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特徴タグ付けを施した問題検索を可能とする和算データベースの構築

Research Project

Project/Area Number 21K11899
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60080:Database-related
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

脇 克志  山形大学, 理学部, 教授 (30250591)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) DIEZ・DONOSO SANTIAGO  山形大学, 理学部, 准教授 (90822015)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsデジタルアーカイブ / 和算 / 文字認識 / 画像処理 / ハフ変換 / 精度評価 / 和算書 / 筆文字 / 認識 / 領域 / データベース
Outline of Research at the Start

本研究では、和算書データベースの利用者として数学史解明に取り組んでいる研究者と中学校・高等学校の教諭等教育関係者を想定している。図形に含まれる三角形や円の個数から手軽に和算問題が検索できるデータベースを構築することで、和算問題を活用した数学教育を振興させる。また、和算書に記載されている図形問題をベクトル化することで、和算書間の類似度評価が可能となる。データベースから指定された和算書と類似度の高い和算書を時代や地域を横断して検索することが可能となる。和算書に記載させた図形問題の類似性を活用して、和算家同士の師弟関係や地域的なつながり等からは見いだせない新しい関係性の発見が期待できる。

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、図形領域にある図形の種類や位置関係を認識するプログラムをJava言語からPython言語に変換する作業を行い、ハフ変換を用いた図形領域の抽出プログラムの統合を行った。これにより、本来は図形領域とはならない和算書の印鑑模様を図形の対象から外すことが可能となり、図形領域の認識精度が向上した。
また、これまで文字認識はカギとなる「今」という1文字のみの抽出を行ってきたが、今年度は、「今」「有」「図」「如」の4文字の同時認識が可能となる新しい深層学習モデルを採用することで、図形領域と関連する文字をより正確に決定できるようになった。
更に、このハフ変換を用いた図形領域の抽出プログラムとと深層学習を用いた和算書の文字認識を同時に行い、この2つの結果を統合・比較することで、図形領域の抽出における誤認識の割合を減らすことに成功した。そして、これらの研究結果をまとめた論文を欧文雑誌International Journal on Document Analysis and Recognition (IJDAR)に投稿した。
また、まだ未完成ながら山形大学附属図書館にて既にデジタル化されている佐久間文庫の431篇を閲覧可能な和算データベースを提供するサーバー(https://wasan-db.sakura.ne.jp/)を立ち上げた。今後データベースの実質的な運用を意味ある形で進めていくため、山形県和算研究会との連携を供した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2023年秋より、両親の介護が必要となり、月に数回の割合で実家に通う状況となり、通常の教育業務と教授としての運営業務をこなすことで精いっぱいとなり、研究時間の確保が著しく困難になったため。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、介護と仕事のバランスを取りながら、和算データベースの完成に注力し、その成果を論文として、欧文雑誌へ投稿する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of UAV-Acquired Wetland Orthomosaics Using GIS, Computer Vision, Computational Topology and Deep Learning2021

    • Author(s)
      S Kentsch, M Cabezas, L Tomhave, J Gross, B Burkhard, K Waki, Y Diez
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 21(2) Issue: 2 Pages: 471-471

    • DOI

      10.3390/s21020471

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 和算書内図形領域抽出の精度評価2023

    • Author(s)
      脇 克志
    • Organizer
      日本数学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 和算書内の図形領域抽出2022

    • Author(s)
      脇 克志
    • Organizer
      日本数学会秋季総合分科会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 山形大学 和算データベース

    • URL

      https://wasan-db.sakura.ne.jp/

    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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