| 研究課題/領域番号 |
18K11596
|
|---|
| 研究機関 | 熊本高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
村上 純 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系HIグループ, 教授 (40174271)
|
|---|
| 研究分担者 |
石田 明男 熊本高等専門学校, リベラルアーツ系理数グループ, 助教 (80633619)
山本 直樹 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系HIグループ, 教授 (70259969)
大石 信弘 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系TEグループ, 教授 (00203703)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | R言語 / テンソル分解 / 3D数理パズル / 因果分析 / 分散処理 / 大規模データ |
|---|
| 研究実績の概要 |
昨年度は新型コロナ感染症対策のため所属先においてもオンライン授業期間が長期間におよび研究室における研究活動にも遅滞が生じた。対外的には国際会議の中止やオンライン開催化により、発表先や投稿先および研究者との交流機会の減少などで研究活動に支障が出た。これらにより、最終年度の計画を1年延長して実施することにして、昨年度は既存の環境や条件下において可能な内容で研究を行った。研究費の使用は次年度に繰り越して、本研究も継続して実施することにした。ここでは、当初昨年度の計画として挙げていた内容にしたがって、研究実績を述べる。
①Spark環境におけるR言語の使用について、実際に統計処理等を行ってSpark非使用時よりも高速に実行できることを確認し、統計処理、回帰分析、機械学習の教育用コンテンツを作成して、効果を検証した。
②因果分析は共分散構造分析以外にも、ベイジアンネットワークを用いた手法もStan言語を利用すればR言語により実行できることを確認し、実際に具体例について計算を行った。
③3Dパズルを用いたテンソル分解教育用教材については、例題として新たな3Dパズルを取り上げた教材開発と、さらにオンライン学習にも使用可能な教材の作成を行った。
今年度は、これまで発表してきたテンソル分解教育用3Dパズルの集成と利用法のまとめ、そのCG表示化を行い、最近よく使用されているPythonとの連携も可能であれば実現したい。上記①～③全体のまとめも行い、研究のまとめとして学会発表等を行うほか、実際に授業に利用することにより、作成した大規模データ処理・分析教育システムの評価をして、さらなる改良を加える予定である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
コロナ感染症対策により研究に遅滞が生じたため、本来は昨年度が本研究課題の最終年度であったが、今年度に延長することにして、昨年度は本務先以外の国内外での出張等の活動を控え、既存の条件内での研究活動に止めた。全体的には一昨年度の実施内容の続きを行い、最終年度のまとめに向けて研究を進めた。以下に、①Spark環境による大規模データ処理、②R言語による因果分析、③3Dパズルのテンソル分解教育教材の開発の各々の進捗状況を述べる。
①実際にSpark環境下で統計処理や機械学習等を行う教育用コンテンツを作成した。また、その評価も行った。
②共分散構造分析による因果分析に加え、ベイジアンネットワークを用いた分析手法もStan言語とR言語でできることを確認し、後者について例題と分析例を作成している。
③新たな3Dパズルの例題やオンライン学習用のテンソル分解教育用教材作成を行った。そして、後者にCGや動画を取り入れることを行っている。
以上、最終年度のまとめに向けておおむね順調に進展している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今年度は本研究課題の最終年度になるので、上述の①～③の各内容をまとめるとともに、全体にもまとまりをつけて、R言語による大規模データ処理教育用のツールとして仕上げることを目標とする。以下に各内容についての推進方策を記す。
①Spark環境で大規模データの取り扱いや分析ができるように、その利用法をまとめるとともに、教材を作成する。
②共分散構造分析とベイジアンネットワークによる因果分析について、教育用コンテンツとしてまとめる。後者については、Stan言語とR言語の連携の仕方も分かるようにする。
③テンソル分解教育用の3Dパズルを集成してその利用法や実行の仕方をまとめる。オンライン授業でも利用可能なようにコンテンツを工夫するとともに、CG表示にも取り組む。ProcessingやPythonとの連携は可能であれば実現したい。
これら全体のまとめも当年度に実施する予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
計画に従って使用する予定であったが、昨年度は研究のまとめとして国際会議等旅費や論文投稿代に多くを計上していたので、新型コロナウイルス感染症の影響により、国内移動や国際会議渡航、講習会開催などができなくなって、使用できない金額が多くなった。
このため、次年度に研究計画を1年延長することにして、昨年度は必要最低限分を支出し、今年度に改めて研究のまとめを行い、国際会議等において発表することにした。したがって、研究費の残額は本来昨年度に実施予定であった計画とほぼ同様に使用する予定である。
|
