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動的環境に適応できる知的音響診断システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13555113
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 システム工学
研究機関神戸大学

研究代表者

小谷 学  神戸大学, 工学部, 助教授 (30215272)

研究分担者 小澤 誠一  神戸大学, 自然科学研究科, 助教授 (70214129)
小川 和彦  神戸大学, 工学部, 助教授 (30252802)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード音響診断 / 漏洩音 / 独立成分分析 / ニューラルネットワーク / カーネル法 / 特徴抽出 / 進化的計算 / 音響 / 設備診断 / ガス漏洩 / モジュール
研究概要

本研究では動的な環境に適応できる能力を持つ音響診断システムの開発を目的としている.具体的には,環境が変わったことによって未知の音が発生したときに,未知の音であることを認識すると共に,既に構築したモジュールを変更することなくその未知の音を正確に診断できる新たなモジュールを付加していくような「診断ネットワーク」を新たに提案し,配管からのガス漏洩音の検出を対象としてその診断能力を詳細に評価した.さらに,安定した診断を行うために,音響信号の特徴抽出方法に遺伝アルゴリズムや独立成分分析などの適用を検討・評価した.さらに,カーネル法による識別方法の適用可能性を評価した.
○診断ネットワークの提案と評価
来年度実施予定の長期間(1年程度の間,適当なサンプリング間隔で)のデータ収集時に使用する複数のマイクによる複数の環境に対する同時データ収集装置を購入し,その性能を評価した.
○漏洩音の特徴抽出
特徴抽出方法として,進化的な特徴抽出方法や独立成分分析による抽出方法を検討した.数字パターンや評価用のデータベースなどに対する評価や石油精製プラントで収集したガス漏洩音などに適用して評価したところ,良好な結果が得られた.
○カーネル法による識別方法
良好な汎化能力が得られることが期待できるカーネル法やマージン最大化などを用いた識別方法を遺伝子発現データなどに対して評価したところ,有効であることが示された.
○ブラインドデコンボリューション
複数マイクから種々の特徴を分離するためには,音響信号のブラインドデコンボリューションが必要であるので,その基礎的な検討を生体信号に対して行った.得られた結果より,開発したアルゴリズムは有効であることが示された.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] 小谷 学: "独立成分分析を用いた数字パターンの特徴抽出"電気学会電子・情報・システム部門誌. 122巻3号. 465-470 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 大典: "共進化型遺伝的プログラミングを用いた特徴抽出"計測自動制御学会論文誌. 39巻3号. 295-301 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉山 昭暢: "クラス内分散最小化による遺伝子発現データのクラスタリング"計測自動制御学会論文集. 39巻6号. 607-613 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小谷 学: "独立成分分析による漏洩音の検出"システム制御情報学会論文誌. 16巻10号. 539-547 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂口 善規: "クラス間距離を最大化する教師あり独立成分分析による特徴抽出"電気学会電子・情報・システム部門誌. 124巻1号. 157-163 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Application of independent component analysis to detection of gas leakage sound"Proc.of IJCNN. 2287-2291 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Evolutionary discriminant functions using genetic algorithms with variable-length chromosome"Proc.of IJCNN. 761-766 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seiichi Ozawa: "A Study of Feature Extraction Using Supervised Independent Component Analysis"計測自動制御学会論文集. 39巻3号. 295-301 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seiichi Ozawa: "Feature Extraction of Handwritten Characters Using Supervised and Unsupervised Independent Component Analysis"Proc.of SCI. 6巻. 151-156 (2001)

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  • [文献書誌] Hideo Nakamura: "The Independent Component Approach to the Surface Multi-channel EMGs Decomposition Method"Proc.of ISB. (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Application of Modular Neural Networks to Detection of Gas Leakage Under Dynamic Environments"Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies. 1巻. 308-312 (2001)

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  • [文献書誌] Manabu Kotani: "A Study on Handwritten Digits Recognition Using Independent Components"Proc.of ICONIP. 3巻. 1620-1625 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akinobu Sugiyama: "Analysis of Gene Expression Data by Using Self-Organizing Maps and K-means Clustering"Proc.of IJCNN. 1342-1345 (2002)

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  • [文献書誌] Satoshi Maekawa: "Motor Unit Decomposition of Surface EMG Using Multichannel Blind Deconvolution"Proc.of ISEK2002. 38-39 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Analysis of DNA Microarray Data Using Self-Organizing Map and Kernel Based Clustering"Proc.of ICONIP. 2巻. 755-759 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinori Sakaguchi: "Feature Extraction Using Supervised Independent Component Analysis by Maximizing Class Distance"Proc.of ICONIP. 5巻. 2502-2506 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wenlong Ni: "Evolutionary Creation of Discriminant Functions Based on Margin Maximization Method"Proc.of SCI. 13巻. 154-159 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 英夫: "ブラインド信号分離技術の表面筋電図による運動単位活動電位計測への応用"BME. 16巻5号. 32-37 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seiichi, Ozawa: "A study of feature extraction using supervised independent component analysis"Proc.of International Joint Conference on Neural Networks. 2958-2963 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu, Kotani: "Application of independent component analysis to detection of gas leakage sound"Proc.of International Joint Conference on Neural Networks. 2287-2291 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu, Kotani: "Evolutionary discriminant functions using genetic algorithms with variable-length chromosome"Proc.of International Joint Conference on Neural Networks. 761-766 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seiichi, Ozawa: "Feature extraction of handwritten characters using supervised and unsupervised independent component analysis"Proc.of the 5th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics. 6. 151-156 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu, Kotani: "A study on handwritten digits recognition using independent components"Proc.of International Conference on Neural Information Processing. 3. 1620-1625 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo, Nakamura: "The Independent Component Approach to the Surface Multi-channel EMGs Decomposition Method"Proc.of International Society of Biomechanics XVIIIth Congress. (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu, Kotani: "Application of Modular Neural Networks to Detection of Gas Leakage Under Dynamic Environments"Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies. I. 308-312 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akinobu Sugiyama: "Analysis of Gene Expression Data by Using Self-Organizing Maps and K-means Clustering"Proc.of International Joint Conference on Neural Networks. 1342-1345 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Maekawa: "Motor Unit Decomposition of Surface EMG Using Multichannel Blind Deconvolution"Proc.of XIVth Congress of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology. 38-39 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Analysis of DNA Microarray Data Using Self-Organizing Map and Kernel Based Clustering"Proc.of International Conference on Neural Information Processing. 2. 755-759 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Maekawa: "Motor Unit Decomposition of Surface EMG Using Multichannel Blind Deconvolution"Proc.of XIVth Congress of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology. 38-39 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Feature extraction of digit pattern utilizing independent component analysis"Proc.of International Conference on Neural Information Processing. 5. 2502-2506 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinori Sakaguchi: "Feature Extraction Using Supervised Independent Component Analysis by Maximizing Class Distance"IEEJ Transactions on lectronics, Information and Systems. 122-3. 465-470 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Daisuke Kato: "Feature Extraction Using Coevolutionary Genetic Programming"Transactions of Society of Instrumentation and Control Engineers. 39-3. 295-301 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Study on Detection of Leakage Sound Using Independent Component Analysis"Transactions of Information, System, and Information Engineers. 16-10. 539-547 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ni, Wenlong: "Evolutionary Creation of Discriminant Functions Based on Margin Maximization Method"Proc.of the 7th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics. XIII. 154-159 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 大典: "共進化型遺伝的プログラミングを用いた特徴抽出"計測自動制御学会論文集. 36巻3号. 295-301 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山 昭暢: "クラス内分散最小化による遺伝子発現データのクラスタリング"計測自動制御学会論文集. 36巻6号. 607-613 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小谷 学: "独立成分分析による漏洩音の検出"システム制御情報学会論文誌. 16巻10号. 539-547 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 坂口 善規: "クラス間距離を最大化する教師あり独立成分分析による特徴抽出"電気学会電子・情報・システム部門誌. 124巻1号. 157-163 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Wenlong Ni: "Evolutionary Creation of Discriminant Functions Based on Margin Maximization Method"Proc.of the 7th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics. XIII巻. 154-159 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小谷 学: "独立成分分析を用いた数字パターンの特徴抽出"電気学会論文誌C. 122(3). 465-470 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Maekawa: "Motor Unit Decomposition of Surface EMG Using Multichannel Blind Deconvolution"Proc. of XIVth Congress of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology. 38-39 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshinori Sakaguchi: "Feature Extraction Using Supervised Independent Component Analysis by Maximizing Class Distance"Proc. of International Conference on Neural Information Processing. 5. 2502-2506 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 大典: "共進化型遺伝的プログラミングを用いた特徴抽出"計測自動制御学会論文集. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Akinobu Sugiyama: "Analysis of Gene Expression Data by Using Self-Organizing Maps and K-means Clustering"Proc. of International Joint Conference on Neural Networks. 1342-1345 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Analysis of DNA Microarray Data Using Self-Organizing Map and Kernel Based Clustering"Proc. of International Conference on Neural Information Processing. 5. 2502-2506 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Evolutionary discriminant functions using genetic algorithms with variable-length chromosome"Proc. of International Joint Conference on Neural Networks. 761-766 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Application of independent component analysis to detection of gas leakage sound"Proc. of International Joint Conference on Neural Networks. 2287-2291 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Kotani: "Application of modular neural networks to detection of gas leakage under dynamic environments"Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies. I. 308-312 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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