ゼミナール発表

日時: 11月17日（金）3限 (13:30-15:00)

会場: L1

司会：神原助手

小林純也	ロボティクス講座	小笠原司
発表題目：カメラとIDタグを用いた人物位置推定システムの提案発表概要：オフィスなどの屋内環境でロボットが人にサービスを行う場合、目的の人物がどこにいるかという情報が必要となる。これまでにIDタグを用いて人物の位置情報を得るものは数多く報告されている。しかしIDタグのみで詳細な位置情報を得るには多くのリーダを必要とする。一方、カメラを用いた場合には少ないセンサ数で人物を精度良く追跡できるが、人物の同定まで行うことは困難である。そこで本研究では、IDタグを用いて事前に個人の行動モデルを作成し、カメラによる位置検出と行動モデルから個人を推定するシステムの構築を目指す。

酒井啓行	音情報処理学講座	鹿野清宏
発表題目：ハンズフリー音声認識における音声切り出し無しの新アルゴリズムの構築と検討発表概要：従来、音声認識では指向性マイクを用いて収録を行なっている。だが例えばロボットと会話をするために、わざわざユーザがマイクの前に立ち、顔を近づけて話すのはユーザに負担がかかり不自然である。そこでユーザに負担の無いハンズフリー音声認識のためにマイクロホンアレーなどのマイクが使用されるが、ユーザから離れた位置にマイクが設置されるため雑音や環境音、残響、目的話者以外の声(背景会話)等といった音の入力レベルが上がりSN比が低くなってしまう問題がある。そのためハンズフリー音声認識では認識性能が下がってしまうが、その原因は音声、雑音ともに振幅レベルが高いため認識すべき目的音をうまく切り出すことができないことにある。本研究では、常に音声認識を連続的に行ない、動的に主に雑音や無音からなる区間を破棄し、認識可能な音声区間だけを後処理(応答生成など)する新しい認識アルゴリズムを提案し、また今後の研究予定について述べる。

坂田　浩亮	自然言語処理学講座	松本裕治
発表題目：コーパスを用いた文の流量性の評価発表概要：文の流暢性を自動的に量る手段があれば言語学習者は教師がいなくても自分の作文を評価できるため，学習効率の向上につながると考えられる．本発表では，英語学習者コーパスを用いた文の流暢性の評価方法，実験および実験結果について紹介する.

嶋田光洋	像情報処理学講座	千原國宏
発表題目：論文紹介"Estimation of Anthropomeasures from a Single Calibrated Camera"(C.BenAbdelkader et al,7th International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition (FGR06),2006) 発表概要：防犯カメラの映像のような低解像度の動画から，身長と肩幅を推定する手法について紹介する．カメラと体との幾何学的配置の関係や歩行の姿勢により，身長や肩幅を求めるのに重要な足や肩の検出エラーや直立状態を想定した3次元モデルとの誤差がうまれる．そのため，単に各フレームから得られた計測値を平均しただけでは精度の高い推定値を得ることができない．そこで，本論文では計測をするのに適した姿勢と幾何学的配置をしているフレームを動画から抽出し，それらの計測値の平均を取ることで低解像度の動画から精度の高い推定値を導き出す手法を提案している．

袖林和広	論理生命学講座	石井信
発表題目：PCAにおけるベイズ推定の効率的な学習アルゴリズムの検討発表概要：主成分分析(PCA)はノイズを含んだ高次元データから低次元の重要な情報を抽出することができる手法である.さらに,PCAを確率モデルとし, ベイズ推定を行うことによってデータの次元やサンプル数に対して適切な抽出次元,すなわちモデルの適切な複雑さを考慮した学習が可能になる. 近年,PCAにおけるベイズ推定に対して,従来法に比べて高精度の近似が行える,変分法を用いたEMアルゴリズムを用いた手法が提案された. しかしながら,一般にEMアルゴリズムは各モデルパラメータをステップワイズに更新するためにパラメータ間の相関が強いときには学習が遅くなることがある。本研究においては,ベイズ推定によるPCAに対してその点を考慮した改良アルゴリズムを提案することを目的とする. 本発表では取り組む問題に対する考察を述べる.

髙田　寛喜	コミュニケーション学	松本裕治
発表題目：時系列情報を考慮したモチーフパターン変化の分析発表概要：複雑な現実ネットワークを特徴づける指標としてネットワークモチーフがある。しかし、既存研究におけるネットワークモチーフの調査は全て静的ネットワークのみを対象としている。そのため、人間関係ネットワークやWWWネットワークなど絶えず変化しながら成長するネットワークにおいては現在の形に至った経緯を知ることができない。そこで、本研究では、ネットワークの成長におけるモチーフパターン変化の分析を行うための手法を提案する。

会場: L2

司会：中西助手

大西洋司	ソフトウェア工学講座	松本健一
発表題目：論文紹介 "Run-time Monitoring of Requirements for System Composed of Web-Services: Initial Implementation and Evaluation Experience" 発表概要： Webサービスは，分散した複数のシステムの機能を，サービスという単位で連携するための標準的な枠組みとして，近年盛んに研究が行われている．複数の既存Webサービスを連携することで，新たなサービス(連携サービス)を迅速かつ容易に構築することが可能となる．しかしながら，連携する可能性のあるWebサービスの組み合わせが膨大であること，また，連携する Webサービスが実行時までわからない場合があることから，開発者が意図したとおり連携サービスが動作するかを静的に検証することは難しい．そこで，本論文では，連携サービスが，意図した振る舞い，および，前提のもとで正しく動作するかを，サービス実行ログに基づいて実行時に検証する枠組みを提案する．具体的には，あらかじめ，連携サービスに期待する動作を Webサービスの連携定義から抽出し，それに違反する動作の仮定を入力しておく．次に，サービス実行ログからそれらに矛盾するログを見つけ出すことで，検証を行う．また，評価実験では，ログの数が増加するにつれて，発見できた矛盾も比例して増加した．このことから，本枠組みを用いることで，期待する動作に矛盾するログをうまく検出できていることが示せた．

片岡　晶人	コンピューティング・アーキテクチャ講座	中島康彦
発表題目：OROCHI評価用集中命令ウィンドウ型スーパースカラの命令発行機構の設計発表概要：近年，携帯端末機器などの組み込みシステムでは，命令レベル並列を期待できないOSなどの制御プログラムと，高い並列度を期待できるマルチメディア処理プログラムを同時に実行する環境が一般化しつつある．これらのプログラムは必ずしも同一の命令セットアーキテクチャに基づかないため，一般に複数種類のプロセッサを並置することになる．しかし単純に並置するだけでは回路規模の増大をまねき，プロセッサ間の調停機構が必要になるという問題点がある．そこで，コンピューティング・アーキテクチャ講座では，従来のマルチスレッド実行を拡張し複数の命令セットを同時実行するプロセッサ"OROCHI"を提案しており，"OROCHI"定量評価のための集中命令ウィンドウ型ARMスーパースカラの回路設計も行っている．本発表ではARMスーパースカラの命令発行機構について説明し，今後の研究予定を述べる．

榊原弘記	ソフトウェア工学講座	松本健一
発表題目：論文紹介 "Persona-and-Scenario Based Requirements Engineering for Software Embedded in Digital Consumer Products" 発表概要：ソフトウェア開発の初期段階において，顧客の要求を整理し分析する「要求獲得・分析工程」がますます重要になってきている．携帯電話やPDAといった大衆向け組み込みソフトウェアの開発では対象となる顧客が不特定多数であるため，従来の要求獲得・分析手法をそのまま適用することが難しい．そこで，本論文では，ペルソナ／シナリオ法を用いた手法「Hanako Method」を新たに提案する．本手法は，主要なユーザグループから「ペルソナ」と呼ばれる代表的なユーザをモデル化し，それを中心としたシナリオによる要求獲得・分析を行うことを特徴とする．また，手法の妥当性を検証するためにフィールド調査を行った。

里山宏平	コンピューティング・アーキテクチャ講座	中島康彦
発表題目：論文紹介“SODA: A Low-power Architecture For Software Radio”(ISCA 2006) 発表概要：近年モバイルコミュニケーションの発達により無線システムのマルチモード化・マルチバンド化が求められている。しかし、無線プロトコルの変復調等はリアルタイム性が要求され、それぞれ専用の信号処理回路が必要とされている。そこで、複数の異なる無線通信システムを１つの無線機で実現するソフトウェア無線が注目されている。ソフトウェア無線ではソフトウェア、または再構成可能ハードウェアの変更により複数の無線プロトコルに対応するものである。本論文では、無線に特化したDSPベースの低消費電力アーキテクチャを構築。ソフトウェアの変更によって複数の無線プロトコルへの対応を実現している。本発表では、このDSPベースのソフトウェア無線向けアーキテクチャを紹介し、今後の研究方針について述べる。

須賀圭一	コンピューティング・アーキテクチャ講座	中島康彦
発表題目：命令分解型スーパスカラの演算器構成発表概要：近年、半導体産業において、プロセスの微細化によりトランジスタの特性のぱらつきの増大が問題になっている。そのため、セルレベルでの高信頼化が求められている。このようなセルを使った細粒度な演算器によって構成されるプロセッサを考察するために、今回は、命令分解型スーパスカラの演算器構成について述べる。さらに、このシステムのキャッシュメモリ構成、及び、現在使用している設計環境について説明し、さらに今後の研究方針を述べる。

前島弘敬	ソフトウェア工学講座	松本健一
発表題目:論文紹介"Think Different：Increasing Online Community Participation Using Uniqueness and Group Dissimilarity" 発表概要: ML(メーリングリスト)やBBS(電子掲示板)といったコミュニケーションメディアを用いるオンラインコミュニティは，地理的・時間的制約を受けない活動を可能にするという利点がある．一方，コミュニティメンバの関与を長期的に維持することが困難なため，多くのオンラインコミュニティでの活動は停滞しやすいという問題点がある．実社会におけるコミュニティでは，民族性，収入，教育水準，宗教，職業など，コミュニティメンバ間の「類似性」と，コミュニティメンバ個々人が自らをコミュニティ内でユニークな存在であると感じる「独自性」の2つの要因が，コミュニティメンバの持続的参加を促すとされている．本論文は，オンラインコミュニティの持続的発展を支援する目的として，社会理論で従来指摘されている「類似性」と「独自性」が，オンラインコミュニティにおいても有効かどうかを実際のオンラインコミュニティにおいて検証するものである．実験の結果，オンラインコミュニティにおいても「独自性」が重要な要因となることが確認された．また，「類似性」に関しては「非類似性」が高いほどコミュニティ参加への強い動機付けとなることが明らかになった．本発表では，本論文の紹介をおこなった後，論文から得られた知見を基に今後の研究の方針について述べる．

会場: L3

司会：小木曽助手

佐藤康之	システム制御・管理講座	西谷紘一
発表題目：磁気浮上系に対する入力制約を考慮した非線形制御発表概要：実際の制御対象には，アクチュエータの性能限界や制御対象の保護のために入力に制約が存在することが多い．入力制約を無視して制御系設計を行った場合，システムの性能劣化やワインドアップ現象を引き起こす可能性がある．入力制約を有する非線形システムの制御については，制御Lyapunov関数を用いるアプローチにより研究が進められている．本発表ではまず，先行研究として喜種らの提案した逆最適制御則について述べる．その後，磁気浮上系に対して行った適用実験の結果を示し，この制御則の有効性および適用上の問題点を明らかにする．最後に，これらを踏まえて今後の研究方針について述べる．

高井　宗	システム制御・管理講座	西谷紘一
発表題目:非線形ロバスト制御を用いたコンパス型二足歩行ロボットの歩行制御発表概要：現在のロボットの二足歩行はそのほとんどがZMP(Zero Moment Point)に基づき制御されているが、この歩行はエネルギー消費量の多さやZMPの軌道を制御するための計算量が膨大であるといった欠点がある。そのため、二足歩行の分野は、より人間の動作に近い二足歩行の実現に向けて様々な手法による研究が進められている。本発表では、IEEE Control System Magazine(Oct.2003 Vol23)に掲載されたRABBIT: A Testbed for Advanced Control Theoryの歩行モデルと、制御手法の紹介をする。さらに当研究室におけるリンク間の角度を固定したコンパス型二足ロボットモデルを用いて、機構と歩行運動との間にどのような関連があるかを検討し、力学的な解析により、動的な安定性を考慮した制御手法を提案する。

武田康臣	知能情報処理学講座	木戸出正継
発表題目：自律型ロボットによる気の利いた移動方式の確立発表概要：自律移動をするロボットの多くは最短経路を探索しながら移動しており、人が多く存在するような環境では、道の譲り合いなどしばしば人に気を使わせるような状況に陥る。そこで本研究では、病院や駅構内といった多数人が行き交う環境下でも、人の状況に応じて安全で優しい経路設計を行いながら移動するロボットの開発を目的としている。本発表では関連する先行研究を紹介し、最後に現状と今後の研究方針について述べる。

辰巳雅紀	応用システム科学講座	杉本謙二
発表題目：論文紹介"適応制御を利用したマニピュレータの衝突検出" 発表概要：近年、ロボットの活躍の場が広がり、産業界のみならず生活空間において、人間との共存を目指すロボットが注目されてきている。そのような中、事故防止の立場で衝突検出は重要である。従来より、様々なセンサを取り付けることで衝突を検出する手法は研究されてきたが、新たにセンサを配置すると検出範囲が限られることやコストが問題となる。そこで、センサレスで衝突を検出する手法として、モデルベースでソフトウェア的に衝突を検知する論文を紹介し、今後の予定について述べる。

西池公志	システム制御・管理講座	西谷紘一
発表題目：二足ロボットの歩行に適した膝関節機構の解析発表概要：近年、二足歩行ロボットの多くはZMPに基づいて制御を行うことで歩行を可能としているが、エネルギー的に非効率であり計算量の多さといった問題がある。そこで効率的で人間に近い歩行の実現させるため受動歩行の研究が行われている。本発表では受動歩行をベースとして設計された二足歩行ロボットを紹介している論文とコンパス型二足歩行ロボットを用いた従来研究を紹介したのち今後の研究方針を述べる。

福田寛之	システム制御・管理講座	西谷紘一
発表題目：センサフュージョンによる移動体の自己位置推定法発表概要：現在、ITS(Intelligent Transport Systems)の研究が盛んに行われている。その中の一つであるIPA(Intelligent Parking Assist)という技術が一部の車種に実装されてきている。しかし、これには限られた条件下でしか作動しないといった欠点がある。それを解決するには、移動体の自己位置推定の精度を向上させる必要がある。そこで、本研究では、初期状態オブザーバを用いた自己位置推定法や拡張オドメトリといった手法を紹介し、それらを組み込んだシステムによる移動体の自己位置推定の精度を向上させることを目的とする。そのための手段として、ABSセンサから得られる情報を用いた自己位置推定法を提案する。