Wi-Fiチャンネル状態情報に基づくコンテキスト認識のための転移学習技術
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21H03428
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
前川 卓也 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (50447025)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | ユビキタスコンピューティング / コンテキスト推定 / Wi-Fiチャネル状態情報 / ワイヤレスセンシング / 行動認識 / WiFi電波 / Wi-Fi電波 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、Wi-Fi電波を用いたコンテキスト認識のための基盤技術研究を行う。提案する手法を用いて、人間の活動により変化する環境内の電波の伝搬情報を用いて認識を行う。本研究では特に、Wi-Fi電波を用いたコンテキスト認識モデルの運用性を高める転移学習技術の研究開発を行うことで、各環境で必要だった学習データ取得コストを百分の一程度まで大幅に低減し、異なるタスク間（行動認識や転倒検知といったタスク）での転移学習や学習データに含まれない行動の認識をも実現する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Wi-Fi電波を用いた環境非依存な行動認識のため、Wi-Fi ToA（Time of Arrival）を用いた、Wi-Fi端末（スマートフォンなど）間の物理的距離を推定する手法を開発した。本研究では、環境に設置されたAPと各端末間で計測されたToAを利用して、グラフニューラルネットワークにより端末とAP間の地理的関係性を捉える。本成果は情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム研究会で発表し、学生発表奨励賞など2件の賞を受賞した。本成果をまとめた論文は、モバイルコンピューティングに関する国際論文誌に投稿予定である（2024/05に投稿）。
また、環境非依存なコンテキスト情報として、Wi-Fi CSIデータから深度画像を生成する手法を開発した。Teacher-student学習の枠組みを用いて、深度カメラから得られた深度画像の潜在表現を、CSIデータが模倣することで、深度画像を生成する枠組みを構築した。本成果は情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム研究会にて発表を行い、学生奨励賞を受賞した。本成果をまとめて、ユビキタスコンピューティング分野のトップ国際会議に投稿する予定である。
さらに、環境非依存なコンテキスト情報として、Wi-Fi CSIデータから無線デバイスからの電波の到来角を推定する手法を開発した。成果をまとめて国内論文誌に投稿中であり、現在は条件付き採録の状態にある。
さらに、これまでに開発した手法の派生的な研究として、Wi-Fi端末が撮影した画像とWiFi信号を用いて、屋内位置推定システムを容易に構築する手法を提案し、当該分野の代表的な国際雑誌であるElsevier Pervasive and Mobile Computingにその成果を発表した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
