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クリフォード代数を導入した機械学習で幾何時系列データから先を読む

研究課題

研究課題/領域番号 18K11477
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61040:ソフトコンピューティング関連
研究機関工学院大学

研究代表者

橘 完太  工学院大学, 情報学部(情報工学部), 准教授 (20402539)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード機械学習 / 超複素数 / 動作認識 / 活動認識 / 時系列空間情報 / ロボットヨット / 自動操縦 / 運動学習 / クリフォード代数 / 実機制御 / 無人帆走 / ASV / ASSV / 計算知能 / 強化学習 / 合議アルゴリズム
研究成果の概要

本研究は、人間の活動認識、風の予測、音楽の感情類似性、Clifford代数の新規応用に関して新たな発見と理解をもたらした。高精度の活動認識手法の開発、風力エネルギーと無人帆走分野での効率性向上の可能性、感情理解の機械学習モデルへの新しい視点、人間の行動認識の改善と相互作用への貢献、Clifford代数の新たな応用、介護現場の作業負担軽減と安全性向上への貢献、自律的な帆走ロボットの動作性能と障害物回避能力の向上への貢献が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私たちの研究では、人間の活動認識、風予測、音楽の感情類似性、Clifford代数の新規応用に関して重要な成果を得ました。これにより、高精度な活動認識手法の開発、風力エネルギーや無人帆走分野の効率向上、感情理解のための機械学習モデルの進化、人間と機械の相互作用の改善、Clifford代数の新たな応用、介護現場の作業負担軽減と安全性向上、自律的な帆走ロボットの動作性能向上などの社会的な恩恵が期待されます。これらの成果は、私たちの生活や産業において新たな進歩と解決策をもたらし、社会全体の発展に寄与することが期待されます。

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

    (33件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ダナン工科大学(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] New Applications of Clifford’s Geometric Algebra2022

    • 著者名/発表者名
      Breuils Stephane、Tachibana Kanta、Hitzer Eckhard
    • 雑誌名

      Advances in Applied Clifford Algebras

      巻: 32 号: 2 ページ: 17-17

    • DOI

      10.1007/s00006-021-01196-7

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Development of Interface for Visualizing the Center of Gravity of Caregiver's Body Segment2022

    • 著者名/発表者名
      NIHIRA Taiga、TACHIBANA Kanta、ABE Yukie、ITO Ayako、KAWABATA Ai
    • 雑誌名

      International Symposium on Affective Science and Engineering

      巻: ISASE2022 号: 0 ページ: 1-3

    • DOI

      10.5057/isase.2022-C000039

    • ISSN
      2433-5428
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 障害物を回避する帆走ロボットの実証実験2022

    • 著者名/発表者名
      Takeda Kensei、Tachibana Kanta
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: 40 号: 6 ページ: 519-527

    • DOI

      10.7210/jrsj.40.519

    • ISSN
      0289-1824, 1884-7145
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Human action recognition method based on conformal geometric algebra and recurrent neural network2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Nang Hung Van、Pham Minh、Do Phuc、Pham Cong、Tachibana Kanta
    • 雑誌名

      Information and Control Systems

      巻: 5 号: 5 ページ: 2-11

    • DOI

      10.31799/1684-8853-2020-5-2-11

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Human Activity Recognition Based on Weighted Sum Method and Combination of Feature Extraction Methods2018

    • 著者名/発表者名
      Nang Hung Van Nguyen, Minh Tuan Pham, Nho Dai Ung, Kanta Tachibana
    • 雑誌名

      International Journal of Intelligent Information Systems

      巻: 7 号: 1 ページ: 9-14

    • DOI

      10.11648/j.ijiis.20180701.13

    • 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
  • [学会発表] 看護学生と一般学生の仰臥位水平移動動作比較2022

    • 著者名/発表者名
      大西竣貴、橘完太、伊藤綾子
    • 学会等名
      医薬工3大学包括連携推進シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 動画像からの歩容による個人認証の試み2022

    • 著者名/発表者名
      高橋湧己、橘完太
    • 学会等名
      医薬工3大学包括連携推進シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マルコフ性を満たさない状態遷移をリザバーコンピューティングで学習する試み2022

    • 著者名/発表者名
      ○上遠野龍和 橘完太(工学院大学)
    • 学会等名
      第21 回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 動揺する船でWEBカメラと9軸センサを使用した障害物検知2022

    • 著者名/発表者名
      ○大﨑結斗 橘完太(工学院大学)
    • 学会等名
      第21 回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] LiDAR レンジデータを 9 軸センサで補正して相対運動を推定する試み2022

    • 著者名/発表者名
      ○鎌本純介 橘完太(工学院大学)
    • 学会等名
      第21 回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プロセッサ毎に粒子群を再標本化する粒子フィルタ計算高速化の試み2022

    • 著者名/発表者名
      ○門屋 祐飛 橘 完太(工学院大学)
    • 学会等名
      第21 回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 姿勢とその時間変化を四元数表現して推定する粒子フィルタ実装の試み2022

    • 著者名/発表者名
      〇齋藤優大 橘完太(工学院大学)
    • 学会等名
      第21 回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Development of Interface for Visualizing the Center of Gravity of Caregiver’s Body Segment.2021

    • 著者名/発表者名
      Nihira TAIGA(Kogakuin University), Kanta TACHIBANA, Yukie ABE, Ayako ITO, Ai KAWABATA
    • 学会等名
      International Society of Affective Science and Engineering (ISASE), The 8th International Symposium on Affective Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 粒子フィルタによる位置速度推定の計算コストと性能2021

    • 著者名/発表者名
      野澤 亮祐,橘 完太
    • 学会等名
      「動的システムの状態推定とデータからの学習およびその応用」研究会2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 状態変数を四元数表現する粒子フィルタによる自律帆船の姿勢推定2021

    • 著者名/発表者名
      中野 公瑛,橘 完太
    • 学会等名
      「動的システムの状態推定とデータからの学習およびその応用」研究会2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層Qネットワークによる風上へ向かうシミュレーション帆走の段階的学習2021

    • 著者名/発表者名
      水津 拓也, 橘 完太
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究研究会 「高次元・時空間ニューロダイナミクスとそれに基づくシステム構築への展開」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 帆と舵の並列ファジィ推論2021

    • 著者名/発表者名
      松原太一, 橘完太
    • 学会等名
      第17回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 福場亮輔, 橘完太2021

    • 著者名/発表者名
      ファジィ推論を用いた帆走ロボットの障害物回避実験
    • 学会等名
      第17回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層強化学習を用いた帆船の自動運転2021

    • 著者名/発表者名
      河村亮, 橘完太
    • 学会等名
      第17回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 帆船ロール角の逐次データ同化2021

    • 著者名/発表者名
      森本明日香, 橘完太
    • 学会等名
      第17回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律帆走のための強化学習2020

    • 著者名/発表者名
      藤原秀人・橘完太
    • 学会等名
      第46回ファジィ・ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューロエボリューションを用いた帆船の自律帆走2020

    • 著者名/発表者名
      松本幸子・橘完太
    • 学会等名
      第46回ファジィ・ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ロボット帆船のファジィ化と実機実験2019

    • 著者名/発表者名
      ○橘完太(工学院大学) 清水教平(工学院大学) 氏家智行(工学院大学)
    • 学会等名
      第35回ファジィシステムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Difference between Human and Machine in Feeling about Similarity of Melodies2019

    • 著者名/発表者名
      Kanta TACHIBANA and Yuta TAKAGI
    • 学会等名
      Proc. Int'l Symposium on Affective Science & Engineering 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クォータニオンを状態変数に持つ粒子フィルタによる位置姿勢の推定2019

    • 著者名/発表者名
      柴田 達哉,橘 完太
    • 学会等名
      第45回ファジィ・ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 位置情報とロール角を用いた帆船のファジィ制御則開発と実機実験2019

    • 著者名/発表者名
      清水 教平,橘 完太
    • 学会等名
      第45回ファジィ・ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 位置情報のみで帆走するファジィ制御の実装と実機での検証2019

    • 著者名/発表者名
      氏家 智行,橘 完太
    • 学会等名
      第45回ファジィ・ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Wind Prediction Performance of Complex Neural Network with ReLU Activation Function2018

    • 著者名/発表者名
      Kanta Tachibana and Kentaro Otsuka
    • 学会等名
      Proc. of the SICE Annual Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 風上の目標点に到達する帆走の実機実験2018

    • 著者名/発表者名
      橘 完太,阿部 圭一郎
    • 学会等名
      第34回ファジィシステムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層畳込み生成敵対ネットワーク DCGAN で生成した旋律を人はどのように感じるか2018

    • 著者名/発表者名
      髙木雄太 橘完太
    • 学会等名
      第14回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] L4i知能情報研究室チャンネル

    • URL

      https://www.youtube.com/channel/UCptjDxrMY6uLj4YlhLy4dxA

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://er-web.sc.kogakuin.ac.jp/Profiles/8/0000795/profile.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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