近年、工学設計問題においてメタヒューリスティクス最適化手法が注目を集めている。 本稿では比較的新しい多点探索法であるDifferential Evolution（以下DE）の収束改善についての提案を行う。 DEはPrice & Stornらが考案したもので、多点探索法の1つであり、大域的最適解の周辺を発見しやすいが、解の精度を上げるには関数呼び出しの回数が増加する。 今回はDEで大域的最適解の近傍を発見し、そこから局所探索の方法で探索することにより関数呼び出しの削減を試みた。

抄録全体を表示

本研究では異常値が含まれる大規模データに対するサポートベクター回帰（SVR）における効率的な学習法について紹介する。学習点の増加に伴い、SVRで必要なQuadratic Programming (QP)を解くために計算量が大幅に増大してしまう恐れがある。 現在までに、計算時間の短縮を図る方法としてchunking法が提案されているが、一般的にchunking法は異常値による影響を受けやすい事が知られている。本稿では新たな分解法によって異常値を含むデータに対してもロバストな計算手法を提案し、その有効性を示す。

抄録全体を表示

既存工場に追設型のAGVの場合は、既存設備の配置の影響で必ずしも理想的なコースレイアウトが実現できない場合がある。このようなケースにおいては、想定される物流量に対して適切なコース設計、車両数、運行方式の決定を行う事は困難であり、その選択を誤れば最終的にはAGVの非効率な運用に陥る危険がある。このような問題に対し、物流シミュレーションによる各種ケーススタディーを通してAGVの効率的な運用方法を導く。

抄録全体を表示

近年，分散電源の普及により，家庭で用いる電力が複数の電源から供給される状況になりつつある．しかし，現在，電力は供給電源によらずに全て均質として扱われ，負荷に分配されている．本研究では，家庭内における電力の管理，電源分別を目的とし，パケット通信の考え方を電力分野に導入した電力パケットを用いた配電を検討する．特に，電力パケットルーティングにおける電力量調整方法について述べる．

抄録全体を表示

本発表では，半導体生産工場における搬送システムの動的モデリングと、そのモデリングに基づいたスケジューリングの最適化手法を与える．まず，自律無人搬送車(AGV)の搬送指令の動的モデルを導く．つぎに、モデル予測制御に基づく搬送指令の生成方法を与える．

抄録全体を表示

筆者らが提案している適応操舵型連結車両システムでは、実車両の特性が設計された理想車両モデルの特性に一致する。この特徴を生かし、より良い安全性を目指して、操縦者の特性に合わせた理想車両モデルの一設計法を提案する。

抄録全体を表示

本研究ではVTOLを模した小型実験機のモデリングについて考察する。 同実験機は、推進力発生のメカニズムが複雑なため， 物理法則に基づいたモデリングが困難なシステムである。 また、推力及び摩擦に関連する非線形要素を持つために、 線形時不変モデルでは運動を正確に表現することができない。 よって本研究では，時変要素をもつ線形システムによるモデリングを行って、 その有効性を検証する。

抄録全体を表示

本論文では状態空間モデルのシステム同定を変分ベイズ法で行うことを考え，推定されたパラメータの線形変換に対する性質を考察する．従来の研究では入出力データを用いて推定を行っているが，推定アルゴリズムの線形変換に対する性質は考慮されておらず，推定の信頼性に疑問が残っていた．そこで本論文では線形変換に対して不変な推定アルゴリズムを導き，シミュレーションによりその有用性を確認した．

抄録全体を表示

本報告では時系列データに含まれる振動成分の共振周波数を推定する問題を考える．時系列データには着目する振動成分以外に環境要素や観測雑音が加わり，環境要素の変化に依存して時系列データの分散が変化する.そのため環境要素は振動成分と分散不均一性をもつと仮定し，環境要素の分散不均一性をGARCHモデル によってモデリングする．推定されたGARCH パラメータから分散不均一な信号を推定し，推定された信号を入力とし，入力と時系列データから，部分空間法によって共振周波数を推定する方法を提案する．

抄録全体を表示

デジタル機器を用いるシステムでは，センサの解像度などに応じて，情報の量子化が行われるため，そうした情報を有効に引き出す必要がある．本研究では，量子化出力のみが得られるシステムに対して，粒子フィルタを用いて状態推定を行った．また，同時にポリトープ形式でモデルの不確かさが記述された際にも，ロバストに状態推定が行えることを確認した．

抄録全体を表示

This paper presents a crack detection algorithm for noisy images of concrete structures based on the likelihood ratio test and the elimination of straight line obstacles. In order to detect candidates for the cracks in the noisy image, we employ the likelihood ratio test using test function defined by the two-dimensional Gaussian function. The straight lines, e.g. conduit pipes and concrete connection, included in the detected candidates for the cracks are eliminated using the Hough transform.

抄録全体を表示

現在デジタル道路地図は紙面の地図を元に人の手で作成されている．様々な誤差を軽減するために道路地図のデジタル化の自動的手法が求められているが，従来のRGBデータを用いた手法ではデータ毎の微妙な色合いの違いや，高層ビルの落とす影によって道路の検出率が下がる等の問題があった．本研究ではDigital Surface Model(DSM)を用いることで従来手法の問題点を回避，更に道路勾配や高低差を保持する3次元デジタル地図の自動作成手法について検討および考察を行った．

抄録全体を表示

2層レーザレンジセンサ(LRS)を環境内の複数個所に配置し，雑踏環境下で急加減速，急旋回を行う多数の人物を検出・追跡する方法を提案する．人物の腰と膝付近をスキャンする2層LRSにより環境をセンシングし，背景差分法とデータアソシエーションにより人物を検出する．そして，Interacting Multiple Model 法を基礎に追跡する．提案手法の特性を実験により評価する．

抄録全体を表示

1台のWebカメラからリアルタイムで画像を取り込み, 人の位置や動きを画像から推定し, TVMLに渡すことにより人の動きをリアルタイムでCGによる動画表現を行う. 特に「だるまさんがころんだ」に焦点を当て, ゲームの様子を再現する. プレイヤーはゼッケンを着けており, それを探索, 大きさを求めることで人の位置情報の認識を行う. この情報をTVMLに渡してCG表現を行う.

抄録全体を表示

人間の動作には様々な特徴があり，動きのぎこちなさもその特徴量のひとつである．ぎこちなさは，行う動作に対して経験がない場合や緊張，心理的な疾患がある場合に現れる．スポーツの訓練やダンスセラピーのような心理療法を兼ねた動作の教示を行うときに，ぎこちなさを把握することで，より効率よく訓練や教示を行うことができると考えられる．そこで本研究では，動作のぎこちなさを定量化するため，モーションキャプチャによるデータに対して一対比較法を用いて動作のぎこちなさを解析する．

抄録全体を表示

近年，ディジタルカメラやカメラ付き携帯の普及により，容易に多量の写真を撮影することが可能となった．しかしながら，そのような写真の中には，ピント不良によりボケが生じているものがある．そこで，本研究では，劣化をレンズ系の焦点外れ，もしくは，解像度の限界により生じたボケと想定し，1枚の劣化画像のみからベイズの定理に基づく反復計算により，原画像と点拡がり関数(PSF)の両方を推定する手法について検討する．さらに，カラー画像に対する本手法の適用法を提案する．

抄録全体を表示

RoboCupレスキューシミュレーションプロジェクトは、阪神淡路大震災のような大規模災害において、災害情報・予測・行動計画・ヒューマンインタフェースなどを統合することによって救助活動や意思決定を支援し、災害被害を最小限に押さえることを目的としている。 本研究では、実質的な救助活動を行う消防隊エージェント、救急隊エージェント、啓開隊エージェントに注目し、短期間のうちに有効な災害緊急対応行動を取れる強化方法として、遺伝的アルゴリズムの有効性を検討する。

抄録全体を表示

我々の視線は，視野内の視覚的特徴量の分布（顕著性マップ）に基づいて予測できることが示されている．しかしながら，ボトムアップ処理のみによる予測は，実際の視線分布と大きく異なる場合が生じる．本研究では，繰り返し同じ場所を注視することを防ぐ復帰抑制のフィードバックにより，視線移動のたびに顕著性マップが更新されることを仮定して視線予測を行った．その結果，予測された視線分布は実測データとよく一致することが示された．

抄録全体を表示

水溶液中のタンパク質は生体機能発現のために、様々な構造間をゆらぐ熱平衡状態にあり、またそのゆらぎの主な要因はタンパク質内部にある空隙であると考えられる。そこで、本研究では野生型のタンパク質c-Myb R2ドメインに存在する内部キャビティを対象に、このキャビティを充填した変異体と野生型のミクロなダイナミクスを明らかにする目的で、高圧下における分子動力学シミュレーション(MD)を行った。

抄録全体を表示

多くの生物の体内では、興奮波の伝播が観察される。生物を興奮場の拡がりと考えることで、その場の形状に依存して、新たな情報処理を考えることができ る。本講演では、興奮場での興奮波伝播とパターン形成、そして、その応用として、興奮場の形状に依存した情報処理の可能性について、化学反応を用いた実験と数値計算の両面からの内容について述べる。

抄録全体を表示

ＬＳＩの製造工程、あるいは、使用時に静電気破壊を起こす周辺物体の静電気分布を非接触で測定することが可能な静電気分布測定システムをＭＥＭＳ技術で試作し、これを用いて人体の帯電分布を測定した。半導体微細加工技術により細い捻じり梁で支えられた微小なミラーをシリコンにより作成し、静電気によるミラーの傾きを光学的に測定できるもので、これにより人体の帯電状態を非接触で測定した。

抄録全体を表示

人間は身の回りの気配を察知することができ、とくに盲人の方はその能力が高い。近年、気配察知のメカニズムが、音による干渉とLocalizationからなることが報告されている。本研究では、人間の持つ気配察知能力の解明とコンピュータによるその実現を究極の目標として、可聴音を用いた距離推定について基礎的な研究を行い、シミュレーションや実際の音場での実験を通じてその有効性を検証する。

抄録全体を表示

ロボットと人が安全な接触を行うためにはロボットが力に敏感に反応しなければならないため，駆動系のバックドライバビリティを高め，力感受性を本質的に向上する必要がある，本研究では駆動系のバックドライバビリティを高める構造を弾性結合と減衰結合という概念を用いて説明しそれぞれの特性を示す．特に，減衰結合型の駆動系に注目し，そのような駆動系が静油圧駆動で実現できることを示す．さらに，駆動系実際にロボットハンドに応用した結果を報告する．

抄録全体を表示

本稿では，質量や慣性テンソルが正定である物理条件を満たし，かつ大自由度なシステムであっても計算がロバストな力学同定手法を提案する．一般的に物理条件は非線形拘束条件となり，大自由度なシステムでは有効な解に収束しない場合が多い．本稿では各リンクの形状を有限の質点で表現することで，線形拘束条件へ近似する．また同定計算の評価関数において，物理条件と計算のロバスト性を同時に評価して両者の性能を操作する．

抄録全体を表示

ロボットアームが作業する空間において環境体に衝突する場合、環境体もしくはアームが壊れてしまうという問題がある。よって、環境体の硬さに応じて、アームの力を制御する必要がある。 力制御には、位置制御をベースとした方法を用いる。環境体の硬さは逐次最小二乗法によるオンライン同定を行う。これにより力制御器の一般化インピーダンスのチューニングを行い、環境体(線形・非線形バネ)のへこみ量を一定にする制御を行う。

抄録全体を表示

近年、フィードフォワード制御器をフィードバック誤差に基づき学習させ、良好な追従特性を獲得するという、フィードバック誤差学習の手法が注目されている。本論文では、この手法をJust-in-time（JIT）制御に適用する。まず、プラントの様々なクエリ点で学習したフィードフォワード制御器の集まりをデータベースとして蓄える。その後、適切な制御器を取り出して制御に用いる。

抄録全体を表示

Webカメラやビデオ会議システムの普及により，一般社会と同様，オフィス内環境にもカメラの普及が進んできたことから，この映像を組織内で共有できれば，離れた場所間でのインフォーマルコミュニケーションの向上に貢献することが期待されるが，そのままではプライバシや機密性，侵入感等の問題も生じてしまう．そこで本発表では，人物映像処理技術の活用により，カメラ映像から他者間のコミュニケーション状況を伝える情報のみを抽出して選択的に表示するための初歩的な試みについて報告する．

抄録全体を表示

近年，コンピュータの普及により様々なアプリケーションが日常的に使われている．これらのアプリケーションの機能は複雑多様化している．それらのアプリ ケーションに対してのインタラクションとして自然言語を使った操作が考えられる．自然言語によるアプリケーションとの対話的なインタラクションの実現が可 能になればアプリケーションの操作に不慣れな人にとって操作の可能性を広げることやユーザの複雑な要求を表現することができると考えられる. そこで本研究では，自然言語によって種々のアプリケーションを操作可能にする汎用インタフェースの構築を目指して，操作対象が持つ機能と，操作入力となる自然言語を柔軟に結びつける手法の提案をする. そのひとつの例として，Google カレンダーを対象とした自然言語操作のためのモデル化とインタフェースの構築を行う．

抄録全体を表示

　家庭向けのロボットの研究は多く進められているが、庭で活動するロボットの研究は少ない。本提案では、家庭の一部としての庭で植物を育てることを支援し、より植物に対する興味や愛着を深めることを目的としてシステムの開発を行う。 　便利で人の役に立つことを目的としたロボットではなく、ペットのように自分（植物）の欲求を人に伝え、人の手助けが必要であることをアピールするロボットの開発を考えている。

抄録全体を表示

In combination with the web browsing, context-aware systems offer new opportunities for application developers and service providers by gathering the real-time environmental information and changing the behavior of application/system accordingly. We present our efforts to realize the context-aware based real-time web browsing. We use the Sun-spot sensors to collect the environmental information and use this information to change the web-contents in real-time.

抄録全体を表示

環境問題への関心の高まりに伴い，家電機器の消費電力を削減し，温室効果ガス 排出量を削減することが求められている．家電機器を管理して不要な電力消費を 抑えることで消費電力の削減が可能になる．例えば，周りに誰もいないがテレビ が点いている場合には電源を切る．周りが暗いときにはテレビの輝度を下げると いったことが考えられる．家電機器の利便性を損なわずに消費電力を削減する制 御方法は，使用者や周りの環境によって異なるため，家電機器を柔軟に管理でき る必要がある．そこで本研究では，ルール制御型スマートタップを用いた家電機 器管理システムを提案する．ルール制御型スマートタップは，家電機器の消費電 力を監視し，ルールに基づいて家電機器を制御する．ルールを用いているため， 柔軟な家電機器管理が可能になる．

抄録全体を表示

本研究は，ユーザに快適な住環境を提供するために我々が新しく考えている，ユーザを看守る住環境知能システムに関するものである．ここでユーザを見守る住環境知能システムとは，ホームネットワークに繋がる各種センサの時系列データや，ユーザが家電や住宅設備を操作した事象データからユーザの状況を推定し，ユーザの効用すなわち快適さとそれに支払うコストのバランスを最大にする住宅設備の制御内容を自律的に提案，制御するシステムである．本報告は，この自律制御を実行するエージェントの意思決定モデル化に関するものである．意思決定モデルは不確実性のもとでの意思決定プロセスの記述を可能とするインフルエンスダイアグラムを用いる．これまで，空調制御を例にモデル化を行ってきているが，今回は現在検討中のモデルの拡張（単一人から複数人，単一空間から複数空間への拡張など）についても述べる．

抄録全体を表示

本論文ではマルチレート制御系に対する動的量子化器の設計問題を考える．これまで著者らが提案してきた動的量子化器のマルチレート化により，入力周期の短いフィードバック系に対する最適な動的量子化器を導出する．さらに従来のシングルレート系に対する量子化器との比較を行い，数値例を通してその有効性を示す．

抄録全体を表示

自動車は移動手段のひとつとして広く普及しており，現代社会には欠かせないものとなっている．しかし，一方で自動車の普及率が高い現代では渋滞現象が発生することがしばしばある．この論文では，サイクリックな交通流の渋滞現象の抑制のための分散制御を考える．最適速度モデルを用いて，渋滞現象の解析を行う．この最適速度モデルに発生する渋滞現象を抑制するために，我々はウォッシュアウト制御を用いている．いくつかの数値シミュレーションにより，サイクリックな交通流に発生する渋滞現象に対するウォッシュアウト制御の有効性について検証する．

抄録全体を表示

従来研究では双方向通信が可能であるネットワークを表す無向グラフにおいて，非線形関数を用いた合意形成が行われており,エージェント間の衝突回避などに応用されている．本論文では，より一般的な形である片方向通信を許す有向グラフにおいて，無向グラフと同様に非線形関数を用いた合意形成問題を考察する．システムをルーリエ系とみなすことで，合意形成のために非線形フィードバックの満たすべき条件を導く．

抄録全体を表示

本稿は、相対距離に基づくマルチビークルシステムによる動的協調取り囲み行動について述べたものである。 制御則は二つ提案しており、一つは移動対象物に対する取り囲み、 もう一つは相対距離のみを用いた静止対象物に対する取り囲みを達成するものとなっている。 本稿では、まず、提案制御則を示し、取り囲みを行う上で必要となるグラフ構造の条件について述べ、 最後に、数値シミュレーションと実機検証の結果を示し、その収束性を確認する。

抄録全体を表示

本論文では,1台のマスタロボットで複数台のスレーブロボットを遠隔操作 するSingle Master Multi Slave(SMMS)テレオペレーションシステムにより, 「複数台のスレーブロボットで対象物を自律的に把持を行い,操縦者の指令値に従い指定の場所に運ぶ」という制御問題を扱う. まず,Passive-Decompositionを用いることで,複数台のスレーブロボットのダイナミクスを自律的に把持を行うダイナミクスの(Shape-System)と操縦者の指令値に従うダイナミクス(Locked-System)に分解し,Shape-Systemに対しては目標起動に追従するようにPID制御則,Locked-Systemとマスタの結合制御則に対しては定数の通信遅延に対して安定性を保証したPID型制御則を提案する.

抄録全体を表示

本稿では複数のロボットの協調制御において、なすべき仕事が既知関数として与えられず、さらに各ロボットは全てのロボットの情報を知ることができなくとも局所的な情報で動作を調整するような手法を提案する。 この手法は「ロボット間の仕事の偏りをなくす」、「各ロボットができるだけ仕事の範囲の中心付近に移動する」という二つの目的を達成するものであり、その結果ロボット群の制御負荷が平均化されるようなものである。

抄録全体を表示

ロボットにカメラを搭載したハンドアイシステムでは、その画像データを基づいてロボットを制御するためには、ロボットにその環境の三次元空間の情報を与えなければならない。従来、カメラが得た画像の二次元情報を三次元情報に復元するとこにより制御する。ロボットの動作に応じてカメラも動くためこの作業はより複雑となる。本研究ではファジィ理論を用いることにより、キャリブレーションを必要としないシステムの構築を行った。

抄録全体を表示

Particle Swarm Optimization(以下、PSO)と同時摂動最適化法（SP）を組み合わせた最適化手法を提案する。PSOは多点探索手法で、群れの中で位置情報を適切に共有することにより、効率的に大域最適解を求める。この特性を持つPSOに同時摂動を組み合わせることで勾配情報を有効に活用することが可能となる。この手法のFPGAによる実装を前提にハードウェア設計を行う。

抄録全体を表示

パターン認識において，データが逐次的に与えられるとき，認識性能をオンラインで改善できる追加学習が有効である．これに対し，我々はカーネル主成分分析を追加学習可能なように拡張した追加学習型カーネル主成分分析(IKPCA)を提案してきた．しかし，このIKPCAは同時に複数のデータが与えられる場合でも，1つ1つの追加データを用いて逐次的に固有ベクトルを更新するため，学習時間が長くなる場合もあった．そこで本研究では，IKPCAに対し複数データを一括で学習できるようアルゴリズムを拡張し，学習の高速化を目指す．

抄録全体を表示

自然界に遍在する多様なカオスに対し、人工的に作り出されるカオスモデルは限定的である。様々な工学分野へのカオス応用を可能にするためには、新たなカオス発生モデルの構築が必要であり、出力データはカオス性を有していなければならない。よって、ファジィ・ニューラルネットワークを用いてカオス時系列に基づきオリジナルの発生モデルを構築する。そして、統計的解析に基づきカオス性の評価を行う。

抄録全体を表示

非線形システムでは,ノイズは量的ではなく質的変化を全体の結果に引き起こし得る.本研究では,カオスを持ちうる非線形システムのカオスニューロン,およびその自己想起型ネットワークに対してノイズを印加し,その影響を調べた.その結果,適度な大きさ(強度)のノイズ存在下でシステムの挙動が秩序立つノイズ誘起秩序(NIO)の生起が確認された.ここでは，さらにシミュレーション実験を通して検討を進めてきた結果について報告する.

抄録全体を表示

現在，調剤薬局や病院などで処方される薬剤の袋詰めは，薬剤師の手作業または分包機を用いて行われている．その場合，誤った袋詰めを防ぐため，複数の薬剤師が袋詰めされた薬剤の監査を行っている． これまでの研究では，袋詰めされた薬剤の撮像を行い，撮像画像を用いて監査を行った．しかし，2色カプセルの深緑色部の薬剤は認識されない問題や，薬剤に文字が印字されている場合，正確な薬剤の形状抽出に失敗する問題が発生した．そこで，本論文では，正確な薬剤の形状を抽出するため，シルエット画像を用いた薬剤形状抽出手法を提案し，その有効性を確認する．

抄録全体を表示

「実践的な制御理論の構築を目指して」という観点から，(1)制御応用の現場から見た制御理論（なぜ，理論と応用が乖離していると言われるのか）および，（２）制御理論の新たな応用可能性の模索，について私見を述べる．

抄録全体を表示

ダイナミカルシステムの観測可能な入出力信号に基づいて、その故障を検出 し、特定することは、制御理論における重要な問題の一つである。本発表では、 故障検出問題の基本的枠組みを与えるオブザーバに基づく故障検出フィルタ設 計を再考・整理し、それを制振装置に適用して、実用可能性を検証している。

抄録全体を表示

市販されているロボットアームには容易に望みの動作を行うために各速度指令型または角度指令型のコントローラが組み込まれているが，そのコントローラは未知である．本研究では，組込コントローラを線形補償器と仮定し，コントローラを含めたロボットアーム制御系全体を角速度を入力とし実際の角度を出力する動的システムと捉え，連続時間同定法を用いて，組込コントローラの構造と内部パラメーターを推定，検討する．

抄録全体を表示

天井クレーンの簡単なモデルである振子付きカートに対してリファレンスガバナ を用いた拘束系の制御理論の適用について報告する．制御用のCPUはH8マイコンで，これを用いた制御アルゴリズムとそのインプリメントについて検討する．

抄録全体を表示

実践的な制御システムは，物理的に容易に実現できる理論と手法によって設計，構成されなければならない．プロセス工業において貯水タンク（むだ時間を含む1次おくれ系）の給水制御を対象に考える．生産プロセスにおいて，操作量（流水量）を負荷外乱（流出量）と一致させる制御（フィードフォワード制御）が最適と考えられるから，操作量と負荷が一致するように制御系（コントローラ）を設計すると，その特性はPIDとなり，プロセス特性の逆となる．

抄録全体を表示

ブラインド信号分離の技術は，音響の分野では盛んに研究されており，複数の信号が混じった観測信号のみを用いて未知の原信号を推定できる．しかしながら，その推定法は逐次更新アルゴリズムに基づく統計的手法が多く，リアルタイム処理が困難である．したがって本稿では，リアルタイムでブラインド信号分離できるアルゴリズムを提案する．

抄録全体を表示