| 研究課題/領域番号 |
21K12020
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61030:知能情報学関連
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| 研究機関 | 関西学院大学 |
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研究代表者 |
高橋 和子 関西学院大学, 工学部, 教授 (30330400)
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| 研究分担者 |
増田 佳代 関西学院大学, 理学部, 教授 (40280416)
巳波 弘佳 関西学院大学, 工学部, 教授 (40351738)
壷井 基裕 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (60411774)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 定性空間推論 / 構造地質学 / トポロジー / 論理推論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，定性空間推論の手法を使って，時系列で与えられた空間データで起こっている形状変化を論理的に推論するシステムの基盤を与えることを目的とする．本研究の特徴は，隣接するオブジェクト同士が制約条件を満たしながら変形していく過程という，これまでに定性空間推論の研究分野では扱われてこなかった側面を対象とすることである．このような様相をもつ形状変化として，地層をモデル化しそれを表す記号表現を提案する．そしてその表現間での状態遷移規則を与え，構造の形成過程の説明や今後の変化を推論する手法や局所データから大域的な構造を推論する手法を構築する．このモデル化とトポロジーの関係についても考察する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，定性空間推論の手法を使って，隣接するオブジェクト同士が制約条件を満たしながら形状変化する様相を論理的に扱うシステムの基盤を与えた．これに基づき，輪郭に曲線を含むオブジェクトの形状が時間的に変化する状況や，空間的に離れた位置にあるオブジェクト同士が制約条件を満たすような連結方法を論理的に説明する．代表例として地質学における褶曲構造や断層をとりあげ，それらをモデル化して対応する定性的な記号表現を提案した．その表現上で，局所データからそれらを結ぶ大域的な構造を推論する手法を確立し定式化した．これを一般化し，曲線セグメントの2次元平面上における定性的な扱いの枠組みを構築した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
数理的手法，データサイエンスなどを取り入れることで発展が期待されている研究分野は多いが，対象を論理ベースの離散モデルとして扱ったものは極めて少ない．本研究では，定性空間推論に基づく新たなアプローチをとっている．論理的記述を与えることで，応用分野の専門家が対象の構造や変化の意味を理解しやすい．論理的な推論システムを構築することで，すべての可能な解が機械的に生成されるだけでなくその解に至る根拠が明確になる．従って，これまで専門家の経験のみから解候補を出していた問題に論理的な説明を与えることができる．曲線を対象としており応用分野と計算機科学，トポロジーなどを結ぶ学際的研究としての価値も高い．
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