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2019 Fiscal Year Research-status Report

データマイニング活用の微生物叢活性空間マップによる生物資源層内の火災危険性の予見

Research Project

Project/Area Number 18K04645
Research InstitutionOita National College of Technology

Principal Investigator

小西 忠司  大分工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00225468)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野中 尋史  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (70544724)
古川 隼士  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (90632729)
廣田 雅春  岡山理科大学, 総合情報学部, 講師 (70750628)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords消防統計 / 火災統計 / ビックデータ / データサイエンス / 共起ネットワーク / ディープラーニング / 火災要因の予測
Outline of Annual Research Achievements

R1年度の研究計画・方法では、試料採取と微生物同定として(1)下水汚泥,食品廃棄物,畜産廃棄物,木質系廃棄物の採取、(2)次世代シーケンス装置による微生物同定、および人工知能データ解析法による微生物叢の知識抽出、(3)食品廃棄物,木質系廃棄物に存在する微生物群への適用、(4)下水汚泥,畜産廃棄物に存在する微生物群への適用である。(3)については、微生物データベースから微生物名の自動抽出プログラム、火災に関する過去論文の自動抽出、さらに火災に感染した微生物名を同定するプログラムを作成した。また、(1)(2)に先立ち、大分市消防局と連携して,大分市情報管理課から入手した総務省火災白書の元データである大分市消防局管轄の火災要因および火災死者に関する10年間のデータを用いた。本データにより火災要因の繋がりを視覚的に表わす共起ネットワークの構築,さらにディープラーニングによる火災原因を予測モデルの構築を行った結果,以下のような成果が得られた。
(1)CSVファイル形式で保存された火災データの各項目間の関連性を2次元および3次元共起ネットワークで表現できるソフトウェアを開発した。共起ネットワークによるデータ可視化は,表形式データに比べ,データ間の繋がりや特徴の把握が容易になり,消防関係者が短時間で火災リスクを分析できる効果,感覚では見落し易いデータ間の繋がりへの注目を促すことができることがわかった。
(2)  ディープラーニングによる火災原因を予測モデルの構築して10年分の火災データに適用した結果,確率の高い順に3つの出火原因と,火災調査で出火原因を比較した結果,50件中29件(約60%)が一致した。学習件数が100件以上の出火原因では,高い正解率があり,今後,さらに火災データを増やすことにより予想精度の向上が期待できる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H30年度の計画に関しては、プログラムを完成している。R1年度に関しては、計画の50%は当初計画とおりに進捗しており、残りの50,%に対しては、分析するデータを当初の実験データから火災データに変更して実施している。

Strategy for Future Research Activity

実験系でのデータ収集は、若干困難が予想されるため、火災統計や論文データからデータ収集を行い当初の微生物叢活性空間マップ法の適用 (3)微生物叢活性空間マップ法の構築、(4)食品廃棄物,木質系廃棄物に存在する微生物群への適用、(5)下水汚泥,畜産廃棄物に存在する微生物群への適用を考えている。

Causes of Carryover

差額139420円の理由としては、旅費の未使用分が大きいが、特に研究に支障にあることはない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results)

  • [Journal Article] アグリエンジニアリング教育実習科目の実践2019

    • Author(s)
      小西 忠司 ・梅田 清隆
    • Journal Title

      大分工業高等専門学校紀要

      Volume: 56 Pages: 7-13

  • [Journal Article] 火災とデータサイエンス2019

    • Author(s)
      小西忠司
    • Journal Title

      日本火災学会誌

      Volume: 69 Pages: 1-1

  • [Journal Article] Measuring the influence of mere exposure effect of TV commercial adverts on purchase behavior based on machine learning prediction models2019

    • Author(s)
      Alemn Carren Elisa Claire、Nonaka Hirofumi、Hentona Asahi、Yamashiro Hirochika
    • Journal Title

      Information Processing & Management

      Volume: 56 Pages: 1339~1355

    • DOI

      10.1016/j.ipm.2019.03.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interpolation of Groundwater Nitrate Concentration Using Time-Space Analysis in the Miyakonojo Basin2019

    • Author(s)
      HIRAOKA Toru、TOYOMITSU Yukio、NAKAGAWA Kei、NONAKA Hirofumi、HIROTA Masaharu、SUZUKI Yoshihiro
    • Journal Title

      JOURNAL OF JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES

      Volume: 32 Pages: 23~34

    • DOI

      https://doi.org/10.3178/jjshwr.32.23

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 適応オブザーバを用いたリアルタイム最適化と 細胞振動子群の信号分離への応用2019

    • Author(s)
      川崎圭亮
    • Organizer
      第38回計測自動制御学会九州支部学術講演会
  • [Presentation] Modeling and Identification of CO2 Uptakes of Multi-Cells in Crassulacean Acid Metabolism Using Momentum Optimization Method2019

    • Author(s)
      Keisuke Kawasaki
    • Organizer
      2019Int. Conf. on Advanced Mechatronic Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Using high electric filed to measure aerosol-based bacterial inactivation2019

    • Author(s)
      Ueno, T., Furukawa, T., Sakugawa, T., and Katsuki, S.
    • Organizer
      The 11th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-11)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A study on inactivation of antibiotic resistant bact eria and their resistance genes by applying pulsed electric field2019

    • Author(s)
      Furukawa, T., Matsumura, M., Ueno, T., and Sei, K.
    • Organizer
      8th IWA-ASPIRE Conference and Exhibition Conference E-proceeding
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development the simple, specific and sensitive method to detect Biomphalaria glabrata, the intermediate host snail of Schistosoma mansoni, by applying environmental DNA approach2019

    • Author(s)
      Furukawa, T., Kamei, T., Tsubokawa, D., Hatta, T., Tsuji, N., and Sei, K.
    • Organizer
      20th International Symposium on HealthRelated Water Microbiology (HRWM), ABSTRACTBOOK
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generating Distributed Representation of User Movement for Extracting Detour Spots2019

    • Author(s)
      Hirota Masaharu、Oda Tetsuya、Endo Masaki、Ishikawa Hiroshi
    • Organizer
      MEDES 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tourism application with CNN-Based Classification specialized for cultural information2019

    • Author(s)
      Hirotsu Takuma、Hirota Masaharu、Araki Tetsuya、Endo Masaki、Ishikawa Hiroshi
    • Organizer
      iiWAS2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Crawling Method with No Parameters for Geo-social Data based on Road Maps2019

    • Author(s)
      Ijima Sou、Hirota Masaharu、Yokoyama Shohei
    • Organizer
      iiWAS2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detection of Car Abnormal Vibration using Machine Learning2019

    • Author(s)
      Hashimoto Wataru、Hirota Masaharu、Araki Tetsuya、Yamamoto Yukio、Egi Masashi、Hirate Morihiro、Maura Masao、Ishikawa Hiroshi
    • Organizer
      2019 IEEE International Symposium on Multimedia (ISM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Applications of Generalized Difference Method for Hypothesis Generation to Social Big Data in Concept and Real Spaces2019

    • Author(s)
      Ishikawa Hiroshi、Kato Daiju、Endo Masaki、Hirota Masaharu
    • Organizer
      MEDES '19: Proceedings of the 11th International Conference on Management of Digital EcoSystems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A DQN Based Mobile Actor Node Control in WSAN: Simulation Results of Different Distributions of Events Considering Three-Dimensional Environment2019

    • Author(s)
      Toyoshima Kyohei、Oda Tetsuya、Hirota Masaharu、Katayama Kengo、Barolli Leonard
    • Organizer
      International Conference on Emerging Internetworking, Data & Web Technologies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of an Unsupervised Learning Methods for Classification of Accident Reports without Code Information2019

    • Author(s)
      Yamashiro Hirochika、Nonaka Hirofumi、Aleman Carreon Elisa Claire
    • Organizer
      ICIC Express Letters
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation of Galvanized Metal Images by Skewness2019

    • Author(s)
      Toru Hiraoka, Hirofumi Nonaka, Elisa Clare Aleman Carreon
    • Organizer
      ICIC Express Letters
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reduction of Iterative Calculation and Quality Improvement for Generation of Moire-Like Images Using Bilateral Filter2019

    • Author(s)
      Toru Hiraoka, Hirofumi Nonaka, Elisa Clare Aleman Carreon
    • Organizer
      ICIC Express Letters
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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