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AIとデザイナによる協調デザインに向けたアイデア発想支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 20K12514
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90010:デザイン学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

加藤 健郎  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70580091)

研究分担者 村松 慶一  早稲田大学, グローバルエデュケーションセンター, 准教授(任期付) (30634274)
井関 大介  東京造形大学, 造形学部, 准教授 (20880652)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードデザイン思考モデル / AI / 発想支援 / Word2Vec / AutoExtend / デザイン思考 / 創造性
研究開始時の研究の概要

IoT技術の発展と,それにより得られるビッグデータ解析のために,デザインにおけるAIの利用,すなわち,デザイナとAIの連携は不可欠といえる.
本研究では,デザイナとAIによる協調デザインの実現に向けて,デザイン科学分野におけ
るデザイナの思考モデルに基づき,AIがキーワードの発想を,デザイナがその評価・分析を行うアイデア発想支援システムを構築する.
まず,両者の協調によるアイデア発想のための思考モデルを構築する.次に,言語AIの学習効果向上のために,デザインに用いられるキーワードの特徴を分析する.最後に,得られた思考モデルとキーワードの特徴に基づいてキーワードを選定するアルゴリズムを開発する.

研究成果の概要

本研究では,代表的なデザイン行為の1つであるキーワードによるアイデア発想に着目し,デザイナの思考モデルとそれに基づくキーワードの生成・学習を行うアイデア発想支援システムを構築した.具体的に同システムは,キーワード生成のために,WordNetとWord2Vecから構成されるAutoExtendを用いて,アナロジーに基づくキーワード生成を行うものである.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年のIoT技術の発展と,それにより得られるビッグデータ解析のために,人工知能(以下,AI)の応用分野が広がり続けている.本研究では,デザイナの思考モデルとそれに基づくキーワードの生成・学習を行うアイデア発想支援システムを構築した.同システムが,AIとデザイナの協調デザイン実現の一助となり,デザイン分野ひいてはものづくり産業の活性化につながることが期待される.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Keyword Generation System Based on Design Model and Co-occurrence Word Learning2023

    • 著者名/発表者名
      Takeo Kato, Mitsunori Wada and Yasuhide Kishitani
    • 雑誌名

      Journal of the Science of Design

      巻: accepted

    • 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] Systematic Classification of Curvature and Feature Descriptor of 3D Shape and Its Application to “Complexity” Quantification Methods2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama, Kazuma、Shimizu, Takahiro、Kato, Takeo
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 25 号: 4 ページ: 624-624

    • DOI

      10.3390/e25040624

    • 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] Digitalized M Method System based on Multispace Design Model2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iseki, Takeo Kato, and Yoshiyuki Matsuoka
    • 雑誌名

      Journal of the Science of Design

      巻: accepted

    • NAID

      130008127496

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Keyword Generation System based on Design thinking Model2022

    • 著者名/発表者名
      Takeo Kato, Ryogo Noji and Kiyotaka Takaira
    • 学会等名
      UMTIK 2022 (the 19th International Conference on Machine Design and Production)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Systematic Classification of 3D Shape Analysis Methods using Curvature and Quantification of “Complexity”2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Matsuyama, Takahiro Shimizu and Takeo Kato
    • 学会等名
      UMTIK 2022 (the 19th International Conference on Machine Design and Production)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AutoExtendを用いたデザインキーワード自動生成システム2022

    • 著者名/発表者名
      野地亮吾,加藤健郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第32回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 多空間デザインモデルとその応用2022

    • 著者名/発表者名
      加藤健郎
    • 学会等名
      日本デザイン学会, 第69回春季研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Design Guidelines and Case Study: Enhance Trust between Peer-to-Peer in the Sharing Economy2022

    • 著者名/発表者名
      Shengping Han, Hiroaki Kitagawa, Takeo Kato, Masaru Matsumoto
    • 学会等名
      日本デザイン学会, 第69回春季研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シソーラス辞書および分散表現を用いた デザインキーワード自動生成システム2022

    • 著者名/発表者名
      野地亮吾,高以良青空,加藤健郎
    • 学会等名
      日本設計工学会春季大会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Design Keyword Generation Method Based on Word2vec and Multispace Design Model2020

    • 著者名/発表者名
      Takeo Kato
    • 学会等名
      The 8th International Conference on KEER (Kansei Engineering and Emotion Research)2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 共起後学習に基づくデザインキーワードの生成方法2020

    • 著者名/発表者名
      加藤健郎,和田充弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回設計工学・システム部門講演会論文集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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