帰納的な問題解決と演繹的な問題解決を融合する知的学習型システムに関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12750366
• 研究機関: 愛知県立大学
• 研究代表者: 鈴木 賢治 愛知県立大学, 情報科学部, 助手 (00295578)
• キーワード: 学習型システム / 判断獲得 / 帰納的獲得 / 演繹的処理 / 医用システム / ニューラルネット / 学習型画像処理 / 知的システム

研究概要

本研究は,医師の認識・判断の帰納的獲得と医学的知識や既存の処理との相互交換が可能な新しい学習機構を搭載した知的学習型医用画像診断システムの実現を目指し,本年度は,医用画像診断システムを対象とし,医用画像からの医師の認識・判断を処理対象として検討を行い,以下の要素技術を開発した.
1.医師の判断の帰納的獲得
医師の判断の獲得のための処理機構を構築した.学習機構はニューラルネットモデルをベースとし,視覚系のモデルを参照して構築した.医師の判断する臓器(具体的には心臓左心室)を医用画像から抽出する処理を学習により獲得することができるようになった.
2.学習により獲得した処理の解析と既存の処理による表現
学習により獲得した処理から冗長な処理及び構造を除去し,主要要素に構造化する手法を開発した.これに対して解析を行うための検討を行った.主要要素を既存の処理により表現するための検討を行った.その結果,獲得された医師の判断アルゴリズムは1次の関数では近似不可能であり,少なくとも2次以上の非線形関数が必要であることが分かった.

研究成果

• [文献書誌] 鈴木賢治,堀場勇夫,杉江昇: "量子ノイズが支配的な動画像の画質改善を学習したニューラルフィルタの解析とその近似フィルタの実現"情報処理学会論文誌. 41・3. 711-721 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "An Approach to Synthesize Filters with Reduced Structures Using a Neural Network"Quantum Information II. (2000)
• [文献書誌] 鈴木賢治,堀場勇夫,杉江昇,南木道生: "ニューラルエッジ検出器を利用したDSAにおける左心室の輪郭抽出"電子情報通信学会論文誌(D-II). J83・10. 2017-2029 (2000)
• [文献書誌] 鈴木賢治,堀場勇夫,杉江昇: "逐次局所処理をともなう正方向および逆方向ラスタ走査による高速ラベル付け手法"情報処理学会論文誌. 41・11. 3070-3081 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "Edge Detection from Noisy Images Using a Neural Edge Detector"Neural Networks for Signal Processing, IEEE Press. X. 487-496 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "Training under Achievement Quotient Criterion"Neural Networks for Signal Processing, IEEE Press. X. 537-546 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "A Simple Neural Network Pruning Algorithm with Application to Filter Synthesis"Neural Processing Letters. 13・1. 12 (2001)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,N.Sugie,and M.Nanki: "Contour Extraction of the Left Ventricular Cavity from Digital Subtraction Angiograms Using a Neural Edge Detector"Systems and Computers in Japan, Scripta Technica. 15 (2001)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "Fast Connected-Component Labeling Based on Sequential Local Operations in the Course of Forward Raster Scan Followed by Backward Raster Scan"Proc.15th Int.Conf.Pattern Recognition(ICPR). 2. 434-437 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "Signal-Preserving Training for Neural Networks for Signal Processing"Proc.IEEE Int.Symp.Intelligent Signal Processing and Communication Systems(ISPACS). I. 292-297 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,and N.Sugie: "Neural Filter with Selection of Input Features and Its Application to Image Quality Improvement of Medical Image Sequences"Proc.IEEE Int.Symp.Intelligent Signal Processing and Communication Systems(ISPACS). II. 783-788 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,N.Sugie,and M.Nanki: "Computer-Aided Diagnosis System for Coronary Artery Stenosis Using a Neural Network"Proc.SPIE Medical Imaging-Image Processing-. 12 (2001)
• [文献書誌] K.Suzuki,I.Horiba,N.Sugie,and M.Nanki: "Extraction of the Contours of Left Ventricular Cavity, According with Those Traced by Medical Doctors, from Left Ventriculograms Using a Neural Edge Detector"Proc.SPIE Medical Imaging-Image Processing-. 12 (2001)
• [文献書誌] 鈴木賢治(分担執筆): "認知科学辞典"日本認知科学会編,共立出版. 600 (2001)