2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a Phenotype Recording and Mining System for Discovering Individuality
| Project Area | Integrative research toward elucidation of generative brain systems for individuality |
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| Project/Area Number |
16H06534
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
柴田 智広 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (40359873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桝屋 啓志 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, ユニットリーダー (40321814)
夏目 季代久 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (30231492)
松本 惇平 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (00635287)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / 計測工学 / 機械学習 / 情報工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、マーカレス表現型記録システムの開発を加速するために、富山大学の松本淳平准教授を分担研究者に加え研究を推進した。
(1)マーカレス表現型記録システムの開発 四肢以外の身体部位に関する3次元情報を得るため、床下の深度画像センサに加えて、RGB-D画像（RGB画像に加えて深度画像も計測できるセンサ）を複数台用いたシステム開発について、簡便なカメラキャリブレーション手法の確立や、個体の身体部位検出・追跡アルゴリズムの開発と実装を、松本氏の協力も得ながら進めた。一方、標準的な2次元カメラ画像に対し、深層学習モデルを用いて頑健に多数人のモーションを追跡する予想外の手法（現在OpenPoseとして公開されている）が、コンピュータビジョンの国際会議で発表されたため、研究計画を修正し、それに学んだ手法も開発を進めた。さらに京都大学霊長類研究所のニーズに応え、サル運動計測システムの開発を行った。これらの成果は2018年度に国際会議で発表することができた。またこれらの成果を携えてパスツール研究所でマウスのマーカレス表現型記録システムを開発しているThomas Bourgeron教授を訪問し、技術的情報の交換やデータシェアプラットフォームの連携について議論を深めることができた。
(2)大規模行動データのマイニングアルゴリズムの開発 高次元データから非線形な低次元空間を求めることができるBayesian Gaussian Process Latent Variable Model（BGPLVM）を、ヒトや動物から得られる高次元データに適用する研究を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要にあるように、一部計画変更があったものの、その計画通りに研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きげっ歯類や霊長類の３次元や２次元画像に対する身体部位・認識のアルゴリズム開発や計測システムの改良を進める。分担研究者の桝屋と、マウス表現型やそのメタデータのデータベースを整備する。また、引き続き行動データの可視化や個性のモデリング方法の開発に取り組む。
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Research Products
(14 results)
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[Presentation] Monkey Features Location Identification Using Convolutional Neural Networks2018
Author(s)
Labuguen, R., Gaurav, V., Blanco Negrete, S., Matsumoto, J., Inoue, K., Shiata, T.
Organizer
The 28th Annual Conference of the Japanese Neural Network Society
Int'l Joint Research
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[Book] 人工知能学大辞典2017
Author(s)
松原仁、他
Total Pages
1600978-4-320-12420-2
Publisher
共立出版
ISBN
978-4-320-12420-2
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