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2019 年度 実施状況報告書

脳計測信号処理のためのテンソル分解理論の構築と脳死判定並びにBCIへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K04178
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

曹 建庭  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (20306989)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードテンソル分解理論 / アルゴリズムの設計 / 脳信号処理の応用
研究実績の概要

本研究課題は,脳波データである多ユーザ,多チャンネル,多フレームような脳波データから,有用な目的成分を効率よく抽出する高階テンソルの同時分解法を構築・発展させることであり,また構築したテンソル分解法を基にして,信号処理アルゴリズムや,深層学習アルゴリズムを開発し,これらにより,脳死判定(BDD)や脳コンピュータインタフェース(BCI)システムに適用する.
2019年度の研究成果としては,国際ジャーナルに6篇,国際会議に8篇,計14篇の論文を公表した.その内,信号処理分野のトップレベルの国際会議である2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP, May 12-17,2019, Brighton, UK)に論文Randomized Tensor Ring Decomposition and Its Application to Large-scale Data Reconstructionが最優先論文奨を受賞した.論文採択・発表するだけでも採択率46.5%で,さらに1743篇採択した論文の中で厳選された12篇の受賞論文として特に優秀と評価されたものである.また人工知能分野のトップレベルの国際会議であるAsian Conference on Machine Learning (ACML2019)のSpecial IssueであるMachine Learningに“Rank Minimization on Tensor Ring: An Efficient Approach for Tensor Decomposition and Completion”が採択された.

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

理由
2019年度の研究成果としては,国際ジャーナルに6篇,国際会議に8篇,計14篇の論文を公表したが,2020年度の現時点では,すでに,国際ジャーナルに2篇,国際会議に2篇,計4篇の論文を投稿し,その一部はすでに採択され,公表される予定である.研究内容ににおいては、BDDにおける雑音除去問題、大規模データ処理問題,またBDD及びBCIシステムの実装問題である.

今後の研究の推進方策

研究内容であるBDDにおける雑音除去問題、大規模データ処理問題,BCIにおける推定速度問題,BDD及びBCIシステムの実装問題をほかの関連方法を提案する予定で、多方法の比較検討を行う予定である。応用面に関しては,BDD及びBCIシステムだけでなく,癲癇患者,精神病や鬱病など広く脳波手法応用を拡大していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

2019年度ではコロナの影響で国際会議での発表を取りやめたため、その分を2020年度の国際会議研究発表ための旅費として使用する予定である。

備考

現在更新中で、5月末完成予定

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 復旦大学附属医院/上海交通大学/杭州電子科技大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      復旦大学附属医院/上海交通大学/杭州電子科技大学
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] New York University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      New York University
  • [国際共同研究] Kent University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Kent University
  • [国際共同研究] SkolTech(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      SkolTech
  • [雑誌論文] A Hybrid System for Distinguishing between Brain Death and Coma Using Diverse EEG Features2019

    • 著者名/発表者名
      Zhu Li、Cui Gaochao、Cao Jianting、Cichocki Andrzej、Zhang Jianhai、Zhou Changle
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 19 ページ: 1342~1342

    • DOI

      doi:10.3390/s19061342

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multidimensional clinical data denosing via Bayesian CP factorization2019

    • 著者名/発表者名
      Cui Gaochao, Zhu Li, Gui Lihua, Zhao Qibin, Zhang Jianhai, Cao Jianting
    • 雑誌名

      Science China (Technological Sciences)

      巻: 62 ページ: 1-10

    • DOI

      doi.org/10.1007/s11431-018-9493-9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Localization of Epileptic Foci from iEEG via Mixed Convolutional Neural Network2019

    • 著者名/発表者名
      Linfeng Sui, Xuyang Zhao, Jianting Cao and Qibin Zhao
    • 雑誌名

      International Journal of Latest Trends in Engineering and Technology

      巻: Vol. 14, ページ: 008-013

    • DOI

      http://dx.doi.org/ 10.21172/1.144.03

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epileptic Focus Localization Based on Entropy and Convolutional Neural Network2019

    • 著者名/発表者名
      Xuyang Zhao, Lihua Gui, Jianting Cao and Qibin Zhao
    • 雑誌名

      International Journal of Latest Trends in Engineering and Technology

      巻: Vol. 14, ページ: 014-017,

    • DOI

      http://dx.doi.org/ 10.21172/1.144.04

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rank Minimization on Tensor Ring: An Efficient Approach for Tensor Decomposition and Completion2019

    • 著者名/発表者名
      Longhao Yuan, Chao Li, Jianting Cao and Qibin Zhao
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 109 ページ: 603-622

    • DOI

      10.1007/s10994-019-05846-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ensor Ring Decomposition for Visual Data Denoising via Tensor Random Projection2019

    • 著者名/発表者名
      Longhao Yuan, Jianting Cao and Qibin Zhao
    • 雑誌名

      International Journal of Latest Trends in Engineering and Technology

      巻: Vol. 13 ページ: 1-10

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.21172/1.132.19

    • 査読あり
  • [学会発表] Epileptic Focus Localization Based on iEEG Plot Images by Using Convolutional Neural Network2020

    • 著者名/発表者名
      Xuyang Zhao, Linfeng Sui, Toshihisa Tanaka, Jianting Cao and Qibin Zhao
    • 学会等名
      EPiC Series in Computing
    • 国際学会
  • [学会発表] A One-Dimensional Convolutional Neural Network Model for Automated Localization of Epileptic Foci2019

    • 著者名/発表者名
      Boning Li, Xuyang Zhao, Qibin Zhao, Toshihisa Tanaka, and Jianting Cao
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Seizure Detection of Epileptic EEG Based on Multiple Phase-Amplitude Coupling Methods,”2019

    • 著者名/発表者名
      Yao Miao, Toshihisa Tanaka, Shintaro Ito, and Jianting Cao
    • 学会等名
      The 7th International Congress on Cognitive Neurodynamics
    • 国際学会
  • [学会発表] Localization of Epileptic Foci by Using Convolutional Neural Network Based on iEEG2019

    • 著者名/発表者名
      Linfeng Sui, Xuyang Zhao, Qibin Zhao, Toshihisa Tanaka and Jianting Cao
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Intelligence Applications and Innovations
    • 国際学会
  • [学会発表] Quasi-Brain-Death EEG Diagnosis Based on Tensor Train Decomposition2019

    • 著者名/発表者名
      Qipeng Chen, Longhao Yuan, Yao Miao, Qibin Zhao, Toshihisa Tanaka and Jianting Cao:
    • 学会等名
      International Symposium on Neural Networks
    • 国際学会
  • [学会発表] Randomized Tensor Ring Decomposition and Its Application to Large-scale Data Reconstruction2019

    • 著者名/発表者名
      Longhao Yuan, Chao Li, Jianting Cao, Qibin Zhao
    • 学会等名
      2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Dialing Systems Based on SSVEP and P3002019

    • 著者名/発表者名
      Mo Xia, Gaochao Cui, Linfeng Sui and Jianting Cao
    • 学会等名
      APSIPA BioSiPS Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Quasi-Brain-Death EEG Classification using Machine Learning Technique2019

    • 著者名/発表者名
      ihong Wu, Xuyang Zhao, Lihua Gui and Jianting Cao
    • 学会等名
      APSIPA BioSiPS Workshop
    • 国際学会
  • [備考] 埼玉工業大学

    • URL

      https://www.sit.ac.jp/user/cao/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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