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2020 年度 実績報告書

Deep Neural Networkの適応統合による画像認識の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11382
研究機関名城大学

研究代表者

堀田 一弘  名城大学, 理工学部, 教授 (40345426)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード適応統合 / Deep learning / 画像認識
研究実績の概要

複数のDeep Neural Networkや適応的な処理に着目し、様々な研究を行った。例えば、複数のネットワークの間で情報をやり取りしながら推論を深める方法では1つのネットワークを用いるよりも精度を改善できた。また、情報をフィードバックしながら学習する方法では、一旦出力した推論結果を入力側に戻し、再度推論することにより精度を改善させることに成功した。さらに、敵対的学習の枠組みにおいて、識別器から生成器にattentionする方法についても研究を行い、ネットワーク間での情報のやり取りが精度改善に役立つことを明らかにした。
数多く研究されているConvolutional Neural Networkからカプセルネットワークに転移する方法などの研究を行った。また、Deep learningの精度を向上させる方法として、誤差情報が届きにくい部分の特徴量の値をランダムに大きくするFeature Enhancement Moduleを提案し、テスト時の計算コストやメモリを上げることなく精度の改善ができた。さらに、複数のネットワークで異なる学習をさせてその間で知識蒸留を行う方法や相互情報量を用いて複数ネットワーク間で知識蒸留を行う方法なども提案した。また、セグメンテーションなどでもクラス間の学習画素数の偏りが問題となる。そこで、その不均衡さを扱うために可変な重みを用いた方法などの研究も行い、有効性を確認した。これらの研究により、複数のネットワークや適応的な処理の利用により、精度改善ができることを明らかにした。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] Feature Sharing Cooperative Network for Semantic Segmentation2021

    • 著者名/発表者名
      R.Ikedo and K.Hotta
    • 学会等名
      VISAPP2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell image segmentation by Feature Random Enhancement Module2021

    • 著者名/発表者名
      T.Ando and K.Hotta
    • 学会等名
      VISAPP2021
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチタスク学習による細胞セグメンテーション2021

    • 著者名/発表者名
      安藤 嵩将,堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2020 (DIA2021)
  • [学会発表] 相互情報量による知識蒸留を用いた軽量モデルによるセマンティックセグメンテーション2021

    • 著者名/発表者名
      池戸 僚汰,堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2020 (DIA2021)
  • [学会発表] CNNのネットワーク構造のカプセル化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 拓海,堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2020 (DIA2021)
  • [学会発表] Feedback Attention for Cell Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuda, E.Shibuya and K.Hotta
    • 学会等名
      ECCV Workshop on Bioimage Computing (BIC2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Feedback U-net for Cell Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      E.Shibuya and K.Hotta
    • 学会等名
      CVPR Workshop on Computer Vision for Microscopy Image Analysis (CVMI2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] CNN to Capsule Network Transformation2020

    • 著者名/発表者名
      T.Sato and K.Hotta
    • 学会等名
      International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] 可変重み付き損失関数を用いたLong-tailed Classificationの精度向上2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 聡太,堀田 一弘
    • 学会等名
      第23回情報論的学習理論ワークショップ
  • [学会発表] 画素毎の難易度に基づく注意機構を用いた敵対的学習によるセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田一弘
    • 学会等名
      日本医用画像工学学会
  • [学会発表] 異なる特徴量を融合した協調学習によるセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      池戸僚汰,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
  • [学会発表] フィードバックとConvolutional LSTMを用いたセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷英輔,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
  • [学会発表] 不均衡データに対する確率値を考慮した可変重み付け損失関数による学習手法2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 聡太, 堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
  • [学会発表] Adversarial Training Attentionによるセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
  • [学会発表] Feedback Attentionによる細胞画像のセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2020
  • [学会発表] Siamese Networkを用いた外観検査2020

    • 著者名/発表者名
      山田真司,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2020

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公開日: 2021-12-27  

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