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2021 年度 研究成果報告書

深層ニューラルネットワーク内部動作可視化システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K03046
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関石川工業高等専門学校

研究代表者

金寺 登  石川工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (50194931)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード深層ニューラルネットワーク / 可視化 / 音声認識 / 画像認識
研究成果の概要

DNNを正しく理解し活用できる人材を育成することを目的に,深層ニューラルネットワーク内部の処理を可視化するシステムを開発し,公開した。本研究では,ネットワーク出力を入力で偏微分した値の変動を指標とすることによって,識別の根拠となる重要な入力を特定する方法を開発した。この指標が大規模なニューラルネットワークにも有効であることを確認した。また,音声認識深層ニューラルネットワークに本研究の方法を適用し,各音韻の識別にとって重要と自動判断された知識と音響学の知識を比較し,本研究の方法の妥当性が明らかになった。

自由記述の分野

音声情報処理

研究成果の学術的意義や社会的意義

深層ニューラルネットワーク(DNN)を用いることにより,音声認識や画像認識などで高い認識性能を実現できるようになってきた。また災害予測など様々な分野での応用が急速に進んでいる。しかし,ネットワーク内部で何を根拠に判別しているかが不明であるため,判別結果に対する不安が懸念されている。DNN利用例が急増する中で,DNN内部で何が行われているかを正しく理解するためのシステムを開発・公開することは,技術者はもちろん利用する国民にとっても極めて重要である。

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公開日: 2023-01-30  

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