2001 Fiscal Year Annual Research Report
帰納的な問題解決と演繹的な問題解決を融合する知的学習型システムに関する研究
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12750366
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| Research Institution | Aichi Prefectural University |
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Principal Investigator |
鈴木 賢治 愛知県立大学, 情報科学部, 助手 (00295578)
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| Keywords | 学習型システム / 判断獲得 / 帰納的獲得 / 演繹的処理 / 医用システム / ニューラルネット / 学習型画像処理 / 知的システム |
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| Research Abstract |
本研究は,医師の認識・判断の帰納的獲得と医学的知識や既存の処理との相互交換が可能な新しい学習機構を搭載した知的学習型医用画像診断システムの実現を目指し,以下の検討を行った.
脳における例からの帰納的学習のモデルとしてニューラルネットを採用し,前年度において検討した仕組み(処理機構の帰納的獲得と既存の処理による表現)を活用し,知識として蓄えられたデータを既存の処理により表現することにより、両者の融合を試みた.
処理機構の帰納的獲得では,視覚系のモデルを参照して,ニューラルネットをベースとしたモデルを構築した.このモデルにより,医師の判断する臓器(具体的には心臓左心室)を医用画像から抽出する処理を学習により獲得することができるようになった.次に,このように学習により獲得した処理から,冗長な処理及び構造を除去し,主要要素に構造化する手法を開発し,これに対して解析を行うための検討を行った.次に,主要要素を既存の処理により表現するための検討を行った.その結果,獲得された医師の判断アルゴリズムは1次の関数では近似不可能であり,少なくとも2次以上の非線形関数が必要であることが分かった.
これらの検討により得られたモデルと知見を活かし,帰納的学習と既存の処理を組み合わせることができる学習機構を構築した.その結果,両者を同時に組み合わせて利用することができるようになった.
今後,帰納的に獲得した知識と既存の処理を,同時に利用できるだけでなく,交換することが可能な機構に発展させることが望まれる.
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[Publications] K.Suzuki, I.Horiba, N.Sugie: "A Simple Ncural Network Pruning Algorithm with Application to Filter Synthesis"Neural Processing Letters. 13・1. 43-53 (2001)
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[Publications] K.Suzuki, I.Horiba, N.Sugie, M.Nanki: "Contour Extraction of the Left Ventricular Cavity from Digital Subtraction Angiograms Using a Neural Edge Detector"Systems and Computers in Japan, Scripta Technica. 32. 15 (2001)
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[Publications] K.Suzuki, I.Horiba, N.Sugie: "Neural Edge Detector a Good Mimic of Conventional One Yet Robuster against Noise"Lecture Notes in Computer Science, Bio-Inspired Applications of Connectionism. 2085. 303-310 (2001)
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[Publications] 鈴木 賢治, 堀場 勇夫, 杉江 昇, 南木 道生: "入力特徴量の自動選択をともなうニューラルフィルタによる医用X線動画像の画質改善"情報処理学会論文誌. 42・8. 13 (2001)
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[Publications] K.Suzuki, I.Horiba, N.Sugie: "Simple Unit-Pruning with Gain-Changing Training"Neural Networks for Signal Processing, IEEE Press. XI. 10 (2001)
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[Publications] K.Suzuki, I.Horiba, N.Sugie, M.Nanki: "Extraction of the Contours of Left Ventricular Cavity, According with Those Traced by Medical Doctors, from Left Ventriculograms Using a Neural Edge Detector"Proc.SPIE Medical Imaging Image Processing. 4322. 1281-1295 (2001)
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[Publications] K.Suzuki, I.Horiba, N.Sugie, M.Nanki: "Computer Aided Diagnosis System for Coronary Artery Stenosis Using a Neural Network"Proc.SPIE Medical Imaging-Image Processing. 4322. 1771-1782 (2001)
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[Publications] 鈴木賢治(分担執筆): "認知科学辞典"日本認知科学会編, 共立出版. 600 (2001)
