著者
石川 淑 田中 飛鳥 宮崎 敏明
雑誌
情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
巻号頁・発行日
vol.55, no.3, pp.1167-1176, 2014-03-15

Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)は最も有名なシーケンスアライメントツールの1つである.シーケンスアライメントとはタンパク質(またはDNA)データベースから検索対象となるタンパク質(またはDNA)配列を列挙することであり,配列どうしの類似部分検索のために使用される.シーケンスアライメントは,生物学上の進化や遺伝子系図を調べるうえで重要であることから,バイオインフォマティクス分野では欠かせない情報である.そのため,従来からハードウェアを用いて,BLASTを高速化する試みがなされてきた.BLASTは前処理,seeding,ungapped extension,gapped extension,traceback処理から構成される.従来のハードウェア化は,gapped extension処理が中心であり,他の部分は,ホストマシン上で処理される形態であった.本論文では,前処理,traceback処理を含むすべてのBLAST処理をハードウェア化し,ホストマシン上のソフトウェア処理との処理速度のアンバランスを解消することによりBLAST全体の高速化を行う.提案回路を廉価なFPGA(Field Programmable Gate Array)に実装した結果,ソフトウェア実装に比べ約790倍の高速化を達成した.また,gapped extension処理とtraceback処理に対してさらなる高速化手法を提案し,840倍以上の高速化を実現した.Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) is one of the most popular sequence alignment tools. BLAST consists of preprocessing, seeding, ungapped extension, gapped extension and traceback process. To accelerate BLAST, many hardware accelerators have been proposed. However, their acceleration target is mainly the gapped extension, and other parts are still realized as software that runs on a host machine. In this paper, we propose an accelerator for BLAST, which realizes all processing parts including the preprocessing and the traceback part as hardware. It could avoid the unbalanced processing speed between software and hardware. We also propose two performance improvement techniques for the gapped extension block. An inexpensive FPGA (field programmable gate array) implementation shows that our hardware accelerator performs 791 times faster than a software BLAST, with reasonable hardware cost. Moreover, by applying the performance improvement techniques, the performance of the accelerator becomes more than 840 times faster than the software BLAST.
著者
下畑 光夫 宮崎 敏彦
雑誌
全国大会講演論文集
巻号頁・発行日
vol.49, pp.391-392, 1994-09-20

多くの金融機関では自動取引機(ATM)が備えられている。ATMは通常定期的(一日一回等)に現金を補充して運転をしているが、補充額は経験的に決められている事が多い。ATMへの現金補充は、少ない場合には利用者に対し使用停止などといったサービスの低下を招き、多すぎる場合にはATM内に多量の現金を死蔵させることになり資金運用の効率を下げてしまう。本稿では、ATMへの適正な補充額(現金需要)を日と曜日の2つの要素により予測する方法と現金切れ確率を実現するようなマージンを算出する方法について報告する。
著者
山本 秀樹 田川 忠道 宮崎 敏彦
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
巻号頁・発行日
vol.34, no.9, pp.1967-1981, 1993-09-15
被引用文献数
23

近年、英語を母国語とする人と実際に会話をしているような環境の撮供を目的とした環境型のCAIシステムが開発されている。しかし、これらのシステムは英会話の教育において重要な音声こよる会話文の入力機能を持たないため、十分な臨揚感を学習者に提供できていない。またこれらのシステムのいくつかは会話の目的や状況を理解していない学習者を対象としていない。そこで、本諭文では、音声による会話文の入カ機能とビデオを魅話的こ操作する機能の両方を持つこと1こより、会話の臨場感を高めること、および会話の目的や状況を理解していない学習者をも対象とすることを可能にした英会話用知的CAIシステムについて述ぺる。まず対話的に操作可能なビデオと音声による対話機能により、目標のある会話を行う際こ必要な英会譜能力を段階的こ習得可能な指導方法を提案する。次に、音声による会話のシミュレーションを実現するために、音声認識システムをどのようにシステムに統合したかについて述ぺる。さらに教材の作成が容易な会話の知識表現を提案する。本システムは、ワークステーション上に実装されており十分な速度で音声による会話を可能としている。本諭文で述ぺた方式は他の音声対話システムにも応用可能である。
著者
宮崎 敏昌 大瀧 栄 ソムサワッス タンパタラタナウォン 大石 潔
出版者
一般社団法人 電気学会
雑誌
電気学会論文誌D(産業応用部門誌) (ISSN:09136339)
巻号頁・発行日
vol.123, no.5, pp.525-532, 2003 (Released:2004-03-31)
参考文献数
15
被引用文献数
10 20

This paper proposes a realization of motion control based on dynamic torque compensation and two-degrees-of-freedom speed control system. In order to suppress the dynamic torque of robot manipulator quickly, this paper constructs the feedforward torque compensation method based on inverse dynamics calculation on each joint control system.Moreover, the proposed joint control system is constructed by the robust control system based on the state feedback, PI speed controller and feedforward controller.The proposed method can suppress the influence of inertia variation and torsional vibration of joint system quickly and completely.The simulation results and experimental results show that the proposed system well regulates the motion of multi-joint robot and suppresses the torsional vibration.
著者
石川 淑 田中 飛鳥 宮崎 敏明
雑誌
情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
巻号頁・発行日
vol.55, no.3, pp.1167-1176, 2014-03-15

Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)は最も有名なシーケンスアライメントツールの1つである.シーケンスアライメントとはタンパク質(またはDNA)データベースから検索対象となるタンパク質(またはDNA)配列を列挙することであり,配列どうしの類似部分検索のために使用される.シーケンスアライメントは,生物学上の進化や遺伝子系図を調べるうえで重要であることから,バイオインフォマティクス分野では欠かせない情報である.そのため,従来からハードウェアを用いて,BLASTを高速化する試みがなされてきた.BLASTは前処理,seeding,ungapped extension,gapped extension,traceback処理から構成される.従来のハードウェア化は,gapped extension処理が中心であり,他の部分は,ホストマシン上で処理される形態であった.本論文では,前処理,traceback処理を含むすべてのBLAST処理をハードウェア化し,ホストマシン上のソフトウェア処理との処理速度のアンバランスを解消することによりBLAST全体の高速化を行う.提案回路を廉価なFPGA(Field Programmable Gate Array)に実装した結果,ソフトウェア実装に比べ約790倍の高速化を達成した.また,gapped extension処理とtraceback処理に対してさらなる高速化手法を提案し,840倍以上の高速化を実現した.
著者
木村 雄希 岩谷 一生 栁 洋成 宮崎 敏昌
出版者
一般社団法人 電気学会
雑誌
電気学会論文誌D(産業応用部門誌) (ISSN:09136339)
巻号頁・発行日
vol.140, no.5, pp.372-377, 2020

<p>The use of triple active bridge (TAB) converters in distributed electric grids has attracted considerable attention because of their multi-directional power connection, insulation performance, and small size. However, there remains a problem with respect to the interaction between two current loops with TABs, and there are few solutions to this problem when an AC supply is connected to the system. In this paper, we propose a method to suppress the interference by using iterative control as the main approach, taking into account the occurrence of periodic disturbance in the TAB converter when connected to an AC system. In order to estimate the characteristics of the proposed method, a prototype is built and tested experimentally. As a result, it is confirmed that the measured grid current THD is within 5% and that he battery current ripple decreased by 84% at a maximum.</p>
著者
田口 隆信 高橋 仁 渡辺 誠衛 大野 剛 宮崎 敏夫 伊藤 英晃
出版者
The Society of Materials Engineering for Resources of JAPAN
雑誌
素材物性学雑誌 (ISSN:09199853)
巻号頁・発行日
vol.23, no.2, pp.48-52, 2011 (Released:2012-08-01)
参考文献数
6
被引用文献数
1

We studied the effect of fermented sake (moromi)solutions and sake cake extracts on the growth of cancer cells. The long fermented moromi solutions inhibited the growth of cancer cells. On SDS/PAGE (sodium dodecyl sulfate/polyacrylamide gel electrophoresis), we found that decreasing of 52-kDa and 28-kDa protein bands in long fermented solutions. The 28-kDa protein may play an important role in the inhibition of cancer cell growth by fermented sake solutions.
著者
石川淑 田中飛鳥 宮崎敏明
雑誌
第74回全国大会講演論文集
巻号頁・発行日
vol.2012, no.1, pp.159-160, 2012-03-06

Basic Local Alignment Search Tool (BLAST)は最も有名なシーケンスアライメントツールの一つである。シーケンスアライメントとはタンパク質(またはDNA)データベースから検索対象となるタンパク質(またはDNA)配列を列挙することであり、配列同士の類似部分検索のために使用される。シーケンスアライメントは、生物学上の進化や遺伝子系図を調べる上で重要であることから、バイオインフォマティクス分野では欠かせない情報である。BLASTは、seeding(ステップ1)、ungapped extension(ステップ2)、gapped extension(ステップ3)という3つの処理ステップからなる。ステップ3のgapped extensionではSmith-Waterman アルゴリズムというDP(Dynamic Programming)が使用されており、従来ハードウェアによる多くの高速化手法が提案されている。しかし、BLAST全体をハードウェア化することは行われていない。本稿では、BLASTの高速処理を目指してアルゴリズム全体のハードウェア化を検討したので報告する。
著者
佐味 弘之 高野 孝義 谷沢 清岳 吉富 和宣 伊東 聰智 宮崎 敏
出版者
一般社団法人 日本機械学会
雑誌
日本機械学会論文集 B編 (ISSN:03875016)
巻号頁・発行日
vol.69, no.678, pp.512-520, 2003-02-25 (Released:2008-03-28)
参考文献数
14

The ignition phenomena of diesel fuel spray injected into a constant volume vessel with medium injection pressure were investigated. Results show that ignition occurs at a certain point near the surface of spray liquid column before breakup where activation reaction is advanced one step ahead of others and the impingement plate assists surface ignition. From these results was deduced the following concept that fuel vaporized from the liquid surface begins to be activated when the velocity gradient at the liquid column surface decreases to a certain level, leading to ignition. The blowing-off limited ignition model was proposed from this concept. Based on the functional relation between various factors and the ignition delay derived from this model, the ignition delay date were well arranged into an experimental formula. Next, ignition investigation was carried out using a bottom-viewed single cylinder engine, revealing that the effects of many factors including EGR rate related to O2 concentration can be analyzed comprehensively based on the above model.
著者
牛山 素行 宮崎 敏孝
出版者
社団法人日本気象学会
雑誌
天気 (ISSN:05460921)
巻号頁・発行日
vol.40, no.1, pp.47-54, 1993-01-31
被引用文献数
6

1991年3月23日未明,長野県中部の山岳地帯で発生した雨氷現象について,発生時間中の移動調査や直後に実施した聞き取り調査などによって,発生の状況を詳しく調べた.今回の雨氷現象は,長野県中部の山脈の北側斜面のほぼ標高1200〜1800mの範囲内で確認できた.総観規模の気象データでは,雨氷発生の条件とされる0℃前後の気温逆転層は確認できなかったが,発生地付近の地上気温データからは,現象発生時に標高2000m付近に暖気が入ってできた0℃前後の気温逆転層が解析された.しかし,同時間帯に山脈の南側斜面では気温逆転は見られず,山脈の存在が現象発生に影響を及ほすものと考えられた.雨氷発生域内では,発生中の気温変化がほとんど無く,ほぼ0〜-1℃の範囲で安定していた.雨氷発生中の降水量は1〜3mm/hと少なく,このため森林等への被害には至らなかった.
著者
柳生 将之 中村 寛志 宮崎 敏孝
出版者
日本魚類学会
雑誌
魚類学雑誌 (ISSN:00215090)
巻号頁・発行日
vol.54, no.2, pp.187-196, 2007-11-26 (Released:2011-12-02)
参考文献数
32

To develop a method for harmlessly identifying individual Japanese charr, Salvelinus leucomaenis, the distribution and shape of parr marks were examined in fluvial specimens. Fish captured in six markandrecapture samples from a tributary of the Tenryu River (35°41'N, 138°07'E, El. 1, 045m) between June 2005 and May 2006 were photographed, and the linear distance and width of each parr mark on the lateral line measured from digital images. Similarities between and within individuals during growth were analyzed using square Euclidean distances. A photomatching test was also conducted.The number of parr marks and the parr mark ratio increased with body length (BL) up to 50 mm BL. The square Euclidean distance was not correlated with the number of days until recapture, although there was a negative correlation with initial BL (distribution: r=-0.25, P=0.029, width: r=-0.24, P=0.038). The similarity analysis discriminated 74% and 95% of parr mark distribution and width, respectively, in the same individuals. In the photo-matching test, 8 of 10 testers identified 20 individuals from 40 photographs (average accuracy 97%), the exercise requiring about 2 h per tester.This method, utilizing parr marks, enables the identification of individuals with visible parr marks on the base of tail (BL>32 mm) without harming the fish. This should be useful for identifying fish with parr marks, especially in endangered charr populations.
著者
井上 武 高橋 紀之 宮崎 敏明
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
巻号頁・発行日
vol.43, no.12, pp.3911-3921, 2002-12-15
参考文献数
12

現行の移動体通信では,各移動端末の移動特性にかかわらずそれぞれの位置を一様に管理している.しかし,実際には多くの端末がまとまって移動している状況が見られ,位置管理システムに大きな負荷を与えている.満員電車や自動車が連なって走っている道路はその一例である.本論文では,位置登録と呼び出しを「負荷」と考え,この負荷が小さくなるように同様の移動特性を持つ端末をグループ化する手法を提案する.移動端末をグループごとに階層的に管理することによって,位置登録発生数を削減することができる.また,グループ数を調整することで,グループ形成にともなう通信オーバヘッドを抑制する手法についてもあわせて提案を行う.いくつかの状況を想定したシミュレーションを行い,大きな負荷軽減効果が得られることを検証した.Present mobile networks handle the location of mobile terminals uniformly. However, many mobiles often move together; i.e., passengers on the same train or a group of cars running on a road. They pass many location areas and issue many location update requests, which incur the heavier location management overheads. In this paper, we present an efficient location management algorithm based on the collaboration of mobiles; accompanying mobiles form groups, and mobile networks handle group locations hierarchically, which reduces the location management overheads. We also describe an unique algorithm which supresses the communication overhead caused by the collaboration. These algorithms can be implemented in a distributed manner, and so they are highly scalable. Simulation results show that our algorithms greatly reduce the location management overheads.
著者
藤田 豊久 佐野 葉奈 武藤 一 柴山 敦 宮崎 敏夫 井上 千弘
出版者
The Mining and Materials Processing Institute of Japan
雑誌
資源と素材 : 資源・素材学会誌 : journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan (ISSN:09161740)
巻号頁・発行日
vol.117, no.1, pp.43-48, 2001-01-25
被引用文献数
1

Bactrerium inhabiting in Amarume crude oil of Yamagata prefecture was identified as <i>Pseudomonas mendocina</i>. In the first step, biodegradation experiments were conducted by using the bacteria of 0.510<sup>6</sup> cells / ml and 300 ppm of chlorobenzene in aqueous solution under aeration and irradiation. After 6 hours, chlorobenzene was perfectly decomposed. Next, the mixtures of synthesized polychlorinated dibenzo-<i>p</i>-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) were degraded with the bacteria of 0.510<sup>8</sup> cells / ml, where the initial total concentrations of PCDDs and PCDFs were 1,400 ppm and 180 μg-TEQ / ml. After 24 hours, about 70 % of PCDDs and 60 % of PCDFs were biodegraded. The biodegradation rates of PCDD / Fs were much faster than those reported in literatures with other bacteria.<br>
著者
宮崎 敏彦 須崎 昌彦 久野 裕次 田川 忠道
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会研究報告音声言語情報処理(SLP) (ISSN:09196072)
巻号頁・発行日
vol.1995, no.73, pp.67-72, 1995-07-20
被引用文献数
2

人とコンピュータの円滑なインタフェース構築を目指して、コンピュータグラフィックスによる顔画像生成と、画像認識,音声対話を統合したシステムを試作した。画像認識部ではディスプレイの前の人物の頭部位置を検出し、検出結果を入力画像毎に対応付けることによって顔画像の視線の動きを自然なものにしている。音声対話部では対話の状態にあった入力手段を提供するなど、ユーザが適切な応答をすることができるサポートをすると同時に、顔画像の表情や動きを変化させることで対話システムの欠点を補っている。さらに、システムの機能を補間するという位置付けで、デスクトップTV会議システムと結合し、システムが対処できない状況では適宜専門化に補助を依頼することもできる。For the purpose of easing human computer interaction, we built a visitor guidance system integrating facial animation by computer graphics, image processing, and speech dialogue. Gaze directions of the facial animation are controlled by detecting head positions of the persons in front of the display and tracking the person who is regarded as the main target. The speech dialogue part gives a user appropriate answers by incorporating an extended plan reasoning method. By changing facial expressions and movements of the facial animation, we can show the states of the system to a user as nonverbal information to make up for the weakness of the speech dialogue such as inaccuracy of voice recognition. We integrated the desktop conference system into our multi-modal interaction system. It can decrease unsolved situations with the assistance of a human expert.