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2017 年度 実施状況報告書

推論・学習機能を備えた実験候補推薦システムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00304
研究機関九州大学

研究代表者

越村 三幸  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (30274492)

研究分担者 力 規晃  徳山工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (50290804)
藤田 博  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (70284552)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード機械学習 / 顕微鏡画像 / 電流の時系列データ / SAT符号化 / 帰納論理プログラミング
研究実績の概要

本年度は、(A)「顕微鏡画像の解析」と「電流データに基づく異常診断」への機械学習技術の適用、(B)帰納論理プログラミング(ILP)ツールの開発とその評価、7件の学会発表(内2件は、査読付きの国際会議)を行なった.
(A)「顕微鏡画像の解析」については、分類問題に帰着、回帰問題に帰着、する二種類の手法について、いずれも深層学習の技法を用いて取り組んだ.前者は帰着する際に従来の機械学習技術の援用が必要になるが、後者はそのようなものは不要である.実際の顕微鏡画像を用いた実験を行った結果、前者の解析精度は実用的なレベルに近かったが、後者の精度は低かった.「電流データに基づく異常診断」については、電気機器を流れる電流の時系列データの解析による機器の異常診断を試みた.サポートベクタマシン(SVM)、決定木学習、ランダムフォレスト、k近傍法の4種類の分類器を用いた実験の結果、分類精度はSVMが最も高かった.なお、実験には異常振動発生装置を用いた.
(B)については、ILPのMaxSAT符号化による手法の実装とその評価を行った.データログと呼ばれるILPの部分クラスについては、一般的なILPツールとほぼ同等の性能が得られた.
研究代表者が継続的に開発しているMaxSATソルバーQMaxSATの性能評価のため、ソルバー評価会(MaxSAT 2017)に出品し、Weighted Complete Trackで2位の成績を納めた.
定期的な研究活動については、力研究分担者と、1~2ヶ月に1回程度、九州大学あるいは徳山高専において、成果発表・研究交流・情報交換を行なった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

(A)については概ね順調に進んでいるが、(B)については雑誌論文化の細部についての検討に時間を要しており、若干の遅れが生じている.

今後の研究の推進方策

(A)「顕微鏡画像の解析」の分類問題に帰着する手法については実際的な運用を目指して、手法をブラッシュアップするとともに、解析精度のより精密な分析を行っていく.回帰問題に帰着する手法については、解析精度向上を目指して、密度マップを利用した新しい手法を検討する.
(B)については、成果を学術誌に投稿する.

次年度使用額が生じた理由

(理由)購入した計算機システムが想定より若干安価であったのと、謝金も若干少額であったため.
(使用計画)データ整理のための人員(学生)を増強する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] MC-netsを用いた提携構造形成問題のMaxSAT符号化の改良と評価2018

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸,廖 暁鵑,野本 一貴,上田 俊、櫻井 祐子,横尾 真
    • 学会等名
      人工知能学会 第106回人工知能基本問題研究会
  • [学会発表] 機械学習を用いた電流データに基づく異常判定システム2018

    • 著者名/発表者名
      満尾 成亮,安部 竜太,橋下 司,越村 三幸,藤田 博
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会
  • [学会発表] 分割関数ゲームを対象とした提携構造形成問題のMaxSAT符号化2017

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸,査 澳龍,野本 一貴,櫻井 祐子,横尾 真
    • 学会等名
      2017年度 人工知能学会全国大会(第31回)
  • [学会発表] MC-netsを用いた提携構造形成問題のMaxSAT符号化の改良2017

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸,廖 暁鵑,野本 一貴,上田 俊、櫻井 祐子,横尾 真
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第34回大会
  • [学会発表] Coalition Structure Generation for Partition Function Games Utilizing a Concise Graphical Representation2017

    • 著者名/発表者名
      Aolong Zha, Kazuki Nomoto, Suguru Ueda, Miyuki Koshimura, Yuko Sakurai, Makoto Yokoo
    • 学会等名
      PRIMA 2017: Principles and Practice of Multi-Agent Systems - 20th International Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Mixed Radix Weight Totalizer Encoding for Pseudo-Boolean Constraints2017

    • 著者名/発表者名
      Aolong Zha, Naoki Uemura, Miyuki Koshimura, and Hiroshi Fujita
    • 学会等名
      ICTAI 2017: 29th International Conference on Tools with Artificial Intelligence
    • 国際学会
  • [学会発表] A Hybrid Encoding of Pseudo-Boolean Constraints into CNF2017

    • 著者名/発表者名
      Aolong Zha, Miyuki Koshimura, and Hiroshi Fujita
    • 学会等名
      Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence

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公開日: 2018-12-17  

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