2019 Fiscal Year Research-status Report
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16K00311
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
渡部 広一 同志社大学, 理工学部, 教授 (90201251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芋野 美紗子 大同大学, 情報学部, 講師 (20735138)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 概念ベース / 関連度 / 画像概念 / 画像関連度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人間は自分の周りの世界を目で見て瞬時に理解することができるが，ロボットにはいまだ困難である．本研究は，人間と同様の視覚機能をロボットに持たせることを狙いとし，本年度は以下のような研究実績をあげた．
大規模なWeb百科事典であるWikipediaを解析し，リンクの共起性に基づいた共起リンク概念ベースの構築を行った．そして，新語や専門用語だけでなく日常で使用する語もカバーするために，既存の概念ベースと統合することにより網羅性の向上を図った．性能評価のために行った評価実験により，統合することにより構築された概念ベースは既存の概念ベースの10倍以上の概念を登録しているだけでなく，同等以上の精度を実現していることが分かった．
一般画像認識において，SIFTとBoVWを用いた一枚の画像の特徴量表現において，画像を概念，VWを属性とみなせば，言語の概念ベースにおける一つの概念定義と同様であることを利用して，画像の概念化を行った．そして，既存の概念ベースに画像概念を追加することで，画像概念ベースを構築した．この概念ベースを用いて，言語における概念ベースを利用した単語間の関連性を数値として算出するアルゴリズムを応用し，画像概念ベースを利用した画像間の関連性算出プログラムを作成した．
また，近年，人間の日常生活を手助けするロボットが注目されており，これらのロボットは，ユーザが指示した物体に向かって自律移動を行う必要がある．しかし，ロボットが周囲の物体の名称と配置を理解していない場合，目的物体に到達することができず，ユーザの要求に応えることができない．そこで，深度カメラと距離センサの二つのセンサを用いることで，ロボットに前方の物体の名称と配置を認識させるシステムを提案した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
構築した画像概念ベースならびに画像概念間の関連性算出プログラムを利用した画像認識システムを構築し評価実験を行ったが，十分な精度は達成できなかった．当初予定では，上記システムに拡張進化的計算法による学習方式，および，常識的判断システムを加えることで，より人間の視覚機能に近い画像認識システムを構築し評価する予定であったが，その段階までには至らなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
構築した画像概念ベースならびに画像概念間の関連性算出プログラムを利用した画像認識システムに，拡張進化的計算法による学習方式や常識的判断システムを加えることを検討し，より人間の視覚機能に近い画像認識システムを構築する．
また，通常の物体の画像認識のみならず，絵や写真やイラストなどの画像もそれと認識できるような画像認識システムを目指す．
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| Causes of Carryover |
本年度は，新規の画像データ取得の必要性が生じなかったため，そのための謝金等が不要となった．また，本研究に関連する学会等の一部が開催中止となり，また，今年度開催された一部の学会参加のための参加費や旅費などが他の研究費で賄えたため，当初予定していた費用の一部が不要となった．
（使用計画）
新規の画像収集の必要が生じれば，画像収集のための謝金等として使用する．また，本研究に関連する学会・国際会議参加のための費用等として使用する．
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