Quiver における補間

このガイドでは、Quiver の時系列関連カードで補間がどのように使用されるかを説明します。補間と時系列での使用に関する一般的な情報については、こちらの概要を参照してください。

Quiver カードにおける補間

Quiver では、時系列カードごとに補間設定を適用できます。カードでは、補間設定を明示的に定義するか、「ソースから継承」することができます。「ソースから継承」とは、カードの入力から補間設定を導出することを意味します。オントロジーから読み込まれた時系列プロパティの場合、「ソースから継承」するカードは書式設定に基づく補間を使用します。ほかのデータ変換の場合、「ソースから継承」するカードは入力プロットで定義された補間を使用します。

利用可能な補間方式は次のとおりです。

前： Quiver が最初のデータポイントより前の系列の値を補間（推定）するために使用する方式を選択します。

• 最も近い： 最も近いポイントの値を使用します。このオプションでは階段状の線になります。
• なし： この系列を補間しません。このオプションでは離散的なポイントになります。

内部： Quiver がデータポイント間の系列の値を補間（推定）するために使用する方式を選択します。

• 線形： 最も近い2つのポイントを直線で結びます。このオプションでは傾きのある線になり、数値時系列では利用可能ですが、カテゴリ型/列挙型の時系列では利用できません。
• 最も近い： 最も近いポイントの値を使用します。このオプションでは階段状の線になります。
• 次へ： 次のポイントの値を使用します。このオプションでは階段状の線になります。
• 前のページ： 前のポイントの値を使用します。このオプションでは階段状の線になります。
• なし： この系列を補間しません。このオプションでは離散的なポイントになります。

後： Quiver が最後のデータポイントより後の系列の値を補間（推定）するために使用する方式を選択します。

• 最も近い： 最も近いポイントの値を使用します。このオプションでは階段状の線になります。
• なし： この系列を補間しません。このオプションでは離散的なポイントになります。

補間がデータ変換に与える影響

複数の系列を組み合わせる場合、出力系列を作成するために使用されるポイントは、入力系列それぞれの補間に依存します。出力系列の計算方法の詳細については、補間のドキュメントを参照してください。

補間がデータ可視化に与える影響

Quiver は、時系列データを表示するための視覚的なツールとしても補間を使用します。任意の2つのポイント間の時系列の線の形状は、内部補間設定で変更できます。また、その系列の外部補間（前または後の設定）が NONE でない場合は、分析設定の補完ラインを表示設定を使用して、最初のポイントより前または最後のポイントより後に線を表示できます。

データ変換に補間を使用する Quiver カード

次の Quiver カードは、カードの出力を計算するために補間を使用します。

• 指定時刻の値
• 時系列式
• 時系列フィルター
• 線形集計
• 時系列検索
• 標本
• Time series を結合する

指定時刻の値

指定時刻の値カードと指定時刻の列挙値カードは、どちらも補間を使用して、指定された時刻における系列の値を取得します。クエリ対象のタイムスタンプに系列のデータポイントがない場合、カードはそのタイムスタンプの前後で最も近いデータポイントに対して、選択した補間方法を使用して値を生成します。また、ソースプロットの補間を使用する代わりに、特定の補間方式を指定することもできます。

時系列式

時系列式カードは、複数の系列を結合するときにのみ補間を使用します。たとえば、$E + $F のような式があり、$E と $F が必ずしもすべての同じポイントを共有していない2つの時系列である場合、補間設定によって、出力系列を計算する対象のポイントが決まります。いずれかの時系列に補間が定義されていない場合、出力系列には、補間が定義されていないすべての系列の積集合にあるすべてのポイントが含まれます。一方、すべての系列に補間が定義されている場合、出力系列には、いずれかの入力系列に存在するすべてのポイントで値が含まれます。

時系列フィルター

時系列フィルターカードで補間が使用されるのは、複数の系列を結合するときのみです（時系列式カードと同様です）。$E + $F > 100 のような条件がある場合、時系列フィルターカードはまず補間を使用して2つの系列を結合してから、結合した系列に > 100 の条件を適用します。

$E > 10 && $F > 100 のような条件がある場合、時系列フィルターカードは各系列の補間を使用して、条件を評価する対象のタイムスタンプを決定します。たとえば、E に補間が設定されておらず、F には補間が定義されている場合、カードは E に値が存在するタイムスタンプでのみ条件 $E > 10 && $F > 100 を評価し、それに応じた出力を表示します。

つまり、出力系列は入力系列の補間設定によって決まります。

線形集計

線形集計カードは、指定された集計を実行するために複数の系列を結合するときに補間を使用します。1つ以上の系列に補間が定義されていない場合、線形集計によって部分集計が作成されることがあります。部分集計とは、ポイントが重複しておらず、補間も定義されていないため、一部の系列に値が存在しないタイムスタンプでの集計です。

カードのエディターにある部分集計を含めるを使用して、これらの部分集計を出力系列に保持するかどうかを設定できます。 たとえば、3つの時系列 A、B、C があり、B と C には補間がなく、系列 A は線形補間を使用しているとします。

部分集計を含めるがオフのときに、3つの系列の合計を線形集計で計算すると、次のように表示されます。

上のスクリーンショットの結果の系列は、時系列式 A + B + C と同等であり、補間が定義されていない2つの系列（B と C）の積集合にのみポイントが存在します。「部分集計を含める」がオンのときに、3つの系列の合計を線形集計で計算すると、次のように表示されます。

具体的には、上のスクリーンショットでは、いずれかの入力系列に存在するすべてのタイムスタンプに、結果の系列のポイントが存在します。各タイムスタンプの値は、そのポイントでの各系列の値（存在する場合）、またはそのタイムスタンプでの補間値（その系列に補間が設定されている場合）を使用して計算されます。

時系列検索

時系列検索カードは、補間を使用して複数の系列を結合します。たとえば、検索式に $E > 50 && $F > 50 が含まれている場合、時系列検索カードは補間を使用して、結合した条件を満たすイベントを計算します。これは、時系列式カードおよび時系列フィルターカードの動作と似ています。

結合した系列の可視化では、より早いタイムスタンプで条件を満たしているように見えることがありますが、検索によって特定されるイベントの開始と終了は、結合した系列に存在するタイムスタンプのみで決まります。

たとえば、3つの時系列 A、B、C があり、系列 A と B は線形補間を使用し、系列 C には補間がないとします。

3つの系列の合計が >= 6 になるポイントを検索する場合、検索は次のようになります。

視覚的には、結合した系列が結果のイベントの開始よりもかなり早くしきい値6を「超えている」ように見えますが、イベントは、結合した系列で条件を満たす最初の実際のポイントから始まります。結合した系列にはその後にポイントがないため、そのポイントはイベントの終了でもあります。一方、系列 C にも補間が設定されている場合、次の結果になります。

この場合も、結合した系列は視覚的にはより早くしきい値を「超えている」ように見えますが、イベントは実際には条件に一致する最初のポイントで始まります。

標本

標本カードは、指定された頻度でリサンプリングすることで、入力系列を出力系列に変換します。この操作では、入力系列の補間設定を使用して値のない箇所を補い、指定された頻度を維持します。

例：

Time series を結合する

Time series を結合するカードは、系列を結合するときに補間を使用しない唯一のカードです。各タイムスタンプで、Time series を結合するカードは、そのタイムスタンプに実際にデータポイントが存在する系列のデータを結合します。また、「ソースから継承」補間オプションは、和集合内の最初の時系列の補間を、このカードの出力に適用します。