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公開番号2025014632
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117342
出願日2023-07-19
発明の名称可視化装置、可視化方法及びプログラム
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人
主分類G06F 18/213 20230101AFI20250123BHJP(計算;計数)
要約【課題】4次元以上の多次元データの分布を可視化する。
【解決手段】可視化装置が、Nを4以上の整数とし、N次元空間における軸点のN次元座標を取得する軸点取得部と、軸点の組み合わせごとの距離を示す距離行列を計算する距離計算部と、距離行列に基づいて軸点のN次元座標を3次元座標に変換する次元削減部と、軸点のN次元座標と軸点の3次元座標との関係を学習した変換モデルを生成するモデル生成部と、変換モデルに基づいて、複数のN次元データを3次元データに変換するデータ変換部と、N次元データ、3次元データ、軸点のN次元座標及び軸点の3次元座標に基づいて、N次元データ及び軸点を3次元空間に配置する可視化部と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
Ｎを４以上の整数とし、Ｎ次元空間における軸点のＮ次元座標を取得するように構成されている軸点取得部と、
前記軸点の組み合わせごとの距離を示す距離行列を計算するように構成されている距離計算部と、
前記距離行列に基づいて前記軸点のＮ次元座標を３次元座標に変換するように構成されている次元削減部と、
前記軸点のＮ次元座標と前記軸点の３次元座標との関係を学習した変換モデルを生成するように構成されているモデル生成部と、
前記変換モデルに基づいて、複数のＮ次元データを３次元データに変換するように構成されているデータ変換部と、
前記Ｎ次元データ、前記３次元データ、前記軸点のＮ次元座標及び前記軸点の３次元座標に基づいて、前記Ｎ次元データ及び前記軸点を３次元空間に配置するように構成されている可視化部と、
を備える可視化装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の可視化装置であって、
前記Ｎ次元空間における格子点のＮ次元座標を取得するように構成されている格子点取得部と、
前記変換モデルに基づいて、前記格子点のＮ次元座標を３次元座標に変換するように構成されている格子点変換部と、
をさらに備え、
前記可視化部は、前記格子点のＮ次元座標及び前記格子点の３次元座標に基づいて、前記格子点を前記３次元空間に配置するように構成されている、
可視化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の可視化装置であって、
前記可視化部は、前記軸点のＮ次元座標又は前記格子点のＮ次元座標の複雑度に応じて、前記軸点又は前記格子点の表示態様を変化させるように構成されている、
可視化装置。
【請求項４】
請求項２に記載の可視化装置であって、
前記可視化部は、前記軸点のうち、原点及び最遠点の表示態様を変化させるように構成されている、
可視化装置。
【請求項５】
請求項２に記載の可視化装置であって、
前記Ｎ次元データの各要素を正規化する正規化部と、
前記軸点のＮ次元座標及び前記格子点のＮ次元座標に対して前記正規化の逆変換を行う逆正規化部と、
をさらに備える可視化装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の可視化装置であって、
前記距離は、非ユークリッド距離である、
可視化装置。
【請求項７】
請求項６に記載の可視化装置であって、
前記非ユークリッド距離は、ｄｉｃｅ距離である、
可視化装置。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の可視化装置であって、
前記次元削減部は、多次元尺度構成法に基づいて、前記軸点のＮ次元座標を３次元座標に変換するように構成されている、
可視化装置。
【請求項９】
コンピュータが、
Ｎを４以上の整数とし、Ｎ次元空間における軸点のＮ次元座標を取得する手順と、
前記軸点の組み合わせごとの距離を示す距離行列を計算する手順と、
前記距離行列に基づいて前記軸点のＮ次元座標を３次元座標に変換する手順と、
前記軸点のＮ次元座標と前記軸点の３次元座標との関係を学習した変換モデルを生成する手順と、
前記変換モデルに基づいて、複数のＮ次元データを３次元データに変換する手順と、
前記Ｎ次元データ、前記３次元データ、前記軸点のＮ次元座標及び前記軸点の３次元座標に基づいて、前記Ｎ次元データ及び前記軸点を３次元空間に配置する手順と、
を実行する可視化方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
Ｎを４以上の整数とし、Ｎ次元空間における軸点のＮ次元座標を取得する手順と、
前記軸点の組み合わせごとの距離を示す距離行列を計算する手順と、
前記距離行列に基づいて前記軸点のＮ次元座標を３次元座標に変換する手順と、
前記軸点のＮ次元座標と前記軸点の３次元座標との関係を学習した変換モデルを生成する手順と、
前記変換モデルに基づいて、複数のＮ次元データを３次元データに変換する手順と、
前記Ｎ次元データ、前記３次元データ、前記軸点のＮ次元座標及び前記軸点の３次元座標に基づいて、前記Ｎ次元データ及び前記軸点を３次元空間に配置する手順と、
を実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、可視化装置、可視化方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
実験等で得られた組成情報等の多次元データを分析するとき、分析者の直感的な理解を支援するために、データを可視化して視覚的に表現する技術が用いられることがある。例えば、データの存在する領域とデータの存在しない空白領域とを対照的に検討することができると、分析者が空間全体の特性や構造について理解することが容易になる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、多次元データを低次元平行座標プロットで可視化する多次元データ可視化装置が開示されている。特許文献２には、多次元データの各値を各軸上にプロットし、各軸の各区間にプロットされている値の個数を識別可能とする視覚情報を生成する情報提示装置が開示されている。特許文献３には、ｎ次元のデータからｍ次元のデータの組み合わせを複数抽出し、各組み合わせの重要度に基づいて選択されたｍ次元のデータを出力する多次元データ選択装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１６１２２６号公報
特開２０１８－１６００３４号公報
特開２０１１－２８４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、４次元以上の多次元データの分布を可視化することは容易ではない。３次元までの空間であれば空白領域を含めて可視化することは容易であるが、４次元以上の空間を人間が認知できるように可視化することは困難である。
【０００６】
本開示の一態様は、上記のような技術的課題に鑑みて、４次元以上の多次元データの分布を可視化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、以下に示す構成を備える。
【０００８】
＜１＞Ｎを４以上の整数とし、Ｎ次元空間における軸点のＮ次元座標を取得するように構成されている軸点取得部と、
前記軸点の組み合わせごとの距離を示す距離行列を計算するように構成されている距離計算部と、
前記距離行列に基づいて前記軸点のＮ次元座標を３次元座標に変換するように構成されている次元削減部と、
前記軸点のＮ次元座標と前記軸点の３次元座標との関係を学習した変換モデルを生成するように構成されているモデル生成部と、
前記変換モデルに基づいて、複数のＮ次元データを３次元データに変換するように構成されているデータ変換部と、
前記Ｎ次元データ、前記３次元データ、前記軸点のＮ次元座標及び前記軸点の３次元座標に基づいて、前記Ｎ次元データ及び前記軸点を３次元空間に配置するように構成されている可視化部と、
を備える可視化装置。
【０００９】
＜２＞上記＜１＞に記載の可視化装置であって、
前記Ｎ次元空間における格子点のＮ次元座標を取得するように構成されている格子点取得部と、
前記変換モデルに基づいて、前記格子点のＮ次元座標を３次元座標に変換するように構成されている格子点変換部と、
をさらに備え、
前記可視化部は、前記格子点のＮ次元座標及び前記格子点の３次元座標に基づいて、前記格子点を前記３次元空間に配置するように構成されている、
可視化装置。
【００１０】
＜３＞上記＜２＞に記載の可視化装置であって、
前記可視化部は、前記軸点のＮ次元座標又は前記格子点のＮ次元座標の複雑度に応じて、前記軸点又は前記格子点の表示態様を変化させるように構成されている、
可視化装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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