平成20（2008）年度　重点型研究実施報告書

課題番号	20−共研−4103		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			5
研究課題名	粒子型フィルタによる統計的信号処理の工学的モデリング
重点テーマ	統計メタウェアの開発
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	九州工業大学
所属部局	大学院工学研究院電気電子工学研究系
職　　名	准教授
配分経費	研究費	40千円		旅　費		261千円		研究参加者数		13　人

研究目的と成果（経過）の概要

近年実用的になってきた粒子型フィルタを用いた種々の統計的信号処理の課題を解決する方法論（手法，モデル）の研究を目的として，下記の個別課題を設定し，これらを解決することで研究を進めた．個別課題の解決過程にて得られた知見を，重点テーマである「統計メタウエアの開発」との関連を含めて討論し，それらを総合した新しいコンセプトの提案を目指した研究集会を開催した．
1) 粒子型フィルタの並列化アルゴリズムの開発とハードウエア実装
　粒子型フィルタを実時間で動作させ，より実際的な課題を解決するために，Cell Broad Band Engineにおけるアルゴリズムの並列化実装を行い，高い並列化効率を得ることができた．
2) センサフュージョンによる外界情報の動的獲得
　動画像における移動対象物の追跡に関して，種々の問題を扱うことで，知見を深めた．また，音響信号処理として，複数のマイクロフォンの信号から移動する音源の３次元位置を追跡する方法を開発した．超音波など複数のセンサからの情報を融合し，時々刻々と変化する外界の状況をより高度に再構成する方法論（手法，モデル）を開発した．
3) 複数の自律移動ロボットの協調による探索
　外界センサを搭載した自律移動ロボットが未知環境を探索し環境地図情報を学習しつつ自己位置を把握する基本機能に基づき，所望のタスクを実行できるような方法論の開発に取り組んだ．
4) 人間の意図推定とユーザ適応インタフェース
　高度なヒューマンマシンインタフェースの実現を目指して，人間の意図（現在の認知状態）を推定する方法を開発し，それを自動車運転の場面に利用する方法論を開発した．

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）

【対外発表】
[1] N.Ikoma, Y.Shin, and A.Asahara, "Parallel implementation of particle filter algorithm on Cell Boradband Engine", Opening Workshop of 2008-2009 Program of Statistical and Applied Mathematical Sciences Institute (SAMSI) on Sequential Monte Carlo Methods, Research Triangle Park, NC, (Poster presentation), Sep.7-10, 2008.
[2] Norikazu Ikoma, Yuuki Shin, Akihiro Asahara, Hideaki Kawano,and Hiroshi Maeda, "On an implementation of parallel algorithm of particle filter on Cell Broadband Engines", 4th Int'l Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems and 9th Int'l Sympo. on advanced Intelligent Systems(SCIS & ISIS 2008), Sep.17-21, Nagoya, JAPAN, pp.1645-1650, 2008.
[3] K.Kawamoto, “Sequential Bayesian Estimation of Global Motion Governing a Group of Points from Local Point Tracking”, Proc. of Joint 4th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 8th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS & ISIS 2008 ), Sep.17-21, Nagoya, JAPAN, pp.1731-1736, 2008.
[4] K.Kawamoto, “Adaptive Sampling for Bayesian Visual Tracking”, Proc. of 6th International Forum on Multimedia and Image Processing (IFMIP) in World Automation Congress (WAC), CD-ROM proceeding 2008.
[5] 徳永，生駒，前田，河野，”パーティクルフィルタによる時間差と音圧比を用いた3次元音源追跡”，第36回知能システムシンポジウム講演予稿集，pp.145-148, 2009.
[6] 縄田，生駒，川本，河野，前田，”動画像において隠れやフレームアウトを伴うターゲットの予測追跡”，第10回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会， pp.41-44, 2008.
[7] 生駒， ”自動車運転環境における認知に対するパーティクルフィルタの活用”， 電気学会一般産業研究会，「エージェントの様相」，Dec.8, 2008.
[8] 西田, 生駒, 川本, 河野, 宮河, パーティクルフィルタを用いる車載センサシステムの開発，第27回計測自動制御学会九州支部学術講演会予稿集, pp.105-106, 2008.
[9] 田中，生駒，西田，川本，河野，”パーティクルフィルタを用いたドライバと車両の状態推定による安全運転支援”，システム・情報部門学術講演会2008，pp.157-158, 2008.
[10] 新，生駒，浅原，“パーティクルフィルタのCell Broadband Engineへの並列実装によるリアルタイム動画像追跡”， 第23回 信号処理シンポジウム，pp.273-274, 2008.
[11] 川本，生駒，”共通因子を持つ対象群の状態推定”， 2008年度統計関連学会連合大会講演報告集，pp.15, 2008.
[12] 川本，”人流シミュレーションモデルと画像計測の融合”， 電気学会一般産業研究会資料「エージェントのモデル化と学習」， vol.GID-08-10, pp.19-24, 2008.
[13] 田中，猪口，宮下， ”安全運転支援のためのパーティクルフィルタを用いたドライバの心理推定”， 電子情報通信学会九州支部学生会講演会，D-31 (CD-ROM), 2008.
[14] 縄田，生駒，川本，河野，前田，“動画像において隠れやフレームアウトを伴うターゲットの予測追跡”，第２４回ファジィシステムシンポジウム， pp.437-440, 2008.
[15] 新，生駒，浅原，河野，前田，“Cell Broadband Engine におけるパーティクルフィルタの並列アルゴリズムの実装”， 第２４回ファジィシステムシンポジウム， pp.441-444, 2008.

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。

研究参加者一覧
氏名	所属機関
石黒　真木夫	統計数理研究所
折居　英章	九州工業大学
川西　正人	九州工業大学
河野　英昭	九州工業大学
川本　一彦	九州工業大学
新　裕樹	九州工業大学
田中　祐平	九州工業大学
田村　義保	統計数理研究所
縄田　竜志	九州工業大学
延原　肇	筑波大学
樋口　知之	統計数理研究所
水町　光徳	九州工業大学