JP5878500B2 - フロー図作成システム - Google Patents

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Description

本発明は,各処理ステップを線や矢印で繋ぐことで処理ステップ間の影響関係を表すフロー図を,クラスター解析を用いて作成するフロー図作成システムに関する。
ある処理の全体の流れを示すため,各処理ステップ(以下,「ノード」という)を線や矢印で繋ぐことでノード間の影響関係を表すフロー図が存在する。フロー図はさまざまな分野で用いられている。フロー図の一例として,図4がある。
たとえば,電話サービスの提供会社は,顧客の電話料金を算出する際に,料金プラン,通話時間,通話時間帯,契約年数などによって,課金対象通話料,無料通話料,オプション使用料など多様な料金ごとに振り分ける必要がある。その際,複数のノード(処理ステップ)を互いに関連させ,最終的な金額を算出している。また,電話料金の新サービスを開始するときなど,料金の算出方法が変更される場合には,このフロー図を参照することで,新しい料金の算出方法を組み込むにはどの処理ステップを修正,追加,削除すればよいか,を判定している。したがって,フロー図を作成する場合,できるだけ視認性の高いフロー図が作成できるとよい。
しかし,従来より,フロー図は,主に人が作成しているため,同じ処理を示すフロー図であっても,視認性の高低にばらつきがでる。特に,ノードが増え,その影響関係が複雑となる場合にその傾向が顕著となる。
そこでフロー図を自動的に作成する方法が,たとえば下記特許文献1および特許文献2に開示されている。特許文献1は業務フローを自動化するシステムであり,特許文献2はコンピュータのプログラムのフローチャートを自動化するシステムである。
国際公開WO2007/132547号 特開平9−212630号公報
フロー図を作成する目的は,ノード間の影響関係を容易に認識できるようにするためである。そして,ノード間の影響関係を容易に認識できる視認性が高いフロー図,すなわち,ノード間の影響関係を示す線や矢印ができるだけ交錯しない(交点が少ない)フロー図が望まれる。
前記特許文献に記載の発明は,フロー図を自動的に作成することができるものの,ノード間の影響関係を考慮していないため,視認性の高いフロー図を自動的に作成できるとは限らないという問題点がある。
本発明者は上記課題に鑑み,視認性の高いフロー図を自動的に作成することができるフロー図作成システムを発明した。
第1の発明は,フロー図を作成するフロー図作成システムであって,処理対象となるフロー図におけるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の影響関係を示すマッピング情報を生成する影響関係マッピング処理部と,前記影響関係マッピング処理部により生成した前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するクラスター解析用マッピング処理部と,前記クラスター解析用マッピング処理部におけるマッピング処理の実行結果に対して,クラスター解析を実行することによりデンドログラムを生成するクラスター解析処理部と,前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順と,前記影響関係マッピング処理部で生成した前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報とを用いて,ノードの配置処理を実行するノード配置処理部と,を有することを特徴とするフロー図作成システムである。
クラスター解析は,類似する個体や変数をグループ化するための解析手法であって,クラスター解析の結果,デンドログラムが生成できる。デンドログラムでは,類似する個体や変数がグループ化されて表現される。そして,影響関係マッピング処理部で生成したマッピング処理には,ノード間の影響関係を示す情報が含まれているので,デンドログラムにおいてグループ化した基準と,各ノードの影響関係を示す情報とに基づいて各ノードを配置することで,類似するノード間を近くに配置することができる。そのため,本発明のように,クラスター解析を用いてフロー図を作成することで,類似するノード間をまとめることができるから,視認性の高いフロー図を自動的に作成することができる。
上述の発明において,前記影響関係マッピング処理部は,前記処理対象となるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の直接的な影響関係を示すマッピング情報を生成するマッピング処理と,ノード間の間接的な影響関係を示すマッピング情報を生成するマッピング処理とを実行し,前記クラスター解析用マッピング処理部は,前記ノード間の直接的および間接的な影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するマッピング処理を実行し,前記クラスター解析処理部は,前記クラスター解析を実行することでデンドログラムを生成し,前記ノード配置処理部は,前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順に従って,前記ノード間の直接的な影響関係を示すマッピング情報を用いて,ノードの配置処理を実行する,フロー図作成システムのように構成することもできる。
上述の発明において,前記影響関係マッピング処理部は,前記処理対象となるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の直接的な影響関係に対する直接影響関係マッピング配列と,ノード間の直接的および間接的な影響関係に対する直接・間接影響関係マッピング配列とを生成し,前記クラスター解析用マッピング処理部は,前記直接・間接影響関係マッピング配列に基づいて,クラスター解析用のクラスター解析用マッピング配列を生成し,前記クラスター解析処理部は,前記クラスター解析用マッピング配列に対して,前記クラスター解析を実行することでデンドログラムを生成し,前記ノード配置処理部は,前記直接影響関係マッピング配列に基づいて,ノード間の先行後行関係を考慮しない直接的な影響関係がある配列を生成し,前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順に従って,処理対象とするノードと,すでに配置したノードとの間の直接的な影響関係を,前記生成したノード間の先行後行関係を考慮しない直接的な影響関係がある配列に基づいて判定し,直接的な影響関係があると判定した場合には,前記直接影響関係マッピング配列に基づいてノード間の先行後行関係を判定し,処理対象とするノードを配置する,フロー図作成システムのように構成することができる。
これらの発明のような処理を実行することでも,上述と同様の技術的効果を得ることができる。
上述のフロー図作成システムは,本発明のプログラムをコンピュータ上で実行することでも実現できる。すなわち,コンピュータを,フロー図におけるノードと,ノード間の影響関係を示す情報との入力を受け付けるフロー図入力受付処理部,前記処理対象となるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の影響関係を示すマッピング情報を生成する影響関係マッピング処理部,前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するクラスター解析用マッピング処理部,前記クラスター解析用マッピング処理部におけるマッピング処理の実行結果に対して,クラスター解析を実行することによりデンドログラムを生成するクラスター解析処理部,前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順と,前記影響関係マッピング処理部で生成したノード間の影響関係を示すマッピング情報とを用いて,ノードの配置処理を実行するノード配置処理部,として機能させるフロー図作成プログラムのように構成すること
ができる。
第2の発明は,ノード間の影響関係を作図する作図システムであって,ノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の影響関係を示すマッピング情報を生成する影響関係マッピング処理部と,前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するクラスター解析用マッピング処理部と,前記クラスター解析用マッピング処理部におけるマッピング処理の実行結果に対して,クラスター解析を実行することによりデンドログラムを生成するクラスター解析処理部と,前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順と,前記影響関係マッピング処理部で生成した前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報とを用いて,ノードの配置処理を実行するノード配置処理部と,を有する作図システムである。
上述の発明は,フロー図を作成する場合に限られない。基板回路の設計やプラントの設計などの作図システムにも適用することができる。すなわち,基板上の各装置やプラントにおける各装置をノードとして扱い,各装置同士の配線や配管などをノード間の影響関係を示す情報として扱うことで,交錯の少ない配線や配管による作図ができるので,効率のよい設計ができる。
本発明のフロー図作成システムによって,ノード間の関係性を示す線や矢印の交錯(交点の数)が少なくなるようなフロー図を作成することができる。これによって,従来のように,作成者が誰であるかによって,作成されるフロー図の視認性が変わる,といったことがなくなり,一定の品質のフロー図を自動的に作成することができる。
本発明のフロー図作成システムのシステム構成の一例を模式的に示す概念図である。 本発明を実行するためのコンピュータのハードウェア構成の一例を模式的に示す概念図である。 本発明の処理プロセスの一例を模式的に示すフローチャートである。 フロー図の一例である。 図4のフロー図に基づいて,ノード間の直接の影響関係を配列にマッピングした直接影響関係マッピング配列の一例を示す図である。 ノード間の直接的,間接的な影響関係を配列にマッピングした直接・間接影響関係マッピング配列の一例を示す図である。 図6の直接・間接影響関係マッピング配列を転置した配列を示す図である。 図6と図7との配列を重ね合わせて生成したクラスター解析用マッピング配列の一例を示す図である。 クラスター解析用マッピング配列のほかの生成方法の一例を示す図である。 クラスター解析用マッピング配列に基づくクラスター解析の処理を模式的に示す図である。 クラスター解析における各方法を示す図である。 クラスター解析に基づいて生成するデンドログラムの一例を模式的に示す図である。 ノードの配置処理の処理プロセスの一例を模式的に示すフローチャートである。 直接影響関係マッピング配列に基づいて生成した修正済直接影響関係マッピング配列の一例を示す図である。 デンドログラムに基づいてノードの配置順を模式的に示す図である。 ソート済直接影響関係マッピング配列の一例を示す図である。 ノード「1」を配置した状態を示す図である。 ノードの配置処理を模式的に示す図である。 ノード「a」を配置した状態を示す図である。 ノード「6」を配置した状態を示す図である。 ノード「E」を配置した状態を示す図である。 ノード「7」を配置した状態を示す図である。 ノード「B」を配置した状態を示す図である。 ノード「2」を配置した状態を示す図である。 ノード「C」を配置した状態を示す図である。 ノード「3」,ノード「b」を配置した状態を示す図である。 ノード「F」を配置した状態を示す図である。 ノード「5」を配置した状態を示す図である。 ノード「4」,ノード「D」を配置した状態を示す図である。 ノード「d」を配置した状態を示す図である。 ノード「8」を配置した状態を示す図である。 ノード「9」を配置した状態を示す図である。 ノード「c」を配置した状態を示す図である。 ノード「A」を配置した状態を示す図である。 図4のフロー図の交点の数を模式的に示す図である。 生成したフロー図の交点の数を模式的に示す図である。
本発明のフロー図作成システム1のシステム構成の一例の概念図を図1に示す。また,フロー図作成システム1を実行するためのコンピュータ2のハードウェア構成の一例を図2に示す。
フロー図作成システム1を実行するためのコンピュータ2は,プログラムの演算処理を実行するCPUなどの演算装置70と,情報を記憶するRAMやハードディスクなどの記憶装置71と,ディスプレイなどの表示装置72と,キーボードやポインティングデバイス(マウスやテンキーなど)などの入力装置73とを有している。
図1では本発明のフロー図作成システム1が一台のコンピュータ2で実現される場合を示したが,複数台のコンピュータ2にその機能が分散配置され,実現されても良い。
本発明における各手段は,その機能が論理的に区別されているのみであって,物理上あるいは事実上は同一の領域を為していても良い。
フロー図作成システム1は,フロー図入力受付処理部20と影響関係マッピング処理部21とクラスター解析用マッピング処理部22とクラスター解析処理部23とノード配置処理部24とを有する。
フロー図入力受付処理部20は,本発明のフロー図作成システム1において処理対象とするフロー図の入力を受け付ける。フロー図の入力を受け付ける方法としてはさまざまな方法があるが,たとえば図4に示すフロー図の場合,ノードとその影響関係とを示す線や矢印(図4の場合には矢印)をグラフ形式で入力を受け付ける。また別の例としては,ノード間の影響関係を示す情報を,たとえば「1→a」,「1→F」,「2→C」,「3→b」,「4→c」,「4→d」,「5→b」,「5→C」,「6→a」,「7→B」,「8→A」,「8→E」,「9→c」,「a→B」,「a→E」,「b→F」,「c→A」,「c→D」,「d→D」といったようにテキスト情報として入力を受け付けてもよい。すなわち,フロー図におけるノードと,ノード間の影響関係を示す情報の入力を受け付ければよい。なお,フロー図において,横方向を行方向,縦方向を列方向という。そしてフロー図におけるノードは,行方向,列方向に沿って適宜,配置される。したがって,ノードの位置は,行方向と列方向とから形成される座標として,プログラムの処理では制御されていることが好ましい。
フロー図の同一行においては,行方向の左側から順に,1列目が最先行の位置,2列目が2番目の先行の位置,3列目が3番目の先行の位置となる。そのため,フロー図のノードに対してプログラム上の処理を実行する場合には,1列目,2列目,3列目の順番で処理を実行することが好ましい。また,同一列では上から順番に1行目,2行目,3行目といったように処理を実行する。この場合,行の順番に優先順位が付けられていても良いし,付けられていなくても良い。なお,これ以外の処理順番で処理を実行してもよい。すなわち,先に列方向に対して処理を実行し,その後に行方向に処理を実行してもよい。
影響関係マッピング処理部21は,フロー図入力受付処理部20で受け付けたフロー図(フロー図におけるノードと,ノード間の影響関係を示す情報)に基づいて,あるノードがほかのノードに影響を与えるかを示す情報を配列に代入することでマッピング処理を実行する。この際に,影響関係マッピング処理部21は,フロー図入力受付処理部20で入力を受け付けた,あるノードがほかのノードに影響を与えるかを示す情報に基づいて,ノード間の直接的な影響関係を配列(直接影響関係マッピング配列)にマッピングする処理と,直接影響関係マッピング配列に,ノード間の間接的な影響関係を追加して配列(直接・間接影響関係マッピング配列)にマッピングする処理とを実行する。ここで,直接的な影響関係とは,2つのノードが線や矢印で直接的に繋がっている場合であり,間接的な影響関係とは,2つのノードが,ほかのノードを介して線や矢印で間接的に繋がっている場合をいう。たとえば図4の場合,ノード「1」とノード「a」は直接的な影響関係があり,ノード「1」とノード「B」とは間接的な影響関係がある。
たとえば入力を受け付けたフロー図が図4の場合,ノードとして,1乃至9,a乃至d,A乃至Fが存在する。この場合,影響関係マッピング処理部21は,あるノードから直接的な影響関係があるノードには,直接的な影響関係があることを示す情報「1」を直接影響関係マッピング配列に代入し,直接的な影響関係がないノードには,直接的な影響関係がないことを示す情報「0」を直接影響関係マッピング配列に代入する。この際に,ノードは自己に対しては影響があるとして「1」を設定しても良いし,自己に対しては影響がないとして「0」を設定しても良い。このようにして,図4に基づいて生成した直接影響関係マッピング配列の一例を図5に示す。
図5では列方向にノードを,行方向にそのノードから直接的に影響関係があるか否かを示す情報を記憶している。なお,行と列の関係は一例であり,これが転置されていても良い。また「0」,「1」の値もこれに限定されず,ほかの値を用いても良い。なお,図5ではわかりやすさのため,「1」が入る箇所に網掛けをしているが,実際の処理には不要である。
上述のマッピング処理を行う場合には,まず同一列の影響関係をマッピングし,当該列のノードの影響関係を全てマッピング後,次の列の影響関係をマッピングすると良いが,それに限定されない。
また,影響関係マッピング処理部21は,直接影響関係マッピング配列に,あるノードから間接的な影響関係があるノードについて,間接的な影響関係があることを示す情報「1」を追加して代入し,直接・間接影響関係マッピング配列を生成する。図6に直接・間接影響関係マッピング配列の一例を示す。
クラスター解析用マッピング処理部22は,影響関係マッピング処理部21で生成した直接・間接影響関係マッピング配列について転置し,直接・間接影響関係マッピング配列と,転置した直接・間接影響関係マッピング配列とを重ね合わせることで,クラスター解析用マッピング配列を生成する。重ね合わせの処理としては論理演算が一例としてあり,直接・間接影響関係マッピング配列の各要素と,転置した直接・間接影響関係マッピング配列の各要素との論理和(論理演算「OR」)を算出する方法があるが,これに限定されない。
たとえば図6の直接・間接影響関係マッピング配列に対して,転置をすると図7の配列が得られる。そして図6の直接・間接影響関係マッピング配列と図7の転置した直接・間接影響関係マッピング配列の各要素の論理和を算出することで,重ね合わせを実行し,クラスター解析用マッピング配列を生成する。重ね合わせ後のクラスター解析用マッピング配列が図8である。
なお別の方法として,影響関係マッピング処理部21では,直接的,間接的な影響関係がある場合にそれを示す情報「1」を代入し,それがない場合には値をφ(空)として代入する。そして,影響関係マッピング処理部21で生成した直接・間接影響関係マッピング配列を転置し,上述と同様に,影響関係マッピング処理部21で生成した直接・間接影響関係マッピング配列の各要素と,転置した直接・間接影響関係マッピング配列の各要素との論理和を算出する。そして算出後にφが入っている要素について「0」を代入しても良い。
さらに別の方法として,図9に示すように,図6の配列における斜線より右上方の各要素について,転置をし,それを斜線を中心として左下方の各要素に代入するようにしても良い。
クラスター解析処理部23は,クラスター解析用マッピング処理部22で生成した配列に対して,クラスター解析を実行し,デンドログラム(樹形図)を生成する。なお,クラスター解析の処理は公知の方法を用いればよい。
クラスター解析の処理の概念を図10に示す。まず,n個の個体について,p個の変数Xi1,Xi2,・・・,Xip(i=1,2,・・・,n)があり,初期状態としてn個のクラスターがあるとした場合,数1によりノード間のユークリッド平方距離dij を,クラスター解析用マッピング処理部22で生成した配列を用いて算出する。
Figure 0005878500
つぎに,ユークリッド平方距離の最も近いノードcを併合して,一つのノードとする。たとえばノードaとノードbとが併合されてノードcが作られる場合,dab,dxa,dxbを,ノードaとノードbが併合される前の各ノード間の距離としたとき,併合後のノードcとノードx(x≠a,x≠b)との距離は,数2または数3で表される。なお,数2,数3におけるα,α,β,γは,ノードの併合に用いる方法により異なる。すなわち,ノードの併合方法には,最短距離法,最長距離法,メディアン法,重心法,群平均法,可変法,ウォード法などがあるが,どの併合方法を用いるかによって数2を用いるか,数3を用いるか,あるいはそれらにおけるα,α,β,γの値が図11に示すように変わる。
Figure 0005878500
Figure 0005878500
数2または数3によりノード間の併合を行うことで,ノードの数が一つ減る。そこで,ノード数が1になるまで数1,数2または数3の処理を実行する。
以上の処理を反復し,ノード数が1になると,図12に示すようなデンドログラムが生成できる。
ノード配置処理部24は,クラスター解析処理部23においてクラスター解析により生成したデンドログラムと,影響関係マッピング処理部21で生成した直接影響関係マッピング配列とに基づいて,ノードを配置する処理を実行する。
ノード配置処理部24は,直接影響関係マッピング配列を転置し,直接影響関係マッピング配列と転置した直接影響関係マッピング配列とを重ね合わせることで(各要素の論理和を演算する),修正済直接影響関係マッピング配列を生成する。そして生成した修正済直接影響関係マッピング配列の各要素を,クラスター解析処理部23で生成したデンドログラムのノードの順番に基づいて並べ替え,ソート済直接影響関係マッピング配列を生成する。そしてソート済直接影響関係マッピング配列に基づいてノードを配置する処理を実行する。このようにして作成したフロー図の一例を図34に示す。なお,ソート済直接影響関係マッピング配列の代わりに,デンドログラムと修正済直接影響関係マッピング配列とを用いてもよい。
つぎに本発明の処理プロセスの一例を図3のフローチャート,図13のフローチャートを用いて説明する。なお,処理対象とするフロー図は,図4とする。
まず本発明の処理を実行する際には,図4に示すフロー図におけるノードと,ノード間の直接の影響関係を示す情報の入力を行い,その入力をフロー図入力受付処理部20で受け付ける(S100)。フロー図におけるノードとノード間の直接の影響関係を示す情報の入力を受け付けると,影響関係マッピング処理部21は,各ノードの直接の影響関係を,直接影響関係マッピング配列にマッピングする(S110)。
すなわち,図4の場合,ノード「1」は,ノード「a」とノード「F」と直接の影響関係があることから,ノード「1」については,ノード「a」とノード「F」について直接の影響関係があることを示す情報,たとえば「1」を代入する。
またノード「2」は,ノード「C」と直接の影響関係があるから,ノード「2」についてはノード「C」に,直接の影響関係があることを示す情報「1」を代入する。
ノード「3」は,ノード「b」と直接の影響関係があことから,ノード「3」についてはノード「b」に,直接の影響関係があることを示す情報「1」を代入する。
以上のように,各ノードの直接の影響関係を,直接影響関係マッピング配列に代入する。なお,直接の影響関係がないノード間については,影響がないことを示す情報,たとえば「0」を代入する。このようにして生成した直接影響関係マッピング配列が図5である。
つぎに影響関係マッピング処理部21は,直接影響関係マッピング配列に対して,ノード間の間接的な影響関係を追加し,直接・間接影響関係マッピング配列を生成する(S120)。
すなわち,図4の場合,ノード「1」は,直接的な影響関係のあるノード「a」を介して,ノード「B」とノード「E」と間接的な影響関係があることから,ノード「1」については,ノード「B」とノード「E」について間接的な影響関係があることを示す情報,たとえば「1」を代入する。
またノード「2」は,直接的な影響関係のあるノード「C」がほかのノードと接続していないことから,間接的な影響関係があるノードはないので,ノード「2」についてほかのすべてのノードと間接的な影響関係がないことを示す情報,たとえば「0」を代入する。
ノード「3」は,直接的な影響関係があるノード「b」を介して,ノード「F」と間接的な影響関係があることから,ノード「3」については,ノード「F」について間接的な影響関係があることを示す情報「1」を代入する。
以上のように,各ノードの間接的な影響関係を,直接影響関係マッピング配列に追加して代入することで,各ノードの直接的,間接的な影響関係をマッピングした直接・間接影響関係マッピング配列を生成する。このようにして生成した直接・間接影響関係マッピング配列が図6である。
つぎにクラスター解析用マッピング処理部22は,生成した直接・間接影響関係マッピング配列(図6)に基づいて,その配列を転置する(図7)。そして直接・間接影響関係マッピング配列の各要素と,転置した直接・間接影響関係マッピング配列の各要素の論理和を算出することで,クラスター解析用マッピング配列を生成する(図8)。
クラスター解析用マッピング配列を生成すると,クラスター解析処理部23は,クラスター解析用マッピング配列に対してクラスター解析を実行し,デンドログラムを生成する(S140)。S140のクラスター解析により生成したデンドログラムが図12である。
デンドログラムを生成後,ノード配置処理部24は,まず影響関係マッピング処理部21で生成した直接影響関係マッピング配列(図5)を転置し,転置した直接影響関係マッピング配列を生成する(S150)。そして直接影響関係マッピング配列の各要素と転置した直接影響関係マッピング配列の各要素の論理和を演算することで,これらの配列を重ね合わせ,修正済直接影響関係マッピング配列を生成する。これが図14である。図5の直接影響関係マッピング配列では,ノードの先行後行関係が考慮されているが,図14の修正済直接影響関係マッピング配列では,ノードの先行後行関係は考慮しない配列となる。
そしてノード配置処理部24は,修正済直接影響関係マッピング配列(図14)について,図15に示すように,クラスター解析処理部23で生成したデンドログラムのノードの配置順に基づいて,各要素を並べ替えて,ソート済直接影響関係マッピング配列を生成する(S160)。これが図16である。
ノード配置処理部24は,ソート済直接影響関係マッピング配列を生成すると,ソート済直接影響関係マッピング配列(図16)と直接影響関係マッピング配列(図5)とを用いて,ノードを配置する(S170)。
S170のノードの配置処理を,図13のフローチャートを用いて以下に説明する。
ノード配置処理部24は,ソート済直接影響関係マッピング配列のノードの配置順にしたがって処理対象とするノードを特定し(S200),特定したノードと,すでに配置しているほかのノードとの直接の影響関係を,ソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定する(S210)。そしてすでに配置しているほかのノードと直接の影響関係がない場合には,特定したノードを,もっとも先行のノードの位置(1列目)に配置する(S220)。一方,すでに配置しているほかのノードと直接の影響関係がある場合には,直接影響関係マッピング配列に基づいて,特定したノードと,すでに配置している直接の影響関係があるとしたノードとの先行後行関係を判定する(S230)。
そしてS230で判定した先行後行関係と,すでに配置しているノードとの先行後行関係に矛盾がある場合には(S240),修正処理を行う(S250)。この修正処理としては,S230で判定した先行後行関係に基づいて,すでに配置したノードの再配置処理を実行する。
一方,矛盾がない場合には,特定したノードを先行に配置する場合には(S260),影響関係のある後行のノードと同じ行の一つ前の列にすでにほかのノードが配置されているかを判定し(S270),配置されていない場合には,特定したノードを後行のノードと同じ行の一つ前の列に配置する(S280)。配置されている場合には,特定したノードを,後行のノードの一つ前の列の最下行に配置する(S290)。
また,S260において,特定したノードを後行に配置する場合には,影響関係のある先行のノードと同じ行の一つ後の列にすでにほかのノードが配置されているかを判定し(S300),配置されていない場合には,特定したノードを先行のノードと同じ行の一つ後の列に配置する(S310)。配置されている場合には,特定したノードを,先行のノードの一つ後の列の最下行に配置する(S320)。
以上のような処理を,すべてのノードについて実行する(S330)。
以下,より詳細に,ノード配置処理部24におけるノードの配置処理を,図4のフロー図に基づく図16のソート済直接影響関係マッピング配列,図5の直接影響関係マッピング配列を用いて説明する。
まずソート済直接影響関係マッピング配列において,配置順位1のノード「1」を処理対象として特定する(S200)。まだほかのノードは配置されていないので(S210),ノード「1」を,最先行の列の最下行,つまり1行目の1列目の位置に配置する(S220)。この状態を模式的に示すのが図17である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位2のノード「a」を処理対象として特定する(S200)。特定したノード「2」と,すでに配置しているノード「1」との直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「a」の配列の要素として,ノード「1」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「1」についてはノード「a」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「a」についてはノード「1」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「1」がノード「a」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では先行後行の配置関係に矛盾は生じない(S240)。そして,後行に配置するノード「a」については1行目の2列目にはほかのノードは配置されていないので(S260,S300),ノード「a」は,ノード「1」と同じ行の後行の位置,すなわち1行目の2列目に配置する(S310)。なお,ノードを配置すると,先行のノードから後行のノードに対して矢印または線を引く(以下同様)。この処理を模式的に示すのが図18である。また,この状態を模式的に示すのが図19である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位3のノード「6」を処理対象として特定する(S200)。特定したノード「6」と,すでに配置しているノード「1」,ノード「a」との直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「6」の配列の要素として,ノード「a」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「6」についてはノード「a」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「a」についてはノード「6」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「6」がノード「a」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では先行後行の配置関係に矛盾は生じない(S240)。そして先行に配置するノード「6」については後行のノード「a」の1行目にはすでにノード「1」が配置されていることから(S260,S270),後行のノード「a」の一つ前の列(1列目)の最下行(2行目),すなわち2行目の1列目にノード「6」を配置する(S290)。この状態を模式的に示すのが図20である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位4のノード「E」を処理対象として特定する(S200)。そして特定したノード「E」と,すでに配置しているノード「1」,ノード「a」,ノード「6」との直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「E」の配列の要素として,ノード「a」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「a」についてはノード「E」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「E」についてはノード「a」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「E」がノード「a」よりも後行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では先行後行の配置関係に矛盾は生じない(S240)。そして後行に配置するノード「E」については,ノード「a」の一つ後の列(1行目,3列目)にはほかのノードは配置されていないので(S260,S300),ノード「E」は,ノード「a」と同じ行の一つ後の列,すなわち1行目の3列目に配置する(S310)。この状態を模式的に示すのが図21である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位5のノード「7」を処理対象として特定する(S200)。特定したノード「7」と,すでに配置しているノード「1」,ノード「a」,ノード「6」,ノード「E」との直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「7」の配列の要素として,ノード「1」,ノード「a」,ノード「6」,ノード「E」と直接の影響関係がないことを示す情報「0」が入っているので,直接の影響関係はないと判定できる。したがって,ノード「7」をもっとも先行の位置の最下行,すなわちノード「1」,ノード「6」の下方(3行目,1列目)に配置する(S220)。この状態を模式的に示すのが図22である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位6のノード「B」を処理対象として特定する(S200)。特定したノード「B」と,すでに配置しているノード「1」,ノード「a」,ノード「6」,ノード「E」,ノード「7」との直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「7」とノード「a」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,これら2つのノードと直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「7」についてはノード「B」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「B」についてはノード「7」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「7」がノード「B」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。また,ノード「a」についてはノード「B」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「B」についてはノード「a」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「a」がノード「B」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。そうすると,ノード「B」は,ノード「7」とノード「a」よりも後行の位置関係にあると判定できる。この時点では先行後行の配置関係に矛盾は生じない(S240)。そして,ノード「7」はもっとも先行の位置(1列目)にあり,ノード「a」は2番目の先行の位置(2列目)にあるので,ノード「B」は,ノード「a」よりも後行の3番目の位置(3列目)になる(S260,S300)。そうすると1行目の3列目には,ノード「E」が配置されていることから,ノード「B」は,先行のノード「a」の一つ後の列(3列目)の最下行(2行目)に配置することを判定できる(S310)。この状態を模式的に示すのが図23である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位7のノード「2」を処理対象として特定する(S200)。特定したノード「2」と,すでに配置しているノード「1」,ノード「a」,ノード「6」,ノード「E」,ノード「7」,ノード「B」との直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「2」の配列の要素として,すでに配置している各ノード(ノード「1」,ノード「a」,ノード「6」,ノード「E」,ノード「7」,ノード「B」)と直接の影響関係がないことを示す情報「0」が入っているので,直接の影響関係はないと判定できる。したがって,ノード「2」をもっとも先行の位置の最下行,すなわちノード「1」,ノード「6」,ノード「7」の下方に配置する(S220)。この状態を模式的に示すのが図24である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位8のノード「C」を処理対象として特定する(S200)。特定したノード「C」と,すでに配置している各ノードとの直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「C」の配列の要素として,ノード「2」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「2」についてはノード「C」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「C」についてはノード「2」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「C」がノード「2」よりも後行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では先行後行の配置関係に矛盾は生じない(S240)。したがって,ノード「C」は,ノード「2」の後行の位置に配置する(S260)。そして,ノード「2」の後行の位置にはほかのノードは配置されていないので(S300),ノード「2」と同じ行の一つ後の列にノード「C」を配置する(S310)。この状態を模式的に示すのが図25である。
同様に,ソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位9のノード「3」,配置順位10のノード「b」については,ソート済直接影響関係マッピング配列,直接影響関係マッピング配列に基づいて,上述のノード「2」,ノード「C」と同様に配置できる。ノード「3」,ノード「b」の配置後の状態を模式的に示すのが図26である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位11のノード「F」は,ソート済直接影響関係マッピング配列,直接影響関係マッピング配列に基づいて,上述の配置順位6のノード「B」と同様に配置できる。ノード「F」の配置後の状態を模式的に示すのが図27である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位12のノード「5」を処理対象として特定し(S200),すでに配置している各ノードとの直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「5」の配列の要素として,ノード「b」,ノード「C」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。したがって,つぎに図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「5」についてはノード「b」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「b」についてはノード「5」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「5」がノード「b」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。また,ノード「5」についてはノード「C」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「C」についてはノード「5」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「5」がノード「C」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では先行後行の配置関係に矛盾は生じない(S240)。したがって,ノード「5」は,ノード「b」,ノード「C」の先行の位置に配置する。そしてノード「b」とノード「C」の位置は同じ列(2列目)であるから,ノード「5」は1列目と判定できる。そして,ノード「b」と同じ行(5行目)の1列目にはすでにノード「3」が配置されているから(S260,S270),ノード「5」を後行のノード「b」の一つ前の列の最下行(6行目1列目)に配置する(S290)。この状態を模式的に示すのが図28である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位13のノード「4」,配置順位14のノード「D」は,ソート済直接影響関係マッピング配列,直接影響関係マッピング配列に基づいて,上述の配置順位7のノード「2」と同様に配置できる。ノード「4」,ノード「D」の配置後の状態を模式的に示すのが図29である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位15のノード「d」を処理対象として特定し(S200),すでに配置している各ノードとの直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「d」の配列の要素として,ノード「4」,ノード「D」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。したがって,つぎに図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「4」についてはノード「d」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「d」についてはノード「4」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「4」がノード「d」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。また,ノード「d」についてはノード「D」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「D」についてはノード「d」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「d」がノード「D」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。つまり,ノード「d」は,ノード「4」よりも後行の位置にあり,ノード「D」よりも先行の位置にあると判定できる。そうすると,ノード「4」とノード「D」がすでに1列目に配置されていることと整合性がとれないので矛盾があると判定でき(S240),S230で判定した先行後行の配置関係に基づいて,各ノードの配置を修正する(S250)。すなわち,ノード「4」(7行目1列目)の後行の位置にノード「d」を配置し(7行目2列目),ノード「D」をその後行の位置に配置する(7行目3列目)ことを判定する。この状態を模式的に示すのが図30である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位16のノード「8」を処理対象として特定し(S200),すでに配置している各ノードとの直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「8」の配列の要素として,ノード「E」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「8」についてはノード「E」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「E」についてはノード「8」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「8」がノード「E」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では矛盾は生じていない(S240)。したがってノード「8」はノード「E」より先行に配置され(S260),ノード「E」は1行目3列目にあることから,ノード「8」は1行目2列目に配置されることとなる。しかし,すでにそこにはノード「a」が配置されている(S270)。したがって,配置する列の最下行(すなわちノード「d」の下の行)に配置する(S290)。すなわちノード「8」は,8行目2列目に配置される。この状態を模式的に示すのが図31である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位17のノード「9」は,ソート済直接影響関係マッピング配列,直接影響関係マッピング配列に基づいて,上述の配置順位7のノード「2」と同様に配置できる。ノード「9」の配置後の状態を模式的に示すのが図32である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位18のノード「c」を処理対象として特定し(S200),すでに配置している各ノードとの直接の影響関係を図16のソート済直接影響関係マッピング配列に基づいて判定すると(S210),ノード「c」の配列の要素として,ノード「4」,ノード「9」,ノード「D」と直接の影響関係があることを示す情報「1」が入っているので,直接の影響関係があることが判定できる。そして図5の直接影響関係マッピング配列を参照すると,ノード「4」についてはノード「c」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「c」についてはノード「4」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「c」がノード「4」よりも後行の位置にあると判定できる(S230)。また,ノード「9」についてはノード「c」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「c」についてはノード「9」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「c」がノード「9」よりも後行の位置にあると判定できる(S230)。さらに,ノード「c」についてはノード「D」に対して直接の影響関係があることを示す情報「1」があり,ノード「D」についてはノード「c」に対して直接の影響関係がないことを示す情報「0」となっている。したがって,ノード「c」がノード「D」よりも先行の位置にあると判定できる(S230)。この時点では矛盾は生じていない(S240)。そして,ノード「4」,ノード「9」は1列目,ノード「D」は3列目であることから,ノード「c」を2番目の位置に配置することが判定でき,またノード「9」と同じ行,ノード「D」と同じ行にはすでに別のノードが配置されていることから,2列目の最下行(9行目)にノード「c」を配置する(S290,S310)。この状態を模式的に示すのが図33である。
つぎにソート済直接影響関係マッピング配列において配置順位19のノード「A」は,ソート済直接影響関係マッピング配列,直接影響関係マッピング配列に基づいて,上述の配置順位4のノード「E」と同様に配置できる。ノード「A」の配置後の状態を模式的に示すのが図34である。
ノード配置処理部24は,以上のような処理を実行することで,ソート済直接影響関係マッピング配列におけるすべてのノードの配置処理を実行できる(S330)。そしてノード配置処理部24で生成した図が,処理後のフロー図となる。このような処理を実行することで,図4に示すようなフロー図が図34に示すようなフロー図として生成できる。図4に示すフロー図の場合,交点の数が「48」ある(図35)。多くの交点があることは各ノードの関係が交錯していることを意味するから,ノードの前後関係は容易に認識できない。しかし,本発明の処理を実行することで,図34に示すフロー図が生成でき,この場合,交点の数は「9」になる(図36)。これによって,交点の数が減るので,図4の場合によりもノードの影響関係が認識しやすく,視認性も向上する。
実施例1では,処理対象となるフロー図の各ノードの要素間のつながりを,「0」,「1」で示したが,(x,y)といったベクトルで処理を実行することも当業者にとっては,容易に設計できる。またベクトル表現を用いる場合,フロー図が2次元の場合には(x,y)となるが,3次元の場合には(x,y,z)となる。そして,ベクトルの要素数を増やすことで,次元数を増やすことも当業者にとっては容易に実施できる。
また,マッピング処理として実施例1では配列を用いる場合を説明したが,上述のようにベクトル表現を用いても良いし,ポインタなどを用いて処理を実行しても良い。
さらに本発明のフロー図作成システム1は,フロー図のみならず,基板回路の設計やプラントの設計などの作図システムにも適用することもできる。この場合,ノードを,基板上のICなどの各装置,プラントにおける各装置とし,各装置同士の配線や配管などを,ノード間の影響関係を示す情報として,配列やベクトル,ポインタなどで示す。これによって,作図システムとして機能させることもできる。とくにベクトルを用いて表現をする場合には,xで平面上のつながり,yで立面上のつながりを表せば良い。
本発明のフロー図作成システム1を用いることによって,ノード間の影響関係を示す線や矢印の交錯(交点の数)が少なくなるようなフロー図を作成することができる。これによって,従来のように,作成者が誰であるかによって,作成されるフロー図の視認性が変わる,といったことがなくなり,一定の品質のフロー図を自動的に作成することができる。
1:フロー図作成システム
2:コンピュータ
20:フロー図入力受付処理部
21:影響関係マッピング処理部
22:クラスター解析用マッピング処理部
23:クラスター解析処理部
24:ノード配置処理部
70:演算装置
71:記憶装置
72:表示装置
73:入力装置

Claims (5)

  1. フロー図を作成するフロー図作成システムであって,
    処理対象となるフロー図におけるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の影響関係を示すマッピング情報を生成する影響関係マッピング処理部と,
    前記影響関係マッピング処理部により生成した前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するクラスター解析用マッピング処理部と,
    前記クラスター解析用マッピング処理部におけるマッピング処理の実行結果に対して,クラスター解析を実行することによりデンドログラムを生成するクラスター解析処理部と,
    前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順と,前記影響関係マッピング処理部で生成した前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報とを用いて,ノードの配置処理を実行するノード配置処理部と,
    を有することを特徴とするフロー図作成システム。
  2. 前記影響関係マッピング処理部は,
    前記処理対象となるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の直接的な影響関係を示すマッピング情報を生成するマッピング処理と,ノード間の間接的な影響関係を示すマッピング情報を生成するマッピング処理とを実行し,
    前記クラスター解析用マッピング処理部は,
    前記ノード間の直接的および間接的な影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するマッピング処理を実行し,
    前記クラスター解析処理部は,
    前記クラスター解析を実行することでデンドログラムを生成し,
    前記ノード配置処理部は,
    前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順に従って,前記ノード間の直接的な影響関係を示すマッピング情報を用いて,ノードの配置処理を実行する,
    ことを特徴とする請求項1に記載のフロー図作成システム。
  3. 前記影響関係マッピング処理部は,
    前記処理対象となるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の直接的な影響関係に対する直接影響関係マッピング配列と,ノード間の直接的および間接的な影響関係に対する直接・間接影響関係マッピング配列とを生成し,
    前記クラスター解析用マッピング処理部は,
    前記直接・間接影響関係マッピング配列に基づいて,クラスター解析用のクラスター解析用マッピング配列を生成し,
    前記クラスター解析処理部は,
    前記クラスター解析用マッピング配列に対して,前記クラスター解析を実行することでデンドログラムを生成し,
    前記ノード配置処理部は,
    前記直接影響関係マッピング配列に基づいて,ノード間の先行後行関係を考慮しない直接的な影響関係がある配列を生成し,
    前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順に従って,処理対象とするノードと,すでに配置したノードとの間の直接的な影響関係を,前記生成したノード間の先行後行関係を考慮しない直接的な影響関係がある配列に基づいて判定し,直接的な影響関係があると判定した場合には,前記直接影響関係マッピング配列に基づいてノード間の先行後行関係を判定し,処理対象とするノードを配置する,
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフロー図作成システム。
  4. コンピュータを,
    フロー図におけるノードと,ノード間の影響関係を示す情報との入力を受け付けるフロー図入力受付処理部,
    前記処理対象となるノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の影響関係を示すマッピング情報を生成する影響関係マッピング処理部,
    前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するクラスター解析用マッピング処理部,
    前記クラスター解析用マッピング処理部におけるマッピング処理の実行結果に対して,クラスター解析を実行することによりデンドログラムを生成するクラスター解析処理部,
    前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順と,前記影響関係マッピング処理部で生成したノード間の影響関係を示すマッピング情報とを用いて,ノードの配置処理を実行するノード配置処理部,
    として機能させることを特徴とするフロー図作成プログラム。
  5. ノード間の影響関係を作図する作図システムであって,
    ノードと,ノード間の影響関係を示す情報とに基づいて,ノード間の影響関係を示すマッピング情報を生成する影響関係マッピング処理部と,
    前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報に基づいて,クラスター解析用のマッピング処理を実行するクラスター解析用マッピング処理部と,
    前記クラスター解析用マッピング処理部におけるマッピング処理の実行結果に対して,クラスター解析を実行することによりデンドログラムを生成するクラスター解析処理部と,
    前記生成したデンドログラムにおけるノードの配置順と,前記影響関係マッピング処理部で生成した前記ノード間の影響関係を示すマッピング情報とを用いて,ノードの配置処理を実行するノード配置処理部と,
    を有することを特徴とする作図システム。
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