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モダリティ融合解析に基づく多様性と解釈性を備えた映像推薦技術の構築

Research Project

Project/Area Number 22KJ0006
Project/Area Number (Other) 21J20033 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

諸戸 祐哉  北海道大学, 情報科学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords深層学習 / 推薦システム / グラフ処理 / 時系列解析 / 感情推定 / 生体信号処理 / マルチモーダル解析 / 特徴統合 / グラフ解析 / マルチメディアコンテンツ / 時系列データ分析 / 注視領域推定 / 生成モデル / 相関分析 / 生体情報処理
Outline of Research at the Start

本研究では,映像に対する関心の時間変化に基づいた,高い多様性・解釈性を有する映像推薦技術の実現を目標とする.具体的に,映像を表現する特徴量,映像視聴時のユーザから取得した視線・視聴動作・脳活動情報等の生体信号およびユーザの関心度の間の関係性を分析するための,時間変化を考慮可能な深層相関分析理論を構築する.さらに,得られた関連性に基づいて,映像の時間変化を考慮した映像特徴量の導出と関心度推定を実現する.また,構築した映像推薦手法に対して,多様性および解釈性を与えるためのメカニズムを導入する.最終的に,本研究で提案する映像推薦手法を用いた実験を行うことで,有効性の検証を行う.

Outline of Annual Research Achievements

当該年度では,ユーザの関心を反映したマルチメディアコンテンツ(以降,コンテンツ)の推薦システムの実現に向けて,1.コンテンツがユーザに与え得る感情の推定モデルの構築,2.生体信号に含まれるノイズの影響を考慮可能な深層学習モデルの構築,3.視覚情報および音声情報を用いたマルチモーダルグラフ処理に基づく深層学習モデルの構築,4.生体信号を用いた非言語的コミュニケーションに基づく推薦システムの開発を行った.特に,研究4では,ユーザから得られる生体信号を用いた推薦システムを開発し,ユーザとシステムがインタラクティブに非現実的コミュニケーションを行うことで,高精度なコンテンツ推薦を実現している.本システムでは,ユーザが関心のあったコンテンツの関心度合いを可視化し,推薦結果として提示するコンテンツとの関連性を明確化することで,推薦結果に対する解釈性を向上させている.これらの研究成果として,査読付論文誌への採録が3件,査読付国際学会での発表が5件,国内会議で4件の発表を行い,その内4件が受賞に至っている.
また,研究4における推薦システムを拡張し,デジタルサイネージに適用したコンテンツ推薦システムを開発した.本システムでは,タッチパネル型のデジタルサイネージを対象とし,インタラクティブなコンテンツ推薦を行う.また,デジタルサイネージの前に複数人のユーザグループが現れた場合,各個人の興味関心を推定し,コンテンツ推薦に活用する.コンテンツはグループに対して推薦されるため,特定のユーザにおける視点では,他のユーザの興味関心が反映された推薦結果となる.そのため,一人のユーザを対象とした場合と比較して,多様性のある推薦結果が得られる.さらに,研究4と同様に,関心度合いを可視化することで,解釈性の向上を行っている.本システムは国内最大規模の国際技術展示会であるCEATEC2023において展示を行った.

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Zero-Shot Visual Sentiment Prediction via Cross-Domain Knowledge Distillation2023

    • Author(s)
      Moroto Yuya、Ye Yingrui、Maeda Keisuke、Ogawa Takahiro、Haseyama Miki
    • Journal Title

      IEEE Open Journal of Signal Processing

      Volume: 5 Pages: 177-185

    • DOI

      10.1109/ojsp.2023.3344079

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Classification of Winter Road Surface Condition Based on Multi-modal Transformer Using Sequential Data2023

    • Author(s)
      諸戸 祐哉、前田 圭介、藤後 廉、小川 貴弘、長谷山 美紀
    • Journal Title

      Artificial Intelligence and Data Science

      Volume: 4 Issue: 3 Pages: 402-413

    • DOI

      10.11532/jsceiii.4.3_402

    • ISSN
      2435-9262
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prediction of Shooting Events in Soccer Videos Using Complete Bipartite Graphs and Players’ Spatial-Temporal Relations2023

    • Author(s)
      Ryota Goka, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 23 Issue: 9 Pages: 4506-4506

    • DOI

      10.3390/s23094506

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] WINTER ROAD SURFACE CONDITION CLASSIFICATION USING DEEP LEARNING WITH FOCAL LOSS BASED ON TEXT AND IMAGE INFORMATION2022

    • Author(s)
      諸戸 祐哉, 前田 圭介, 藤後 廉, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
    • Journal Title

      Intelligence, Informatics and Infrastructure

      Volume: 3 Issue: J2 Pages: 293-306

    • DOI

      10.11532/jsceiii.3.J2_293

    • ISSN
      2435-9262
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 双方向Transformerに基づいたサッカー選手のイベントデータからの行動推定に関する検討2024

    • Author(s)
      五箇 亮太, 諸戸 祐哉, 前田 圭介, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Masked Modeling-based Action Event Prediction Considering Bidirectional Time-series in Soccer2023

    • Author(s)
      Ryota Goka, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Huang-Chia Shih, Miki Haseyama
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Image Technology
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Personalized Content Recommender System via Non-verbal Interaction Using Face Mesh and Facial Expression2023

    • Author(s)
      Yuya Moroto, Rintaro Yanagi, Naoki Ogawa, Kyohei Kamikawa, Keigo Sakurai, Ren Togo, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      ACM Multimedia
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      2023 Annual Research Report
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  • [Presentation] Multi-view Variational Recurrent Neural Network for Human Emotion Recognition Using Multi-Modal Biological Signals2023

    • Author(s)
      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shoot Event Prediction in Soccer Considering Expected Goals Based on Players’ Positions2023

    • Author(s)
      Ryota Goka, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Consumer Electronics - Taiwan
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prediction of Shoot Events by Considering Spatio-temporal Relations of Multimodal Features2023

    • Author(s)
      Ryota Goka, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Consumer Electronics - Taiwan
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  • [Presentation] 時系列データを用いたMulti-modal Transformerに基づく冬期路面状態の分類2023

    • Author(s)
      諸戸 祐哉, 前田 圭介, 藤後 廉, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
    • Organizer
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Human Emotion Recognition while Viewing Images Based on Multi-view Variational Recurrent Neural Network2023

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      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
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      第26回 画像の認識・理解シンポジウム
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Zero-shot Visual Sentiment Prediction with Cross-domain Sentiments Using Knowledge Distillation2023

    • Author(s)
      Yingrui Ye, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      第26回 画像の認識・理解シンポジウム
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] サッカー映像における時空間的関係を考慮したシュート予測の高精度化に関する検討 ~競技者のチーム情報に基づく完全二部グラフの導入~2023

    • Author(s)
      五箇 亮太, 諸戸 祐哉, 前田 圭介, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Affective Embedding Framework with Semantic Representations from Tweets for Zero-shot Visual Sentiment Prediction2022

    • Author(s)
      Yingrui Ye, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      ACM Multimedia Asia
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shoot Event Prediction From Soccer Videos by Considering Players’ Spatio-Temporal Relations2022

    • Author(s)
      Ryota Goka, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visual Sentiment Prediction Using Cross-way Few-Shot Learning Based on Knowledge Distillation2022

    • Author(s)
      Yingrui Ye, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Few-shot Personalized Saliency Prediction with Similarity of gaze Tendency Using Object-based Structual Information2022

    • Author(s)
      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Human Emotion Recognition Using Multi-Modal Biological Signals Based on Time Lag-Considered Correlation Maximization2022

    • Author(s)
      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] テキストおよび画像情報に基づくFocal Lossを導入した深層学習による冬期路面状態の分類2022

    • Author(s)
      諸戸 祐哉, 前田 圭介, 藤後 廉, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
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      第3回 AI・データサイエンスシンポジウム
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] サッカー競技のスカウティング映像における選手間の時空間的関係を考慮した不確実性に基づくシュートイベント予測に関する検討2022

    • Author(s)
      五箇 亮太, 諸戸 祐哉, 前田 圭介, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
    • Organizer
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Few-shot Personalized Saliency Prediction via Person Similarity Using Tensor-based Regression2022

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      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa, Miki Haseyama
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      第25回 画像の認識・理解シンポジウム
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  • [Presentation] Human Emotion Recognition Using Multi-Modal Biological Signals Based on Time Lag-Considered Correlation Maximization2022

    • Author(s)
      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa and Miki Haseyama
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      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
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      叶 穎睿, 諸戸 祐哉, 前田 圭介, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
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  • [Presentation] 画像中の物体情報を考慮したユーザ類似度に基づく個人に特化した注視領域の推定に関する検討2022

    • Author(s)
      諸戸 祐哉, 前田 圭介, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
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      映像情報メディア学会技術報告
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  • [Presentation] isual Sentiment Prediction Using Few-shot Learning via Distribution Relations of Visual Features2021

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      Yingrui Ye, Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa and Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics
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  • [Presentation] Few-Shot Personalized Saliency Prediction Using Person Similarity Based on Collaborative Multi-Output Gaussian Process Regression,2021

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      Yuya Moroto, Keisuke Maeda, Takahiro Ogawa and Miki Haseyama
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing
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  • [Presentation] Few-shot learningを用いた感情ラベル推定における複数のデータセット利用に関する初期検討2021

    • Author(s)
      叶 穎睿, 諸戸 祐哉, 前田 圭介, 小川 貴弘, 長谷山 美紀
    • Organizer
      令和3年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] メディアダイナミクス研究室ホームページ

    • URL

      https://www-lmd.ist.hokudai.ac.jp/member/yuya-moroto/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report 2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

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