• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

クラウド側とエッジ側機器の動的な協調に基づく自律分散共進化AI基盤技術の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H04099
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

中澤 仁  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (80365486)

研究分担者 宮前 泰恵 (岸野泰恵)  日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所, 協創情報研究部, 主任研究員 (20466410)
須山 敬之  大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (80396134)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード深層学習 / 駆動基盤 / クラウド / エッジ / 自律分散 / 共進化 / AI / エッジ側 / クラウド側 / 共生 / エッジコンピューティング / 機械学習 / 動的更新 / 継続学習 / エッジ側知的処理 / 自律分散協調 / 知的センシング
研究開始時の研究の概要

クラウド側とエッジ側が共進化する分散AI基盤システムを構築する。クラウド側では、エッジ側で収集する様々なデータを用いて継続的な学習を行い、その結果をエッジ側に動的に転移して、エッジ側での知的センシング能力を最大化する。エッジ側すなわち移動中の車両等の側では、常に最新の学習済みモデルを用いて画像や音声を含む様々なセンサデータをリアルタイムに知的に処理し、大規模広域に自律分散かつ並列な実時間知的センシングを可能とする。

研究成果の概要

クラウド側とエッジ側機器の動的な協調に基づく自律分散共進化AI基盤技術を構築した。同基盤技術では、深層学習モデルをエッジ側で駆動して動画像からリアルタイムに特定の物体を検出し、検出結果を出力可能である。このためにまず知的処理をエッジ側のセンサと計算機内でリアルタイムに自律分散して実行する。また、エッジ側での知的センシングを常に最適な状態に保つために、クラウド側との協調によるエッジ側を最適化する。これらにより、実空間内の多数のエッジ側センサノードが新たなモデルに基づくセンシングを行い、またクラウド側計算機はそのセンシング結果を用いて次世代の学習を行ってその結果をエッジ側へ転移可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多数のセンサを用いて大規模に知的センシングを行う場合、大量のセンサからクラウド側へ画像・音声等のデータを送信することとなり、処理の遅延やパーソナル情報の漏洩等に関する問題が生じる。本研究では、クラウド側とエッジ側機器の動的な協調に基づく自律分散共進化AI基盤技術により、処理遅延の抑制やパーソナル情報のエッジ側機器からの漏洩等の問題を回避できる。また、動的に変化していく実空間、実社会の様相に対応して深層学習モデルを更新し続ける。実社会に存在する大量のIoTと機器をエッジ側機器として活用する柔軟性の高いモデル駆動が可能となった。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (14件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件)

  • [国際共同研究] Cea Leti(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] 北京大学(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] 延世大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] National Technical University of Athens(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Lancaster University(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] CEA(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ATOS - Worldline Iberia/TST Sistemas/Ayuntamiento de Santander(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] F6S Network Ltd(アイルランド)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] National Technical University of Athens(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] CEA, Leti/ABSISKEY CP(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ENGINEERING(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] WORLDLINE IBERIA SA (WLI)/TST/AYUNTAMIENTO DE SANTANDER (AYTOSAN)(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] LANCASTER UNIVERSITY/F6S NETWORK LIMITED (F6S)/BRISTOLISOPEN LIMITED(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY OF ATHENS(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 深層学習を用いた画像分類の継続学習におけるクラス難易度を考慮し た容量制御2023

    • 著者名/発表者名
      川島寛乃,河野慎,大越匡,中澤仁
    • 雑誌名

      日本ソフトウェア科学会コンピュータソフトウェア論文誌

      巻: 掲載予定

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting Potholes from Dashboard Camera Images Using Ensemble of Classification Mechanisms2023

    • 著者名/発表者名
      Miku Minami, Hiroo Bekku, Takafumi Kawasaki, Jin Nakazawa
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Smart Computing (SMARTCOMP)

      巻: 掲載予定

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] District Characteristics Analysis with Regional Garbage Amount Estimation Using Vehicle- Mounted Motion Sensors2022

    • 著者名/発表者名
      Kishino Yasue、Shirai Yoshinari、Takeuchi Koh、Mizutani Shin、Suyama Takayuki、Naya Futoshi、Ueda Naonori
    • 雑誌名

      Proceedings of 2022 IEEE International Smart Cities Conference (ISC2)

      巻: 2022 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1109/isc255366.2022.9922487

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DeepCounter:深層学習を用いた細粒度なゴミ排出量データ収集手法定2020

    • 著者名/発表者名
      三上 量 陳 寅 中澤 仁
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 61 ページ: 36-48

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 物体検出技術を用いたバレーボールの試合分析支援システムの試作2023

    • 著者名/発表者名
      下柿元恵斗, 須山敬之
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2023)シンポジウム(発表予定)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Human in-the-loop環境センシングの提案と要素技術の検討2023

    • 著者名/発表者名
      岸野 泰恵, 水谷 伸, 白井 良成, 須山 敬之
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2023)シンポジウム 発表年:2023(発表予定)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 物体の誤検出傾向を用いた画像認識による在庫管理システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      嶋田 滉平, 山本 雄平, 須山 敬之
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2022)シンポジウム(発表予定)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 勾配法による蒸留における教師モデル選別2022

    • 著者名/発表者名
      久米大雅, 川島寛乃, 別宮広朗, 中澤仁
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会論文集 第 36 回
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 継続学習のクラス増分学習におけるクラス難易度を考慮したリプレイ手法の増加シナリオへの影響2022

    • 著者名/発表者名
      川島寛乃, 河野慎, 中澤仁
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会論文集 第 36 回
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] サーバレスシステムにおける応答速度の改善2022

    • 著者名/発表者名
      牧野 青希 橘 直雪 大越 匡 中澤 仁
    • 学会等名
      情報処理学会システムソフトウエアとオペレーティングシステム研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オートエンコーダを用いたセンサノードの異常検出手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      須山 敬之, 水谷 伸, 岸野 泰恵, 白井 良成
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア、分散、協調とモバイル DICOMO 2021 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 物体検出とセマンティックセグメンテーションによる車道上に限定した未知物体検出手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      別宮 広朗 河崎 隆文 中澤 仁
    • 学会等名
      情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 物体検出を用いた道路陥没箇所検出モデルにおける合成画像を使用した学習の有効性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      坂内 理人, 中澤 仁
    • 学会等名
      情報処理学会ユビキタスコンピューティングシステム研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 周波数空間を利用した解像度不変の画像修復2020

    • 著者名/発表者名
      谷村 朋樹 , 福原 吉博 , 森島 繁生 , 片岡 裕雄 , 中澤 仁
    • 学会等名
      電子情報通信学会第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 償却推論にもとづいた継続学習2020

    • 著者名/発表者名
      川島寛乃, 河野慎, 熊谷亘, 松井考太, 中澤仁
    • 学会等名
      人工知能学会 第34回全国大会(2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Neural Processによる意味的整合性を考慮した文書生成2019

    • 著者名/発表者名
      川島 寛 河野 慎 松井 考 熊谷 亘 中澤 仁
    • 学会等名
      第22回情報論的学習理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CiCADA: 継続的なドメイン適応のための条件付き敵対的学習2019

    • 著者名/発表者名
      山田 佑 谷村 朋 中澤 仁
    • 学会等名
      第22回情報論的学習理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-11-20  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi