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2016 年度 実績報告書

分野横断的な最適化を可能とする適応型共進化法と電子透かし用符号化開口設計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H02758
研究機関鹿児島大学

研究代表者

小野 智司  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (90363605)

研究分担者 川崎 洋  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80361393)
長原 一  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80362648)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード共進化型最適化アルゴリズム / 符号化開口 / 電子透かし
研究実績の概要

本研究では,特性の異なる2つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化において,安定的局所解への収束を避け,かつ,制御パラメータの事前調整が不要な自己適応型共進化法を提案する.特に本研究では,従来はマルチメディア分野とコンピュテーショナルフォトグラフィ分野で個別に研究が行われていた電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで,認証用2次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する.

本年度は,当初予定していた(a1)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用,および,(b)実機評価による符号化開口最適化システムの構築について取り組んだ. また,平成29年度に予定していた(a2)実機評価に基づく共進化型最適化に適した代替モデルの開発を,当初の予定よりも早く実施した.さらに,(a3)共進化型最適化を行った場合に局所解に陥りやすくなる現象を発見した.(c1)電子透かし用符号化開口は,一般的に必要とされる逆畳み込みの後処理が不要となる可能性が示唆された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(a2)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用については,次年度以降の研究計画を一部前倒しで取り組んでおり,また,(a3)共進化型最適化を行った場合に局所解に陥りやすくなる現象の発見,および,(c1)後処理が不要な電子透かし用符号化開口の検討のように当初の想定以上の成果を得ている. 一方で,(a1)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用,および,(c2)透かし抽出性能評価装置の開発については,やや遅れがみられる.以上のような状況から総合的に判断すると,研究はおおむね順調に進展しているといえる.

今後の研究の推進方策

本研究における最も重要な課題は,適応型共進化アルゴリズムの開発,および,符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用である. このため,研究計画に大きな変更はないが,符号化開口および電子透かしの同時設計に関する検証を優先し,時空間符号化開口の開発を平成30年度に後ろ倒しすることも検討する.

また,本年度に得られた成果である共進化型最適化に特有の局所解は,一般にover-focusing問題として知られており,分野横断型の共進化最適化ではより局所解に陥りやすい傾向が示された. このため,本研究で開発する適応型共進化アルゴリズムにおいてover-focusingを避ける仕組みを導入することは重要であると考え,平成29年度に検討を行う.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] プロジェクタ用符号化開口と階層的復元を用いたDepth from Defocus2016

    • 著者名/発表者名
      堀田 祐樹, 芝 優希, 小野 智司, 古川 亮, 日浦 慎作, 川崎洋
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: J99-D ページ: 559-570

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Coevolutionary Design of a Watermark Embedding Scheme and an Extraction Algorithm for Detecting Replicated Two-dimensional Barcodes2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ono, Takeru Maehara, Kazunari Minami
    • 雑誌名

      Applied Soft Computing

      巻: 46 ページ: 991-1007

    • DOI

      10.1016/j.asoc.2015.11.001

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ユーザシステム協調型進化計算―人間の知識や嗜好を活用した最適化の実現2016

    • 著者名/発表者名
      小野智司
    • 雑誌名

      システム制御情報学会誌

      巻: 60 ページ: 284-291

  • [学会発表] 焦点ぼけを含む撮影画像からの電子透かし抽出を可能とする符号化開口の設計2017

    • 著者名/発表者名
      中居謙太郎, 前原武, 園田聡葵, 三鴨道弘, 川崎洋, 長原一, 小野智司
    • 学会等名
      情報処理学会火の国情報シンポジウム2016
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-01 – 2017-03-02
  • [学会発表] 共進化型最適化に特有の局所解の解析2017

    • 著者名/発表者名
      松岡淳一, 小野智司
    • 学会等名
      情報処理学会火の国情報シンポジウム2016
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-01 – 2017-03-02
  • [学会発表] 透かし評価を目的とするシミュレータを用いた電子透かし設計の基礎検討2017

    • 著者名/発表者名
      竹下真悟, 前原武, 中居謙太郎, 小野智司
    • 学会等名
      情報処理学会火の国情報シンポジウム2016
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-01 – 2017-03-02
  • [学会発表] 応用志向の進化計算: 多峰性関数最適化,多目的最適化,対話型最適化2016

    • 著者名/発表者名
      小野 智司
    • 学会等名
      生命ソフトウェア&感性工房 合同シンポジウム2016
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Silhouette-Based Non-Rigid Registration for Non-Overlapping Depth Images2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ushinohama, Yosuke Sawai, Satoshi Ono, Hiroshi Kawasaki
    • 学会等名
      第19回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2016-08-01 – 2016-08-05
  • [学会発表] 符号化開口付プロジェクタ・カメラシステムを用いたパターン特徴量の次元削減による高速・広範囲3次元計測2016

    • 著者名/発表者名
      芝 優希, 堀田 祐樹, 小野 智司, 古川 亮, 日浦 慎作, 川崎 洋
    • 学会等名
      第19回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2016-08-01 – 2016-08-05
  • [学会発表] Two-Dimensional Barcode Decoration Using Module-wise Non-systematic Coding and Cooperative Evolution by User and System2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kamizono, Kigo Shimomura, Masayuki Tajiri, Satoshi Ono
    • 学会等名
      Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)
    • 発表場所
      Denver (USA)
    • 年月日
      2016-07-20 – 2016-07-24
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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