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2019 年度 実績報告書

適応的広域リアルタイム機械学習処理基盤の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H04089
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

竹房 あつ子  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (70345411)

研究分担者 小口 正人  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (60328036)
中田 秀基  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (80357631)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードクラウドコンピューティング / エッジコンピューティング / リアルタイム処理 / 機械学習処理基盤
研究実績の概要

本研究では、動画像解析を伴うサイバーフィジカルシステム(CPS)のための高効率な適応的広域リアルタイム機械学習処理基盤の構築を目的とし、適応的エッジ処理手法の開発、適応的クラウドリアルタイム解析手法の開発、高効率エッジ、クラウド制御手法の開発と、それらの実広域環境での評価を行う。
2019年度は、エッジ・クラウド分散機械学習手法の提案と実広域評価環境の構築を行った。
エッジ・クラウド分散機械学習手法として、動画像解析における特徴量抽出をエッジデバイスで,特徴量データから動作推定を行う機械学習処理をクラウドで行う手法を提案し、ニューラルネットワークおよびLSTMモデルを用いて特徴量データのみで動作推定ができることを示した。
また、実広域評価環境の構築では学術情報ネットワークSINET5のL2 VPN (Virtual Private Network)環境をモバイル網に延伸した広域データ収集基盤(モバイルSINET)環境を用いて、モバイル網に接続されたエッジデバイスから取得された画像データを連続的にクラウドに収集し,機械学習処理を行う広域リアルタイム機械学習処理環境を構築した。
本研究の成果は、IEEE CloudCom 2019でフルペーパーとして発表するとともに、国内査読付き会議および研究会等で8件の発表を行った。

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

動画像解析のためのエッジ・クラウド分散機械学習手法を開発するとともに、実広域環境での広域リアルタイム機械学習処理環境の構築を行うことができた。

今後の研究の推進方策

複数エッジデバイス環境でのリアルタイム機械学習処理の実現可能性について調査するとともに、高効率エッジ、クラウド制御のためのエッジ、クラウドでのメトリクス情報収集機構の開発を行う。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] A Study of Action Recognition Using Pose Data Toward Distributed Processing Over Edge and Cloud2019

    • 著者名/発表者名
      Takasaki Chikako, Takefusa Atsuko, Nakada Hidemoto, Oguchi Masato
    • 雑誌名

      2019 IEEE International Conference on Cloud Computing Technology and Science (CloudCom)

      巻: - ページ: 111-118

    • DOI

      10.1109/CloudCom.2019.00027

    • 査読あり
  • [学会発表] エッジ、クラウド間分散処理に向けた動作識別手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      高崎 智香子, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2020)
  • [学会発表] 室内における日常動作解析のための合成動画像データセット構築に向けて2020

    • 著者名/発表者名
      礒井 葉那, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2020)
  • [学会発表] 機械学習向け生活空間動画像データセット構築の検討2020

    • 著者名/発表者名
      礒井 葉那, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      情報処理学会 第82回全国大会
  • [学会発表] ポーズデータとNNを用いた動作識別手法の調査2020

    • 著者名/発表者名
      高崎 智香子, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      情報処理学会 第82回全国大会
  • [学会発表] 姿勢推定を用いた機械学習による動作識別に関する調査2019

    • 著者名/発表者名
      高崎 智香子, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      The 3rd cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming (xSIG 2019)
  • [学会発表] 姿勢推定と RNN を用いた動画動作識別手法の調査2019

    • 著者名/発表者名
      高崎 智香子, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル DICOMO2019シンポジウム
  • [学会発表] SINET広域データ収集基盤を用いたリアルタイムビデオ処理機構の検討2019

    • 著者名/発表者名
      竹房 あつ子, 孫 静涛, 長久 勝, 吉田 浩, 政谷 好伸, 合田 憲人
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル DICOMO2019シンポジウム
  • [学会発表] エッジ、クラウド間の分散処理に向けたポーズデータを用いた動作識別手法の調査2019

    • 著者名/発表者名
      高崎 智香子, 竹房 あつ子, 中田 秀基, 小口 正人
    • 学会等名
      第230回 システム・アーキテクチャ研究発表会(デザインガイア2019)

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公開日: 2021-12-27  

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