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マルチモーダル・スモールデータに基づく群行動モデリング手法

研究課題

研究課題/領域番号 20K19792
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関近畿大学

研究代表者

大谷 雅之  近畿大学, 情報学部, 講師 (00782682)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードマルチモーダルデータ / スモールデータ / 群行動モデリング / 異常行動予測 / 屋内移動経路推定 / 環境刺激データ / 屋内人物位置推定 / 人感センサ / センサデータ駆動 / マルチエージェントシミュレーション
研究開始時の研究の概要

本研究では、養殖業などの生物の群れを扱う現場において、限られたセンサやカメラなどのデータを用いて、群れの異常行動を検出・予測する方法を考案する。具体的には、従来の映像データを用いた方法を、現場に配備されたデバイスから得られる映像以外のデータも扱えるよう拡張し、シミュレーションおよび現場のデータを用いてその有効性を検証する。本研究では、近畿大学水産研究所におけるクロマグロ稚魚の養殖現場を利用する。稚魚の遊泳行動を撮影した映像データと、水槽周辺に配備したセンサを通じて取得される照度、人感、CO2量などのデータを用いてモデルの構築と評価を行う。

研究成果の概要

本研究では、水産養殖の現場において限られたセンサを用いて魚群の群行動モデル構築を目指し、人感センサを用いた人の移動経路推定を行った。その成果は以下の通りである。(1)人感センサのみを用いた人の移動経路推定手法を提案し、複数の人感センサの位置と影響範囲、およびセンサデータから毎秒得られる出力値のみで人の移動経路を推定することに成功した。(2)トラッキングカメラが出力する推定位置情報に人感センサの位置などを基準点に用いることで、実世界における人の真の移動経路を算出する方法を考案した。これらの内容で6件の国内学会発表と、トップ国際会議IEEE WF-IoT2022での発表を行い、後者では受賞された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で提案した人感センサのみを用いた屋内位置推定手法は、屋内位置推定手法の研究分野においては珍しい方法である。一般的な屋内位置推定手法は、WiFi電波のように三点測位で実施するものや、センサの数を増やしたメッシュ状環境を想定しているものが多く、本研究のように人の有無のみを出力する少量のセンサで実施する例はない。
しかし、本手法は、水産養殖に限らず、屋内位置推定を要する様々な現場に適用可能であり、適用範囲が広い。特に、人の有無のみを出力する市販のセンサを数台購入するだけで済むため、設置が容易であり、屋内位置推定の試験導入としても利用できるため、社会的に意義がある手法であると言える。

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

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] トラッキングカメラデータを用いた屋内位置推定アルゴリズム評価手法2023

    • 著者名/発表者名
      谷川凌弥, 大谷雅之, 波部斉, 阿部孝司, 井口信和
    • 学会等名
      第50回知能システムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Indoor Positioning Method using Time-Series Data of Multiple Human Sensors2022

    • 著者名/発表者名
      Ikuto Ogawa, Masayuki Otani, Hitoshi Habe, Koji Abe, Nobukazu Iguchi
    • 学会等名
      IEEE 8th World Forum on Internet of Things (WF-IoT2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 屋内位置推定アルゴリズム評価のためのトラッキングカメラデータを用いた基準経路算出2022

    • 著者名/発表者名
      谷川凌弥,大谷雅之,波部斉,阿部孝司,井口信和
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 人感センサを用いた屋内人物位置測位手法の実機検証2022

    • 著者名/発表者名
      川北光起, 小川郁人, 大谷雅之
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第49回知能システムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 人感センサを用いた屋内位置推定手法における移動角度の考慮2022

    • 著者名/発表者名
      小川郁人, 川北光起, 大谷雅之
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第49回知能システムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] センサの有効範囲を考慮した離散センサデータを用いた屋内人物位置推定2021

    • 著者名/発表者名
      小川郁人, 川北光起, 大谷雅之
    • 学会等名
      2021年度情報処理学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 離散センサデータを用いた人の位置推定2021

    • 著者名/発表者名
      川北起光, 大谷雅之
    • 学会等名
      第48回知能システムシンポジウム
    • 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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