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本研究では、計算幾何学の技術を基盤として、二次元や三次元以上のデータに対する幾何形状抽出や領域分割問題を対象として、その精度を大きく損なわずに、現実に要請される処理速度の制約を満たす1優れた実用的アルゴリズムを開発することを目的として、理論と応用の面から以下の研究を行った。
「基本幾何情報の抽出」、「二次元及び多次元領域分割」アルゴリズムの開発
(a)ルートを持つ重み付きピクセル平面矩形領域分割問題を定義し、nをピクセルの総数としたときO(n^<2.5>)時間で領域分割を行うアルゴリズムを開発した。
(b)従来のx単調、xy単調および長方形の形状のクラスに限定した最適領域分割問題の厳密アルゴリズムや、代表者が従来開発した高次元数値属性分割のためのピラミッド構築アルゴリズムをベースに、決定木や決定ルールで用いるための2次元もしくは高次元のデータ分割アルゴリズムを開発した。
(c)単一の評価尺度ではなく複数の多目的な評価尺度による領域分割を行うために、hand-proving methodに基づくパレート解のパラメトリックな探索アルゴリズムを構築した。
実用的側面からの検証
(d)(a)で開発したアルゴリズムを実装し、都市の広域避難計画問題を模して検証を行った。
(e)(b)で開発したアルゴリズムを基礎に、建築画像認識の例として建築のファサード画像からガラス開口部成分を検出するアルゴリズムなどを開発した。
(f)(b)で開発したアルゴリズムを基礎に、建築膜材の画像からその残存強度を推定するアルゴリズムを構築し、精度の検証を行った。
(g)(b)で開発したアルゴリズムを基礎に、マンションモデルルーム来場者アンケートからの購買者予測モデルを構築し、その精度の検証および購買者の属性の抽出を行った。
(h)(b)で開発したアルゴリズムを基礎に、街頭犯罪がどのような地域で発生しやすいかを抽出するモデルを構築し、精度等の検証を行った。
(i)(c)で開発したアルゴリズムを進化的ヒューリスティクスに組み込み、災害時における避難所の割当問題に適用した。
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