知能と情報
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20 巻 , 2 号
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目次
巻頭言
特集:「日常生活行動コンピューティング」
特集論文: 日常生活行動コンピューティング
原著論文
  • 坪井 利樹, 西田 佳史, 持丸 正明, 河内 まき子, 山中 龍宏, 溝口 博
    20 巻 (2008) 2 号 p. 155-163
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    本論文では人間の身体に関係する多様な情報を統合的に管理する身体地図情報システムを提案する.身体地図情報システムは,地理情報システム(GIS)の考え方を応用し,身体座標系と関連づけて,身体に関係する情報を正規化・構造化して記述することで,異分野での情報共有を支援するシステムである.本論文では身体地図情報システムの応用の一つとして,人間の傷害情報を入力・保存・検索・可視化するソフトウェアを実装し,病院で収集した 1,628事例の傷害情報を用いた検証結果を報告する.また,身体地図情報システムによって始めて可能となる傷害情報の統計解析の例として,傷害頻度の可視化や,左右差の統計的検定を行った結果を報告する.
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  • 久保 新悟, 青木 真吾, 中野 雅之, 辻 洋, 井上 修紀, 三村 英二
    20 巻 (2008) 2 号 p. 164-170
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    日常生活における快適性と省エネルギーのバランスをとるための基礎実験として,本論文は構造方程式モデリングを用いた分析結果について述べる.分析は,「体の各部位の温冷感が体全体の快適性にどのように影響を与えるか」に関するものであり,使用したデータは 22人の被験者が9条件のもので徐々に暖房したときの体感について 10分毎にアンケートに回答したものである.モデルの変数として,(1)ある時点での体感値,(2)ある時点とその前の時点での体感値,(3)ある時点の体感値とその前の時点からの差分,(4)ある時点でのその前の時点との差分,の4種類のモデルを構築したところ,次の3つの知見を得た:(1)4番目のある時点とその前の時点との差分に基づくモデルがもっともよいモデル適合度指標を得た,(2)尻と胸の温冷感の変化が体全体の快適性にもっとも影響を与えた,(3)疲労感は体の部位の温冷感とは相関をもたなかった.
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  • 笹島 宗彦, 來村 徳信, 長沼 武史, 倉掛 正治, 溝口 理一郎
    20 巻 (2008) 2 号 p. 171-189
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    日常生活行動のオントロジーに基づくユーザモデル構築方式を提案し,携帯電話を介して利用されるモバイルインターネットサービス利便性向上への提案方式適用について述べる.現状のドメイン指向型で分類されたメニュー階層の問題点を改善するために筆者らは,タスク指向型メニューを提案してきた.プロトタイプでは良い性能を示したタスク指向型メニューを実規模に拡張するには,モバイルユーザの日常行動をできるだけ一般性をもってモデル記述するためのスケーラブルな方式が必要であり,本研究ではモバイルユーザの行動に関するオントロジーを構築して利用する.構築したオントロジーと提案方式に関する評価実験を行い,提案方式がモバイルユーザの状況モデル記述を支援し,現状のモバイルサービスが想定する状況の大部分を記述する能力があることを確認できた.
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  • 川上 悟郎, 西田 佳史, 本村 陽一, 溝口 博
    20 巻 (2008) 2 号 p. 190-200
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    本論文では,日常行動理解研究を推進するために,異分野の専門家や知見を利用するユーザが,日常行動に関連する情報を書き込んだり,分析したり,考察したり,活用するための,容易に理解可能な情報表現法やそれに基づく計算法を考察する.また,そのような情報の表現や計算の手段を提供する具体的なシステムとして,「時空間意味情報マッピング・システム」(STS Map; Spatio-Temporal-Semantic Map)を提案する.STS Mapは,1)ロケーションセンサを用いた現象の時空間展開機能,2)時空間座標系をベースとした多層的な情報の表現機能,3)時空間統計数理を用いたモデリングとリターゲット機能から構成される.本論文では提案システムの実現可能性と有用性を考察するために,ロケーションEMGセンサを用いて保育園の遊具で遊ぶ幼児 47名の行動計測を行い,時空間意味情報マッピング・システムを適用した事例について報告する.さらに,幼児の年齢を考慮した難度を有する新しい遊具の設計について報告する.新しい遊具は幼児の遊んでいる「最中」の行動をモデル化し,構築したモデルによる筋電位推論値のクロス評価を行い,モデルの改善を行った.改善された行動モデルをベースとしてリターゲットを行うことで新しい遊具での筋電位発生頻度を推論し,その結果を遊具デザインの指針として,遊具メーカと協力することで遊具を作成した.
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  • 田嶋 拓也, 阿部 武彦, 南保 英孝, 木村 春彦
    20 巻 (2008) 2 号 p. 201-210
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    我が国におけるサービス業の生産性の低さが問題視されている.特に人口減少社会において持続的な経済成長を実現するためには生産性向上は喫緊の問題であり,情報技術(IT)活用による高効率化が有力な方策の1つとして期待されている.本研究は,サービス業の流通産業(卸・小売業),中でも小売業を対象とした IT活用による生産性向上を目標としている.具体的には,超音波センサを用いた振舞い認知システムにより売場での人間(顧客)の振舞いデータを計測・収集し,顧客の振舞いデータを基にした的確な販売促進を行うことで売場生産性向上の実現を目指すものである.換言すれば,工学的なアプローチによる顧客行動の数値化に基づいた科学的なマーケティング意思決定を可能にするものである.本稿では,超音波センサとサポートベクターマシンを用いた振舞い認知システムを提案する.被験者を用いた仮想売場での振舞い認知実験の結果から,提案手法による顧客振舞い認知が可能であることを確認した.
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  • 中村 俊輔, 古殿 幸雄
    20 巻 (2008) 2 号 p. 211-217
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    本論文は,人間の日常生活行動の中で,購買行動に着目しつつ,企業のマーケティング活動や需要予測などを円滑に行うためのファジィ推論モデルの構築を試みる.具体的には,主成分分析の適用によって有用になるであろう気象要因の選定を行い,また,来客数と気象要因の相関分析をも試みる.そして,分散分析を適用する事によって,日々の売上高や来客数と気象要因との関係について解析を行う.これらの解析結果から,人間の購買行動に影響を及ぼす気象要因を選定し,ファジィ推論モデルが構築される. 最後に,著者らは需要予測の想定の確立を試みる.同時に,本ファジィ推論モデルの有用性を明らかにするために,従来の予測手法である回帰分析の予測結果と比較する.
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解説
報告
書籍紹介
用語解説
学生部会ΔNGLE
一般論文
原著論文
  • 桑島 功, 能島 裕介, 石渕 久生
    20 巻 (2008) 2 号 p. 231-243
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    近年,単純で高性能な識別器を設計するために,ファジィ相関ルールマイニング手法がパターン識別問題に対して用いられている.ファジィ相関ルールとは,データの中に存在する関係を,ファジィ集合を用いて If-then形式で記述したものである.このファジィ相関ルールの重要度を表す基準として,しばしば信頼度と支持度という基準が用いられる.データから相関ルールを抽出する相関ルールマイニングでは,信頼度と支持度の閾値を満たすルールが抽出される.抽出されたルールの中から識別に用いるルールを選択する場合,可能な組合せの数は莫大であり,全ての組合せを探索することは現実的に不可能である.それに対し遺伝的ファジィルール選択は,遺伝的アルゴリズムを用いて,識別に用いるファジィルールの組合せを効率的に探索する手法である.遺伝的ファジィルール選択を行うことで,単純で高性能な識別器を得ることができる.数値実験において,遺伝的ファジィルール選択を行うことで得られたルール集合を調査した結果,信頼度と支持度という点において他のルールに優越されないルール,すなわち,パレート最適ルールが多く含まれていることが分かった.そこで,本研究では,パレート最適ルールから遺伝的ファジィルール選択を行うことを提案する.数値実験結果から,提案手法では,少ない計算時間で,全ルールを候補ルールとして用いた場合と同程度の識別性能が得られることを示す.
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  • 桑原 優美, 渡辺 則生
    20 巻 (2008) 2 号 p. 244-254
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    本論文の目的は,長期の金融時系列のトレンドを分析するために,高木-菅野のファジィシステムを基にファジィトレンドモデルを提案することにある.従来の金融時系列モデルでは,時系列の分散のモデル化に関心が集中し,期待値は一定値あるいは特殊な構造をもつものと仮定されてきた.しかし,長期の時系列の場合これらの仮定は妥当ではない.ファジィトレンドモデルは時系列の変動する期待値のモデル化を可能にする.本論文では,ファジィトレンドモデルの同定法を提案し,その有効性をシミュレーションによって検討した.さらに実際の金融時系列である東証株価指数 TOPIX適用し,ファジィトレンドモデルによってトレンドに関するあらたな分析が可能になることを示した.
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  • 呉 志賢, 本多 克宏, 市橋 秀友, 牧瀬 太一
    20 巻 (2008) 2 号 p. 255-264
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    アンケートデータのような多変量カテゴリカルデータは,個体や項目に数量的得点を与え,それを低次元配置することによって,内在する構造を把握することができる.数量化分析3類や等質性分析,双対尺度法は,本質的には同等の解に至る点で類似した解析法と見なせる.これらの手法では,個体や項目の数が多い場合には人間が直感的に意味を捉える有用な低次元表現を得ることは難しい.等質性分析にファジィクラスタリングを融合し,個体と項目の両方を分割しながら知識発見に有用な低次元散布図を得る手法が提案されている.その手法では,一意な解を得るために2種類のメンバシップを導入している.しかし,項目のメンバシップについては通常とは異なる制約条件が用いられるため,各項目の絶対的な重要度がわかりづらいという欠点がある.本研究では,可能性的な制約に条件を修正することでメンバシップの意味合いを明確にすることを試みる.またインターネットに関するアンケートデータへの適用を試み,基礎集計と提案法を併用することで効果的な適用法とその有用性を示す.
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  • 佐伯 崇, 神酒 勤
    20 巻 (2008) 2 号 p. 265-271
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    本稿では,核パターンを用いない形態学的連想記憶(MAM:Morphological Associative Memory)モデルの完全想起率を small world networkの導入により改善する手法を示す.MAMは,従来の連想記憶モデルに対し,計算量,記憶容量,想起率の点で優位性をもつ.しかし,一般に設計が難しい核パターンを用いなければならない.実用的なモデルとして,核パターンを用いない MAMが提案されているが完全想起率が低下するという問題がある.一方,small world networkを用いた連想記憶モデルは想起率改善や記憶配列量の縮小に効果があることが報告されている.Small world networkは,1つの変数で制御可能なβグラフにより構造が決まるので設計性がよい.そこで,我々は,small world networkを MAMに導入し,完全想起率の改善および記憶配列量の削減を試みた.ここでは,自己相関想起実験を行い,完全想起率および記憶配列量を調べることで,small world networkの導入効果を議論する.
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実践研究論文
  • 村田 信治, 野里 博和, 古谷 立美, 村川 正宏
    20 巻 (2008) 2 号 p. 272-281
    公開日: 2008/07/04
    ジャーナル フリー
    本論文では,過去の探索履歴から探索点までの距離に基づく加重平均を導入した確率的二分探索法を提案し,レーザシステムの光軸の位置と角度の多目的調整に適用して調整時間の大幅な短縮と調整精度の向上を図り,この効果を定量的に評価する.本研究において,確率的二分探索法を用いることで調整時間の大幅な短縮が可能になり,加重平均値を調整手法の評価値に用いることによりノイズの影響を軽減した調整が可能になる.提案手法を用いた調整実験の結果,調整時間を従来の3 時間から 12 分へと大幅に削減した上で,ノイズの影響を軽減した精度の高い光軸の位置と角度の同時多目的自動調整を実現した.
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