2013 Fiscal Year Research-status Report
計算幾何を用いたイメージ検索モデルの構築と知識抽出への応用
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25330002
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
全 眞嬉 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (80431550)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 計算理論 / 計算幾何 / 知識抽出 / イメージ検索 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は医療データマイニングにおける、特に、医療イメージ検索における、現在の精度限界を打破するための可視化知識抽出モデルの提案である。医療データには膨大な属性の数値データと膨大な画像データがある。ところが、現在の手法では画像データにはノイズが多く、また膨大なデータ容量であるため、解明が困難であり、データマイニング適用に期待が寄せられている。本研究では医療データの数値データと画像データを数値データ集合として幾何学的に扱い、計算幾何学を用いて巨大数値データベースを効率的に処理する新しい最適化アルゴリズムを与え、上記の精度限界を超える精密な手法の提案を行う。本研究ではイメージ検索モデルの構築と、知識抽出への応用を行い、知識抽出手法における精度限界を超える精密な手法の提案が本研究の目的である。
この目的を達せするために、（１）数値データに対する階層化ルール理論に関する研究、（２）計算機科学手法を用いて医療画像データから知識抽出理論に関する研究、（３）実験用の医療データのデータベース構築の３つのテーマで実施した。
本年度は、計算機科学手法を用いて医療画像データから知識抽出理論を確立するために、医療画像データを数値データ集合として幾何学的に扱い、計算幾何学を用いて巨大数値データベースを高膣的に処理する最適化アルゴリズムの設計を行った。その結果を論文にまとめて国際会議4編、学会・研究発表5件にまとめた。
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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
医療画像データから知識を発見するために、医療イメージ検索におけるオブジェクト高品質画像切り出しの最適化アルゴリズムの設計を計算幾何手法を用いて行った。また、切り出されたオブジェクトから知識を抽出するための、高速マッチング手法についてアルゴリズムを設計を行い、提案手法の実装実験を行い、提案手法の精度をを調べた。結果は論文としてまとめて国内・国際会議で発表を行い、高い評価を得た。
よって、本研究は計画通り順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の最終目的は、提案する数値データに対する階層的セグメンテーション理論アルゴリズムの高速化と改良、画像データを数値データ集合として幾何学敵に扱い、計算幾何学手法を用いた数値データと画像データから診断の高速科とその診断精度の向上と改良、学習において階層的セグメンテーションルールのエキスパートを用いたオンライン学習理論の研究を行い、学習における過学習回避と現在の予測システムの予測精度限界を他はすると共に、診断過程を明示的に示す可視化システムの構築である。
データから知識獲得の概念を数理モデル化し、複数の数値属性に関して高次元高速アルゴリズム設計と解析を行い、最適なデータ近似手法の計算理論を確立する。そのために次の３つのテーマで研究を進める。
（１）数値データに対する階層化ルールの理論に関する研究：階層化ルールを医療診断に用いるための最適化と整備を行う。提案手法の計算理論解析を行う。
（２）計算幾何学手法を用いて医療画像データから知識抽出理論に関する研究：画像データを数値データ集合として幾何学的に扱い、計算幾何学を用いて巨大数値データベースを効率的に処理する新しい最適化アルゴリズムを与え、上記の精度限界を超える精密な手法の提案を行う。画像データを構造的な圧縮データに変換し、計算時間の高速科とデータマイニング精度を上げるアルゴリズム理論の設計と改良を行う。
（３）実験用の医療データのデータベース構築を引き続き行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
国際会議に出席し論文発表を行う予定だったが、海外出張ができず、次年度使用額が生じた。
次年度の研究打合せ旅費で執行する予定である。
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