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2019 年度 実績報告書

パーソナライゼーションによる食事ログの認識・予測・検索の高度化技術

研究課題

研究課題/領域番号 18H03254
研究機関東京大学

研究代表者

相澤 清晴  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20192453)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードマルチメディア / 画像認識 / 食事画像認識 / 食事記録 / パーソナライゼーション / 食材カテゴリー予測
研究実績の概要

本研究では、食事記録の負担を下げるための取り組みを行う。パーソナライゼーションに対処する技術の高度化を行い、食事写真の認識、特定人物の記録の解析、予測の技術基盤を構築する。パーソナライゼーションによる個人の多様性を考慮した認識で精度を高め、食事記録の負担を下げる。また、データドリブンなアプローチで記録の解析と可視化を行うことで、可用性を高める。2019年度の研究実績を列記する。
(1)新FoodLogの開発、公開、運用: これまでのFoodLogで網羅的な収集が困難であった栄養データを収集するための新しいFoodLogを開発し、ユーザ版のiPhoneアプリ、Androidアプリ、さらに管理栄養士側の管理用アプリを公開し、スポーツ管理栄養士とそのアスリートを中心に利用できる運用を始めた。食事記録の支援だけでなく、ユーザと栄養士のコミュニケーション支援を行うツールとなっている。運用を通じて、改善を進めている。
(2)時間依存性、品目依存性を考慮したパーソナライズ食事認識認識:随時入力される個人の食事データに適応する認識器を構築した。ユーザ入力系列の時間依存性(より近い時点の入力の重みを重く)、品目依存性(ユーザ入力と共通テンプレートの重みを品目ごとに最適化)を考慮し、既存手法を上回る性能向上を確認した。
(3)食材カテゴリー予測と可視化:アスリートユーザが記録した食事データを自動的に食材カテゴリに分解し、食物摂取頻度調査票を作成することで, 食習慣解析を行う手法を提案した。 テキストの食事記録から類似のレシピを探索して使用されている食材を抽出し, 階層クラスタリング法を実施することで食材カテゴリの分類を行った。評価実験の結果から十分な推定精度で食事カテゴリ予測ができ、アスリートの食事カテゴリに基づく食傾向の可視化を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の計画になかった新FoodLogの開発、運用にいたり、食事記録、食事調査等へ大いに活用できる。ツール自体を公開したことにより、一般の食事管理ニーズで簡易に利用できるツールになっている。

今後の研究の推進方策

食事記録データを用いた解析、推定のためには、質の高い記録データが不可欠である。そのようなデータを得るためのツールとして新FoodLogを大いに活用し、研究を進める。また、質の高い食事記録(食事名、食事の栄養データの網羅性が高い)を用い、個人の属性の推定につなげることまで目指す。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Significance of Softmax-based Features in Comparison to Distance Metric Learning-based Features2019

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi Shota、Ikami Daiki、Aizawa Kiyoharu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence

      巻: 42 ページ: 1~1

    • DOI

      10.1109/TPAMI.2019.2911075

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Personalized Food Image Classifier Considering Time-Dependent and Item-Dependent Food Distribution2019

    • 著者名/発表者名
      YU Qing、ANZAWA Masashi、AMANO Sosuke、AIZAWA Kiyoharu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E102.D ページ: 2120~2126

    • DOI

      10.1587/transinf.2019PCP0005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unsupervised Out-of-Distribution Detection by Maximum Classifier Discrepancy2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Qing、Aizawa Kiyoharu
    • 雑誌名

      Int. Conf. Computer Vision (ICCV)

      巻: 1 ページ: 9518-9526

    • DOI

      10.1109/ICCV.2019.00961

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 食事記録データからの健康度予測の検討とデータ取得2020

    • 著者名/発表者名
      石野耀久、唐澤弘明、川原田美雪、天野宗佑、山肩洋子、相澤清晴
    • 学会等名
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム DEIM Forum 2020
  • [学会発表] マルチタスクカリキュラム学習によるオープンセット半教師あり認識2020

    • 著者名/発表者名
      郁青, 入江豪, 相澤清晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
  • [学会発表] 食習慣理解に向けた大規模レシピを用いた食事記録の解析2020

    • 著者名/発表者名
      川原田美雪、唐澤弘明、坂本美沙子、天野宗佑、山肩洋子、相澤清晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ライフインテリジェンスとオフィス情報システム研究会
  • [学会発表] FoodLogの10年2020

    • 著者名/発表者名
      相澤清晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 招待講演
  • [学会発表] FoodLog: Multimedia Food Recording Platform and its Application2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyoharu Aizawa
    • 学会等名
      ACM Multimedia Workshop Multimedia Assisted Dietary Management
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大規模レシピデータとテキストベースの食事記録に基づくアスリートの食傾向分析2019

    • 著者名/発表者名
      川原田美雪、唐澤弘明、坂本美沙子、天野宗佑、山肩洋子、相澤清晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ライフインテリジェンスとオフィス情報システム研究会
  • [学会発表] Classifier Discrepancy Maximization for Unsupervised Out-of-Distribution Detection2019

    • 著者名/発表者名
      Qing Yu, Kiyoharu Aizawa
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2019)
  • [学会発表] FoodLog : マルチメディア食事記録ツールとそのデータ処理 ―運動選手の栄養管理のための新しいツール開発―2019

    • 著者名/発表者名
      相澤清晴
    • 学会等名
      日本スポーツ栄養学会 第6回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] アスリートと管理栄養士の食事管理支援システム2019

    • 著者名/発表者名
      相澤清晴
    • 学会等名
      東京大学スポーツ先端科学研究拠点 研究交流会
  • [学会発表] 日常の食事を記録するFoodLog2019

    • 著者名/発表者名
      相澤清晴
    • 学会等名
      情報処理学会 コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 食事名とレシピデータとのマッチングによるアスリートの食傾向分析2019

    • 著者名/発表者名
      川原田美雪,唐澤弘明,坂本美沙子,天野宗祐,山肩洋子,相澤清晴
    • 学会等名
      日本スポーツ栄養学会 第6回大会
  • [学会発表] 大規模レシピに基づく食事記録のカテゴリ推定による食物摂取頻度解析:アスリートを対象にした実践2019

    • 著者名/発表者名
      川原田美雪,唐澤弘明,坂本美沙子,天野宗祐,山肩洋子,相澤清晴
    • 学会等名
      情報科学技術フォーラム、FIT2019
  • [図書] Connected Health in Smart Cities (Chap.1)2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyoharu Aizawa (El Saddik, Abdulmotaleb, Hossain, M. Shamim, Kantarci, Burak)
    • 総ページ数
      254
    • 出版者
      Springer
  • [備考]

    • URL

      https://karszawa.github.io/monster/

  • [備考]

    • URL

      https://apps.apple.com/jp/app/foodlog-athl/id1445567985

  • [備考]

    • URL

      https://play.google.com/store/apps/details?id=me.foologathl.app&hl=en

  • [備考]

    • URL

      https://apps.apple.com/jp/app/foodlog-athl-for-dietitians/id1476571781

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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