であることがわかった。これにより、コンター数＝４を使って復元データの圧力分布コンターを適切に描画することが可能である。また、誤差表示部1001では、対照テーブルに記述されている誤差の値を同じ画面で表示させる。これにより、受信者側のユーザが復元データに含まれている誤差のレベルが把握することができるので、復元データの有効範囲が判断できる。 FIG. 10 is an example of a display screen when the data visualization unit 116 described above is realized by a display device. Here, it is assumed that pressure distribution data, which is simulation result data of a part, is transmitted from the sender / server side to the receiver / client side, and the value of the compression parameter C is 30. The receiver / client side tries to display a contour diagram of the transferred pressure distribution data. Since the number of contours is necessary as an input parameter when drawing a contour using a visualization device or a visualization program, the number of visualization parameters is 1 here, that is, V1 = “number of contours”. Since the value of the compression parameter C is 30, it was found that the number of contours was 4 with reference to the control table shown in FIG. Thereby, it is possible to appropriately draw the pressure distribution contour of the restoration data using the number of contours = 4. The error display unit 1001 displays the error values described in the comparison table on the same screen. As a result, the user on the receiver side can grasp the level of error included in the restored data, so that the effective range of the restored data can be determined.
　以下、本発明の実施例２に係るデータ転送装置の構成図を図１１に示す。本実施例は実施例１の変形例であって、実施例１と基本的な構成は同じであるので、同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。実施例１との主な違いは以下の通りである。 FIG. 11 shows a configuration diagram of a data transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention. The present embodiment is a modification of the first embodiment, and the basic configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same elements are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. The main differences from Example 1 are as follows.
　実施例１ではクライアント側に配置した、可視化パラメータ算出部113をサーバ側に配置する。圧縮パラメータと対照テーブルに基づき、可視化パラメータの算出をサーバ側で実施し、算出された可視化パラメータを可視化パラメータデータ格納部106に格納しておきこれを転送する。本構成における転送データは、図１２に示す、圧縮データ410と、可視化パラメータデータ440である。受信者/クライアント側ではユーザが転送されてきた可視化パラメータを使って適切な可視化ができるので、実施例１と異なり対照テーブルの転送は不要である。 In the first embodiment, the visualization parameter calculation unit 113 arranged on the client side is arranged on the server side. Based on the compression parameter and the comparison table, the visualization parameter is calculated on the server side, and the calculated visualization parameter is stored in the visualization parameter data storage unit 106 and transferred. The transfer data in this configuration is compressed data 410 and visualization parameter data 440 shown in FIG. Since the receiver / client side can perform appropriate visualization using the visualization parameter transmitted by the user, unlike the first embodiment, it is not necessary to transfer the comparison table.
　なお、本発明の実施例２に係るデータ転送方法は、図１３に示すデータフローダイアグラム中の楕円形の各ノードで表現される各プロセス（ステップ）が、同データフローダイアグラム中の各矢印で表現されるステップ間の順序関係で結合された一連の方法である。同データフローダイアグラム中の上下横線で挟まれた部分はデータを表現しており、当該データに矢印の先端が接している場合はその矢印の根元に接するプロセス（ステップ）が当該データの発生源であることを表しており、また、当該データに矢印の根元が接している場合はその矢印の先端に接するプロセス（ステップ）が当該データの入力先となる次のプロセス（ステップ）であることを表している。送信者側には、以下のデータがある。
（１）対照テーブル作成部より得られる対照テーブル。
（２）圧縮パラメータ入力部より得られる圧縮パラメータ。
（３）データ読み込みより得られるシミュレーション結果データ。
（４）シミュレーション結果データと圧縮パラメータを入力データとして、データ圧縮部より得られる圧縮データ。
（５）圧縮パラメータおよび対照テーブルに基づいて送信者側で算出を実施して得られる可視化パラメータ。 In the data transfer method according to the second embodiment of the present invention, each process (step) represented by each elliptical node in the data flow diagram shown in FIG. 13 is represented by each arrow in the data flow diagram. Is a series of methods combined in an ordered relationship between the steps performed. The portion between the upper and lower horizontal lines in the data flow diagram represents the data. If the tip of the arrow touches the data, the process (step) that touches the root of the arrow is the source of the data. If the root of the arrow touches the data, the process (step) that touches the tip of the arrow is the next process (step) to which the data is input. ing. The sender side has the following data.
(1) A control table obtained from the control table creation unit.
(2) A compression parameter obtained from the compression parameter input unit.
(3) Simulation result data obtained by reading data.
(4) Compressed data obtained from the data compression unit using simulation result data and compression parameters as input data.
(5) Visualization parameters obtained by performing calculation on the sender side based on the compression parameters and the comparison table.
　そして、圧縮データと、可視化パラメータとが、ネットワークを通して受信者側に転送される。 Compressed data and visualization parameters are transferred to the receiver side through the network.
　受信者側には、送信されてきた圧縮データを入力としてデータ復元部より得られる復元データがあり、当該復元データと、送信されてきた可視化パラメータとを入力として、データ可視化を行う。 On the receiver side, there is decompressed data obtained from the data decompression unit using the transmitted compressed data as input, and data visualization is performed using the decompressed data and the transmitted visualization parameter as inputs.
　以上、本発明の上記各実施例によれば、受信者が圧縮パラメータと可視化パラメータとの関連付けを示す対照テーブルを参照することにより、適切な可視化パラメータを設定することが可能となり、また、復元データに含まれる誤差を参照することにより、復元データの有効範囲を判断することが可能となる。 As described above, according to each of the embodiments of the present invention, it is possible for the receiver to set an appropriate visualization parameter by referring to the comparison table indicating the association between the compression parameter and the visualization parameter. It is possible to determine the effective range of the restored data by referring to the error included in.
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。 As mentioned above, although the suitable embodiment of the present invention was described, it cannot be overemphasized that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
　１００　シミュレーション結果データ格納部
　１０１　圧縮パラメータデータ格納部
　１０２　対照テーブルデータ格納部
　１０３　圧縮データ格納部
　１０４　転送データ格納部
　１０５　復元データ格納部
　１０６　可視化パラメータデータ格納部
　１１０　圧縮パラメータ入力部
　１１１　データ圧縮部
　１１２　対照テーブル作成部
　１１３　可視化パラメータ算出部
　１１４　データ転送部
　１１５　データ復元部
　１１６　データ可視化部
　３１０　シミュレーションモデル
　３２０　物理量データ
　３３０　その他のデータ
　４１０　圧縮データ
　４２０　圧縮パラメータデータ
　４３０　対照テーブルデータ
　４４０　可視化パラメータデータ
　６０１　圧縮パラメータ入力のウインドー
　６０２　圧縮パラメータ入力ウインドーにおける圧縮パラメータ入力の入力ボックス
　７００　シミュレーション結果データ格納部
　７０１　圧縮パラメータデータ格納部
　７０２　対照テーブルデータ格納部
　７０３　圧縮データ格納部
　７０４　転送データ格納部
　７０５　復元データ格納部
　７１０　圧縮パラメータ群決定部
　７１１　データ圧縮部
　７１２　データ復元部
　７１３　可視化パラメータ群決定部
　７１４　元データ可視化部
　７１５　復元データ可視化部
　７１６　可視化結果評価部
　７１７　平均誤差算出部
　７１８　対照テーブル記述部
　９００　対照テーブルの一例
　１０００　復元データ可視化の一例
　１００１　誤差表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Simulation result data storage part 101 Compression parameter data storage part 102 Control table data storage part 103 Compression data storage part 104 Transfer data storage part 105 Restoration data storage part 106 Visualization parameter data storage part 110 Compression parameter input part 111 Data compression part 112 Control Table creation unit 113 Visualization parameter calculation unit 114 Data transfer unit 115 Data restoration unit 116 Data visualization unit 310 Simulation model 320 Physical quantity data 330 Other data 410 Compressed data 420 Compressed parameter data 430 Contrast table data 440 Visualized parameter data 601 Compressed parameter input Window 602 Input box for compression parameter input in the compression parameter input window 700 Simulation Application result data storage unit 701 Compression parameter data storage unit 702 Control table data storage unit 703 Compression data storage unit 704 Transfer data storage unit 705 Restored data storage unit 710 Compression parameter group determination unit 711 Data compression unit 712 Data restoration unit 713 Visualization parameter group Determination unit 714 Original data visualization unit 715 Restored data visualization unit 716 Visualization result evaluation unit 717 Average error calculation unit 718 Comparison table description unit 900 Example of comparison table 1000 Example of restoration data visualization 1001 Error display unit

Claims (10)

  1. 　一つ以上の物理量を有するシミュレーション結果データを転送するデータ転送装置であって、
    　前記物理量のデータに対して非可逆的なデータ圧縮を行うために必要な入力パラメータを入力する圧縮パラメータ入力部と、
    　前記圧縮パラメータ入力部で入力された圧縮パラメータを使って非可逆的なデータ圧縮を行うデータ圧縮部と、
    　前記圧縮パラメータと、前記物理量のデータを可視化するときに必要な可視化パラメータとの関連付けを示すテーブルを作成する対照テーブル作成部と、
    　前記圧縮パラメータ入力部で得られた圧縮パラメータと、前記データ圧縮部で得られた圧縮データと、前記対照テーブル作成部で作成された対照テーブルとを、ネットワークを介して受信者/クライアントに転送するデータ転送部と、
    　前記受信者/クライアント側で前記圧縮データを復元するデータ復元部と、
    　前記受信者/クライアント側にて前記データ復元部で復元された復元データを可視化するデータ可視化部と
    を備えることを特徴とするデータ転送装置。     A data transfer device for transferring simulation result data having one or more physical quantities,
    A compression parameter input unit for inputting input parameters necessary for performing irreversible data compression on the physical quantity data;
    A data compression unit that performs irreversible data compression using the compression parameters input in the compression parameter input unit;
    A comparison table creating unit that creates a table indicating an association between the compression parameter and a visualization parameter necessary for visualizing the physical quantity data;
    The compression parameter obtained by the compression parameter input unit, the compressed data obtained by the data compression unit, and the comparison table created by the comparison table creation unit are transferred to the recipient / client via the network. A data transfer unit;
    A data decompression unit for decompressing the compressed data on the receiver / client side;
    A data transfer device comprising: a data visualization unit that visualizes the restored data restored by the data restoration unit on the receiver / client side.
  2. 　請求項１に記載のデータ転送装置において、
    　前記対照テーブル作成部は、圧縮パラメータを使って圧縮されたデータと圧縮されていない前記物理量のデータとを共通の可視化パラメータで其々可視化し、可視化の結果を相互に比較して評価する
    ことを特徴とするデータ転送装置。     The data transfer device according to claim 1, wherein
    The comparison table creation unit visualizes the data compressed using the compression parameter and the data of the physical quantity not compressed using a common visualization parameter, and evaluates the result of visualization by comparing with each other. A data transfer device.
  3. 　請求項１に記載のデータ転送装置において、
    　前記対照テーブル作成部は、復元データと元のシミュレーション結果データとの誤差を計算し、その計算結果を対照テーブルに記述する
    ことを特徴とするデータ転送装置。     The data transfer device according to claim 1, wherein
    The comparison table creation unit calculates an error between the restored data and the original simulation result data, and describes the calculation result in the comparison table.
  4. 　請求項１に記載のデータ転送装置において、
    　前記データ可視化部は、前記対照テーブルを参照しながら適切な可視化パラメータを決定し、その適切な可視化パラメータを使って前記復元データを可視化する
    ことを特徴とするデータ転送装置。     The data transfer device according to claim 1, wherein
    The data visualization unit determines an appropriate visualization parameter with reference to the comparison table, and visualizes the restored data using the appropriate visualization parameter.
  5. 　請求項１に記載のデータ転送装置において、
    　前記データ可視化部は、前記対照テーブルを参照しながら復元データの表示画面と同じ画面で復元データの誤差を表示する
    ことを特徴とするデータ転送装置。     The data transfer device according to claim 1, wherein
    The data visualization device displays the error of the restored data on the same screen as the restored data display screen while referring to the comparison table.
  6. 　シミュレーション結果データに含まれている物理量のデータに対して非可逆的なデータ圧縮を行うために必要な入力パラメータを入力する圧縮パラメータ入力ステップと、
    　前記圧縮パラメータ入力ステップで入力された圧縮パラメータを使って非可逆的なデータ圧縮を行うデータ圧縮ステップと、
    　前記圧縮パラメータと、前記物理量のデータを可視化するときに必要な可視化パラメータとの関連付けを示すテーブルを作成する対照テーブル作成ステップと、
    　前記圧縮パラメータ入力ステップで得られた圧縮パラメータと、前記データ圧縮ステップで得られた圧縮データと、前記対照テーブル作成ステップで作成された対照テーブルとを、ネットワークを介して受信者/クライアントに転送するデータ転送ステップと、
    　前記受信者/クライアント側で前記圧縮データを復元するデータ復元ステップと、
    　前記受信者/クライアント側において前記データ復元ステップで復元された復元データを可視化するデータ可視化ステップと
    を備えることを特徴とするデータ転送方法。     A compression parameter input step for inputting input parameters necessary to perform irreversible data compression on the physical quantity data included in the simulation result data;
    A data compression step for performing irreversible data compression using the compression parameters input in the compression parameter input step;
    A comparison table creation step of creating a table showing an association between the compression parameter and a visualization parameter necessary for visualizing the physical quantity data;
    The compression parameter obtained in the compression parameter input step, the compressed data obtained in the data compression step, and the comparison table created in the comparison table creation step are transferred to the receiver / client via the network. A data transfer step;
    A data decompression step of decompressing the compressed data on the receiver / client side;
    And a data visualization step of visualizing the restored data restored in the data restoration step on the receiver / client side.
  7. 　請求項６に記載のデータ転送方法において、
    　前記対照テーブル作成ステップは、圧縮パラメータを使って圧縮されたデータと圧縮されていない前記物理量のデータとを共通の可視化パラメータで其々可視化し、可視化の結果を相互に比較して評価するプロセスを含む
    ことを特徴とするデータ転送方法。     The data transfer method according to claim 6, wherein
    The comparison table creation step includes a process of visualizing the data compressed using the compression parameter and the data of the physical quantity not compressed using a common visualization parameter, and comparing the visualization results with each other. A data transfer method comprising:
  8. 　請求項６に記載のデータ転送方法において、
    　前記対照テーブル作成ステップは、復元データと元のシミュレーション結果データとの誤差を計算し、その計算結果を対照テーブルに記述するプロセスを含む
    ことを特徴とするデータ転送方法。     The data transfer method according to claim 6, wherein
    The comparison table creating step includes a process of calculating an error between the restored data and the original simulation result data and describing the calculation result in the comparison table.
  9. 　請求項６に記載のデータ転送方法において、
    　前記データ可視化ステップは、前記対照テーブルを参照しながら適切な可視化パラメータを決定し、その適切な可視化パラメータを使って前記復元データを可視化するプロセスを含む
    ことを特徴とするデータ転送方法。     The data transfer method according to claim 6, wherein
    The data visualization method includes a process of determining an appropriate visualization parameter with reference to the reference table and visualizing the restored data using the appropriate visualization parameter.
  10. 　請求項６に記載のデータ転送方法において、
    　前記データ可視化ステップは、前記対照テーブルを参照しながら復元データの表示画面と同じ画面で復元データの誤差を表示するプロセスを含む
    ことを特徴とするデータ転送方法。     The data transfer method according to claim 6, wherein
    The data visualization method includes a process of displaying an error of the restored data on the same screen as the restored data display screen with reference to the comparison table.
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