無線センサネットワークに関する技術が急速に発展し,これにより,さまざまな環境情報などをいつでも,どこからでも収集することが可能になってきた.しかしながら,ユビキタス環境の中で収集した大量のセンサデータを利用者が理解しやすいように、どのように表示を行うかが重要な課題のひとつとなっている.本論文では,取得したセンサデータが時系列的に変化する流れを示すデータ表示システムについて検討する.

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これまでセンサネットから得られるセンサデータを利用し、リアルタイムに室内の状況監視を行うシステムについて研究を進めてきたが,このシステムでは現在の状況しか考慮できていなかった。そこで、時系列に沿ったセンサデータの過去の情報も考慮することで、より複雑な状況監視を実現することができると考えられる。同時に、過去の情報自体にも有益な情報が存在する可能性がある。本論文では,これらの点を考慮して,センサデータのログの取得と分析を行い、状況監視時の自動異常検出など収集したセンサデータのログの活用法について述べ、これを実現するための具体的な手法について検討する。

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佐賀県では身体障がい者用駐車スペースを確保するために平成18年度から全国に先駆けてパーキングパーミット制度を導入し、斬新な方法として各方面から評価を受けている。しかし、紙の許可書であるため、不正利用に対しては目視確認が必要である問題は解決されていない。そこで、非接触タグを用いる可能性について検討し、試作したので報告する。

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現在,グルメ検索サイトが地図検索サービスと共に利用され,利用者が施設・店舗(飲食店)の情報を簡単に得られるようになった。また,CGM(Consumer Generated Media)により,様々な人がWeb上(グルメ検索サイト・ブログ等)に施設への口コミを大量に発信できるようになってきた。しかし,グルメ検索サイトでは口コミが不足している施設が多い。また,味の好みなどの嗜好は人によって異なるため,他人の口コミで良い評価の施設が自分の好みに合う施設かどうかは分からない。そこで,ブログ情報を協調フィルタリングし,嗜好を考慮したコメント情報収集を行うことにより,利用者の好み合う施設や施設コメント情報を推薦するシステムを提案・構築する。

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携帯端末でのインターネット利用が可能となり,娯楽施設や飲食店などの施設情報をどこでも入手できるようになった.情報を自動配信するサービスは,ユーザの手間がかからないという点で有用である.しかし,表示画面や通信速度などの制約のため,配信する情報を個々のユーザの嗜好に合わせる必要がある.そこで本稿では,ユーザの移動履歴からプロファイルを作成し,それと適合する情報を自動配信するシステムを提案する.本システムでは,移動履歴からユーザが滞在した施設を推定し,施設の属性データからプロファイルを作成する.ユーザ間で協調フィルタリングを適用することにより未訪問の施設に対する評価も可能である.

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NetFlixで用いられているCineMatchのような映画推薦システムにおいてはいろいろな推薦アルゴリズムが用いられている.昨年まではピアソンの方法を用いていたが計算コストや精度に問題があったためCineMatchの予測精度を超えられなかった.今回,推薦アルゴリズムをマトリクス分解法に変更した結果,CineMatchの予測精度を超えた結果が得られた.また,マトリクス分解法においてはリッジ回帰を使うことによって更に良いテストデータ結果が得られた.

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NetFlixで用いられているCineMatchのような映画推薦システムにおいて,新規のユーザーが今まで観た映画の評価をweb形式で入力すると,過去に評価された多数のユーザーの映画評価結果を参考にして,新規ユーザーにその場で観たい映画を推薦してくれるシステムのGUIを開発した.過去の多数の映画評価結果から新しく映画を推薦してくれる支援アルゴリズムにはマトリクス分解法を用いており,CineMatchの推薦アルゴリズムよりも良い推薦結果を提示する.

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自身の活動の一環として、7年程前よりアマチュア劇作家の脚本公開サイトを公開している。全国各地のアマチュア作家が自身の作品を登録し、公開することで創作意欲を掻き立てることに貢献している。また、演劇上演等を予定する2次利用者も全国の中学高校等を中心に幅広く利用している。アマチュア劇作家の創作意欲を高めることは、創作技術の向上など、教育的な意味合いも大きい。 サイト開設より年数を重ね、利用者にも重宝されているが、規模も大きくなり、個人での運用にも限界を感じ、運用を考慮したシステムとして再構築を行うことを検討している。そのため、今後の運用発展を目指すため本システムの現状を整理して報告する。

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平成18年度から、県立芸術文化短期大学は由布市から「小中学校情報化推進事業」の委託を受け、由布市小中学校の情報化を由布市の行政、小中学校教職員と共に行っている。本報告では、情報コーディネータによる学校現場での対応、遠隔からの電話サポート、夏期を中心にした研修会などの活動により、小中学校の情報化がどのように進み、どのような効果が得られ、また、どのような課題があるかを明らかにする。

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電気系学科において,電磁気学は重要な科目の一つであるが,複雑な定理や法則の利用,ベクトル場の概念や目に見えない現象を扱うため,初学者は特に苦手意識を持つ傾向がある.この傾向を解消するために,これまで筆者らはWebブラウザ上から三次元でモデル化した電磁界現象を,受講者自身が自由に操作して学ぶことができ,理解度に合わせた学習内容を提供する教育支援システムの開発を行ってきた.本稿では,本システムに参加する教員側へのサービス機能として,Webブラウザ上から行え,受講者の学習進捗状況の確認や演習問題の作成,ファイルアップロード機能を実装したので報告する.

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講義などにおいて,受講者が講義内容について理解できないところがある場合,講義中に質問し,解答を得ることが最も理想的であるが,講義時間内にできなかった質問は講義時間外に教員に質問に行かなければならない。そのような場合,質問によって得られる有益な情報が限られた受講者にしか行き渡らないなどの問題が発生する。 そこで,筆者らは講義時間外におけるコミュニケーションの円滑化および情報共有のためのシステム開発を行ってきており,本論文では,Web上での掲示板を用いたコミュニケーションにおける数式利用や図形の描画など,JavaScriptやRESTによる入力の拡張および自由度の向上の試みについて報告を行う。

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鹿屋体育大学体育学部で実施されている学外スポーツ指導実習(インターンシップ)について、ICTを活用した支援活動を実施している。実習前の様々な手続きや実習担当教員とのやりとりのために、e-Learningシステム上に実習専用コースを作成し、これによる資料回収や事前指導などを行っている。実習前の事前学習用に理論科目、実技演習科目等のコンテンツを作成し、これもe-Learningシステムから利用できる。さらに、これらのコンテンツをいつでも利用可能とするために、これを収録したモバイルデバイスを実習予定者に貸与し、利用してもらっている。

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形態学的連想記憶は,従来の神経回路網による連想記憶で用いられる積和演算をmin-max演算で置き換えた手法である.Ritterは,記憶配列WとMを持つ形態学的連想記憶モデルを提案したが,記憶配列WとMは,欠落雑音と付加雑音の両方を含む一般雑音はうまく想起することができない.本報告では,バイナリ形態学的連想記憶の計算過程にファジィ集合を利用し,多値に拡張した方法について述べる.この手法では,核と呼ばれる学習パターンの芯となるビットを見出し利用する必要があり,実験でこの手法の一般雑音を含む学習パターンにおける核の個数と想起率の関係について検証した.

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音の時系列データを直接あるいは加工してグラフ化すると同時に直接耳で聴き分けられるようにし、画像の2次元データを直接あるいは加工して見分けられるようにして、音と光の性質を学べるようにする。

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授業の復習用コンテンツの復習用コンテンツの手軽な開発方法として,HDビデオカメラで通常の授業を録画し,VOD的なコンテンツ作成を検討している.HDビデオでは板書を基本とした授業でも文字や図等が判別可能で,適切なエンコードを行うことにより,校内LANやインターネットでの配信が可能である.高等専門学校2年生のプログラミング基礎教育では学生の反応もおおむね良好であった.本稿では,この試験的な取り組みについて報告し,今後のモバイル機器への展開を考慮したビデオ形式について検討する.

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我々は,インターネットを用いた授業システムの開発を進めている.このシステムは,講義録画の配信機能,静止画教材自動切換え表示機能,リアルタイムな質疑応答機能を持つ.しかし,講師・受講者間において講義録画再生同期が取れていなければ,質疑応答の際に齟齬をきたしてしまう.これまで,受講生3人での講義録画再生同期の測定を行い,約0.8秒のずれに収まることを確認した.しかしながら,このシステムは100名程度で使われることを想定している.そこで,受講者の人数を増やし60名での測定を行った.本稿では,その測定法,測定環境,測定結果及びその評価を報告する.

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九州大学には総合選択履修方式という他学部の授業の単位が認められるシステムや、21世紀プログラムという様々な学部の授業を組み合わせて履修する学部が存在する。しかし、九州大学のWebシラバスは学部、学科、コースなどによって運用サイトもユーザインターフェースもばらばらで、学部を横断して授業内容を調べる役に立たない。さらに、個々のシステムは学生の声が反映されているものはほとんどなく、使いにくい。そこで、学生の声を反映したシラバスシステムを試作した。このシステムは充実した検索機能を有し、時間割り形式での表示もできる。学生のためのオリジナル機能として自分だけの時間割りを作れるマイページを設けた。

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サーバやネットワークを長期運用する場合、様々なトラブルが発生する。もっとも困るのはサーバが何らかの原因によって停止し、サービスの提供に支障をきたす場合である。障害が発生した際に原因がハードウェアにある場合、サーバの設定を1からやり直さなければなない。ソフトウェア側に原因がある場合は問題箇所を探し出すのに時間がかかる。本論文ではOSのデータとアプリケーションソフトウェアのデータをハードウェアから分離し、障害発生時にサーバの復旧を容易する事を目的とする。

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本研究の目的は、研究室内のPCの1つをサーバ機として、仮想PC方式のシンクライアント環境を構築することである。サーバ機に仮想マシンを導入して、常時アクセス可能にし、CDブートで立ち上げた仮想クライアントからリモートアクセスして利用する。また、サーバ側の仮想マシンのOSはイメージファイルで提供することで、仮想マシンに障害が発生しても、それを置き換えるだけで復旧することが出来る。

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同期通信によるWebアプリケーションは、ブラウザやサーバが処理を行う間、ユーザ操作に待ち時間が発生する。近年では、非同期通信により待ち時間を解消したインターフェイスの実装が試みられているが、コード量の増加やデバッグの難しさのために導入が難しく、開発コストが増加してしまう傾向にある。本研究では、待ち時間のないインタラクティブなインターフェイスを容易に実装可能な枠組みの開発を目的とし、その手法として、Web型のグループウェアを研究対象に、テキストの入力、保存、表示までの一連の処理を提供するライブラリをRuby on RailsとAjaxによる非同期通信を用いて開発する。

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Web空間の理解と活用のために、オーソリティとハブを求めるアルゴリズムやページランクそしてWebコミュニティ発見など、リンク構造解析についての多くの研究がなされてきた。本稿では、一つのコミュニティ内部の階層構造を解析する新たな手法を提案し、Web ページ群の解析を行った。従来の解析では、Webページを節、リンクを有向枝としている。本稿では、概念グラフの考え方を取り入れ、1つのドメインを節とし、ドメインへのリンクの共起情報によって順序関係を定義、それを枝とする有向グラフを作った。さらに、この順序関係の全順序性を線形度と定義しその解析をした。線形度の定義は複数考えられ、それらの関係性と有効性を調査した。

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近年デジタル地図の発展・普及は目覚ましく,市民生活から民間企業や公共団体の活動まで幅広い分野で活用されている.デジタル地図では地図情報をデータ化することにより,目的地の検索や経路の探索など,紙の地図では困難な作業を容易に行うことが可能になる.本論文では,利用者の主観情報をデジタル地図における経路探索に活用することを提案する.また,経路探索手法の基盤として,多目的遺伝的アルゴリズム(MOGA)を用いる.MOGAを用いることにより,経路長や所要時間,道路の条件など,経路探索に求められる複数の目的関数に対するパレート最適解集合を一度の探索で同時に求め,利用者に提示することが可能となる.

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現代社会において自動車は必要不可欠なものとなっている.その一方で自動車事故による死傷者数の増大や,自動車からの排気ガスによる環境汚染が深刻な問題となっている.一般的に燃費の良い運転を行うことは,運転の安全性に寄与することが報告されている.しかしながら,運転者個人の運転特性と燃料消費率の関係を詳細に分析した研究は殆ど行われていない.そこで,本研究ではドライビングシミュレータを用いて被験者に安全運転と危険運転を行わせ,その際の燃料消費率について検討した.その結果,危険な運転を行うことによって燃料消費率が増大することが明らかになった.

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人工現実感や拡張現実感では,奥行き感や臨場感を高めるため立体画像が用いられる.しかし,立体画像と実物体における奥行き知覚は異なることが知られている.先行研究によれば,立体画像の見えの距離は,観察者に近いところでは実際よりも遠方に,遠いところでは実際よりも近くに感じると言われている.本研究では,実物体と立体画像について,基準面からの奥行き知覚(相対距離の知覚)を調べた.その結果,基準面手前において実物体に比べ立体画像は相対距離を過大に評価すること,また,立体画像では基準面後方に比べ前方の相対距離を過大に評価することがわかった.

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本論文では、ウェブページにおける文字の視認性改善に関して述べる。視認性を妨げる要因のうち、空間周波数的要因に着目している。 まず、ウェブページを構成する文字と背景の空間周波数的な関連を調査した。文字の周波数成分が全体のどのあたりに多く含まれているかを調査した。 そして、「文字の特徴を多く含む部分に対応する背景画像の周波数成分が文字の視認性を妨げている」との仮説を立て、実験を行った。 実験では、文字の特徴が強く表れた周波数成分と同じ範囲の背景画像の周波数成分を変化させ、その影響を評価した。その結果、視認性が改善されることが確認された。

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九州大学医学部飛松研究室では表情認知の発生源解明を目的とする実験を行っており,我々はこの実験の解析とデータベース化を共同して行っている.この実験によって得られる事象関連電位のP100成分及びN170成分を解析するため,我々は連続ウェーブレット変換による時間周波数分析を行うシステムを作成し,gamma帯域における再現性のある電位変化を抽出することに成功した.一方で,電位の時系列情報を高次元ベクトルとみなして,個別の波形に対する主成分分析を行った.本報告では,主成分分析による実験データの解析結果を報告するとともに,連続ウェーブレット変換の結果との照合を行う.

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力覚とは,人間が物をもったり触ったりするときに感じる触感の情報であり,利用者はコンピュータと力覚を提示する力覚提示装置を使用することで3次元仮想空間内の物体に触れることが可能になる.この力覚は触感として主観的に判断されるため,個人により判断基準が異なり,同じ力覚であっても人により感じ方が異なるという特性がある.この違いにより,力覚の製作者が作成した力覚情報を他人に伝えようとした場合,製作者の想定していた力覚とは異なって認識さてしまうことが考えられる.本論文ではこの問題を解決するために,力覚とその判断基準の関係を調査し,個人間の力覚の感じ方の差を解消する方法を検討する.

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近年、人間とコンピュータとの新しい対話手段として力覚が注目されている。従来から一般的に利用されている視覚情報や聴覚情報に加え、力覚装置と呼ばれる装置を用いて力覚情報を利用者に提示することによって、より現実感のある仮想環境を提示することが可能になる。本論文では、仮想空間内で文字の書き方を学習することを可能にする手書き文字トレーニングシステムを提案する。利用者は力覚によって作られた仮想平面上でPHANTOMを操作する。その動きに従って利用者のモニタ上に筆跡が現れ、文字を書くことが可能になる。ここでは、この文字トレーニングシステムの構築について述べる。

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佐賀大学理工学部電気電子工学科計算機応用工学研究室では,リハビリテーションの支援を目的に,仮想空間内を自由に移動可能な仮想空間散歩システムの構築を行ってきた。 本システムでは,ユーザの頭部動作によって視線変更を行うことで,ボタンなどのインタフェースを用いることなく直感的な操作を行える機能の導入を試みている。 頭部動作の検出は,画像処理によって行っていたが,暗い場所では顔画像の検出を行うことが困難であるため,今回,赤外線センサを用いる方法を検討し,Wiiリモコンに内蔵されている赤外線センサによって頭部動作の計測を行った。本稿では,仮想空間散歩システムと今回行った頭部動作の計測について報告する。

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カメラを用いて取得した二次元画像から,物体の三次元構造をPC 上で復元・再構成を行う研究は,これまでにも多く行われている。しかし,三次元構造を取得するために必要な機器やソフトウェアは,PCが普及した現在においても未だ高価である。そこで筆者らは,安価な機材を用いて物体の形状をモデリングする画像理解システムの作製を目的として研究を行っている。今回は,USBカメラで撮影した物体の形状を光切断法とカメラキャリブレーションを用いてコンピュータ上に復元し,その外形を,事実上の業界標準となっているAutoCADの保存形式である,DXFに変換するシステムについて報告する。

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近年,緑内障や糖尿病網膜症等による失明が増加しており、眼底病変の早期発見が望まれている。眼底の診断にはさまざまな計測法があるが、早期発見に有効な生体機能を直接計測する非侵襲で容易な手法は少ない。本研究では、生体機能計測法として血中酸素飽和度に着目し、分光分析による計測を試みた。しかし、生体の眼底では網膜色素上皮のメラニン色素なども波長依存性があり、さらに眼底形状により反射光量が変動すると言う問題がある。本研究ではメラニン色素などの影響をトップハット変換を用いて除去した上で分光分析を行い網膜血中酸素飽和度を計測する手法を提案する。

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3次元空間で学習を行うロボットに対して、状態入力ベクトルとして入力画像をそのまま用いると情報量が大きくなりすぎてしまい、そのため処理時間が大幅に増大してしまう。この問題を解決するためにカメラから入力された2次元画像から、画像の中に存在する目標物や障害物等を特徴量として、一般化ハフ変換などの手法により抽出し、特徴量の位置情報等の精度を十分維持した上で低次元の入力情報に変換する方法を研究する。

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動画像は物の動きを直接的に伝えてくれる.しかし,動画像の再生には一般に手間がかかり,たとえば紙に印刷できる静止画像と比べ扱いが面倒である.本研究では,実写の動画像中で指定された物体の動きを,静止画像の流動線を用いて表現する方法を提案する.まず,動画像中で指定された物体は,CamShift法により追跡される.Snakeにより求めた輪郭の重心の動きを曲線か直線かに分類し,対応する流動線を一連の動きの最終フレーム上に描き,静止画表現を得る.今後は,動きを表現する様々な手法を適用したい.

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現在,Web上には,数多くの画像データが存在しており,質問に適合した画像を検索するのは容易ではない。そこで,画像にテキストや画像特徴量をメタデータとして付加することで,画像検索を効果的に行えるアノテーション作業がある。しかし,ユーザが適切なメタデータをアノテーションするには手間がかかる。そこで,ユーザが指定した検索語に対応した画像特徴量を利用して,類似画像検索を行う。類似画像検索結果の中からユーザがどの画像を選択したのかをチェックし,それを学習データとして保存する。様々なユーザから得られた学習データを利用して検索語と画像データの関係性を導くアノテーションシステムを提案する。

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本講演では、区間演算の新たな応用として、区間演算に基づく電子透かし法を提案する。一般に、デジタル画像へ電子透かしを埋め込む際には、何らかの方法で画像情報の冗長部を抽出し、そこへ透かしを埋め込む。これに対して、ここでは画像の冗長部を抽出するのではなく、区間演算を利用して冗長部を作り出すことにする。また、画像を周波数領域へ変換するためにウェーブレット変換を併用する。そして、通常のウェーブレット変換と区間演算によるウェーブレット変換との差異を利用し、電子透かしの埋め込みおよび抽出を行う。本講演では、本手法によるいくつかの実験結果を示し、その有効性を示す。

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直感的モデリング手法であるDDM(Direct Deformation Method)を細分割曲面に適用する際、曲面を部分的に細かく変形させるには、制御点の追加が必要となる。しかし制御点の追加による制御曲面の変形により、極限曲面は大きく変化してしまう。DDMにおいては、ユーザは制御点操作を視認できないため、これは非常に不自然な変形となる。そのため、制御点を追加した際の極限曲面の変化を抑える必要がある。そこで本論文では、局所的細分割によって制御点の追加を行うことで、極限曲面の変化が抑制されることを検証する。

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画像処理の高速化は,実時間性が重要とされる画像処理の応用において必要な技術である.本論文では,画像処理の並列化に基づく高速化手法を検討する.並列化には,複数のCPUを用いた手法やクラスタ計算機を用いる手法等が考えられるが,プログラムの複雑さやコストの問題が存在する.本論文では,PCに一般的に用いられるグラフィックス描画機器であるGPUに着目し,画像処理の高速化に関する検討を行う.また,実際に複数の処理関数を実装したライブラリの構築を行う.評価実験の結果,CPUのみを用いた処理関数と比較し,最大で16倍程度の性能向上が見られ,手法の有効性を確認した.

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DLAをシミュレーションする一般的な方法は,2次元配列を方眼紙状に区切られた整数座標空間に見立て,その中で粒子をランダムウォークさせるもので,粒子の付着方向は上下左右斜めの8方向のみであり,デジタル的なDLAである.筆者は,実数座標平面で粒子をあらゆる方向へランダムウォークさせ,あらゆる方向から付着させるアナログ的なDLAを作成した.しかし,粒子の個数が増えるにつれてDLAと付着するか否かの判定計算に時間がかかり,例えば100万個の粒子によるDLAのシミュレーションには膨大な計算を要する.本稿ではデジタル的なDLAでの2次元配列を応用し,実座標平面におけるDLAの高速計算法を考案し,大規模なDLAを作成する.

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PERT/CPMは複雑なプロジェクトを管理する手法として広く用いられているが,資源需要の管理は多くの場合考慮外である.プロジェクト全般を通じての需要平滑化は,資源の有効利用のための一方策と位置づけることができる.本研究は,遺伝子的アルゴリズムGAを用いて需要平滑化を指向する工程計画の最適変更案を探索する手法に関して基礎的な検討を行うものである.

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GAは離散的最適化問題の解法として有用である.著者らも交配個体選択GAと名付けた独自のGAを提案し,その解法特性を検討してきた.しかし混合型最適化問題に対するGAによる解法に関する研究はあまりない.本研究では,離散変数は従来の2進数線列で構成される離散型遺伝子によって表現し,実数型遺伝子によって連続変数をそのまま表現することにより,種々の操作を必要としないままに混合型最適化問題を解く方法を提示し,その解法特性を基礎的に検討する.

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多くの説明変数と2値のレスポンス0/1を持つデータの中から,レスポンス 1が密集する領域を抜き出すバンプ探索法に決定木とGAを用いると,局所解に陥る傾向が高いので大域解を推定するために極値統計を利用してきた.今までGAの進化の各ステップには教師データだけを用いていたのでテストデータによる結果には極値統計が適用できなかった.そこで,サンプルデータを教師,評価,テストの3つに分け,GAの進化の各ステップには評価データを用いると極値統計が適用できる.ここでは評価データ結果とテストデータ結果との間の類似性からテストデータ結果にも極値統計が適用可能なことを示す.

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SARSや鳥インフルエンザ等の感染病に対する危機感から,感染拡大予測モデルが重要視されている.現在の予測モデルには,微分方程式を用いたSEIRモデルや,MAS(マルチエージェントシミュレーション)がよく用いられている.SEIRモデルは対象者全てを均質として扱うことで大規模なシミュレーションを行うことが可能であるが,均質に扱うための詳細な設定ができない.MASは対象者に個性を持たせたモデルを作成するため詳細な設定が可能であるが計算量に問題がある.そこで,シミュレーション初期にはMASを用い後半SEIRを組み合わせることによって,詳細な設定時でのシミュレーションを行うための基礎検討事項を紹介する.

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群知能とは単純な知能を持つ個体が集団となることで創発してくる知能の総称である.そのひとつに1995年にKennedyらにより考案されたPSO がある.PSOとは鳥の群れや魚の群泳など群れをなして移動する生物の行動パターンを数理モデル化し,最適化に応用したものである.本研究では,探索領域が限定されてしまうというPSOの問題点を指摘し,その改善策として気まぐれ因子fanを付加したfPSOを提案し,その解法特性を検討する.

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組み合わせ最適化問題に対する効率的な発見的解法として、蟻が巣に餌を運ぶ際のフェロモン分泌の仕組みを模倣したAnt Colony Optimization(ACO)が注目されている。著者らは、探索の多様化と集中化の制御を目的として、女王蟻を中心にした蟻の社会を模倣した女王蟻戦略ASqueenを提案し、巡回セールスマン問題における有効性を確認した。本稿では、ナップサック問題を対象として、バイナリACOに女王蟻戦略を組み合わせた際の有効性について検討する。

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位相関係を保持したまま多次元データを2次元平面へと写像することができる自己組織化マップは,データの解析や分類に用いられるのが一般的である.しかし,従来の受動的な使用法とは異なり,競合層から信号を逆伝搬することで,新規パターンを入力層に生成する手法が近年提案されている.これまで,本手法はビットマップで表現したモノクロ画像データを中心に適用され,その有効性が確認されている.そこで本稿では通常の画像に加えて白黒反転させたネガデータを別途用意し,本来のポジデータとともに自己組織化マップへ学習させたところ,1つの競合層上にポジ領域とネガ領域では異なるマップが形成されたので報告する.

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従来の任意形状のクラスタリング手法は,クラスタの密度に偏りがある場合,本来クラスタリングすべきデータをノイズデータとして判別してしまい,クラスタリング精度が低下する.ここでは,従来手法の課題を解決するために,k近傍の相互連結に基づくクラスタリング手法を提案する.

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生物の社会的な行動をモデルとした群知能(Swarm Intelligence)に基づくメタヒューリスティクスが注目されている.群知能に基づくアルゴリズムのひとつとしてParticle Swarm Optimization(PSO)が提案されている.PSOは,鳥や魚などの群れを成して移動する生物の行動パターンを利用した最適化手法であり,単純な手順を繰り返すことで,複雑な問題を解くことができる.これまでPSOは設計変数が連続値を取る問題で,その有効性が確認されている.そこで本研究では,組み合せ最適化問題のひとつである集合分割問題に,設計変数として離散値が取り扱えるようにPSOを拡張したアルゴリズムを適用し,その有効性を検討する.

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鳥や魚などの群れを成す生物の社会的行動パターンを模倣したParticle Swarm Optimization(PSO)を用いて,設計変数の変動に対してロバストな解を発見する方式を提案する.本方式は,解候補の評価を行う際にモンテカルロシミュレーションを行い,目的関数値の最大化,および,目的関数値の分散の最小化を同時に行う.すなわち,PSOを用いて多目的最適化を行うことで,シグマレベルや目的関数における重み係数などのパラメータを事前に指定することなくロバスト最適化を行うことが可能となる.

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本稿で提案する手法は、遺伝的アルゴリズムにおいて突然変異として利用される逆位を局所探索手法として用いることで、巡回セールスマン問題(TSP)の解探索を行うものである。逆位とはパス表現で与えられた染色体上のランダムに選んだ2点間の経路を逆転させることを言う。局所探索法の移動戦略は、解近傍をランダムに調べ、改善解が見つかるとそれを新しい解とする即時移動戦略を用いた。本手法の結果は、2-opt手法に比べて良解を早い時間で発見することが示される。また、本手法の特徴として、少ない個体群においても良解を導出することができる。

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本稿で提案する手法は、遺伝的アルゴリズムにおいて突然変異として利用される逆位法を局所探索の手法として用い、かつ逆位の区間を限定することで、巡回セールスマン問題(TSP)の解探索を効果的に行うことを図るものである。 使用する逆位法はパス表現で与えられた染色体上のランダムに選んだ2点間の経路を逆転させる。また局所探索法としての移動戦略は、即時移動戦略を用いた。 本手法の結果は、限定された区間を与えた場合の逆位法による局所探索が、区間を限定しない場合に比べて良解を比較的短時間に求めていることが示される。

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