用于包括节点的图表的信息处理技术的制作方法
【专利摘要】提供了用于包括节点的图表的信息处理技术。所公开的方法包括：针对图表中的彼此关联的多个节点中的每个节点获得显示该节点的显示位置；针对每个节点、遵照惯性力不起作用的力学模型、根据力的总和计算移动矢量，其中所述力的总和是通过对于该节点以外的所有节点将和该节点与另一节点的关于显示位置的距离相关联地起作用的力相加而获得的；针对每个节点以计算出的移动矢量移动所述显示位置；以及在重复所述获得、所述计算和所述移动的同时，或者在所述获得、所述计算和所述移动之前，接受与用于使特定节点的显示位置改变的用户操作相对应的指令，并且根据所述指令改变所述特定节点的显示位置。
【专利说明】用于包括节点的图表的信息处理技术
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求2013年3月28日提交的在先日本专利申请2013-068967的优先权权益,该申请的全部内容通过弓I用包含在本申请中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及用于产生用链路连接多个节点的图表的技术。
【背景技术】
[0004]当显示用链路连接多个节点的图表时通过遵照诸如弹簧模型的力学模型的算法来计算每个节点的位置的技术有很多。
[0005]在这种技术中，当节点数增加时，由于诸如计算量和显示空间的问题，一些节点通常未被链路连接。当节点之间没有链路时，在几乎所有情况下，这些节点之间具有弱关系。然而，当实际上没有提供链路时，代表这些节点之间具有弱关系的信息未被反应给位置计算。换句话说，以这些节点之间的关系不计入而不是“弱”的形式进行节点的位置计算。因此，由于其他约束条件，会发生具有弱关系的节点被邻近部署的情况。
[0006]近来，作为从大量数据中提取知识的技术的数据挖掘受到关注。在数据挖掘中，通常进行用于取得包括在大量数据中的每个元素的关系的分析。例如，当假定电子邮件的发送源和发送目的地具有关系时，通过分析特定用户之间发送和接收的电子邮件来提取代表用户之间的关系的数据。通常，因为特定用户之间频繁交换电子邮件，而有些用户根本不交换电子邮件，所以用户之间存在各种关系。
[0007]当用二维图表表达代表用户之间的关系的这种数据时，可以用链路的厚度代表关系，或者可以通过使用上述诸如弹簧模型的力学模型来优化代表用户的节点的位置，并且可以用节点的最终位置关系来表达用户之间的关系。
[0008]在采用后一表达方法的情况下，当采用上述常用传统方法时可能误解节点之间的关系。换句话说，尽管节点被邻近地部署，但是这些节点可能具有较少的关系。特别地，当用二维图表表达关系时，由于空间问题，节点和/或链路会重叠，并因此不能识别出尽管具有较少的关系但是却邻近部署的节点。
[0009]存在这种图表被处理为静态的许多情况，然而，存在节点的位置可能根据用户的指令而改变的情况。然而，节点的位置根据用户的指令改变的意义不清楚。
[0010]非专利文献1:Fruchterman T.M.J.and Reingold E.Μ., “Graph drawing byforce-directed placement，，，Software-Practice and Experience, Vol.21, Issuell, pp.1129-1164, 1991
[0011]非专利文献2:Force-based graph drawing in AS3, [retrieved onMarch22, 2013] Retrieved from the Internet:
[0012]〈URL:http://blog, ivank.net/force-based-graph-drawing-1n-as3.html>
[0013]非专利文献3:Force-Directed graph drawing, [retrieved on March22, 2013]Retrieved from the Internet:
[0014]〈URL: http://en.wikipedia.0rg/wiki/Force-directed—graph_drawing>
【发明内容】
[0015]根据实施例的一方面，一种信息处理方法包括:(A)针对图表中的彼此关联的多个节点中的每个节点获得该节点在显示装置上显示的显示位置；(B)针对所述多个节点中的每个节点、遵照惯性力不起作用的力学模型、根据力的总和计算移动矢量，其中所述力的总和是通过对于该节点以外的所有节点将和该节点与另一节点的关于显示位置的距离相关联地起作用的力相加而获得的；(C)针对所述多个节点中的每个节点以计算出的移动矢量移动所述显示位置；以及(D)在重复所述获得、所述计算和所述移动的同时，或者在进行所述获得、所述计算和所述移动之前，接受与用于使所述多个节点当中的特定节点的显示位置改变的用户操作相对应的指令，并且根据所述指令改变所述特定节点在所述显示装置上的显示位置。
[0016]将利用相关的元素及组合实现并获得实施例的目的和优点。
[0017]应当理解，以上一般性的描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且不限制所要求保护的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据该实施例的信息处理设备的功能框图；
[0019]图2是用于解释力平衡的图；
[0020]图3是描述涉及该实施例的处理的处理流程的图；
[0021]图4是描述关于关联度的数据的示例的图；
[0022]图5是描述存储在第四数据存储单元中的数据的示例的图；
[0023]图6是描述显示的图表的示例的图；
[0024]图7是描述存储在第三数据存储单元中的数据的示例的图；
[0025]图8是描述显示示例的图；
[0026]图9是描述显示示例的图；
[0027]图10是描述显示示例的图；
[0028]图11是描述显示示例的图；
[0029]图12是描述显示示例的图；
[0030]图13是描述显示示例的图；
[0031]图14是描述显示示例的图；
[0032]图15是描述显示示例的图；
[0033]图16是描述显示示例的图；以及
[0034]图17是描述计算机的功能块的图。
【具体实施方式】
[0035]图1示出涉及本发明该实施例的信息处理设备100等的功能框图。信息处理设备100包括第一数据存储单元110、距离计算单元120、第二数据存储单元130、移动处理单元140、第四数据存储单元150、显示数据产生器160、显示单元170、第三数据存储单元190、位置获得单元180和输入单元200。
[0036]第一数据存储单元110存储从分析设备300获得的关于元素i和j之间的关联度的数据，其中分析设备300进行与数据挖掘有关的处理，例如以计算关于元素之间的关联度的数据。例如，关联度3〃用从0.0到1.0的值表达。在本实施例中，元素的所有组合的关联度都被设定，并且稍后描述的基准距离也被设定。
[0037]距离计算单元120根据存储在第一数据存储单元110中的关于关联度的数据来计算与元素i相对应的节点i和与元素j相对应的节点j之间的基准距离Clij,并且将计算出的基准距离存储到第二数据存储单元130中。如上所述，针对节点的所有组合来计算基准距离(Iijt5第三数据存储单元190存储关于节点i的当前显示位置vj =在二维空间中(X，y)坐标值)的数据。
[0038]移动处理单元140通过使用存储在第二数据存储单元130中的数据和存储在第三数据存储单元190中的数据来针对每个节点计算关于移动目的地的显示位置Vi的数据，并且将计算出的数据存储到第四数据存储单元150中。在本实施例中，使用弹簧模型作为用于计算移动目的地的力学模型的一个示例。然而，如下文所述，惯性力对节点不起作用。
[0039]位置获得单元180从第四数据存储单元150和输入单元200获得当前显示位置的数据，并且将所获得的数据存储到第三数据存储单元190中。
[0040]显示数据产生器160通过使用存储在第四数据存储单元150中的节点显示位置的数据和存储在第一数据存储单元110中的关于节点之间的关联度au的数据来产生图表的显示数据，并且将所产生的显示数据输出到显示单元170。当用户通过操作输入装置(如鼠标)来经由输入单元200输入指令以移动特定节点的位置时，显示数据产生器160进行处理，以响应于该指令而移动该特定节点。此外，移动特定节点的位置的指令还从输入单元200输出到位置获得单元180，并且位置获得单元180修改存储在第四数据存储单元150中的该特定节点的显示位置，并且还将修改后的显示位置和其他节点的显示位置存储到第三数据存储单元190中。
[0041]原则上，通过邻近地部署具有强关系的节点以及通过远离地部署具有弱关系的节点，本实施例使观看该图表的用户能够直观地理解与节点相对应的元素之间的关系。为此，在假定节点的所有组合都存在链路的情况下，基于弹簧模型进行节点的部署处理。这是因为在由于存在弱关系而假定没有链路的情况下确定节点的位置时，获得没有考虑到存在弱关系这一事实的节点部署是有问题的。换言之，这是因为具有弱关系的节点经常邻近部署并且类似于关系不计入的情况进行处理是有问题的。更具体来说，具有弱关系的节点之间没有斥力作用于这些节点。
[0042]然而，当节点数目变得巨大时，因为在二维图表中节点重叠，所以观看节点变得困难。然而，为了维持上述直观性，不能采用通过其他规则解决节点重叠的方法。
[0043]此外，如图2中示意性示出的，即使在假定节点的所有组合都存在链路的情况下计算节点部署时，也存在下述情况:作用于具有强关系的节点A和B的强吸引力与由大量其他节点引起的弱排斥力平衡，并且具有强关系的节点不总是被相邻地部署。
[0044]在本实施例中，为了解决由于节点的重叠而难以观看图表，以及为了核实是作为临时措施而出现了诸如局部优化的力平衡还是具有强关系的节点原本就被相邻地部署，查阅该图表的用户可以互动地移动节点位置。在采用弹簧模型的情况下，可以确认下述的直观且易于理解的现象:当具有强关系的节点中的特定节点被分开时，该特定节点立即返回到与该特定节点具有强关系的其他节点，换言之，返回到原始位置。另一方面，当由于作为临时措施出现了力平衡而部署在该位置的并且与周围节点具有弱关系的节点被移动时，确认这种节点移动到另一位置并且变得稳定的另一现象。因此，通过移动节点，可以确认与周围节点的关系的强度，并由此确认节点的重要性。
[0045]下面将通过使用图3至图7来说明信息处理设备100的处理内容。
[0046]首先，距离计算单元120基于存储在第一数据存储单元110中的元素之间的关联度％来计算节点之间的基准距离Clij,并且将计算出的基准距离存储到第二数据存储单元130中(图3:步骤SI)。
[0047]例如，如图4中所示，关于关联度的数据被存储在第一数据存储单元110中，并且例如通过以下表达式:(^=(3(1.0-?)2来计算基准距离Clij，其中“C”是系数。然而，该表达式是示例，并且可以采用其他表达式。然而，优选地，即使在关联度=“O”的情况下也可以计算该距离。
[0048]基准距离Clij由以下矩阵D来表达:
【权利要求】
1.一种信息处理方法,包括: 通过使用计算机针对图表中的彼此关联的多个节点中的每个节点获得该节点在显示装置上显示的显示位置； 通过使用所述计算机针对所述多个节点中的每个节点、遵照惯性力不起作用的力学模型、根据力的总和计算移动矢量，其中所述力的总和是通过对于该节点以外的所有节点将和该节点与另一节点的关于显示位置的距离相关联地起作用的力相加而获得的； 通过使用所述计算机针对所述多个节点中的每个节点以计算出的移动矢量移动所述显示位置；以及 在重复所述获得、所述计算和所述移动的同时，或者在进行所述获得、所述计算和所述移动之前，通过使用所述计算机接受与用于使所述多个节点当中的特定节点的显示位置改变的用户操作相对应的指令，并且通过使用所述计算机根据所述指令改变所述特定节点在所述显示装置上的显示位置。
2.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，所述计算包括: 针对所述多个节点中每个节点根据相对矢量的总和计算移动矢量，其中所述相对矢量的总和是通过对于该节点以外的所有节点来将该节点与另一节点的相对矢量相加而获得的，其中该节点与所述另一节点的相对矢量根据该节点与所述另一节点的关于显示位置的第一距离和该节点与所述另一节点的第二距离之间的差而被加权，其中该节点与所述另一节点的第二距离是根据该节点与所述另一节点之间的关联度而预设的。
3.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，所述多个节点中的节点之间的链路根据节点之间的关联度而被选择为显示目标。
4.一种信息处理设备,包括: 获得装置，用于针对图表中的彼此关联的多个节点中的每个节点获得该节点在显示装置上显示的显示位置； 计算装置，用于针对所述多个节点中的每个节点、遵照惯性力不起作用的力学模型、根据力的总和计算移动矢量，其中所述力的总和是通过对于该节点以外的所有节点将和该节点与另一节点的关于显示位置的距离相关联地起作用的力相加而获得的； 移动装置，用于针对所述多个节点中的每个节点以计算出的移动矢量移动所述显示位置；以及 接受和改变装置，用于在重复所述获得、所述计算和所述移动的同时，或者在进行所述获得、所述计算和所述移动之前，接受与用于使所述多个节点当中的特定节点的显示位置改变的用户操作相对应的指令，并且根据所述指令改变所述特定节点在所述显示装置上的显示位置。
【文档编号】G06F17/30GK104077345SQ201410073550
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】小副川健, 安藤刚寿, 冈本青史 申请人:富士通株式会社