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機械学習による画像自動分類を活用した考古学ビッグデータの構造化と情報探索への適用

研究課題

研究課題/領域番号 19K21643
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分2:文学、言語学およびその関連分野
研究機関独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所

研究代表者

高田 祐一  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 企画調整部, 研究員 (50708576)

研究分担者 野口 淳  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 客員研究員 (70308063)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードデータベース / 考古学 / 画像認識 / ビッグデータ / 自動分類 / 機械学習 / 情報探索 / 画像 / 電子公開 / 考古学ビッグデータ / 発掘調査報告書 / 文化財 / 歴史ビッグデータ
研究開始時の研究の概要

考古学は蓄積型の学問である。これまでの調査研究によって膨大な文字情報と画像情報が蓄積されているが、標準化・構造化が進まず、情報の体系的な検索と再利用性に課題がある。本研究では、膨大な情報資産を「考古学ビッグデータ」と捉え、機械学習により構造化を進めることにより流通性と再利用性の向上をはかる。さらにデータ探索(データマイニング等)の基盤構築を目指す。本研究によって過去の研究蓄積データの構造化を実現できれば、考古学研究の深化に貢献できる。参照される機会が少なかった資料の再評価につなげることも可能となる。

研究成果の概要

本研究では、膨大な情報資産を「考古学ビッグデータ」と捉え、機械学習により構造化を進めることにより流通性と再利用性の向上をはかる。
2019年度は、報告書デジタルデータから遺物図面・遺物写真等の種類に大別する教師データを作成した。その教師データをもとに機械学習による画像自動抽出プログラムで、報告書デジタルデータから類似画像を大量に抽出するテストプログラムを実装した。2020年度は、プログラムと教師データを活用し、PDFから82万件の画像を自動抽出した。その画像群からさらに石器の種別ごとの教師データ54種類を作成した。機械学習にて類似度を算出し、石器種別ごとに類似画像を表示できるようになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

考古学は蓄積型の学問である。これまでの調査研究によって膨大な文字情報と画像情報が蓄積されているが、標準化・構造化が進まず、情報の体系的な検索と再利用性に課題がある。本研究では、膨大な情報資産を「考古学ビッグデータ」と捉え、機械学習により構造化を進めることにより流通性と再利用性の向上を図った。データ探索(データマイニング等)の基盤構築を目指した。主に報告書図面データを対象に機械学習にて類似度を算出し、石器種別ごとに類似画像を表示できるようになった。大量データから研究に有意な情報探索をできるようになった意義は大きい。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] デジタル技術による文化財情報の記録と利活用2021

    • 著者名/発表者名
      高田祐一
    • 雑誌名

      デジタル技術による文化財情報の記録と利活用3-著作権・文化財動画・GIS・三次元データ・電子公開-

      巻: 3 号: 27 ページ: 153-156

    • URL

      http://sitereports.nabunken.go.jp/90271

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 画像認識技術の文化財データへの適用実験2020

    • 著者名/発表者名
      高田祐一 , 野口淳
    • 雑誌名

      奈良文化財研究所紀要

      巻: 2020 ページ: 46-47

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prospects and potential for the comprehensive database of archaeological site reports in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      高田祐一 , 金田明大 , Dessislava Veltcheva
    • 雑誌名

      The ARIADNE Impact

      ページ: 175-185

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 文化財情報発信の現状と課題 ―日本全国の文化財オープンデータ調査から考察する―2021

    • 著者名/発表者名
      武内樹治, 高田祐一
    • 学会等名
      日本情報考古学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 考古・埋蔵文化財空間データの可能性2021

    • 著者名/発表者名
      野口 淳, 高田祐一
    • 学会等名
      日本情報考古学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 文化財と著作権・所有権2020

    • 著者名/発表者名
      高田祐一
    • 学会等名
      考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 考古学・文化財資料3D計測の意義を考える 知的財産権・著作権の観点から2020

    • 著者名/発表者名
      高田祐一
    • 学会等名
      考古形態測定学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] デジタル技術による文化財情報の記録と利活用3-著作権・文化財動画・GIS・三次元データ・電子公開-2021

    • 著者名/発表者名
      高田 祐一 , 矢内 一正 , 福島 幸宏 , 呉 修喆 , 扈 素妍 , 武内 樹治 , 国武 貞克 , 芝 康次郎 , 小久保 拓也 , 味噌井 拓志 , 野口 淳 , 諫早 直人 , 大森 穂乃香 , 中村 魁 , 加藤 俊吾 , 木村 龍生 , 三好 清超 , 仲林 篤史 , 大橋 雅也 , 今井 隆博 , 菅野 智則 , 松田 直則 , 山﨑 孝盛
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      奈良文化財研究所
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] デジタル技術による文化財情報の記録と利活用2 オープンサイエンス・データ長期保管・知的財産権・GIS2020

    • 著者名/発表者名
      高田祐一(編著)
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      奈良文化財研究所
    • ISBN
      9784909931238
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 全国遺跡報告総覧

    • URL

      https://sitereports.nabunken.go.jp/ja

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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