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形状の変化を対象とする定性空間表現および推論システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11453
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関関西学院大学

研究代表者

高橋 和子  関西学院大学, 工学部, 教授 (30330400)

研究分担者 関 由行  関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (20435655)
増田 佳代  関西学院大学, 理学部, 教授 (40280416)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード定性空間推論 / 発生生物学 / 論理推論 / トポロジー / 状態遷移系 / トポロジ
研究成果の概要

形状変化について論理的に推論するシステムの基盤を与えることを目的とした研究を行った.時系列で与えられた位相的変化を含む空間データに現れるオブジェクトの形状変化を対象とし,定性空間推論の手法を使ったアプローチをとった.オブジェクトを2次元平面に射影して多角形で近似したものと,極点と曲率で曲線を表現したものの2通りのモデルを考え,それぞれ記述言語を定義して変化を扱う状態遷移系を構築し推論システムを作成した.前者については状態遷移系を記号列の書き換え系と対応させ,系が満たす性質について考察した.後者については妥当性について数学的側面と認知的側面の双方から考察した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は順序関係をもつ離散的構造を導入した体系の上で状態遷移を考えるというもので,図形の形状を記号表現として扱い論理推論を行う新しい考え方である.記号表現と2次元上の図形の対応はグラフ理論や証明支援系などとも密接に関係した興味深い研究領域を提供する.一方,発生生物学における器官形成過程や高分子物質の構造の変化は形状の変化や分裂などの要素を多く含み,これらの応用分野での新たな見解の発見に寄与できると期待できる.したがって,本研究は計算機科学,発生生物学,トポロジーなどを結ぶ学際的研究であり,それぞれの分野を融合した新しい研究領域の創設につながる可能性がある.

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Qualitative Spatial Representation and Reasoning about Fold Strata2023

    • 著者名/発表者名
      Yuta Taniuchi and Kazuko Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Conference on Agents and Artificial Intelligence

      巻: 2 ページ: 211-220

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Factorial affine G_a-varieties isomorphic to hypersurfaces of Danielewski type2020

    • 著者名/発表者名
      Kayo Masuda
    • 雑誌名

      Transformation Groups

      巻: ー 号: 4 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1007/s00031-020-09631-y

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The PRDM14-CtBP1/2-PRC2 complex regulates transcriptional repression during the transition from primed to naiive pluripotency2020

    • 著者名/発表者名
      Maiko Yamamoto, Yoshiaki Suwa, Kohta Sugiyama, Naoki Okashita, Masanori Kawaguchi, Naoki Tani, Kazumi Matsubara, Akira Nakamura and Yoshiyuki Seki
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 133 号: 15 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1242/jcs.240176

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Triviality of affine space fibrations2020

    • 著者名/発表者名
      R.V. Gurjar, K. Masuda, M. Miyanishi
    • 雑誌名

      Springer Proceedingson PRAAG 2018

      巻: ー ページ: 16-42

    • DOI

      10.1007/978-3-030-42136-6_6

    • ISBN
      9783030421359, 9783030421366
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Towards a Qualitative Reasoning on Shape Change and Object Division2019

    • 著者名/発表者名
      Momo Tosue and Kazuko Takahashi
    • 雑誌名

      14th International Conference on Spatial Information Theory (COSIT 2019)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Co-option of the PRDM14-CBFA2T complex from motor neurons to pluripotent cells during vertebrate evolution2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kawaguchi, Kota Sugiyama, Kazumi Matsubara, Che-Yi Lin, Shigehiro Kuraku, Shota Hashimoto, Yoshiaki Suwa, Luok Wen Yong, Koji Takino, Shota Higashida, Daisuke Kawamura, Jr-Kai Yu and Yoshiyuki Seki
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1242/dev.168633

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] What does the qualitative spatial knowledge tell about the origami geometric folds?2018

    • 著者名/発表者名
      Ghhourabi Fadoua, Kazuko Takahashi
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence and Symbolic Computation 13th International Conference, AISC 2018, Proceedings

      巻: 1 ページ: 139-154

    • DOI

      10.1007/978-3-319-99957-9_9

    • ISBN
      9783319999562, 9783319999579
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Affine space fibrations2018

    • 著者名/発表者名
      R.V. Gurjar, K. Masuda, M. Miyanishi
    • 雑誌名

      Oberwolfach Preprints

      巻: separate volume ページ: 1-51

    • DOI

      10.14760/OWP-2018-19

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Finding a Route without an Intersection2021

    • 著者名/発表者名
      東末桃,高橋和子
    • 学会等名
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 接点を持つ閉曲線の記号表現の提案とその性質について2020

    • 著者名/発表者名
      東末 桃,高橋 和子
    • 学会等名
      人工知能学会第111回人工知能基本問題研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Process-Grammarに基づく形状変化の記述方式の提案2019

    • 著者名/発表者名
      東末 桃,高橋 和子
    • 学会等名
      人工知能学会第33回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 後口動物における多能性ネットワークの進化的起源とその変容2019

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      第21回日本進化学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] げっ歯類特異的なエンハンサーの獲得と多能性ネットワークの進化的変容2019

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      第91回日本遺伝学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胚性ゲノム活性化を保証するエピゲノム制御の階層性2019

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hypersurfaces with Ga-actions2019

    • 著者名/発表者名
      Kayo Masuda
    • 学会等名
      第17回アフィン代数幾何学研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Qualitative Shape Representation and Reasoning Based on Concavity and Tangent Point2018

    • 著者名/発表者名
      Momo Tosue, Sosuke Moriguchi, KazukoTakahashi
    • 学会等名
      QR'18 - 31st International Workshop on Qualitative Reasoning (QR2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Operations for Shape Transformations Based on Angles2018

    • 著者名/発表者名
      Momo Tosue, Sosuke Moriguchi, KazukoTakahashi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多能性ネットワークの進化的起源と変容2018

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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