[開設 01/17/08] [更新 01/21/16]
形式概念分析の適用例

コウガイビル,カタツムリ,タコ,ナメクジウオ,ヒトの分岐分析

分岐学とは何か4:ホモプラシー その1・収斂
分岐学とは何か5:最節約な基準で分岐図を選ぶ 証拠の数を最大に」 (北村雄一氏のHP) より

対象

コウガイビル,カタツムリ,タコ,ナメクジウオ,ヒト

属性

肛門をもつ, レンズ眼をもつ, 外套膜をもつ, 足・頭・内臓塊と並んだ身体の構造をもつ, 歯舌をもつ, 脊索をもつ

文脈表(その1)

肛門 レンズ眼 外套膜 足・頭・内臓塊 歯舌 脊索
コウガイビル 0 0 0 0 0 0
カタツムリ 1 0 1 1 1 0
タコ 1 1 1 1 1 0
ナメクジウオ 1 0 0 0 0 1
ヒト 1 1 0 0 0 1

概念束(その1)



キノコ,ワラビ,タンポポ,ヒマワリの分岐分類」と同様に, 対象の名義尺度 (nominal scale) 文脈との並置 (apposition) をとる.

文脈表(その2)































コウガイビル 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
カタツムリ 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
タコ 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0
ナメクジウオ 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0
ヒト 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1

概念束(その2)



上図から 最小元を削除しても木(分岐図)にならない.
図から, 最も単純な操作で木に変形するには(最節約基準), レンズ眼を同形形質と見なせばよいことがわかる
(最節約などについての詳細は, 「分岐学とは何か4:ホモプラシー その1・収斂」, 「分岐学とは何か5:最節約な基準で分岐図を選ぶ 証拠の数を最大に」 を参照).

文脈表(その3)










































コウガイビル 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
カタツムリ 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
タコ 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0
ナメクジウオ 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0
ヒト 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1

概念束(その3)



上図から 最小元を削除すれば, 「分岐学とは何か5:最節約な基準で分岐図を選ぶ 証拠の数を最大に」 と同じ分岐図が得られる.

Concept Explorer データ ファイル

convergence.cex (26KB:右クリックでダウンロードしてください)

分岐分析への適用について

概念束から(多少の試行錯誤により)最節約な分岐図を得ることができるのは, 文脈表(データ行列)が小規模な場合だけでしょう
分岐分析では, 規模の大きいデータ行列から最節約に基づいて分岐図を生成するソフトウェアがあるようです.
そのようなソフトがあれば形式概念分析は不要かと思います.
ここでは, 形式概念分析の適用可能性を示すために例示しました.

なお, 北村雄一氏の「恐竜と遊ぼう」 誠文堂新光社 (2002) は小学生向けの本のようですが, 分岐学の良い入門書になっていると思います(私は分岐学の素人ですが,楽しく読めました).
この本の例題にも形式概念分析を適用することができます (「マイナスの輪ゴム」も実現できます).

東工大 学生 向け 分岐分析関連 参考書

東工大の図書館に下記の書籍があります (リンク先は東工大図書館 図書情報です).
生物の種多様性
第 3 章「系統樹をつくる」が参考になります.
動物分類学の論理
§ 3.3 が「分岐分類学」です.
系統分類学 : 分岐分類の理論と実際
まるごと分岐分類学の教科書です.


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