独居老人のための環境にやさしい知的介護システム

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680409
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 木村 春彦 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60141371)
• Keywords: センサエージェント / ニオイセンサ / ガスセンサ / 遺伝的アルゴリズム / 人間の活動検知

Research Abstract

本研究で明らかにしたことは、以下の機能の実現である。これらは機能を申請者がこれまで開発してきた独居老人介護システムに追加した。
(1)センサエージェントによる空気汚染方向の推定を可能にした。ガスセンサをエージェントとし、マルチエージェントを用いて空気汚染の方向を推定するものである。
(2)複数のガスセンサを用いたガス発生源の逆探知を行う方法を開発した。対象空間のガス伝搬関数f(x)を求め、f(x)の逆関数を用いてセンサ位置から発生源を求めたものである。
(3)遺伝的アルゴリズムを用いて、室内に設置した可燃性ガスセンサの出力信号から、室内における各ガス発生源ごとのガス濃度変化信号の推定と、それらの合成信号である事象信号の推定を行う手法を提案した。また、実際に人間が生活する室内空間にガスセンサを配置し、そのセンサ出力信号から、提案手法を適用して得られた推定濃度変化信号と推定事象信号が、人の行動に概ね対応していることを示した。
(4)推論による平常時と異なるふるまいの認知を可能にした。ガスセンサから得られる情報を元に、平常時と異なるふるまいを推論により認知するものである。ふるまいの異常認知、危険なふるまいの判定、老人性痴呆の早期発見、外部からの人の侵入検知に効果的である。
(5)個人のニオイの嗜好と慣れを考慮した脱臭システムの制御を可能にした。無害な嫌いなニオイに対して、ニオイの元が完全になくなるまで脱臭システムを働かせるのではなく、ニオイが気にならなくなった段階で切れるように制御するものである。
室内観葉植物の汚染空気浄化過程を明らかにした。これにより、植物による室内空気浄化の実用化が期待できるようになった。対象とした有機ガスは、ホルムアルデヒドであり、室内で発生する有毒ガスである。

Research Products

• [Publications] 林 貴宏, 木村 春彦, 大薮 多可志: "遺伝的アルゴリズムを用いたガスセンサ観測信号からの人間の活動検知"電子情報通信学会論文誌A. vol.J83-A, no.4. 412-422 (2000)
• [Publications] T.Nishikawa, T.Hayashi, H.Nambo, H.Kimura, T.Oyabu: "Feature Extraction of Multi Gas Sensor Responses Using Genetic Algorithm"Sensors and Actuators, B. vol.64, no.1. 2-7 (2000)
• [Publications] T.Oyabu, T.Onodera, H.Kimura, T.Katsube: "Characteristics of Tin Oxide Gas Sensors for Human Vital Signs during Sleep"Sensors and Materials. vol.12, no.1. 25-34 (2000)
• [Publications] Y.nakamoto, T.Oyabu, H.Kimura: "Prediction of Comfortable Index Using Membership Function on Gas Sensor Characteristics"Proceedings, 4th International Conference on Engineering Design and Automation. 888-891 (2000)
• [Publications] T.Oyabu, T.Misawa, H.Kimura, H.NANTO: "Proposition of Sensor Agent for Estimation of Air-Pollution Direction and Its Experimental Simulation"Materials Science & Engineering C12:Biomimetic Materials, Sensors and Systems. C12. 89-95 (2000)
• [Publications] 林 貴宏, 木村 春彦, 大薮 多可志, 西川 龍彦: "GAによるガスセンサ応答からの室内ガス発生源稼働情報の抽出"電気学会論文誌E. vol.120-E, no.11. 533-542 (2000)
• [Publications] Y.Nakamoto, T.Oyabu, Y.Ueda, S.Furukawa, H.Kimura: "Estimation of Effective Comfortable Index Using Room Temperature and Humidity"The Third Asia-Pacific Conference on Industrial Engineering and Management Systems. 623-627 (2000)
• [Publications] 中本 義徳, 大薮 多可志, 木村 春彦: "室内温熱指標が酸化スズ系ガスセンサに与える影響とその出力予測"電気学会論文誌E. vol.121-E, no.1. 14-19 (2001)
• [Publications] 参沢 匡将, 木村 春彦: "強化学習型マルチエージェントによる交通信号制御"電子情報通信学会論文誌D-II. vol.J83-D-II, no.5. 478-486 (2000)
• [Publications] Y.Ogoshi, T.Misawa, H.Kimura: "Recognition of Human Activities Using Sensor-Agent System"The Third Asia-Pacific Conference on Industrial Engineering and Management Systems. 214-218 (2000)
• [Publications] T.Abe, T.Hirayama, H.Kimura: "Research of the Support System to Identify Face Using Simulated Breeding"The Third Asia-Pacific Conference on Industrial Engineering and Management Systems. 633-636 (2000)
• [Publications] H.Nambo, Y.Ueda, H.Kimura: "Document Classifying Based on Association Rules"The Third Asia-Pacific Conference on Industrial Engineering and Management Systems. 466-470 (2000)
• [Publications] T.Hayashi, T.Kimura: "Applying Genetic Algorithm to Supporting Systems for Concept Understanding using www"The Third Asia-Pacific Conference on Industrial Engineering and Management Systems. 233-237 (2000)
• [Publications] 伊之井 清孝, 前川 貴宏, 木村 春彦: "プロダクションシステムにおける動的特性のベリフィケーション"人工知能学会論文誌. 16巻1号. 1-10 (2001)
• [Publications] 小越 康宏, 木村 春彦: "エレベータ群管理システムに関する一考察"電子情報通信学会論文誌A. vol.J84-A, no.1. 22-32 (2001)
• [Publications] 小越 康宏, 木村 春彦: "マルチエージェントシステムを用いたエレベータ群管理システム"電子情報通信学会論文誌DI. vol.J84-D-I, no.2. 191-202 (2001)
• [Publications] 越野 亮, 林 貴宏, 木村 春彦: "述語論理知識を扱う全解探索仮説推論の高速化"人工知能学会論文誌. 16巻2号. 202-211 (2001)
• [Publications] 上田 芳弘, 古川 真士, 木村 春彦: "においセンサを用いた居住者の活動認識-相関ルールによる認識率の向上-"電気学会論文誌. vol.121-E, no.6. 343-350 (2001)
• [Publications] T.Hayashi, H.Kimura: "A Control Method for Genetic Algorithms under Changing Environments"The 5th International Conference on Engineering Design. 1104-1109 (2001)
• [Publications] M.Koshino, H.Kimura: "Performance Evaluation of three systems on Near-Optimal Solution Methods of Cast-based Abduction"The 5th International Conference on Engineering Design. 1092-1097 (2001)
• [Publications] Y.Yamamoto, H.Nambo, H.Kimura: "The Improvement of Accuracy of Document classification based on Association Rules"The 5th International Conference on Engineering Design. 1086-1091 (2001)
• [Publications] T.Misawa, T.Kodake, H.Kimura: "Multi-agent-based Traffic Signal Control"The 5th International Conference on Engineering Design. 1098-1103 (2001)
• [Publications] Y.Nakamoto, T.Oyabu, H.Kimura: "Thermal Index and Gas Sensor Output Characteristics for Human Life Style in a Domicile"The 5th International Conference on Engineering Design. 1110-1115 (2001)
• [Publications] 木村 春彦: "仮説推論の反復に対する高速化"電子情報通信学会論文誌A. vol.J84-A, no.8. 1089-1093 (2001)
• [Publications] 平山 高嗣, 上田 芳弘, 木村春彦: "模擬育種法を用いた顔の同定支援システムに関する研究"人工知能学会誌. 16巻5号. 427-435 (2001)
• [Publications] 越野 亮, 岡峰 正, 木村 春彦: "仮説推論に対する3種の近似解法"人工知能学会誌. 16巻6号. 465-472 (2001)
• [Publications] H.Nambo, H.Kimura: "High-speed Production System Using Dynamic Two-Way Switching of Match Algorithm"Systems and Computers. vol.32, no.9. 61-70 (2001)
• [Publications] 越野 亮, 岡峰 正, 木村 春彦: "実時間探索を導入したコストに基づく仮説推論システムにおけるヒューリスティック関数の改良"電子情報通信学会論文誌-DI. vol.J84-D-I, no.12. 61-68 (2001)
• [Publications] T.Oyabu, T.Onodera, H.Kimura: "Purification Ability of Interior Plant for Removing of Indoor-Air Polluting chemicals using a Tin Oxide"大気環境学会論文誌. vol.34, no.6. 319-325 (2002)
• [Publications] 越野 亮, 林 貴宏, 木村 春彦: "故障診断のための事例ベース推論を導入した高速仮説推論システム"電子情報通信学会論文誌DI. vol.J85-D-I, no.3. (2002)
• [Publications] 林 貴宏, 木村 春彦: "動的環境に対処するための遺伝的アルゴリズムの制御方法"電子情報通信学会論文誌DII. vol.J85-D-I, no.3. (2002)
• [Publications] T.Hayashi, H.Kimura: "Recognition of Human Activities by Gas Sensor Respons Using Genetic Algorithm"Systems and Computers. (掲載決定).
• [Publications] Y.Ogoshi, H.Kimura: "A Consideration and an Elevator Group Control System"Electronics and Computers. (掲載決定).
• [Publications] Y.Ueda, N.Kato, H.Kimura: "Applying the AHP to Preference Analysis by Dynamic Judgments-A study of adaptation and Identification of the Odor"Jounal of Advanced Computational Intelligence. (掲載決定).