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2015 年度 実績報告書

知的System of Systemsを指向する高度分散知能基盤の創生

研究課題

研究課題/領域番号 25289129
研究機関横浜国立大学

研究代表者

濱上 知樹  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30334204)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードシステム情報処理 / 機械学習 / 最適化 / System of Systems
研究実績の概要

本年度では,ここまでに検討をしてきたiSoS基礎技術と設計論の社会実装にむけた取り組みを開始した。
まず,iSoSの主要アプリケーションとして位置づけている知的救命救急システムの実現に大きな進展があった。トリアージシステムの精度を85%にまで向上させることに成功するとともに,救急車ルーティングの詳細なシミュレーションシステムの実現に至った。この成果は,新聞,マスコミ等でも取り上げられ大きな波及効果が得られた。さらに,iSoSの要素技術の1つに位置づけているシステム間相互運用性実現のために,知的機構の転移を容易にするアンサンブル逆強化学習の萌芽的検討を開始し,シミュレーションレベルで効果が確認できた。
次に,iSoSがめざす持続可能社会に向けた取り組みとして,複数のインフラシステムへの技術転用を開始した。1つは機器故障診断・予知であり,機械学習による保守運用の最適化をめざした取り組みである。one-class SVMとマルチスケールの異常判定機構により,高い診断精度が得られることが確認でき,特許を取得している。さらにこの技術を転用した,水道インフラ制御に着手を開始した。
さらに,システム開発上不可欠なソフトウェアの品質評価について,ライフサイクルの長い通信インフラシステムを事例にした新たなメトリクスを開発した。
以上のように,ここまでに研究を進めてきた知的System of Systems 技術は当初目標を超えた様々なアプリケーションへの応用が達成できている。

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

本分野については,社会的要請が高まっており,計画当初の予定にない様々な応用が期待されている。また,IoT, Cyber physical systems にみられる技術革新と合わせて,iSoSが果たす役割も広がっている。本年度ではこの動向に応えるために,具体的な応用先への展開を前倒しで進めるとともに,技術動向に追従するための新たな知的機構の展開を進めてきた。その結果として,具体的な応用成果と,萌芽的な技術開発に成功している。一方で,要素技術の個別展開のみならず,iSoS分野の体系化を図る取り組みが未着手となっているが,最終年度ではこれらの実施例をベストプラクティスとして体系化する予定となっており,現段階としては概ね順調な進捗が得られているといえる。

今後の研究の推進方策

引き続き,iSoSのいくつかの具体的な応用先への展開をはかるとともに,Cyber Physical System研究との融合,発展をはかる。そのための体系化と相互運用技術の確立をはかる。そのための要素技術として,マルチランラムフォレストとアンサンブル逆強化を中心に位置づけ,特に,医療,社会インフラへの応用をもって本研究の成果とする。

次年度使用額が生じた理由

最終年度に開発予定のiSoSアプリケーションを増やしたため,最終年度に必要な予算が増え,その分を今年度分から事前に補填したため。

次年度使用額の使用計画

知的救命救急システムに加え,院内トリアージ,ICUトリアージシステムの構築に全額を用いる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 機械学習が拓くシステムイノベーション2016

    • 著者名/発表者名
      濱上知樹
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 136 ページ: 244

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.136.244

  • [雑誌論文] 複雑ネットワークの指標値に基づくソフトウェア品質分析2015

    • 著者名/発表者名
      中村光宏,濱上知樹
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 135 ページ: 553-558

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.135.553

    • 査読あり
  • [学会発表] Balanced Random Forestを用いた特徴量抽出に基づく重症度判定システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      山田雄基, 濱上知樹
    • 学会等名
      情報科学技術フォーラム講演論文集
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] 全方位動画像を用いた自己位置推定高速化のための特徴空間の構築2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木勇人, 濱上知樹
    • 学会等名
      情報科学技術フォーラム講演論文集
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] Examination of skill-based learning by inverse reinforcement learning using evolutionary process2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Tsunekawa, Takuo Suzuki, Tomoki Hamagami
    • 学会等名
      IEEE 9th International Conference on Intelligent Systems and Control
    • 発表場所
      India
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-05
    • 国際学会
  • [学会発表] 不完全知覚状態をサブゴールとする階層型強化学習2015

    • 著者名/発表者名
      濱上知樹
    • 学会等名
      電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2015-08-26 – 2015-08-29
  • [学会発表] Practical simulation of the dynamic ambulance dispatch for the call triage operation2015

    • 著者名/発表者名
      S.Satsuka, T.Hamagami
    • 学会等名
      電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2015-08-26 – 2015-08-29
  • [産業財産権] 異常予兆検出システムおよび異常予兆検出方法2015

    • 発明者名
      中尾浩二,濱上知樹
    • 権利者名
      中尾浩二,濱上知樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-236278
    • 出願年月日
      2015-12-03
    • 外国

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公開日: 2017-01-06  

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