JP2007140843A - リンク関係表示装置、リンク関係表示装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの構造的特徴を分かりやすく伝える。
【解決手段】それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置１であって、第１ノード群または第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定する主ノード群設定部２０と、前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出する縮約表示対象ノード群検索部２２と、前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定する代表位置座標演算部２４と、前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示するグラフ表示部２８と、を含むリンク関係表示装置１。
【選択図】図６

Description

本発明は、ノード間のリンク関係を表示するリンク関係表示装置、リンク関係表示装置の制御方法及びプログラムに関する。

ＷＷＷにおけるハイパーリンクの関係や論文の引用関係などの、要素とリンクからなるデータにより構成されるネットワークを可視化して、それらのネットワークの構造的特徴を把握することが近年よく行われる。ネットワークデータの可視化の技術としては、従来では、特許文献１や非特許文献１に記載されているような力学的モデルを用いてグラフの座標位置を計算するものが知られている。
特開２００４−３１８７３９号公報 Kamada,T.,&Kawai,S.,"An Algorithm for Drawing General Undirected Graph",Information Processing Letters,32,7-15,1989

しかしながら、従来の技術では、ネットワークの規模が大きくなり、表示するノードの数が増えると、表示されたグラフが視覚的に見にくくなってしまうという問題があった。また、表示するノードの数が増えると、ノードの表示の際に配置座標の計算負荷が大きくなってしまうという問題も生じていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的の１つは、ノードの数がふえた場合にもネットワークの構造的特徴を分かりやすく伝えることができるリンク関係表示装置、リンク関係表示装置の制御方法及びプログラムを提供することにある。

また、本発明の他の目的の１つは、ノードの表示の際に配置座標の計算負荷を軽減することができるリンク関係表示装置、リンク関係表示装置の制御方法及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るリンク関係表示装置は、それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置であって、前記第１ノード群または前記第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定する手段と、前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出する手段と、前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定する手段と、前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示する表示手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るリンク関係表示装置の制御方法は、それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置の制御方法であって、前記第１ノード群または前記第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定するステップと、前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出するステップと、前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定するステップと、前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るリンク関係表示装置を機能させるためのプログラムは、それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置を機能させるためのプログラムであって、前記第１ノード群または前記第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定する手段、前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出する手段、前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定する手段、及び、前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示する手段、としてリンク関係表示装置を機能させるためのプログラムである。プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk - Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）、メモリーカードその他のあらゆるコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納することとしてもよい。

本発明では、リンク関係表示装置は、それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を示す情報に基づいて、両者のリンク関係を表示する。リンク関係表示装置は、第１ノード群または第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定し、従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノードとしてそれぞれ抽出する。そして、リンク関係表示装置は、抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定し、その代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ配置して、第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を可視化して表示する。

本発明によると、リンク関係表示装置は、表示するノードの数が増えた場合にも、第１ノード群または第２ノード群のうち設定した一方につき、予め定めた割合以上に一致するリンクを持つノード群について縮約表示を行うことができるため、ユーザにネットワークの構造的特徴を分かりやすく伝えることができる。

また、本発明の一態様では、前記表示手段は、前記決定した代表位置座標の所定範囲内に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示することとする。こうした縮約表示対象ノード群の縮約表示により、ユーザにネットワークの構造的特徴を分かりやすく伝えることができる。

また、本発明の一態様では、前記表示手段は、前記縮約表示対象ノード群に含まれる各ノードを所定間隔に並べて表示することとする。こうした縮約表示対象ノード群の縮約表示により、ユーザにネットワークの構造的特徴を分かりやすく伝えることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るリンク関係表示装置のハードウェア構成図である。図１に示されるように、リンク関係表示装置１はプロセッサ１０、メモリ１２、グラフィックインターフェース１４とディスプレイ１６を含み構成される。プロセッサ１０、メモリ１２とグラフィックインターフェース１４はバス１８を介して相互に通信可能に接続される。グラフィックインターフェース１４は、ビデオメモリを含んで構成され、ビデオメモリに作成されたイメージデータをディスプレイ１６に転送する。ディスプレイ１６では、転送されたイメージデータに基づいて画面にイメージを描画する。

リンク関係表示装置１は、第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係が示されたデータに基づいて、上記第１ノード群と第２ノード群とで構成されるネットワークの可視化を行う。以下に、具体的な例を挙げて説明を行う。

本実施形態で用いる具体例においては、第１ノード群が｛Ａ，Ｂ，Ｃ｝の３ノード、第２ノード群が｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ｝の８ノードあり、第１ノード群と第２ノード群とは図２で示されるリンク関係を持つものとする。図２において、第１ノード群の構成ノードと第２ノード群の構成ノードが対応付けられているのは、両者がリンク関係にあることを示す。

図３には、第１ノード群と第２ノード群の全てのノードをそのまま可視化した場合のネットワーク表示を示す。図３において、第１ノード群の構成ノードを円で、第２ノード群の構成ノードを四角で示している。図３のネットワーク表示において、各ノードをそのリンク情報に基づき二次元座標へ自動配置する際には、非特許文献１に記載の公知技術を用いる。

図４には、本発明の実施形態に係るリンク関係表示装置１により第１ノード群と第２ノード群において同一のリンクを持つノードを縮約して可視化した場合のネットワーク表示を示す。本実施形態では第１ノード群を固定して、第２ノード群を縮約表示対象としている。以下では、上記の第１ノード群のように縮約対象でないノード群を主ノード群、縮約対象となるノード群を従ノード群とする。図４に示すネットワークの表示は、従ノード群｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ｝に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群｛Ａ，Ｂ，Ｃ｝に含まれるノードが同一であるノードを縮約表示したものである。

図５は、上記の縮約されたネットワーク表示のリンク関係を表すテーブルである。図５のテーブルは、従ノード群のうち、ノード｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ｝は全て主ノードＡとリンクを有し、従ノード｛ｇ，ｈ｝は全て主ノード｛Ｂ，Ｃ｝とリンクを有し、そして、従ノード｛ｉ，ｊ，ｋ｝は全て主ノードＣとリンクを有することを示している。上記テーブルは、図２で示されたリンク関係のテーブルを所定の処理により変換することで得ることができる。

以上説明した処理を実現するために、本発明に係るリンク関係表示装置１は、以下に説明する機能を有する。図６には、本発明に係るリンク関係表示装置１の機能ブロック図を示す。図６に示されるように、リンク関係表示装置１は、主ノード群設定部２０、縮約表示対象ノード群検索部２２、代表位置座標演算部２４、二部グラフ画像作成部２６とグラフ表示部２８を含んで構成される。

主ノード群設定部２０は、第１ノード群または第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定するものである。主ノード群とは、縮約対象でないノード群であり、従ノード群とは、縮約対象のノード群である。主ノード群と従ノード群の設定においては、第１ノード群をデフォルトとして主ノード群とすることとしてもよいし、ユーザにより主ノード群をどちらに設定するかを指定できることとしてもよい。また、プロセッサ１０が主／従ノード群に含まれるノード数をカウントし、ノード数が多い方を縮約表示の対象とすることを意図し、ノード数が少ない方を主ノード群、他方を従ノード群にすることとしてもよい。上記の方法以外にも、プロセッサ１０が、第１ノード群を主ノード群にした場合と、第２ノード群を主ノード群にした場合の双方において縮約可能なノード数を算出し、縮約可能なノードが少ない方を主ノード群と設定することとしてもよい。

縮約表示対象ノード群検索部２２は、従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出するものである。具体的には、プロセッサ１０は、図７に示すような、従ノード群の各ノードを主キーとして、各ノードがリンクする全ての主ノードを対応づけたテーブルを、メモリ１２上に生成する。そして、プロセッサ１０は、メモリ１２上に生成した上記テーブルを参照し、従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンクする主ノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを検索する。ここで、リンク一致度は、比較する２つの従ノードのリンク先のうち、共通のリンク先の数を、リンク先の全ノード数で割ったものとする。具体例を用いて説明すると、従ノードａと従ノードｂとは、共通のリンク先はノードＡで１つ、リンク先の全ノード数も１つであり、リンク一致度は１／１＝１である。また、従ノードａと従ノードｆとは、共通のリンク先はＡで１つ、リンク先の全ノード数はノードＡ，Ｂ，Ｃの３つであり、リンク一致度は１／３となる。そして、プロセッサ１０は、上記検索により見出されたノード群を縮約表示対象ノード群として抽出する。本実施形態では、閾値を１として、リンク先が完全に一致した従ノードを縮約表示対象ノード群として抽出することとする。図７の例では、ノード群｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ｝はリンク先がともにノードＡ、ノード群｛ｇ，ｈ｝はリンク先をともに｛Ｂ，Ｃ｝そしてノード群｛ｉ，ｊ，ｋ｝はリンク先をともにノードＣとするため、上記の各ノード群が縮約表示対象ノード群として抽出される。

代表位置座標演算部２４は、縮約表示対象ノード群検索部２２で検索されたノード群を一つのノードとして扱い、各ノード群の代表位置座標を演算するものである。プロセッサ１０は、縮約表示対象ノード群検索部２２で得られた縮約表示対象ノード群を一つのノードと擬制して、各ノードの座標位置を演算する。すなわち、本実施形態で用いる例で説明をすると、｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ｝、｛ｇ，ｈ｝、｛ｉ，ｊ，ｋ｝をそれぞれ一つのノードと擬制して、各ノードを配置する二次元座標値の演算を行う。そして上記演算された二次元座標値を、縮約表示対象ノード群の代表位置座標とする。なお、上記の二次元座標値の演算には、非特許文献１に記載された力学的モデルに基づいた各ノードの座標計算手法を用いる。

二部グラフ画像作成部２６は、代表位置座標演算部２４で演算した各ノードの位置座標に基づいて、ネットワークデータを可視化した出力画像を作成するものである。縮約表示対象でないノードについては、縮約を行わない場合と同様であるため、以下では説明を省略する。

縮約表示対象ノード群の表示画像の作成について図８を用いて説明を行う。図８（Ａ）には、図４に表示された縮約表示対象ノード群｛ｉ，ｊ，ｋ｝（以下、ノード群Ｉとする）を拡大した図を示す。図８（Ａ）において、点３０はノード群Ｉの代表位置座標であり、破線で表示された円３２は、点３０を中心とした直径Ｒの円である。ノード群Ｉは、円３２の範囲内に含まれるように各ノードを重ね合わせて表示される。本実施形態では、縮約表示対象ノード群のうちセンターに表示されるノードの中心位置を、そのノード群の代表座標位置に重なるように配置する。そして、その他のノードはセンターに配置されたノードから一定の距離ｄだけ順に離してそれぞれ配置される。具体的に図８（Ａ）の例を用いて説明すると、ノード群Ｉ｛ｉ，ｊ，ｋ｝のうちセンターに表示されるノードｊの中心を点３０と重なるように配置し、ノードｉはノードｊから距離ｄだけ離して配置し、またノードｋはノードｉと反対方向にノードｊから距離ｄだけ離して配置する。図８（Ｂ）に示されるように、各ノードの対角線長さはｌであるとする。その場合に、ｄの初期値によりＲ＜ｌ＋（ｎ−１）ｄとなる場合には（ｎはノード群に含まれるノード数、上記の例ではｎ＝３）、ｄ＝（Ｒ−ｌ）／（ｎ−１）としてｄを新たに計算することとする。なお、直径Ｒは、固定値で与えてもよいし、表示するウィンドウの幅に応じて変化させることとしてもよい。プロセッサ１０は、上記の処理を縮約表示対象ノード群検索部２２で見出された全ての縮約表示対象ノード群に対して行い出力画像を得る。そして、プロセッサ１０は、上記処理により得た出力画像データを、グラフィックインターフェース１４上のビデオメモリに記憶する。

グラフ表示部２８は、リンク関係表示装置１のディスプレイ１６を含んで構成される。プロセッサ１０は、グラフィックインターフェース１４上のビデオメモリに記憶された画像データをディスプレイ１６に出力して、生成した二部グラフ画像をディスプレイ１６に表示する。

以下、本発明の実施の形態に係るリンク関係表示装置１におけるネットワークデータの可視化処理の動作の詳細について説明する。

図９には、本発明の実施形態に係るリンク関係表示装置１が二部グラフを作成する際の処理のフロー図を示す。図９に示されるように、リンク関係表示装置１は第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を示すネットワークデータを取得する（Ｓ１０１）。そして、リンク関係表示装置１は、取得したネットワークデータについて、第１ノード群または第２ノード群の一方を主ノード群、他方を従ノード群として設定する（Ｓ１０２）。主ノード群と従ノード群の設定は、ユーザにより指示されてもよいし、第１ノード群と第２ノード群との構成ノード数に応じて決定することとしてもよい。リンク関係表示装置１は、Ｓ１０２で設定した従ノード群から、従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出する（Ｓ１０３）。そして、Ｓ１０３で抽出した縮約表示対象ノード群をそれぞれ１つのノードと擬制してネットワークデータに含まれる各ノードの配置座標を求める（Ｓ１０４）。上記擬制したノードの配置座標は、対応する縮約表示対象ノード群の代表位置座標とされる。そして、縮約表示対象ノード群の各ノードを代表位置座標の近傍に配置して、ネットワークデータの縮約表示処理を行った二部グラフのイメージを作成する（Ｓ１０５）。そして、リンク関係表示装置１はＳ１０５で作成したイメージデータに基づいて、ディスプレイ１６に画像を表示する（Ｓ１０６）。

以上説明した本発明の実施形態に係るリンク関係表示装置によれば、表示するノードの数が増えた場合にも、第１ノード群または第２ノード群のうち設定した一方につき、予め定めた割合以上に一致するリンクを持つノード群について縮約表示を行うことができるため、ネットワークの構造的特徴を分かりやすく伝えることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では縮約表示対象ノード群の各ノードを斜めに重なり合うように表示しているが、これに限らず、図１０（Ａ）のように各ノードが横に重なり合ったり、図１０（Ｂ）のように各ノードが隣接していたりする等、多様な形態で表示することとしてもよい。

本発明の実施の形態に係るリンク関係表示装置のハードウェア構成図である。 第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を示した図である。 第１ノード群と第２ノード群の全てのノードをそのまま可視化した場合のネットワーク表示を示す図である。 リンク関係表示装置により第１ノード群と第２ノード群において同一のリンクを持つノードを縮約して可視化した場合のネットワーク表示を示す図である。 縮約したリンク関係を示す図である。 リンク関係表示装置の機能ブロック図である。 従ノード群の各ノードを主キーとして、各ノードがリンクする全ての主ノードを対応づけたテーブルを示す図である。 縮約表示対象ノード群の１つを拡大して示す図である。 リンク関係表示装置が二部グラフを作成する際の処理のフロー図である。 縮約したリンク関係を示す図の変形例である。

符号の説明

１ リンク関係表示装置、１０ プロセッサ、１２ メモリ、１４ グラフィックインターフェース、１６ ディスプレイ、１８ バス、２０ 主ノード群設定部、２２ 縮約表示対象ノード群検索部、２４ 代表位置座標演算部、２６ 二部グラフ画像作成部、２８ グラフ表示部、３０ 点、３２ 円、Ａ，Ｂ，Ｃ 第１ノード群、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ 第２ノード群。

Claims (5)

1. それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置であって、
   前記第１ノード群または前記第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定する手段と、
   前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出する手段と、
   前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定する手段と、
   前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示する表示手段と、
   を含むことを特徴とするリンク関係表示装置。
2. 請求項１に記載のリンク関係表示装置であって、
   前記表示手段は、前記決定した代表位置座標の所定範囲内に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示する
   ことを特徴とするリンク関係表示装置。
3. 請求項１に記載のリンク関係表示装置であって、
   前記表示手段は、前記縮約表示対象ノード群に含まれる各ノードを所定間隔に並べて表示する
   ことを特徴とするリンク関係表示装置。
4. それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置の制御方法であって、
   前記第１ノード群または前記第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定するステップと、
   前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出するステップと、
   前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定するステップと、
   前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示するステップと、
   を含むことを特徴とするリンク関係表示装置の制御方法。
5. それぞれ少なくとも１つのノードを含む第１ノード群と第２ノード群とのリンク関係を表示するリンク関係表示装置を機能させるためのプログラムであって、
   前記第１ノード群または前記第２ノード群のいずれかを主ノード群、他方を従ノード群として設定する手段、
   前記設定した従ノード群に含まれる各ノードのうち、リンク先の主ノード群中のノードが同一である割合を示すリンク一致度が予め定められた閾値を上回るノードを縮約表示対象ノード群としてそれぞれ抽出する手段、
   前記抽出した縮約表示対象ノード群についてそれぞれの代表位置座標を決定する手段、及び、
   前記決定した代表位置座標の近傍に、対応する縮約表示対象ノード群をそれぞれ表示する手段、
   としてリンク関係表示装置を機能させるためのプログラム。

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