著者
Osama HALABI Fatma AL-MESAIFRI Mariam AL-ANSARI Roqaya AL-SHAABI Kazunori MIYATA
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)
巻号頁・発行日
vol.E97-D, no.8, pp.2048-2052, 2014-08-01

This paper proposes a novel multimodal interactive surgical simulator that incorporates haptic, olfactory, as well as traditional vision feedback. A scent diffuser was developed to produce odors when errors occur. Haptic device was used to provide the sense of touch to the user. The preliminary results show that adding smell as an aid to the simulation enhanced the memory retention that lead to better performance.
著者
横田 雅也 築地 立家 藤井 愼二 伊藤 大雄
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:09151915)
巻号頁・発行日
vol.J84-D1, no.1, pp.58-61, 2001-01-01

縦横 N ますに王将を除く各駒が O(N) 枚ずつ配置されている盤面が与えられたとき,詰み手順があるかどうかを判定する問題を一般化詰め将棋問題と呼ぶ.伊藤らはその計算複雑さがNP困難であることを証明した.本論文では盤面とともに手数の上限を単進数で与えたときの一般化詰め将棋問題がPSPACE完全であることを証明する.
著者
岡本 昌也 柳井 啓司
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)
巻号頁・発行日
vol.J97-D, no.8, pp.1237-1249, 2014-08-01

近年,ウェアラブルカメラと呼ばれる頭や胸などに装着し撮影するカメラの普及に伴って,一人称視点の映像が多く撮られるようになってきている.本研究では,一人称視点映像の実用的な利用の一つとして,道案内映像としての利用を考える.一人称視点映像の移動映像を入力として,映像中の道順が分かるようシーンの重要度に応じて動的に再生スピードを変化させた要約映像を自動生成することを目的とする.要約映像を生成するために,自己動作分類と横断歩道検出という二つの処理を行う.自己動作分類は,映像撮影者の行動を“前進”,“停止”及び“右折”,“左折”の四つに分類する.横断歩道検出は,映像中に出現する横断歩道を検出することで,映像中の交差点や分岐点を推定する.要約映像の生成は,自己動作分類と横断歩道検出の結果を統合し,動的に再生速度を制御することによって行う.実験では,横断歩道検出の精度実験及び自己動作分類の精度実験を行い,その有効性を検証した.映像3本に対して提案手法の要約映像を生成して被験者10人による比較評価実験を行い,横断歩道検出と自己動作分類の両方を用いた提案手法が他のベースライン手法より優れていることを示した.
著者
園田 潤 小関 勇気 佐藤 源之
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 C (ISSN:13452827)
巻号頁・発行日
vol.J97-C, no.8, pp.324-327, 2014-08-01

本論文では,GPUにおけるディレクティブの統一規格であるOpenACCを用いたFDTD法,最適2次FDTD法,MW-FDTD法のGPU実装について,CUDA実装やCPUにおけるOpenMPマルチスレッド計算との比較検証を行っている.
著者
山田 浩之 合田 和生 喜連川 優
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)
巻号頁・発行日
vol.J97-D, no.4, pp.774-792, 2014-04-01

並列データ処理系であるHadoopにおいては,近年Hiveをはじめとする上位層ソフトウェアの充実が見られ,当該処理系は大規模データの解析基盤として広く用いられるようになりつつある.同時に,元来のMapReduceなるデータ処理に特化し対象データの全走査を前提とするという設計を見直し,データ処理の効率性を高めるべく,索引やパーティショニング等の各種のデータベース技術を取り込む方向性が見られる.本論文では,Hadoopをはじめとする並列データ処理系において,関係データベースエンジンで試みられているアウトオブオーダ型実行方式を拡張して適用することにより,データ処理の一層の高速化を目指す.アウトオブオーダ型実行方式を適用することにより,並列データ処理系の各々の計算機は,並列データ処理の実行時にタスク分解を行い,分解されたタスクにおいて自らの二次記憶並びにネットワークを介した他の計算機の二次記憶への入出力を行い,入出力の完了に伴い関連する演算を実行する.すなわち,並列データ処理系全体の入出力を非同期化する.データインテンシブな並列データ処理においては,入出力に性能が律速されることが多く,当該入出力を非同期化することにより,従来型の処理系に比して,特にデータセット空間の一部のデータを対象とするデータ処理において,飛躍的な高速化が期待される.本論文では,著者らが試作を行ったHadoopをベースとするアウトオブオーダ型並列データ処理系Hadooodeの構成法を明らかにするとともに,20台の計算機からなるクラスタマシンにおいて当該試作を用いて行った性能評価実験を示し,その有効性を明らかにする.
著者
Ryo TAKAHASHI Ken UMENO
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (ISSN:09168508)
巻号頁・発行日
vol.E97-A, no.7, pp.1619-1622, 2014-07-01

In this study, a performance of a synchronous code division multiple access (CDMA) using the chaotic spreading sequences with constant power is estimated in indoor power line fading channels. It is found that, in the fading channels, as the number of simultaneous users increases, the chaotic spreading sequences realize better performance than the Walsh-Hadamard sequences in the synchronous CDMA.
著者
Akira TAMAMORI Yoshihiko NANKAKU Keiichi TOKUDA
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)
巻号頁・発行日
vol.E97-D, no.7, pp.1842-1854, 2014-07-01

In this paper, a novel statistical model based on 2-D HMMs for image recognition is proposed. Recently, separable lattice 2-D HMMs (SL2D-HMMs) were proposed to model invariance to size and location deformation. However, their modeling accuracy is still insufficient because of the following two assumptions, which are inherited from 1-D HMMs: i) the stationary statistics within each state and ii) the conditional independent assumption of state output probabilities. To overcome these shortcomings in 1-D HMMs, trajectory HMMs were proposed and successfully applied to speech recognition and speech synthesis. This paper derives 2-D trajectory HMMs by reformulating the likelihood of SL2D-HMMs through the imposition of explicit relationships between static and dynamic features. The proposed model can efficiently capture dependencies between adjacent observations without increasing the number of model parameters. The effectiveness of the proposed model was evaluated in face recognition experiments on the XM2VTS database.
著者
宮田 宏 並木 美太郎 佐藤 未来子
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)
巻号頁・発行日
vol.J97-D, no.6, pp.1068-1081, 2014-06-01

これまで独自の技術により実現されてきたプロセスオートメーションにおいてもネットワーク化の要求が高まっており,その中で実時間通信を行うためにQoSの利用が求められている.本研究ではプロセスオートメーションに特有な攻撃であるパケットの偽装によるQoS阻害攻撃に着目し,その対策としてOpenFlowを用いたQoSのセキュリティ確保技術を開発した.提案する方式はOpenFlowに対して新規にパケット認証プレーンという,OpenFlowでは提供しないパケット単位での認証を行うための機能を導入することで実現している.OpenFlowの提供するアドレス,ポート番号,DSCP値等のさまざまなパケット内の情報を自由に組み合わせて定義できるフローに対応したフローの偽装防止機能をもち,フロー単位の帯域制御を安全に利用可能にする.本研究ではパケット認証プレーンを用いた偽装検出機能を試作し,提案する技術がプロセスオートメーションに求められる遅延時間内で,パケットの偽装や正しいパケットの再送等の攻撃を検出し,帯域を保護できることを確認した.
著者
松谷 健史 空閑 洋平 ロドニー バン ミーター 鈴木 茂哉 吉藤 英明 村井 純
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.J96-B, no.10, pp.1095-1103, 2013-10-01

大規模データセンターにホストされているクラウドサービスの普及により,ネットワークに対する低遅延通信への要求が高まっている.しかし多くのIPパケット転送の実装は,複雑な経路選択が必要なグローバルインターネットの経路やAccess Control List (ACL)をサポートするために,転送遅延が大きい.本研究では全工程をパイプライン化し,パケットバッファを用いないIPパケット転送を提案する.本手法を市販のFPGAボードに実装したところ,41万経路のIPv4パケットの転送遅延が976nsで一定であることが確認された.これは市販のギガビットL3スイッチにて64バイトフレームを計測したときの20~25%に相当する.IPネットワークの転送遅延を削減することにより,クラウドやHPCなどのインターコネクトとしてIPプロトコルの適用範囲が広がることが期待できる.
著者
Kazuhiro NAKAMURA Kei HASHIMOTO Yoshihiko NANKAKU Keiichi TOKUDA
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)
巻号頁・発行日
vol.E97-D, no.6, pp.1438-1448, 2014-06-01

This paper proposes a novel approach for integrating spectral feature extraction and acoustic modeling in hidden Markov model (HMM) based speech synthesis. The statistical modeling process of speech waveforms is typically divided into two component modules: the frame-by-frame feature extraction module and the acoustic modeling module. In the feature extraction module, the statistical mel-cepstral analysis technique has been used and the objective function is the likelihood of mel-cepstral coefficients for given speech waveforms. In the acoustic modeling module, the objective function is the likelihood of model parameters for given mel-cepstral coefficients. It is important to improve the performance of each component module for achieving higher quality synthesized speech. However, the final objective of speech synthesis systems is to generate natural speech waveforms from given texts, and the improvement of each component module does not always lead to the improvement of the quality of synthesized speech. Therefore, ideally all objective functions should be optimized based on an integrated criterion which well represents subjective speech quality of human perception. In this paper, we propose an approach to model speech waveforms directly and optimize the final objective function. Experimental results show that the proposed method outperformed the conventional methods in objective and subjective measures.
著者
Akisato KIMURA Kevin DUH Tsutomu HIRAO Katsuhiko ISHIGURO Tomoharu IWATA Albert AU YEUNG
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)
巻号頁・発行日
vol.E97-D, no.6, pp.1557-1566, 2014-06-01

Social media such as microblogs have become so pervasive such that it is now possible to use them as sensors for real-world events and memes. While much recent research has focused on developing automatic methods for filtering and summarizing these data streams, we explore a different trend called social curation. In contrast to automatic methods, social curation is characterized as a human-in-the-loop and sometimes crowd-sourced mechanism for exploiting social media as sensors. Although social curation web services like Togetter, Naver Matome and Storify are gaining popularity, little academic research has studied the phenomenon. In this paper, our goal is to investigate the phenomenon and potential of this new field of social curation. First, we perform an in-depth analysis of a large corpus of curated microblog data. We seek to understand why and how people participate in this laborious curation process. We then explore new ways in which information retrieval and machine learning technologies can be used to assist curators. In particular, we propose a novel method based on a learning-to-rank framework that increases the curator's productivity and breadth of perspective by suggesting which novel microblogs should be added to the curated content.
著者
Donghai TIAN Jingfeng XUE Changzhen HU Xuanya LI
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)
巻号頁・発行日
vol.E97-D, no.6, pp.1648-1651, 2014-06-01

A whitelisting approach is a promising solution to prevent unwanted processes (e.g., malware) getting executed. However, previous solutions suffer from limitations in that: 1) Most methods place the whitelist information in the kernel space, which could be tempered by attackers; 2) Most methods cannot prevent the execution of kernel processes. In this paper, we present VAW, a novel application whitelisting system by using the virtualization technology. Our system is able to block the execution of unauthorized user and kernel processes. Compared with the previous solutions, our approach can achieve stronger security guarantees. The experiments show that VAW can deny the execution of unwanted processes effectively with a little performance overhead.
著者
松井 唯 生藤 大典 中山 雅人 西浦 敬信
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 A (ISSN:09135707)
巻号頁・発行日
vol.J97-A, no.4, pp.304-312, 2014-04-01

パラメトリックスピーカは振幅変調した超音波を利用する超指向性スピーカであり,鋭い音響ビーム(可聴領域)によりオーディオスポットを実現している.しかし,特定の受聴者のみに音を届けたい場合,可聴領域は直線状となるため,壁や床などの反射,非対象者の割り込みにより対象者以外にもオーディオスポットが形成される問題点があった.ここで,振幅変調波は周波数領域においてキャリア波と側帯波の重ね合わせであり,その相互作用により可聴音が復調されることに着目する.本論文では,複数のパラメトリックスピーカよりキャリア波と側帯波をそれぞれ分離放射し,キャリア波と側帯波が重なる領域のみでオーディオスポットを形成する手法を提案する.また,提案手法では,側帯波を帯域分割して複数のパラメトリックスピーカからそれぞれ分離放射,ある領域でのみ交点を結ぶことで,側帯波同士の差音により発生する混変調ひずみを低減させ,多数のパラメトリックスピーカを利用してオーディオスポットを形成することによって再生音圧レベルの向上を行った.実環境における評価実験の結果,提案手法によるオーディオスポット形成の有効性を確認した.
著者
加藤 寧 風間 宏志 西山 大樹
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.J94-B, no.3, pp.315-324, 2011-03-01

広域性と同報性に優れ古くから利用されてきた衛星通信システムだが,時代の変遷とともにその役割が少しずつ変化してきている.地上の有線/無線ネットワークの発達により都市部を中心に利用者数が減ってはいるものの,災害に対する強さなど非常時でも利用可能な通信システムとしての役割は依然として大きい.僻地や災害地でのシームレスな通信を実現するために衛星通信システムと地上ネットワークの融合が叫ばれる一方,限られた周波数資源の有効利用も課題となっている.更に,地球環境の変化などに伴い,環境モニタリングといった衛星通信システムの新しい利用法にも注目が集まっている.本論文では,衛星通信システム実験の現状を概観し,国内外の最新の状況を紹介するとともに,今後の展望について述べる.
著者
北越 大輔 岡野 卓矢 鈴木 雅人
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 A (ISSN:09135707)
巻号頁・発行日
vol.J97-A, no.6, pp.406-410, 2014-06-01

本論文では,高齢者がロボットとの対戦型ゲームを通して楽しみながら継続的に介護予防運動を実施可能なシステムを提案する.提案システムにおいて,利用者とロボット・エージェントが適切な相互作用を実現できているか,主観評価実験を通して検証する.
著者
後藤 忠広 ホビガー トーマス 雨谷 純 李 還幇
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.J97-B, no.4, pp.363-370, 2014-04-01

GPSやGlonassなどに代表される衛星測位システムは,国際原子時決定の手段としても重要な役割を担っている.しかし,市販の受信機の多くは測量目的のため,時刻比較に使用できる受信機の種類は限られており,価格も測量のみを目的としたものに比べると高価である.筆者らは,汎用のA/D変換器とソフトウェア無線技術を使用することで,時刻比較目的に使用できるGPS受信機の開発を行った.開発した受信機は,新しい測距信号であるL2C信号を受信することで電離層の影響を相殺した高精度な時刻比較を可能とする.ソフトウェア受信機と市販受信機の組合せによる,国内基線での時刻比較結果では10-13乗台の比較が行えることを実証した.また,衛星双方向方式との比較により2 ns以内の一致を得た.
著者
加賀谷 駿 荒井 幸代
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)
巻号頁・発行日
vol.J96-D, no.12, pp.3000-3008, 2013-12-01

新たなエネルギー供給と消費の形態として注目されているマイクログリッドは,既存の電力系統からの送電に極力依存せずに,エネルギー供給源と消費施設をもつ小規模なエネルギーネットワークである.供給が不安定な自然エネルギー活用を前提とするため,グリッド内での電圧均衡を実現し,逆潮流による大停電を回避する必要がある.そこで本研究では,マイクログリッドを,複数のエージェントからなるネットワークとしてモデル化し,需給の不安定をエージェント間での電力融通によって吸収することを考える.具体的には,太陽光発電をもつ需要家エージェントの強化学習モデルを提案する.エージェントは,太陽光発電・定常発電・電力需要・需要制御・蓄電の五つのモジュールから構成され,不安定要素である太陽光発電と電力需要の二つを需要制御と蓄電によって安定化する.需要制御に用いる強化学習には,連続値をとる電力制御問題に対応するために,Actor-Criticとタイルコーティングを導入する.実験では,5体のエージェントからなる完全グラフにおいて需給の安定化が学習できることをシミュレーションで示し,電力融通における提案モデルの有効性を示す.
著者
松島 千佳 山内 悠嗣 山下 隆義 藤吉 弘亘
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)
巻号頁・発行日
vol.J94-D, no.8, pp.1172-1182, 2011-08-01

本論文では,物体検出に有効なHOG特徴量のメモリ量を削減するために,Relational HOG特徴量とワイルドカードを用いたバイナリーのマスキングを提案する.HOGは,人検出に有効な特徴量であるが,局所領域に着目しているため高次元な特徴量である.そこで,本論文では特徴量の情報量を削減するために,二つの局所領域から抽出したHOG特徴量の大小関係によりバイナリーパターン化するR-HOG特徴量を提案する.これにより,局所領域間の関係性を捉えたバイナリーパターンを作成することが可能であるが,R-HOG特徴量には識別に不必要なバイナリーが含まれる.そこで,Real AdaBoostを用いて学習する際に,“0”と“1”の二つのバイナリーを許容するワイルドカード(*)を導入することにより,識別に悪影響を及ぼす一部のバイナリーを観測しないようにマスキングする.評価実験の結果より,提案手法はメモリ量を削減したにもかかわらず,従来法であるHOG特徴量の検出性能と同程度以上であることを確認した.
著者
西村 豪生 岩佐 絵里子 入江 道生 金子 雅志 福元 健 上田 清志 片山 悦子
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.J97-B, no.5, pp.393-406, 2014-05-01

設備コストの低減や運用柔軟化を目的として,セッション制御サーバシステムの仮想化プラットホームへの移行が行われつつある.本環境では,仮想化されたハードウェアリソースをリソースプールとして共有化し,各サーバシステムの要求に応じて動的なリソース割り当てを行う.本論文では,仮想化プラットホーム上のセッション制御サーバシステムを前提とし,リソースプール中のハードウェアリソースを一時的に活用することにより,キャリア網の構成装置に求められる無停止ソフトウェアアップデートを実現する手法を提案する.具体的には,現用のシステムとは独立して更新済みのソフトウェアが動作するシステムを構築し,動的な移行を行うことで冗長性を維持したまま無停止ソフトウェアアップデートを実現する.また,セッション制御アプリケーションがリソースプールや複数世代のシステムを意識することなくソフトウェアアップデートを実施可能とするミドルウェアを提案し,プロトタイプ実装によって提案するソフトウェアアップデート方式がサービスに深刻な影響を与えることなくセッション制御サーバをアップデート可能であることを示した.