2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24240037
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
三池 秀敏 山口大学, その他部局等, 名誉教授 (10107732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長 篤志 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (90294652)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 感性認知科学 / 錯視 / 反応拡散モデル / 非線形物理 / ノイズ / 確率共鳴 / 脳機能 |
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| Research Abstract |
本研究では研究期間内に解明しようと設定した４つの目標に取り組んでいる。特に平成２４年度は、第一の目標である反応拡散系の自己組織的な画像処理メカニズムの解明への努力と、この成果を手掛かりとした各種の錯視現象など視覚システムの特徴を再現する数理モデルの提案を行ってきた。具体的には、従来より提案している２次元及び３次元の空間離散的反応拡散モデルを用いて、自己組織的な画像処理を実現するパラメータ領域（空間離散性パラメータと物質の反応速度定数比を示すパラメータ空間）の精密な相図やノイズの効果についての知見を得た。更に、空間離散的な反応拡散モデルを拡張した階層化モデルを用いた高精度ステレオ画像処理アルゴリズムの提案を行った（著書１、国際会議プロシーディングス１）。
また、第二の目標であるモデル系のパターンダイナミックスの理解と錯視現象との相姦を解明する手がかりを得るために、錯視現象の基本に立ち返り、最もポピュラーな「ミュラー・リアー錯視」と「マッハ・バンド錯視」を取り上げ、非線形物理的なアプローチにより錯視量の定量計測とそのモデル化を試みた。当面、ミュラー・リアー錯視に関しては錯視量と矢羽根の角度との関係を示すモデル式の確立を目指し、マッハ・バンド錯視については錯視量の定量計測の困難さの原因の解明を目指している。
一方、錯視現象に及ぼすノイズの効果（確率共鳴現象など）を定量計測すべく、ノイズ光源の制作や脳波計測の可能性を検討した。特に動的な視覚心理現象として知られる「モーションシャープニング（運動鮮鋭化）」を再現する画像処理アルゴリズムの提案を基礎として、これを再現する反応拡散モデルの提案及び不鮮明な動的現象を鮮鋭化する新たなアルゴリズムの提案を行い、これらの現象に対するノイズの効果や確率共鳴現象との関わりについて議論を深めた（国際シンポジウム発表１、国内シンポジウムプ論文集１）。
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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
研究計画に従ってほぼ順調に推移している。４つの目標のうち、第一の目標に関してはほぼ計算機実験でおさえるべきことは終了した。ただ、自己組織的な画像処理メカニズムの本質解明には更なる考察・検討が必要である。一方、第二の目標及び第三の目標に対しても試行的な段階の研究を進めているが、準備段階としては着実な成果が得られていると言える。特に不鮮明な動的現象の画像鮮鋭化手法としては新たな提案が生まれ、知的財産の確保や学会発表・論文化を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策としては、今年度から新たにスタートした研究体制（学術研究員２名、技術補佐員１名、及び研究協力者でsる博士後期課程学生１名、博士前期課程学生２名）スタッフを活用して４つの目標のうちの３つのクリアを目指す。特に、非線形物理の専門家で九州大学名誉教授の甲斐昌一氏には、学術研究員として毎週のゼミに参加頂き貴重なコメントを頂いている。このスタッフ６名に研究分担者の長篤志准教授（山口大学工学部）及び連携研究者の野村厚志教授（山口大学教育学部）を加えて、強力な研究グループが形成された。また、今年度の研究費で高性能のワークステーションの導入を予定しており、反応拡散モデルを用いた数値シミュレーションの機能も強化される。一方、８月末には国際ワークショップ（日独）の開催も予定しており、グローバルな研究環境の実現による研究の加速化を狙っている。
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