平成292017)年度 一般研究2実施報告書

 

課題番号

29−共研−2014

分野分類

統計数理研究所内分野分類

b

主要研究分野分類

2

研究課題名

不確実状況下での動的状態推定と知能情報科学の融合

フリガナ

代表者氏名

イコマ ノリカズ

生駒 哲一

ローマ字

Ikoma Norikazu

所属機関

日本工業大学

所属部局

工学部 情報工学科

職  名

教授

配分経費

研究費

40千円

旅 費

624千円

研究参加者数

38 人

 

 

研究目的と成果(経過)の概要

本研究では,最適フィルタと状態推定,および,知能情報科学の,二つの研究分野を背景として,不確実状況下での動的状態推定と,知能情報科学の方法論とを融合し,自然科学,医学,工学,経済学,社会科学,教育等,多くの分野における実課題の解決に対して新しい知見や成果を得る事を第1の目的としつつ,それらを総合した新しい融合的な方法論の開拓を目指している.

平成30年度に継続申請を行い承認されたところであり,成果はまだ中途の段階ではあるが,現時点までの経過と成果は,下記の(1)〜(3)に示す通りである.

(1)個別研究の推進と連携研究への展開
個別の研究業績については,本報告書の『当該研究に関する情報源(論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等)』に記載の通りであるが,研究代表者・分担者の個別研究だけではなく,複数のメンバによる共同研究がいくつか推進された.共同利用旅費にて統数研に集まり,研究打合せを複数回実施した.具体的成果がまだまとまっていないものについては,平成30年度の継続申請の期間中に,成果公表できるものと期待される.

複数のメンバによる共同研究の成果を,下記に列挙する.
【学術論文】
[4],[5],[16],[17]
【国際会議】
1) X.Cheng, N.Ikoma, M.Honda, T.Ikenaga, "Simultaneous Physical and Conceptual Ball State Estimation in Volleyball Game Analysis", Visual Communications and Image Processing (VCIP2017), 2017.
2) X.Cheng, N.Ikoma, M.Honda, T.Ikenaga, "Event State Based Particle Filter for Ball Event Detection in Volleyball Game Analysis", 20th Int'l Conf. on Information Fusion (Fusion2017), 2017.
3) K.Morita, M.Nii, N.Ikoma, T.Morooka, S.Yoshiya, S.Kobashi, "Particle Filter based Implanted Knee Kinematics Analysis for the Postoperative Evaluation," Proc. of 2017 IEEE Int'l Conf. on Systems, Man, and Cybernetics, 2017.
【口頭発表】
1) 白石拓巳, 河野英昭, 井上創造, "自己組織化マップを用いた犬の無駄吠え行動の特徴解析", 信学技報 117(235), 35-39, Oct. 12, 2017.

(2)合宿研究会
平成29年9月11日(月)13時〜9月12日(火)夕方まで,群馬県水上温泉にて開催した.参加者数は8名(うち企業から2名,学生2名)と小規模であったが,状態推定の初歩から最先端の複数対象追跡手法の密な話題まで,セミナ形式での勉強会を開催し,個別の研究テーマ紹介と問題解決に向けてのディスカッションを行った.

(3)研究集会
平成30年3月1日(木),統計数理研究所において,共同利用研究の報告会を兼ねて,開催した.活発な意見交換が行われた.

 

当該研究に関する情報源(論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等)

【学術論文】20件
[1] 荒川俊也, 杉森順子, "アート作品を用いたデザイン思考型モノづくり教育の実践", 設計工学, Vol.53, No.3, pp.237-250, 2018.
[2] T.Arakawa, "Validity of detection of driver's surprised state based on systolic blood pressure", Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers, Vol.5, No.3, pp.136-140, 2017.
[3] 荒川俊也, シバヤギの発情予測手法の提案と評価, 日本機械学会論文誌, No.83, Vol.848, p.16-00447, 2017.
[4] X.Cheng, N.Ikoma, M.Honda, T.Ikenaga, "Ball State Based Parallel Ball Tracking and Event Detection for Volleyball Game Analysis", IEICE Trans. Fundamentals, Vol.E100-A, No.11, pp.2285-2294, 2017.
[5] X.Cheng, N.Ikoma, M.Honda, T.Ikenaga, "Multi-View 3D Ball Tracking with Abrupt Motion Adaptive System Model, Anti-Occlusion Observation and Spatial Density Based Recovery in Sports Analysis", IEICE Trans. Fundamentals, Vol.E100-A, No.5, pp.1215-1225, 2017.
[6] T.Fukami, T.Shimada, B.Ishikawa, "Fast EEG Spike Detection via Eigenvalue Analysis and Clustering of Spatial Amplitude Distribution",Journal of Neural Engineering, 2018. (in press)
[7] T.Fuse, K.Kamiya, "Statistical anomaly detection in human dynamics monitoring using hierarchical Dirichlet process hidden Markov model", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol.18, No.11, pp.3083-3092, 2017.
[8] T.Fuse, K.Nagara, "Real-time localization of mobile device by filtering method for sensor fusion", Proceedings of SPIE 10332, Videometrics, Range Imaging, and Applications XIV, 103320L, 2017.
[9] T.Endo, H.M.Waidyasooriya, M.Hariyama, "Automatic Optimization of OpenCL-Based Stencil Codes for FPGAs and Its Evaluation", Information Engineering Express, Vol.3, No.4, pp.77-90, 2017.
[10] H.M.Waidyasooriya, M.Hariyama, K.Kasahara, "OpenCL-Based Implementation of an FPGA Accelerator for Molecular Dynamics Simulation", Information Engineering Express, International Institute of Applied Informatics, Vol.3, No.2, pp.11-23, 2017.
[11] H.M.Waidyasooriya, Y.Takei, S.Tatsumi, M.Hariyama, "OpenCL-Based FPGA-Platform for Stencil Computation and Its Optimization Methodology", IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol.28, No.5, pp.1390-1402, 2017.
[12] H.M.Waidyasooriya, T.Endo, M.Hariyama, Y.Ohtera, "OpenCL-Based FPGA Accelerator for 3D FDTD with Periodic and Absorbing Boundary Conditions", International Journal of Reconfigurable Computing, 2017.
[13] H.M.Waidyasooriya, M.Hariyama, K.Kasahara, "An FPGA Accelerator for Molecular Dynamics Simulation Using OpenCL", International Journal of Networked and Distributed Computing, Vol.5, No.1, pp.52-61, 2017.
[14] Y.Hatakeyama, T.Horino, K.Nagata, H.Kataoka, T.Matsumoto, Y.Terada, Y.Okuhara, "Evaluation of the accuracy of estimated baseline serum creatinine for acute kidney injury diagnosis", Clin Exp Nephrol. Epub 2017.
[15] K.Fukaya, A.Kawamori, Y.Osada, M.Kitazawa, M.Ishiguro, "The forecasting of menstruation based on a state-space modeling of basal body temperature time series", Statistics in Medicine, 36, pp.3361-3379, 2017.
[16] K.Morita, M.Nii, N.Ikoma, T.Morooka, S.Yoshiya, S.Kobashi, "Implanted knee joint kinematics recognition in digital radiograph images using particle filter", Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics, Vol.22, No.1, pp.113-120, 2018.
[17] 中西航,布施孝志,"測位値に基づく歩行経路の逐次推定におけるネットワークの誤差に関する検討", 土木学会論文集D3, Vol.73, No.5, pp.I_549-I_557, 2017.
[18] T.Nagata, H.Seki, H.Ishii,"Optimization of constrained SIRMs connected type fuzzy inference model using two-phase simplex method", Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics,vol.22, no.2, pp.172-175,2018.
[19] N.Takeishi, T.Yairi, "Visual Monocular Localization, Mapping, and Motion Estimation of a Rotating Small Celestial Body", Journal of Robotics and Mechatronics, vol.29, no.5, pp.856-863, 2017.
[20] J.Wang, Y.TAKAHASHI, "SLAM Method Based on Independent Particle Filters for Landmark Mapping and Localization for Mobile RobotBased on HF-band RFID System", Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2017.

【著書】2件
【国際会議】32件
【解説記事】3件
【口頭発表】30件

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

テーマ:不確実状況下での動的状態推定と知能情報科学の融合
日時:平成30年3月1日(木)9時半〜17時半
場所:統計数理研究所,セミナー室5(部屋番号:D313)
参加者数:17名
内容:
(0)受付/オープニング
(1)生駒 哲一(日本工業大学)
「不確実な対象の動的状態推定を行う状態空間モデルアプローチについて」
(2)土居 元紀(大阪電気通信大学)
「シーンの色分布の統計的特徴を用いた照明色変動補正の人物追跡への応用」
(3)〇盛田 健人,小橋 昌司(兵庫県立大学)
「パーティクルフィルタによるX線透視投影画像上での人工膝関節の動態解析」
(4)藤井 流華,〇岡本 一志(電気通信大学)
「重回帰分析による推薦の透明性を有したモデルベース協調フィルタリング」
(5)〇南 哲志,橘 完太(工学院大学)
「車内カメラ映像から複数物体の状態を推定するパーティクルフィルタの検討」
(6)西原 詳,〇中島 智晴(大阪府立大学)
「RNNによる移動軌跡の異常検知」
(7)加賀翔大郎,〇荒川俊也,大西正敏(愛知工科大学)
「鼻部皮膚温度測定によるストレス検知システムの開発」
(8)〇松田健(長崎県立大学),園田道夫(NICT)
「GUIツール利用時のマウスカーソル軌跡データの幾何学的考察と状態推定の可能性」
(9)三坂 孝志(東北大学)
「データ駆動型の乱流モデリング」
(10)川上倫人,〇川本一彦(千葉大学)
「スケルトンとcGANを用いた人物動作ビデオの生成」
(11)総合討論/クロージング
(12)意見交換会:18時〜,所外(立川駅近辺)にて開催.

 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

荒川 俊也

愛知工科大学

池永 剛

早稲田大学

井上 創造

九州工業大学

岡本 一志

電気通信大学

河野 英昭

九州工業大学

川本 一彦

千葉大学

菊地 亮太

東北大学

木谷 友哉

静岡大学

金 亨燮

九州工業大学

小橋 昌司

兵庫県立大学

鈴木 宏典

日本工業大学

関 宏理

大阪大学

高橋 啓

長崎大学

高橋 泰岳

福井大学

武石 直也

東京大学

橘 完太

工学院大学

田村 義保

統計数理研究所

程 曦娜

早稲田大学

寺田 大介

防衛大学校

土居 元紀

大阪電気通信大学

中島 智晴

大阪府立大学

中西 航

東京工業大学

畠山 豊

高知大学

畠中 利治

大阪大学

林 邦好

聖路加国際大学

張山 昌論

東北大学

樋口 知之

統計数理研究所

深見 忠典

山形大学

深谷 肇一

統計数理研究所

布施 孝志

東京大学

堀尾 恵一

九州工業大学

松田 健

長崎県立大学

三坂 孝志

東北大学

水町 光徳

九州工業大学

矢入 健久

東京大学

吉田 真一

高知工科大学

吉田 亮

統計数理研究所