2016 Fiscal Year Annual Research Report
分野横断的な最適化を可能とする適応型共進化法と電子透かし用符号化開口設計への応用
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15H02758
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
小野 智司 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (90363605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 洋 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80361393)
長原 一 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80362648)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 共進化型最適化アルゴリズム / 符号化開口 / 電子透かし |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，特性の異なる２つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化において，安定的局所解への収束を避け，かつ，制御パラメータの事前調整が不要な自己適応型共進化法を提案する．特に本研究では，従来はマルチメディア分野とコンピュテーショナルフォトグラフィ分野で個別に研究が行われていた電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで，認証用２次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する．
本年度は，当初予定していた(a1)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用，および，(b)実機評価による符号化開口最適化システムの構築について取り組んだ． また，平成29年度に予定していた(a2)実機評価に基づく共進化型最適化に適した代替モデルの開発を，当初の予定よりも早く実施した．さらに，(a3)共進化型最適化を行った場合に局所解に陥りやすくなる現象を発見した．(c1)電子透かし用符号化開口は，一般的に必要とされる逆畳み込みの後処理が不要となる可能性が示唆された．
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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
(a2)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用については，次年度以降の研究計画を一部前倒しで取り組んでおり，また，(a3)共進化型最適化を行った場合に局所解に陥りやすくなる現象の発見，および，(c1)後処理が不要な電子透かし用符号化開口の検討のように当初の想定以上の成果を得ている． 一方で，(a1)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用，および，(c2)透かし抽出性能評価装置の開発については，やや遅れがみられる．以上のような状況から総合的に判断すると，研究はおおむね順調に進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究における最も重要な課題は，適応型共進化アルゴリズムの開発，および，符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用である． このため，研究計画に大きな変更はないが，符号化開口および電子透かしの同時設計に関する検証を優先し，時空間符号化開口の開発を平成30年度に後ろ倒しすることも検討する．
また，本年度に得られた成果である共進化型最適化に特有の局所解は，一般にover-focusing問題として知られており，分野横断型の共進化最適化ではより局所解に陥りやすい傾向が示された． このため，本研究で開発する適応型共進化アルゴリズムにおいてover-focusingを避ける仕組みを導入することは重要であると考え，平成29年度に検討を行う．
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