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fMRIとカーネルファジィクラスタリングを用いたBCI画像検索

研究課題

研究課題/領域番号 24500258
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関高知工科大学

研究代表者

吉田 真一  高知工科大学, 工学部, 准教授 (30334519)

研究分担者 畠山 豊  高知大学, 医歯学系, 准教授 (00376956)
岡本 一志  千葉大学, 学内共同利用施設等, 助教 (10615032)
佐伯 幸郎  神戸大学, その他の研究科, 助教 (40549408)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードソフトコンピューティング / BCI / fMRI / 機械学習 / 画像検索 / パターン認識 / 脳情報デコーディング
研究成果の概要

FMRIにより得られる脳神経活動のデータから、人が想起している画像を推定し画像検索を行うシステムの実現を目指して、fMRIで脳活動を撮像している被験者に呈示している画像を、脳活動のみから推定する研究を行った。そのための手法として、機械学習を用いたブレインデコーディングを用いる。提示する画像として、異なる色を持つ円、異なる形状を持つ図形、異なる感情を誘起する画像、異なる意味を持つ画像を選択し、SVM、Backpropagation、Random Forest、Sparse Logistic Regressionを用いて学習・推定を行い、おおむね70%の推定が行えることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Support Vector Description of Clusters for Content-Based Image Annotation2014

    • 著者名/発表者名
      Liang Sun ; Hongwei Ge ; YOSHIDA, Shinichi ; Yanchun Liang ; Guozhen Tan
    • 雑誌名

      Pattern Recognition

      巻: 47 号: 3 ページ: 1361-1374

    • DOI

      10.1016/j.patcog.2013.10.015

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Examine of Motion Correction Methods using Particle Filter for functional Magnetic Resonance Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Matsuo, Yutaka Hatakeyama, Sachio Saiki, Kazushi Okamoto, Shinichi Yoshida
    • 学会等名
      IDHF 2014 (International Symposium on Interaction design and Human Factors)
    • 発表場所
      Kochi, Japan
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Decoding Color of Stimuli given to a Human Subject from functional Magnetic Resonance Imaging Voxel Patterns using Machine Learning Algorithm2014

    • 著者名/発表者名
      Koike Noriki, Shinichi Yoshida, Yutaka Hatakeyama
    • 学会等名
      World Automation Congress 2014, 9th International Forum on Multimedia and Image Processing
    • 発表場所
      Hawaii, United States of America
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Decoding analysis for fMRI based on Deep Brief Network2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Hatakeyama, Hiromi Kataoka, Yoshiyasu Okuhara, Shinichi Yoshida
    • 学会等名
      World Automation Congress 2014, 9th International Forum on Multimedia and Image Processing
    • 発表場所
      World Automation Congress 2014, 9th International Forum on Multimedia and Image Processing
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of Motion Correction Methods including Particle Filter for functional Magnetic Resonance Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Matsuo, Natsuki Fujimori, Yutaka Hatakeyama, Sachio Saiki, Kazushi Okamoto, Shinichi Yoshida
    • 学会等名
      World Automation Congress 2014, 9th International Forum on Multimedia and Image Processing
    • 発表場所
      World Automation Congress 2014, 9th International Forum on Multimedia and Image Processing
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脳センシングとパターン認識の応用」2012

    • 著者名/発表者名
      吉田真一
    • 学会等名
      「パーティクルフィルタ研究会」「ソフトロボティックス研究会」(日本知能情報ファジィ学会)
    • 発表場所
      高知県宿毛市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Machine Learning of functional Magnetic Resonance Imaging Data for Brain Decoding

    • 著者名/発表者名
      Noriki Koike, Yutaka Hatakeyama, and Shinich Yoshida
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics (IWACIII 2013)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Supervised Learning of functional Magnetic Resonance Imaging Data for Brain Decoding

    • 著者名/発表者名
      Noriki Koike, Yutaka Hatakeyama and Shinich Yoshida
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2013)
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Multi-voxel pattern analysis of fMRI based on deep learning methods

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Hatakeyama, Shinichi Yoshida, Hiromi Kataoka, Yoshiyasu Okuhara
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2013)
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳機能データへの機械学習の適用とBCI応用への可能性

    • 著者名/発表者名
      吉田真一, 小池規伎
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会九州支部 夏季ワークショップ
    • 発表場所
      佐賀県唐津市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パーティクルフィルタを用いたfMRI 脳画像のリアルタイム補正

    • 著者名/発表者名
      吉田真一
    • 学会等名
      統計数理研究所 共同利用研究 研究報告会
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像から誘起される感情のfMRIによる定量化の検討

    • 著者名/発表者名
      小林礼佳, 吉田真一
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会ソフトロボティックス研究会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 音楽の和音から受ける印象のアンケート調査研究

    • 著者名/発表者名
      中村大樹, 吉田真一
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会ソフトロボティックス研究会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳活動からの図形形状の識別

    • 著者名/発表者名
      岩切雄希, 吉田真一
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会ソフトロボティックス研究会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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