著者

伴野 明 岸野 文郎

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:09151923)

巻号頁・発行日

vol.J75-D2, no.5, pp.861-872, 1992-05-25

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顔の向きや視線の検出を将来のインタフェースの基本機能と位置付け,これらを画像処理を用いて検出するアルゴリズムを開発した.この手法では,利用者の頭部の自由な動きを許容し,また,注視点検出に必要なパラメータ(眼球中心位置)を推計により求める際,利用者に提示する指標数を少なくして使いやすくすることをねらいとしている.まず,顔の3点と瞳孔の空間位置をステレオ画像計測により求める.次に,利用者が指標を注視しているときのこれら特徴点の位置情報を用いて,眼球中心を推計し,これと瞳孔を結ぶ線を視線と近似して求める.本アルゴリズムの検出精度に影響する要因としては,ステレオ画像計測の精度,固視微動,および推計時の指標提示方法などが考えられる.そこで,これらをパラメータとして,眼球中心推計精度,注視点検出精度を計算機シミュレーションにより求めた.眼球中心の推計では,指標パターンの寸法と指標の提示回数が精度に大きく影響する.眼を大きく回転させる5点程度の指標パターンを用いると,精度の良い推計ができる.特徴点の位置計測誤差と注視点検出精度との関係についても求め,モデル実験の結果と比較した.

著者

竹上 健 後藤 敏行 大山 玄

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:09151923)

巻号頁・発行日

vol.J84-D2, no.8, pp.1580-1588, 2001-08-01

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赤外線眼球運動観測装置などで観測した頭部とカメラの相対位置が変化しない眼球画像を対象として,被験者に特定の指標を固視させるキャリブレーションを回避し,入力の時系列画像だけを用いて自動的にキャリブレーションを進める簡便かつ高精度な視線方向検出法を提案する.カメラとの相対位置が変化しない眼球画像には,瞳孔の中心座標と扁平率という視線方向を推定するための二つのキューがある.本手法は,絶対方向の推定が可能であるが検出精度や安定性に問題がある扁平率の情報を複数の画像フレームにわたって観測することにより,眼球の回転半径や回転中心などの眼球パラメータを校正することで,安定な視線方向検出を可能にするものである.実際の眼球画像を用いて評価実験を行った結果,偏平率に基づく視線方向の推定と比較して高精度な計測が可能になり,本手法の有効性を確認した.

著者

Yuichi KAWAMOTO Hiroki NISHIYAMA Nei KATO Naoko YOSHIMURA Shinichi YAMAMOTO

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.10, pp.2568-2575, 2014-10-01

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The recent development of communication devices and wireless network technologies continues to advance the new era of the Internet and telecommunications. The various “things”, which include not only communication devices but also every other physical object on the planet, are also going to be connected to the Internet, and controlled through wireless networks. This concept, which is referred to as the “Internet of Things (IoT)”, has attracted much attention from many researchers in recent years. The concept of IoT can be associated with multiple research areas such as body area networks, Device-to-Device (D2D) communications networks, home area networks, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) networks, satellite networks, and so forth. Also, there are various kinds of applications created by using IoT technologies. Thus, the concept of the IoT is expected to be integrated into our society and support our daily life in the near future. In this paper, we introduce different classifications of IoT with examples of utilizing IoT technologies. In addition, as an example of a practical system using IoT, a tsunami detection system (which is composed of a satellite, sensor terminals, and an active monitoring system for real-time simultaneous utilization of the devices) is introduced. Furthermore, the requirements of the next generation systems with the IoT are delineated in the paper.

著者

井手 秀徳 栗田 多喜夫

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.J101-D, no.8, pp.1110-1119, 2018-08-01

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ReLU活性化関数は,その微分が消失しないことから,最急降下法に基づくパラメータの学習が効果的に行えることが知られており,Convolutional Neural Network (CNN)でも良く利用されている.しかし,学習が進むとReLUの出力が必要以上に大きくなってしまう傾向がある.ある層のあるニューロンの活性化関数の出力が大きくなると,それ以降の層に対してバイアスとして働き,Networkに悪影響を与えることが知られている.このことから,活性化関数の出力は平均0に近づけると汎化性能が向上することがわかっている.有名なものでは,L1正則化などの重みに対する正則化やBatch Normalization,ELUなどの活性化関数が知られている.本研究では,それらの代わりにReLU活性化関数の入力に対するスパース正則化を用いる手法を提案する.活性化関数の入力に対するスパース正則化は,学習の過程でReLU活性化関数の入力を0に近づける効果をもつ.これにより,ReLU活性化関数の欠点をある程度抑制することができ,特徴表現をスパースにすることができる.

著者

福井 範行 武 啓二郎 岡村 敦

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.J101-B, no.12, pp.1083-1092, 2018-12-01

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第5世代移動通信システムでもDual Connectivityが想定され,セカンダリ基地局はビームフォーミングを適用することが考えられる.端末がセカンダリ基地局を切り替えるとき,切替先セカンダリ基地局が端末で特定した1ビームのみを用いて接続動作を行うと,端末移動のため,接続確立に失敗する可能性が高くなる.そこで特定ビームに加え,その隣接ビームも同時使用して接続動作を行うビーム制御を提案する.提案の複数ビーム利用接続確立方式により,特定ビームのみを用いる場合に比べ,端末移動速度30 km/hのときにセカンダリ基地局の切替失敗率を63%以上改善できることを簡易モデル解析とシミュレーションで示している.

著者

上田 祐彰 大内 大輔 高橋 健一 宮原 哲浩

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.J86-D1, no.9, pp.691-701, 2003-09-01

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大学を対象とした時間割作成問題への遺伝的アルゴリズム(GA)の適用について考察する.本論文で対象とする問題は,授業の時間割表への配置と各授業で使用する教室の割当ての双方を扱い,実施可能かつ教員の要望を充足した時間割表の導出が目的である.実施可能な時間割表を効率的に探索する手法として,授業の時間割表への配置を扱う遺伝子操作と教室の割当てに関する遺伝子操作を分割して実施する手法(分割GA)が提案されているが,様々な規模,複雑さをもった問題に対して分割GAが有効であるか否かは検証されていない.本論文では,分割GA,単純GAを応用した手法(SGA),授業の時間割表への配置を決定した後に教室の割当てを行う手法(逐次GA),教室の割当てを行う代わりに授業配置に対して適切な教室の割当てが行えるか否かを検査する手法(SGA2),焼なまし法を応用した手法(SA),及びタブサーチを応用した手法(TS)の6手法を実装し,比較実験を行った.時間割作成問題生成プログラムによって生成された問題と現実の時間割作成問題とを用いた実験の結果,ほとんどの問題に対してSGA2が良好な結果を導出できることが示された.また,授業の開講率が高い問題に対しては分割GA,問題の規模が大きく複雑性の高くない問題に対しては逐次GA,規模が小さく制約条件の多い問題に対してはSAが適していることも示された.

著者

山里 敬也

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.J93-B, no.7, pp.853, 2010-07-01

著者

佐藤 誠 平田 幸広 河原田 弘

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:09151923)

巻号頁・発行日

vol.J74-D2, no.7, pp.887-894, 1991-07-25

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計算機上での3次元形状モデリングを効率よく行うためのヒューマンインタフェースを実現するには,実際の3次元物体と同じように形状モデルを直接に操作できるような環境を構成することが必要である.このような環境を仮想作業空間と呼ぶ.人間が手を用いて物体を操作する場合,視覚や触覚・力覚などの感覚を無意識のうちに用いている.仮想作業空間を構成するためには,これらの感覚情報を人間に対して統合的に与えることが重要である.そしてこれらはすべて計算機処理により人工的に生成する必要がある.以上のことに基づき,本論文では,仮想作業空間を構成するために必要な入出力装置として,空間インタフェース装置SPIDARを新たに提案する.この装置は,指先の位置情報を得ることができると共に,指先に力覚情報を与えることができる.このSPIDARを用いて3次元形状の生成・加工のための仮想作業空間を構成する.そして,この仮想作業空間での3次元形状の直接操作性に対する力覚情報の効果を調べる実験を行い,その有効性を確認する.

著者

鈴木 誠 長山 智則 大原 壮太郎 森川 博之

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J100-B, no.12, pp.952-960, 2017-12-01

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実用化に向け行き詰まりを見せていたマルチホップ無線センサネットワークが,同時送信フラッディング(CTF)のもたらした強烈なインパクトにより,全く新たな技術に生まれ変わろうとしている.筆者らは,CTFが提案された当初からその重要性を認識し,全ての通信をCTFで行うセンシング基盤Chocoの開発を進めてきた.また,実フィールドにおけるCTFの有用性を明らかにするため,社会的要請の強い橋梁モニタリングシステムをChocoを利用して開発し,実橋梁において10台〜70台といった規模で実証をも進めてきた.本論文では,CTFが無線センサネットワークにもたらした変化について論じるとともに,CTF利用型センシング基盤Choco,及びChocoを用いた構造モニタリングシステムの開発について述べる.また,実証実験から得られた「シンクノードも含めノードの移動に頑健なため設置が簡易である」「中継ノードを増やせば繋がるため無線に対する深い知識がなくても構築できる」といったCTFの運用時における特性についても示す.

著者

畑島 隆 谷本 茂明 金井 敦

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.J101-D, no.10, pp.1414-1426, 2018-10-01

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インターネットが社会基盤として重要になるにつれ情報セキュリティ対策の重要性が増し,内容も複雑化・高度化している.しかし,これら対策が複雑化し過ぎた場合,却って利用者のセキュリティ意識を低下させる恐れがある.米国国立標準技術研究所(NIST)からもSecurity Fatigue(情報セキュリティ疲れ)が提唱され,情報セキュリティ対策の実施によって生じる疲れが述べられている.一般に,情報セキュリティ疲れは全てのICT利用者に発生し得るものであり,この疲れに陥ることでセキュリティ対策の効果が抑止されることが課題である.本論文では,情報セキュリティ疲労対策の核となる情報セキュリティ疲労度測定を質問紙調査により実施する手法を提案する.具体的には,一般的な燃え尽き症候群(バーンアウト)の測定手法を援用した質問紙作成と大学生に対する調査実施により,「回避願望」,「消耗感」,「当事者意識」の下位尺度による13項目の質問からなる情報セキュリティ疲労度調査法を具現化した.更に,評価として新たに作成した質問紙調査により消耗感について男女別の尺度得点の平均値に1%水準で有意な差が見られることを示した.

著者

山根 克 谷江 博昭 中村 仁彦

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.J90-D, no.8, pp.1938-1947, 2007-08-01

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本論文では,再帰反射性のテープをメッシュ状に組み合わせたものを複数のカメラから観測した画像を用いて,三次元形状データを再構成する方法を提案する.メッシュの各交点をマーカとみなすと,従来の球状マーカと比べて計測点数を10倍以上に増やすことが可能となる.受動光学式モーションキャプチャではマーカの密度が高くなると三次元再構成が困難になるが,本研究ではマーカ間の結合情報を利用することにより三次元再構成のための計算を高速化し,誤認識を減らす.実験により,メッシュマーカを使うと計測点数が約400個あるときにも15 fpsでのリアルタイム計測が可能であることを示す.この技術により,人間の運動中の身体や衣服の形状変化が計測できるようになる.また,マーカが突起物とならないため運動に対する拘束がなく,転倒時における安全性も高い.

著者

Hiroki WATANABE Takao KONDO Kunitake KANEKO Fumio TERAOKA

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE TRANSACTIONS on Communications (ISSN:09168516)

巻号頁・発行日

vol.E101-B, no.9, pp.1967-1981, 2018-09-01

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Recently, application demands placed on the network have become more multifaceted. Highly functional application-to-application communication services such as bandwidth aggregation, fault tolerant communication, and delay/disruption tolerant networking (DTN) were developed independently in the network layer, the transport layer, and the application layer. As a result, protocol layering has become complicated. This paper proposes to insert Layer-5 (L5) between the application layer and the transport layer to separate communication policies and communication mechanisms to make protocol layering clearer. The transport layer (L4) provides end-to-end communication mechanisms such as reliable byte stream while L5 realizes communication policies such as bandwidth aggregation by combining the communication mechanisms in L4. This paper proposes five types of L5-paths as communication policies: (1) the L5 bundled path for bandwidth aggregation or fault tolerant communication, (2) the L5 spatially-spliced path for communication with middleboxes, (3) the L5 temporally-spliced path for DTN, (4) the L5 spliced-bundled path, and (5) the L5 bundled over spatially-spliced path. An application can select and use an appropriate L5-path depending on the network circumstances through a common API. A prototype of L5 is implemented in the Linux user space as a library to make deployment and maintenance easier. An evaluation shows that establishment time of L5-paths is short enough and performance of L5-paths is comparable or superior to existing technologies.

著者

船橋 賢一

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.J73-A, no.1, pp.139-145, 1990-01-25

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画像等の情報圧縮に3層ニューラルネットワークを応用する研究が近年なされているが,これを3層ニューラルネットワークで恒等写像を近似的に実現する問題としてとらえ,hidden層に一般に非線形ユニットをもつ場合に,主成分分析との関連を明らかにすることにより,データの統計的性質とhiddenユニット数および近似の度合いの下限値との関連を理論的に明らかにした.これにより,3層ネットワークによる情報圧縮の性能は,従来のK-L変換を用いる方法による性能を越えることはないことを理論的に示した.また,汎化(generalization)の現象の理論付けをこの場合に行った.

著者

谷 淳

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.J74-A, no.8, pp.1208-1215, 1991-08-25

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リヤプノフ安定性を基盤とする多くのニューラルネットモデルは,極小への落込みなどの問題点をもち,その動特性の限界が指摘されている.本論文ではこのようなニューラルネットモデルに対してカオス力学系を導入することにより,それらに新たな動特性を付加することを試みる.本論文で提案するカオス力学モデルは,エネルギー曲面での運動を記述する力学方程式の散逸項に周期的に変動する非線形抵抗をもつことを特徴とし,安定および不安定の位相を繰り返すことにより,状態のカオス的遍歴を実現するものである.誤差逆伝搬学習およびホップフィールド型ネットワークでの記憶想起に本力学モデルを適用した結果,これらの動的過程においてカオス的な極小遷移を確認した.更に,適当なパラメータ操作により発生するインターミテントカオスは,安定性と可塑性が共存したより柔軟な学習,構造性をもった記憶想起などの有効な動特性をネットワークに導くことが確認された.

著者

森山 剛 斎藤 英雄 小沢 慎治

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:09151923)

巻号頁・発行日

vol.J82-D2, no.4, pp.703-711, 1999-04-25

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本論文では,感情を含むことによって音声に生ずる物理的変動と,そこから 知覚される感情とを線形に対応づけるモデルを提案する. 本モデルでは,日常の感情語と物理パラメータを直接対応づける代わりに, それぞれから抽出した物理的基底及び心理的基底を対応付けに用いている ため,感情語や物理パラメータの選び方に依存しないという特長を有する. また,話し手の抱いた感情ではなく聞き手側に存在する感情のステレオタイプ を基準とすることで,感情を可観測で一般性を有するものとしている. 本研究では統計的な手法を用い,まず種々の感情が含まれた音声の韻律 パラメータと心理実験によって得た主観評価値を用いて,それぞれ物理的 基底(主成分)及び心理的基底(因子)を求めた. 更にこれらの基底空間に写像した物理量及び心理量に重回帰分析を施す ことにより,音声の物理量と感情を双方向に変換することの可能な対応情報 を獲得した.

著者

山口 弘純 安本 慶一

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.J101-B, no.5, pp.298-309, 2018-05-01

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近年のクラウド集中型アーキテクチャの制約と限界を受けて,ポストクラウドともいうべきエッジコンピューティング環境の構築と未来に関する多数の議論や研究がなされている.現状議論されているエッジコンピューティングアーキテクチャの多くは,従来のクライアントサーバーモデルをエッジサーバーとエッジデバイスのモデルに置き換えることで低遅延並びに帯域の節約を狙ったものであり,クラウドアーキテクチャの自然な拡張といえる.一方で,IoTアプリケーションやサイバーフィジカルシステムなど次世代のITシステムが必要とする「知的データ処理」をエッジコンピューティング環境でどのように行うかについては十分に議論されていない.本論文ではまずエッジコンピューティングに関する現状の動向を俯瞰する.次に,各々が計算機能を有するIoTデバイスやエッジサーバーを連携させ,可能な限りデータやフローの「地産地消」を行い,エッジコンピューティングのような分散計算環境においてもシームレスに知的データ処理のコアサービスを提供する著者らのアプローチを紹介し,今後の展望を述べる.

著者

徳田 恵一 小林 隆夫 徳田 篤洋 今井 聖

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:03736091)

巻号頁・発行日

vol.J71-A, no.2, pp.260-267, 1988-02-25

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任意の対数振幅・位相をもつ希望特性は,複素ケプストラムの性質を用いることにより,最大・最小位相成分に分離することができる.このとき,最大位相あるいは最小位相の対数振幅と位相は,ヒルベルト変換により一意に関係づけられるので,振幅と位相の同時近似問題は,最大および最小位相成分の振幅近似問題に置き換えられる.本論文では,最大位相成分を逆線形予測法により,最小位相成分を極零分離法により,それぞれ近似する方法について述べ,更に振幅あるいは位相のいずれかに着目して,最大・最小位相成分の近似を交互に繰り返すことにより,特性を改善する方法を提案している.本方法は,振幅あるいは位相のどちらかに厳しい近似特性が要求されたとき,特に有効となる.フィルタ係数の決定は,FFTおよび線形予測法に基づいているため,非線形最適化法に比べ高速である.

著者

山元 翔 赤尾 優希 室津 光貴 前田 一誠 林 雄介 平嶋 宗

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.J100-D, no.1, pp.60-69, 2017-01-01

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筆者らは単文統合型の作問学習支援システムを加減算と乗算の領域で設計・開発し,システムが問題の構造理解に有用であることを確認してきた.本研究では学習の次の段階として,システムを乗除算の領域に拡張することが目的である.ただし,システムは単に加減を乗除に置き換えて実現できるものではなく,対象とする乗除算文章題の構造モデルを作成し,モデルに基づいたシステムの設計が必要となる.このモデルを提案し,作成したシステムを授業に組み込むことで,単文統合型の作問学習による乗除算算数文章題の教授が実現した.この効果を,対象領域を学習した小学生に対して11時限に及ぶ実践利用から検証した結果,対象授業が問題なく受け入れられ,特に構造理解の不十分な学習者に対して成績の向上が見られたので報告する.

著者

岩田 淳 下西 英之 小林 正好

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.J100-B, no.9, pp.626-637, 2017-09-01

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本論文では,ネットワーク業界に20年に1度と言われる革新をもたらしたSDN,NFVにおける研究開発・実証・商用化と本領域の将来の発展の方向性について述べる.現在のインターネットは自律分散制御方式を採用し,個々のネットワーク装置に機能が埋め込まれているため,機能追加・変更が困難な上,装置の機能肥大化を招いている.またデータセンタ等の仮想化が進む環境では,頻繁に生じるサーバやストレージの構成変更に迅速に追随するネットワーク構築・運用が求められるが,自律分散制御に起因する遅延や振る舞いの予測困難性により,迅速,確実なネットワーク変更ができないという課題がある.本課題に対し,筆者らは論理集中型のプログラマブルな制御方式によるネットワークの設計・構築・運用(SDN)と最小限の標準的枠組み(OpenFlow)とによる解決策を提唱し,更にネットワーク装置の仮想化(NFV)と組み合わせ,ネットワークサービスでの高機能化と柔軟性の実証・実用化に成功した.更に,IoTなど実世界のデータをセンシング・解析・最適化する際の広域分散データ解析プラットホームへの本技術の適用へ向け,将来を展望する.

著者

川又 泰介 石井 隆稔 赤倉 貴子

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.J101-D, no.4, pp.725-728, 2018-04-01

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e-Learningにおけるなりすまし防止手法として,顔認証における参照情報をe-Learning中に逐次更新する手法を開発した.評価実験より,入力情報と登録情報との類似度と,e-Learning中に発生するイベントによって更新の影響を調節することで,従来の方法よりも認証精度が向上する可能性が示唆された.