2016 Fiscal Year Research-status Report
推論・学習機能を備えた実験候補推薦システムの研究開発
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16K00304
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
越村 三幸 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (30274492)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
力 規晃 徳山工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (50290804)
藤田 博 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (70284552)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | データマイニング / 顕微鏡画像の解析 / 帰納論理プログラミング / SAT符号化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、（A）データマイニング手法を適用する具体的なデータの選定、（B）帰納論理プログラミング(ILP)ツールの開発を行い、２件の解説記事の公表、４件の学会発表を行なった．．
（A）については、幾つかの候補の中から「尿の顕微鏡画像の解析」を選定した．これは、画像解析による尿中有形成分（赤血球、白血球、尿細管上皮細胞など）の分類・計数を行うもので、データは病院の検査で実際に採取されたものを用いる．実際の分析装置に組み込める性能を目指して解析を進めていく．
（B）については、ILPのMaxSAT符号化を例に研究を進めた．データログと呼ばれるILPの部分クラスを符号化の対象とし、ILPシステムで広く利用されている探索法の符号化を目指している．前処理で最弱仮説の生成を行い、候補仮説内探索をMaxSAT符号化した．正例はソフト節、負例はハード節に符号化される．一回のMaxSAT呼び出しで一つのルールが生成され、全ての正例を被覆するまでMaxSAT呼び出しが繰り返される．試作システムがほぼ完成し、化学実験データの解析を例にシステムの調整をしている段階である．
研究代表者が継続的に開発しているMaxSATソルバーQMaxSATの性能評価のため、ソルバー評価会（MaxSAT 2016）に出品し、PMS(crafted)部門で9位、PMS(industrial)部門で10位、WPMS(crafted)部門で5位、WPMS(industrial)部門で9位の成績を納めた．いずれの部門も参加システムは18～19システムであった．
定期的な研究活動については、力研究分担者と、１～２ヶ月に１回程度、九州大学あるいは徳山高専において、成果発表・研究交流・情報交換を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
データマイニング手法の適用データとして当初は化学実験データを予定していたが、協力を仰いでいた化学専門家の状況の変化に伴い、データの見直しを行った．データの選定及び法令上の諸条件の確認に時間を要したため、（A）については、若干の遅れが生じた．
（B）については、概ね順調に進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
（A）のデータマイニング手法としては深層学習を利用する予定で、顕微鏡画像以外のデータ解析も選定中である．（B）については、試作システムを用いて評価を行い、論文化を行っていく予定．
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| Causes of Carryover |
解析データの新たな選定に伴い、研究の一部の進展に若干の遅れが生じたため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
データ解析のために新たに計算機システムを導入する．また、データ整理のための人員（学生）を増強する．
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