2019 Fiscal Year Research-status Report
農業実践例の大規模類似ネットワークに基づくナレッジベースの構築
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18K11441
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
大久保 誠也 静岡県立大学, 経営情報学部, 准教授 (90422576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 和巳 神奈川大学, 理学部, 教授 (80379544)
伏見 卓恭 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 助教 (80755702)
池田 哲夫 静岡県立大学, 経営情報学部, 教授 (60363727)
岩崎 清斗 静岡県工業技術研究所, 機械電子科, 主任研究員 (30615563)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ナレッジベース / 農業環境データ / 時系列データ解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、農業・教育などの専門知識と熟練が不可欠な分野における、大規模類似ネットワークを基としたナレッジベースの構築方法の確立と、その有効性の実証評価である。そこで本研究では、1) 類似検索、構造可視化、類型化を実現するシステムの構築と有効性の実証評価、 2) ナレッジベースを精錬し高度化する技術の確立と有効性の実証評価、 3) 農業関連知識抽出のための変化点検出技術の確立と有効性の実証評価、に取り組んでいる。
1) については、昨年度まで実施していた累積差分値に基づいた可視化分析法に、引き続き取り組んだ。具体的には、提案手法による可視化結果をバラ農家関係者に見て頂く等により、有効性の評価を行った。また、新たに可変ビン幅ヒストグラムによる可視化手法を提案した。具体的には、データ変化に基づいてビン幅を設定する手法を提案した。本研究で取り扱うような環境データは、ある特定の範囲にデータが集中する傾向があるため、従来のヒストグラムでは意味のある可視化になりづらい。提案手法を用いると、大きな変化点でビン幅を区切るため、データが密になっているところであっても分布を把握しやすい。
2) については、引き続き農業に関する各種分析に必要なデータ収集方法を行った。また、画像データに対する自動ラベル付与手法を提案した。具体的には、カーテン画像に対して開閉情報を付与する手法を提案した。本手法を応用すると、数値計測により得られた時系列データに、画像情報を追加することができる。この手法により、数値による計測器以外に対する情報についても、分析対象とすることができるようになった。
3) については、サポートベクタマシンを用いて危険値を予測する手法を提案した。農業にとって、環境が適切でない状況に陥ることは避けねばならないことである。提案手法は、数十分後にCO2濃度や飽差が危険な値になるか否かを予測する。
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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
目的1)ならびに3)については、すでに解析手法を複数提案し、実データを用いた実験まで行っている。また、農家の方々による評価も始めている。よって、概ね順調に進んでいるといえる。
目的2)については、基となるデータの収集を継続し、1年間分のデータが揃いつつある。加えて、昨年度までは手動で付与していた画像の属性データを自動化することにより、より多くの情報についての解析ができるようになった。よって、概ね順調に進んでいるといえる。
これらのことより、全体として、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きデータ収集方法を検討・実施するとともに、各種データ解析方法の検討を行っていく。特に、画像処理によって、従来は扱えなかった情報を解析対象に加えられるかについての検討を行う。また、まだ適用できていないデータに対して提案手法を用いることで、手法の特徴や有効性を明らかにする。
また、これまで得られた研究成果を基に、農家の方々に有益な情報を提供する内容と手法を検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナの流行により、発表を予定していたいくつかの研究会の現地開催が中止となり、オンライン開催となった。そのため、海外旅費・国内旅費分が未使用となった。2020年度も、引き続き、研究発表会等での発表を行っていく。また、安定したデータ収集デバイスの構築なども検討していく。
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