2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24240037
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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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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の研究期間内での解明・探究を目指しているのは、以下の４つ課題である。１）視覚機能の創発性を実現する非線形数理モデル（離散的反応拡散系）の改良と、その特徴的なパターンダイナミックスの解明（２４・２５年度）。 ２）視覚の錯視現象に注目し、錯視画像に動的なノイズを印加した場合の、人の視覚系の応答特性の理解と、非線形数理モデルによる理解（２５・２６年度）。 ３）錯視量のノイズ依存性を、性・年齢による違いや性格・自我状態等のタイプによる違いで分類し、個人差のデータを蓄積する（２５・２６年度）。 ４）個人差データの蓄積を受け、臨床心理神経学的な応用可能性を模索する。特に、医学部病院医師との連携で、高齢者の認知症や幅広い年齢層でのうつ病の症例において、錯視量の計測を通して臨床医学への応用確立のためデータ蓄積する（２７年度）。 平成２６年度の課題の一つである、錯視の非線形モデルによる理解は、「動的錯視」を対象に、FitzHugh-Nagumoモデルにより、その特徴的な周波数応答特性の光強度依存性を再現することに成功した。線形近似での解析的なアプローチによる定性的な説明と、数値シミュレーションによる非線形特性の再現による半定量的な説明が可能となった。現在、論文執筆中であり、Phys Rev Letters等への投稿を予定している。第二の課題である、錯視量の個人差データの蓄積を試みているが、錯視量自体の決定方法に曖昧さが残り、よりシンプルな錯視であるマッハバンド錯視を対象にデータを蓄積した。結果は、６月の日本時間学会で報告予定である。得られた主な知見は、錯視が知覚される時と消失する時とでは、ノイズの効果が全く異なるという現象である。この場合も、動的視覚ノイズの影響の違いを解明すべく視覚心理実験を実施し、更にデータを積み重ねている。
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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
当初の研究計画に従ってほぼ順調に推移している。４つの課題のうち３つの課題がクリアされ、特に動的錯視現象の代表である運動先鋭化現象を説明する物理モデルと、これを人口のアルゴリズムで高速に実現する画像処理プログラムが開発でき、内視鏡への応用も視野に入れて企業との共同研究を実施して来た結果が「特許」として認められた。また、第３回日独ワークショップ（Emerging Phenomena in Spatial Patterns）をドイツ・マグデブルグ大学で開催し（2014年9月22日：講演日本側６件、ドイツ側４件）、視覚の非線形特性に関する意見交換を含めて有益な知見を得た。この成果を動的錯視モデルの数値シミュレーションに生かした。この他にも、山口大学時間学研究所に2か月間滞在されたロシア・モスクワ大学のミハエル・トリベルスキー教授を囲んでのセミナーを開催し（2014年11月21日）、運動先鋭化現象の非線形モデルに関する理解を深めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までに得られている成果を論文として纏め、国際学会論文誌に投稿するとともに、今年度も開催予定の第４回日独ワークショップ（千葉大学）での成果報告を計画している。また、北海道大学・電子科学研究所での非線形数理ワークショップでの意見交換も予定しており（2015年8月）、動的錯視現象の数理モデルの確立を目指す。 一方、第四の課題である、臨床心理神経学的な応用は、山口大学医学部付属病院との連携を進めており、錯視量の計測手法の確立を目途に、９月以降にデータ取得を計画している。臨床医学への応用の可能性を見極めるデータの蓄積を目指して、複数の動的錯視現象の錯視量計測手法を確立する予定である。
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[Presentation] Mechanism of Candle Flame Oscillation2014
Author(s)
Hidetoshi Miike, Yuko Nagamine, Atsushi Osa
Organizer
3rd Japanese-German Workshop: Emerging Phenomena in Spatial Patterns
Place of Presentation
Otto-von-Guericke-Universitat Magdeburg, Germany
Year and Date
2014-09-22 – 2014-09-22
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