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2017 Fiscal Year Annual Research Report

物理層と意味層の2階層からなるセンサコンテキスト推定技術

Research Project

Project/Area Number 26280041
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

井上 創造  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90346825)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西田 健  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30346861)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Keywordsビッグデータ分析 / コンテキストアウェアネス / 行動認識 / ウェアラブルコンピューティング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,近年普及の進んだスマートフォンをはじめとするセンサデバイスを用いて,人間の行動や置かれた状況を高度に認識・推定する技術を研究する.本年度は、行動の意味的な空間の利用に重点を置いた。行動の意味的な空間の扱いについて、事故報告書の分析を論文誌発表、またラベル入力の行動変容について国際会議発表した。また、物理的な行動の分析については、次年度に向けて環境整備と基礎的な発表を国内会議で発表した。行動の意味的な空間の扱いについて、介護施設に置いて介護記録や事故報告書のようなテキストが記録されているため、特に事故記録のデータを全国約80件の施設から入手し、これについてテキストマイニングを行った。これにより、どのような行動を認識すべきかという問題に指針を得ることができた。また、行動認識のためのラベルを集める際のユーザの行動変容について、ゲームと組み合わせることと、同時に偽造を防ぐ手段を考案し、MobiCASE国際会議で発表した。また、介護施設や病院内でのセンサデータの収集を行った。介護施設に置いては3ヶ月、病院内では4週間のデータ収集を行った。これについては、センサデータの可視化について機械学習し、重要な点を取り出す手法をMobiCASE国際会議で発表した。また、物理的な行動の分析についても、映像やモーションキャプチャのような高解像度のセンサから行動を理解するための基礎研究を行った。次年度に向けて、モーションキャプチャにより高解像度のセンシング環境も整えた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

行動の意味的な空間の扱いについて、事故報告書の分析を論文誌発表、またラベル入力の行動変容について国際会議発表できたため。また、物理的な行動の分析については、次年度に向けて環境整備と基礎的な発表を国内会議で発表したため。
一つは、介護施設に置いて介護記録や事故報告書のようなテキストが記録されているため、特に事故記録のデータを全国約80件の施設から入手し、これについてテキストマイニングを行った。これにより、どのような行動を認識すべきかという問題に指針を得ることができた。また、介護施設や病院内でのセンサデータの収集を行った。介護施設に置いては3ヶ月、病院内では4週間のデータ収集を行った。また、物理的な行動の分析についても、映像やモーションキャプチャのような高解像度のセンサから行動を理解するための基礎研究を行った。次年度に向けて、モーションキャプチャにより高解像度のセンシング環境も整えた。

Strategy for Future Research Activity

最終年度である次年度は、これまでより実用的な行動種における行動認識を意識しながら、システムのスケールアップと精度向上に取り組む。
現実性については、介護施設のような現場において行動種をリストアップし、そこで本当のセンサデータを取得した上で、行動認識に取り組む。
システムのスケールアップについては、これまで開発したスマートフォンとサーバをベースと知ったシステムを、クラウドも用いて一般に公開し、利用者を増やしていく。その中でバグに対応することで、安定性も増す。
その際に行動認識部分については、ユーザ数やデータ数に依存せずに計算が終了するように工夫し、スケールアップに対処する。精度向上については、モーションキャプチャのような高精度なセンシングシステムとスマートフォンのような低精度なものを両 方用いて行動データを取得し、その両方を効果的に相互活用することで、例えば片方の学習データしか無いときでも、もう片方 を半教師学習として用いて精度向上するような手法を考える。

  • Research Products

    (33 results)

All 2018 2017

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] "Machine Learning of User Attentions in Sensor Data Visualization"2018

    • Author(s)
      藤野 慶汰, 井上 創造, 柴田智広
    • Journal Title

      EAI International Conference on Mobile Computing, Applications and Services (MobiCASE) poster

      Volume: not available Pages: not available

  • [Journal Article] "Gamification for High-quality Dataset in Mobile Activity Recognition"2018

    • Author(s)
      Nattaya Mairittha (Fah), 井上 創造
    • Journal Title

      EAI International Conference on Mobile Computing, Applications and Services (MobiCASE) poster

      Volume: not available Pages: not available

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] "Dialogue Breakdown Detection with Long Short Term Memory"2018

    • Author(s)
      Tittaya Mairittha (Fon), 大北 剛, 井上 創造
    • Journal Title

      EAI International Conference on Mobile Computing, Applications and Services (MobiCASE) poster

      Volume: not available Pages: not available

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] "Improving Activity Recognition for Missing Data"2018

    • Author(s)
      Tahera Hossain, 後藤広樹, 井上 創造
    • Journal Title

      EAI International Conference on Mobile Computing, Applications and Services (MobiCASE) Student Workshop

      Volume: not available Pages: pp. 4 pages

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] "Deep Recurrent Neural Network for Mobile Human Activity Recognition with High Throughput"2017

    • Author(s)
      井上聖也, 井上 創造, 西田 健
    • Journal Title

      Journal of Artificial Life and Robotics

      Volume: not available Pages: pp. 1-13

  • [Journal Article] "Quality Requirements for Electronic Health Record Systems A Japanese-German Information Management Perspective"2017

    • Author(s)
      A. Winter, K. Takabayashi, F. Jahn, Eizen Kimura, R. Engelbrecht, R. Haux, M. Honda, U. H. Hubner, 井上 創造, C. D. Kohl, T. Matsumoto, Y. Matsumura, K. Miyo, 中島 直樹, H. -U. Prokosch, M. Staemmler
    • Journal Title

      Journal of Methods of Information in Medicine

      Volume: Vol. 56 Pages: pp. e92-e104

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] "介護サービス向上に向けた介護事故事例テキストの分析(Text Analysis of Incident Reports for Preventing Accidents in Caregiving)"2017

    • Author(s)
      峯崎 智裕, 松木 萌, 井上 創造
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: Vol. 58, No. 10 Pages: pp. 10 pages

  • [Journal Article] "集会報告 マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウム"2017

    • Author(s)
      井上 創造, 松木 萌, 岡崎 有彩, 清田 陽司
    • Journal Title

      情報管理

      Volume: Vol. 60, No. 8 Pages: pp. 603-607

  • [Journal Article] "センサーと医療ビッグデータを活用した医療サービス分析システムの研究開発ー業務分析から課題を抽出し改善につなげる"2017

    • Author(s)
      杉山 康彦, 白水 麻子, 中島 直樹, 井上 創造
    • Journal Title

      看護管理

      Volume: Vol. 27, No. 8 Pages: pp. 658-667

  • [Presentation] "Medical and Caregiving Applications of Human Sensing and Activity Recognition"2018

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      International Conference on Healthcare, SDGs and Social Business
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] "Human Activity Sensing and Applications to Medical and Caregiving Domains"2018

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      Int'l Sympo. Learning Analytics And Adaptive Aids for Active Adults At All Ages (LA9)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] "IoTと遠隔医療の接点"2018

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      第52回糖尿病学の進歩
    • Invited
  • [Presentation] "機械学習のセンサ行動認識と医療・介護分野への応用"2018

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      福岡県工業技術センタークラブ機会電子技術部会
    • Invited
  • [Presentation] "コストセンシティブな特徴獲得モデルによる行動認識"2018

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム(UBI)研究報告
  • [Presentation] "ダンスの上手い人のマイニング的な分析"2018

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造,
    • Organizer
      インタラクティブ情報アクセスと可視化マイニング研究会
  • [Presentation] "行動認識技術と医療・介護応用(Human Activity Recognition and Applications to Medical and Caregiving Domains)"2017

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      自動制御連合講演会
    • Invited
  • [Presentation] "看護および介護における行動センシングとビッグデータ分析について"2017

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      CPS/IoTにおけるセンシングソリューション技術分科会
    • Invited
  • [Presentation] "人工知能研究の基盤となる機械学習技術とIoT医療応用"2017

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      日本心血管脳卒中学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] "IoTの世の中へのインパクト"2017

    • Author(s)
      井上 創造
    • Organizer
      日本糖尿病学会年次学術集会
    • Invited
  • [Presentation] "共起単語スコアによる医師国家試験の解答に向けて"2017

    • Author(s)
      二宮 仁志, 松木 萌, 大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      SOFT九州支部学術講演会
  • [Presentation] "A Gamification Platform for Multi-applications in Nursing Services"2017

    • Author(s)
      Nattaya Mairittha (Fah), Tittaya Mairittha (Fon), 後藤広樹, 朱 琳, 井上 創造
    • Organizer
      SOFT九州支部学術講演会
  • [Presentation] "Dialogue Breakdown Detection with Long Short Term Memory"2017

    • Author(s)
      Tittaya Mairittha (Fon), 大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      SOFT九州支部学術講演会
  • [Presentation] "Exploring the Challenges of Gamification in Mobile Activity Recognition"2017

    • Author(s)
      Nattaya Mairittha (Fah), 井上 創造
    • Organizer
      SOFT九州支部学術講演会
  • [Presentation] "深層学習を用いた特徴抽出によるカルテ情報から のフェノタイプの同定"2017

    • Author(s)
      大北 剛, 山下貴範, 野原 康伸, 井上 創造, 中島 直樹, 廣川佐千男
    • Organizer
      人工知能学会医用人工知能研究会SIG-AIMED資料
  • [Presentation] "センサ行動認識におけるモデル選択"2017

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム(UBI)研究報告
  • [Presentation] "シークエンス推定における説明変数の重要度の計算"2017

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      情報処理学会自然言語処理研究会研究報告
  • [Presentation] "複雑なセンサ情報理解におけるディープラーニング"2017

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウム
  • [Presentation] "介護施設紹介コールセンター記録のアンサンブル学習による傾向分析"2017

    • Author(s)
      松木 萌, 井上 創造, 清田 陽司
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウム
  • [Presentation] "センサデータの可視化におけるユーザ着目点の機械学習"2017

    • Author(s)
      藤野 慶汰, 井上 創造, 柴田智広
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウム
  • [Presentation] "介護施設における介護スタッフの行動センシング実験"2017

    • Author(s)
      井上 創造, 木村 幸平, 内野 百里, 大屋 誠
    • Organizer
      情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム(UBI)研究報告
  • [Presentation] "未学習行動推定のためのZero-shot学習法における精度向上の試み"2017

    • Author(s)
      松木 萌, 井上 創造
    • Organizer
      人工知能学会全国大会
  • [Presentation] "深層ディシジョンフォレストによる疎密混合データの解析"2017

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      情報処理学会自然言語処理研究会研究報告
  • [Presentation] "Recognition of Multiple Overlapping Activities Using Compositional CNN-LSTM Model"2017

    • Author(s)
      大北 剛, 井上 創造
    • Organizer
      ACM Int'l Conf. Pervasive and Ubiquitous Computing (Ubicomp) Poster
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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