| 研究課題/領域番号 |
24501062
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
福田 亮治 大分大学, 工学部, 准教授 (70238492)
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| 研究分担者 |
齊藤 剛史 九州工業大学, 情報工学研究院, 准教授 (10379654)
本田 あおい 九州工業大学, 情報工学研究院, 准教授 (50271119)
上見 憲弘 大分大学, 工学部, 准教授 (70280857)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 触覚ディスプレイ / 視覚情報の非視覚化 / 視線追跡 / 図形の類似度 / ファントムセンセーション |
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| 研究概要 |
この年度の研究では，情報の効果的な伝え方の研究に加えて，視覚情報の伝達手段としての図形表示システムの改善と，伝達手段になる触覚情報に関わる研究，情報の取得情報把握のための視線追跡に関わる研究，それらを解析する解析手法に関わる研究にそれぞれ取り組んだ。
情報の伝え方については数学の性質などを補助する図形に対して，関連する説明をもとにその部品に対する重要度を推定することで，与えるべき情報を制御する研究を行った。また，図形表示システムでは対象図形を必要に応じて増やすための認識手法の改善を，ファジィ積分をベクトル化することで行い，機械的な認識対象の追加を実現した。伝達手段についてはファントムセンセーションおよび冷温感覚の有効性に関わる解析を行った。視線追跡については赤外線フィルタを用い，眼球および対象物の両方の画像を用いた視線(目がとらえている場所)の特定に関わる研究をした。評価手法に関してはショケ積分を用いたグラフ図形の類似性に関わる研究を行った。曲線の類似性に関わる研究については筋電位波形の解析にも有効であることが分かり，適切なベースラインを推定することで解析が改善されることを示した。
図形情報を効果的に伝えるためには，入力，解析，表現，出力といった様々な場面について改善を行う必要があり，今年度の全体の成果をまとめると，これらの対象に対してそれぞれを解決する足掛かりができた段階であるとみている。今後これらをもとに，それぞれの研究を進めるとともに相互に取り入れつつ改善する方向に進めるつもりである。
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| 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
当初の目的は，(1)情報のグラフ構造の設定および有向辺の重要度の解析, (2)有効な視覚情報の非視覚的伝達方法の検討(3)図形表示システムの使いやすさその他の評価，最適化 (4) 評価手法の検討 に関する研究を行うことであった。これらについて，すべての項目に関して研究発表するレベルまで一定の成果を出すことができた。
(1) 図形情報に対して視覚情報なしでの伝達を想定した記述形式を提案し，図形に関わる説明情報をもとにその重要度を評価することができ(福田), ICCHP2012(IT技術による障害者支援の研究会)で発表した。さらに情報の重要度の解析に用いる予定の視線情報の取得に関して眼球の画像と対象物の画像を用いた視線解析に関する研究を行い(齋藤)，First BMIRC International Symposium にて発表した。(2)については，ファントムセンセーションおよび温・冷刺激を用いた錯覚に関した研究を行い(上見)，第20回電子情報通信学会九州支部および電子情報通信学会 信学技報にて発表した。(3)については想定される変更に必要となる基本技術である認識手法の汎用化，および伝達能力の評価を行い(福田) ATCM2012 (数学教育におけるIT使用等に研究会)にて発表した。(4)については曲線の形状の類似度などの解析について，筋電位に基づくもの(本田,福田)および，確率微分方程式の解に基づくもの(福田)に関する研究を行い，それぞれ MDAI 2012 および ATCM2012 において発表した。
以上の結果については全てが有効な結果ではないが，今後の研究における改良を念頭に置いて次につながるものであり，当初の計画でこの年度で到達しておくべき水準は満たしていると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度の研究の方針を前年度の研究の延長線上の立場から述べ，将来的に相互に組み合わせて発展させるための方向性を与える方向で方針を述べる。
(1)情報の構造の解析に対しては，情報の表現および付加的情報を用いた情報の整理が目標となる。現時点で重要度を測る手法が提案されているので，次の段階としてそれらをどのように実現していくかということが課題となる。この方向性からの延長線上にある研究として，優先される情報をふまえた情報の簡略化とその評価ということがあげられる。並行して行っている視線(対象物のどこを見ているか)に関する研究については，位置情報の取得に関して十分な成果を得ているが，それらの意味の把握を次の段階と考える。得られた視線の情報が関連する説明情報や概念のどれと結び付くのかが分かることで，重要度と結び付くことができると考える。(2)非視覚的情報伝達に関わる研究では，ファントムセンセーション等の有効性を調べることができているが，次の段階として点図ディスプレイなどの機器にかんする効果について考察を進め，図形の提示の仕方の改善や，新たな表現方法の開発に向けて研究を進める必要がある。(3) 図形表示システムに関わる研究では，今までの表示対象が関数のグラフだったものを，概念的に複雑な初等幾何に対応するものに変更する予定である。初等幾何で用いる図形情報はは一般に見かけ上の図形の意味合いが，その扱いにするによりさまざまに変化しうるもので，内在する情報(概念)が多種多様ある中からの取捨選択が重要になる。これらの対象を扱う基礎を築くことが次の段階の研究である。(4)評価手法に関しては24年度の研究において，評価したい対象を説明するための部品となるべき定量化された情報群を如何に正規化するかといったことが，問題解決のカギとなると考えている。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
該当なし
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