Internal Project Practice

(A01) 数理情報学

(A01) Mathematical Informatics

担当者（研究室名またはグループ名）：
吉本潤一郎准教授（数理情報学研究室）
テーマ：
バイオサイエンスデータベースの開発・運用
実習の概要：
担当者が実施中のリン酸化プロテオミクスデータベースの研究開発の支援や外部研究機関で提供されているパスウェイ解析や配列解析などのバイオインフォマティクスツールとの連携プログラムの開発を通して、バイオサイエンスデータベース実装に必要な知識やスキルを習得することを目指す。
実施日程の概要：
第II期、第III期（不定期）
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
MySQL, JAVA, HTML, PHP, XOOPS
教科書、参考書：
必要に応じて資料を指示
受け入れ可能人数：
２名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
面接を行い、熱意とスキルに基づいて決定
その他の特記事項：

Instructor (Name of Lab. or group):
Junichiro Yoshimoto (Mathematical Informatics Lab.)
Project name:
Development and Maintenance of Bioscience Database Systems
Overview of the project:
The aim of the project is to acquire basic skills and knowledge for developing a bioscience database system. The applicants are supposed to support the implementation of a phosphoproteomics database the instructor is working on, and to develop programs that can communicate with bioinformatics tools for pathway analysis and/or sequencing analysis provided by external institutes.
Schedule:
Quarters II & III (irregular)
Equipment or software to be used:
MySQL, JAVA, HTML, PHP, XOOPS
Text, reference:
Instructed as needed
Maximum number of acceptable students:
Two (or a little more)
Criterion of choice in case of overflow:
Basic skills and enthusiasm for the project (evaluated by interview)
Other notice:

(A02) インターネット工学

(A02) Internet Engineering

担当者（研究室名またはグループ名）：
樫原茂（インターネット工学）
Doudou Fall (インターネット工学)
テーマ：
無人航空機（UAV）運用のためのコンシェルジュシステムの構築
実習の概要：
無人航空機（UAV: Unmanned Aerial Vehicle）の登場により、様々な可能性が広がる一方で、危険性も危惧されている。現状では、運用方法が定まっていないため、事故が発生しても事故原因を調査することが困難である。そこで、本プロジェクトでは、UAVの運用を支援するためのコンシェルジュシステムを構築する。
実施日程の概要：
5月中旬～11月中旬（時間割にこだわらず，年間60時間（30コマ）を目安として下さい）
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
Linux, UAVなど
教科書、参考書：
適宜指示します。
受け入れ可能人数：
5人程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
熱意とコミュニケーション力
その他の特記事項：
特になし

Instructor (Name of Lab. or group):
Shigeru Kashihara (Internet Engineering Lab.)
Doudou Fall (Internet Engineering Lab.)
Project name:
Design and Development of UAV Concierge System for Supporting Safe Operation
Overview of the project:
The project goal is a design and an implementation of a UAV Concierge System for supporting safe operation. A UAV is expected to be a useful tool n various fields. However, according to some news, UAVs are causing some incidents like crash. At present, as there is no definite operation for a UAV even if an incident occurs, it is difficult to investigate the cause of the incident. Then, to support the UAV operation, the project team will design and implement a UAV Concierge System.
Schedule:
From the middle of May to the middle of November
Equipment or software to be used:
Linux, Drone, Smartphone
Text, reference:
Some documents are provided in the project.
Maximum number of acceptable students:
Five students
Criterion of choice in case of overflow:
Ardor and communication ability
Other notice:

(A03) モバイルコンピューティング

(A03) Mobile Computing

担当者（研究室名またはグループ名）：
Juntao Gao 助教（モバイルコンピューティング研究室）
テーマ：
シミュレーション: 理論と実践
実習の概要：
このプロジェクトの目標は、カスタマシミュレータを開発する能力を有することです。プロジェクトは、シミュレーション理論を学習し（確率理論、確率変数の生成と離散イベントシミュレーション手法）、シミュレーションのプログラミングを実践する。
実施日程の概要：
III期 (不定期)
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
Code::Blocks software
教科書、参考書：
資料を配布する
受け入れ可能人数：
5
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
C / C++プログラミングの経験
その他の特記事項：
なし

Instructor (Name of Lab. or group):
Juntao Gao (Mobile Computing Lab.)
Project name:
Simulation: Theory and Practice
Overview of the project:
The goal of this project is to possess the ability of developing customized simulators. The project involves learning simulation theory (elements of probability, generating random variables and discrete event simulation approach, etc.) and practicing simulation programming.
Schedule:
Quarter III(irregular)
Equipment or software to be used:
Code::Blocks software
Text, reference:
Handout is provided
Maximum number of acceptable students:
5
Criterion of choice in case of overflow:
Experience in C/C++ programming
Other notice:

(A04) ユビキタスコンピューティングシステム

(A04) Ubiquitous Computing Systems

担当者（研究室名またはグループ名）：
ユビキタスコンピューティングシステム研究室
テーマ：
SenStickを利用したモノのセンサ化と動作認識
実習の概要：
SenStickという小型センサを用いて，お箸や歯ブラシなど身の回りのモノをセンサ化し，取得したデータを分析して行動認識する
実施日程の概要：
II-III期の60時間（時間割にこだわらず，年間60時間（30コマ）を目安として下さい）
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
SenStick（用意します）、プログラム作成用ノートPC（各自用意）
教科書、参考書：
配布します。
受け入れ可能人数：
６人
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
研究関連性と熱意
その他の特記事項：
https://www.facebook.com/UltraTinySensorBoardSenStick/

Instructor (Name of Lab. or group):
Ubiquitous Computing Systems Laboratory
Project name:
Motion recognition of things sensorized by SenStick
Overview of the project:
This project aims to make things sensor by using a small sensor board called Senstick. In addition, it aims to figure out the motion of things by analyzing the obtained data.
Schedule:
60 hours in terms I and II
Equipment or software to be used:
SenStick (given by the lecturers) and notebook PC for programming (prepared by students)
Text, reference:
Material is provided.
Maximum number of acceptable students:
5
Criterion of choice in case of overflow:
closeness of the research topic, and enthusiasm
Other notice:

(A05) ネットワークシステム学

(A05) Network Systems

担当者（研究室名またはグループ名）：
ネットワークシステム学
テーマ：
ブロードバンドワイヤレスMIMO-OFDM通信システムの計算機シミュレーション
実習の概要：
本実習では、ブロードバンドワイヤレスシステムの基盤技術の一つであるMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式の計算機シミュレータの実装を行う。フェージング伝搬路、空間フィルタリング、空間多重方式、ディジタル多値変復調方式を実装し、無線信号処理技術とそのシミュレーション技術を習得する。
実施日程の概要：
I期-III期の間で60時間程度(不定期)
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
MATLAB, C
教科書、参考書：
資料を配布する
受け入れ可能人数：
５名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
面接を行い決める
その他の特記事項：
MATLABあるいはCでのプログラミング能力が必要です。

Instructor (Name of Lab. or group):
Network Systems Laboratory
Project name:
Computer Simulation on Broadband Wireless Communication Systems with MIMO-OFDM Techniques
Overview of the project:
This course gives a computer simulation method for evaluating a broadband wireless system based on MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) techniques. The aim of this course is to learn how to simulate a multiple antennas wireless system through the development of simulation models including multipath fading channels, spatial filtering techniques for realizing spatial multiplexing, and multi-level modulation/demodulation.
Schedule:
60 hours during terms I and III (irregular)
Equipment or software to be used:
MATLAB, C
Text, reference:
Handouts are provided
Maximum number of acceptable students:
About 5
Criterion of choice in case of overflow:
Interview
Other notice:

(A06) 知能コミュニケーション

(A06) Augmented Human Communication

担当者（研究室名またはグループ名）：
知能コミュニケーション研究室
テーマ：
コミュニケーション支援技術の開発
実習の概要：
人対人，人対機械のコミュニケーションを支援する技術の構築に向けて、以下のような各種タスクに取り組む。 * 音声翻訳システムの構築機械翻訳技術および音声認識・合成技術といった音声翻訳システムの要素技術に関する理解を深めるとともに、パラ言語／非言語情報を考慮した同時通訳システムの構築に取り組む。 * 対話システムの構築言語理解技術、対話制御技術、言語生成技術といった対話システムの要素技術に関する理解を深めるとともに、ユーザの嗜好を推定しながら適切な対話を行うシステムの構築に取り組む。 * 音声-テキスト変換システムの構築音声認識技術に関する理解を深めるとともに、表情豊かな音声を高精度に認識し、パラ言語／非言語情報の抽出および書き出しも可能とする音声-テキスト変換システムの構築に取り組む。 * コミュニケーション分析システムの構築脳波、音声、その他様々な信号を用いて、コミュニケーション時における意思疎通度を測定するシステムの構築に取り組む。 * ビッグデータ分析データの取得，クリーニング，格納，データマイニング，匿名化といった，ビッグデータ分析の要素技術に関する理解を深めるとともに，ソーシャルメディアなど実際のデータを用いたビッグデータ分析を行う．
実施日程の概要：
夏休み（8、9月）あるいはIII、IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
こちらで準備します。
教科書、参考書：
特になし。
受け入れ可能人数：
14名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
自研究室優先
その他の特記事項：

Instructor (Name of Lab. or group):
Augmented Human Communication Lab
Project name:
Development of Techniques for Supporting Human-to-Human/Human-to-Computer Communication Overview of the project: The following topics are covered: * Development of Speech-to-Speech Translation System: The goal is to study machine translation as a core technology and the other technologies, such as speech recognition/synthesis, and to develop a simultaneous speech-to-speech translation system that also converts para-/non-linguistic information. * Development of Dialog System: The goal is to study core technologies, such as semantic decoding, dialog management, and natural language generation, and develop a dialog system capable of generating proper response by estimating the user's preference. * Development of Speech-to-Text Techniques: The goal is to study speech recognition techniques and to develop a speech-to-text system to extract para-/non-linguistic information as well as linguistic information from expressive speech. * Development of Communication Analysis Techniques: The goal is to develop a technique for evaluating communication skills using various signals, such as EEG, speech, and so on. * Development of Bigdata Analytics The goal of this study is to learn bigdata analysis such as bigdata obtaining, cleaning, storing, mining, integration, and anonymization. We also construct a bigdata analysis system for an actual data, such as social media data and Web data.
Overview of the project:
Schedule:
During summer vacation (Aug. and Sept.) and 3rd-4th semesters
Equipment or software to be used:
To be prepared in AHC lab
Text, reference:
Nothing in particular
Maximum number of acceptable students:
Around 14 students
Criterion of choice in case of overflow:
Students in AHC lab will be given preference.
Other notice:

(A07) 自然言語処理学

(A07) Computational Linguistics

担当者（研究室名またはグループ名）：
自然言語処理学研究室
テーマ：
自然言語処理に関する研究開発
実習の概要：
　自然言語処理システムの構築に向けて、次のような各種タスクに取り組む:　構文解析、意味談話解析、専門文書解析、教育支援、機械学習
実施日程の概要：
2-4期（時間割にこだわらず，年間60時間（30コマ）を目安として下さい）
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
タスクに応じて指示する
教科書、参考書：
　Daniel Jurafsky and James H. Martin. Speech and Language Processing, Second Edition. Pearson Prentice Hall, 2008.
受け入れ可能人数：
10
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
面談の上，希望テーマと希望の強さにより決定する
その他の特記事項：

Instructor (Name of Lab. or group):
Computational Linguistics Lab.
Project name:
Natural Language Processing R&D
Overview of the project:
Various tasks in natural language processing are available, including: syntactic parsing, s emantics/discourse analysis, machine translation, computer-aided language learning, and machine learning.
Schedule:
Quarter II, III, IV
Equipment or software to be used:
Depends on specific task
Text, reference:
Daniel Jurafsky and James H. Martin. Speech and Language Processing, Second Edition. Pearson Prentice Hall, 2008.
Maximum number of acceptable students:
10
Criterion of choice in case of overflow:
Interview
Other notice:

(A08) 光メディアインタフェース

(A08) Optical media interface

担当者（研究室名またはグループ名）：
光メディアインタフェース研究室
テーマ：
光学解析やグラフィックスに関する研究開発
実習の概要：
本実習では，光学解析やグラフィックスに関する以下のようなテーマに取り組む． * 光線空間を取得，解析，編集するシステムの構築 * 反射特性を計測，表示するシステムの構築
実施日程の概要：
II期～IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
実験装置はこちらで準備します．計算機は各自で準備すること（応相談）
教科書、参考書：
資料を配布する
受け入れ可能人数：
5名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
面接を実施
その他の特記事項：
C/C++などでのプログラミング能力が必要

Instructor (Name of Lab. or group):
Optical media interface lab.
Project name:
Projects on photometric analysis and graphics
Overview of the project:
Seletct one topic from the followings: * Constructing a system for capturing, Analyzing, and editing light field * Constructing a system for capturing and rendering reflectance properties
Schedule:
2nd-4th semesters
Equipment or software to be used:
Experimental apparatuses are provided. Bring your own computer, if possible.
Text, reference:
Handouts are provided.
Maximum number of acceptable students:
about 5
Criterion of choice in case of overflow:
Interview
Other notice:

(A09) 生体医用画像

(A09) Imaging-based Computational Biomedicine

担当者（研究室名またはグループ名）：
生体医用画像研究室
テーマ：
生体医用画像解析技術に関する研究開発
実習の概要：
多元計算解剖学の基盤技術の構築に向けて以下のようなタスクに取り組む：統計学習、時系列医用画像解析、マルチスケール画像解析、大規模医用画像データベース構築、骨格筋構造・動態解析
実施日程の概要：
2期～3期
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
PC、コンピュータグラフィックスや医用画像を扱うライブラリ
教科書、参考書：
資料を配布する
受け入れ可能人数：
10名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
面接を実施
その他の特記事項：
C/C++言語でのプログラミング能力が必要

Instructor (Name of Lab. or group):
Imaging-based Computational Biomedicine Lab
Project name:
Development of tools for biomedical image processing
Overview of the project:
This project develops tools for biomedical image processing that covers various themes including: statistical learning, time-series medical image processing, multi-scale image analysis, large-scale medical image database, musculoskeletal anatomy and function analysis
Schedule:
2nd and 3rd terms
Equipment or software to be used:
PC, software libraries for computer graphics and medical images
Text, reference:
Handouts are provided
Maximum number of acceptable students:
10
Criterion of choice in case of overflow:
Interview
Other notice:

(A10) 数理情報学

(A10) Mathematical Informatics

担当者（研究室名またはグループ名）：
為井智也助教、久保孝富特任准教授（数理情報学研究室）
テーマ：
生体計測と機械学習
実習の概要：
本実習では下に挙げるような計測機器を用いた生体信号計測の技術を学ぶとともに，計測データから計測対象者の動作内容の推定やデコーディングを行うことで，機械学習・信号処理の手法についても理解を深める．使用する計測機器や対象とするタスク等については応相談． - 表面筋電計 - 眼球運動計測装置 - モーションキャプチャ - 深度センサ（Kinect，Structure Sensor等） - その他（サーモグラフィ，脳波計，心電計，加速度計等）
実施日程の概要：
Ⅱ期～Ⅲ期
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
- ソフトウェア：matlab等（matlabの使用経験がなくても可） - ハードウェア：上記の通り
教科書、参考書：
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数：
5名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
機械学習，あるいは信号処理の経験・知識がある者を優先
その他の特記事項：

Instructor (Name of Lab. or group):
Tomoya Tamei, Takatomi Kubo (Mathematical Informatics Lab.)
Project name:
Biosignal Measurements and Machine Learning
Overview of the project:
The purpose of this project practice is to learn techniques of biosignal measurements using devices listed below. Aiming also at understanding of machine learning and signal processing, the participants will work on developing a method for behavior inference from measured biosignals. - Electromyograph (EMG) - Eye Tracker - Motion Capture - Depth Sensor (Kinect, Structure Sensor, etc.) - Other (Thermography, Electroencephalograph (EEG), Electrocardiograph (ECG), Accelerometer, etc.)
Schedule:
2nd and 3rd quarters
Equipment or software to be used:
- Software: Matlab etc. - Hardware: as noted above
Text, reference:
Will be distributed when needed.
Maximum number of acceptable students:
Around 5 students
Criterion of choice in case of overflow:
Students who have experience in machine learning and biological signal processing will be given a priority.
Other notice:

(A11) 環境知能学

(A11) Ambient Intelligence

担当者（研究室名またはグループ名）：
浮田宗伯，神原誠之（環境知能学）
テーマ：
高齢者の見守り技術
実習の概要：
高齢者を見守る環境知能基盤技術として，主に画像・映像からの表情認識，疲労状態，歩行状態推定などを開発する．
実施日程の概要：
２期から３期
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
C++, Matlab
教科書、参考書：
別途指示
受け入れ可能人数：
６名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
面接を実施
その他の特記事項：
実験などに際して謝金あり

Instructor (Name of Lab. or group):
Norimichi Ukita and Masayuki Kanbara (Ambient Intelligence lab)
Project name:
Overview of the project:
Develop facial-expression recognition, stress/fatigue analysis, gait-state evaluation, and so on for observation technologies as ambient intelligence systems.
Schedule:
Between 2nd and 3rd semesters.
Equipment or software to be used:
C++, Matlab
Text, reference:
N/A
Maximum number of acceptable students:
6
Criterion of choice in case of overflow:
Interview.
Other notice:

(A12) Computational Systems Biology

Instructor (Name of Lab. or group):
Md. Altaf-Ul-Amin (Computational Systems Biology Laboratory)
Project name:
Comparison between aerobic and anaerobic co-expressed modules of Euglena using NGS data
Overview of the project:
The NGS short reads corresponding to both aerobic and anaerobic conditions will be assembled to 'contigs' separately using a tool called 'Trinity'. Expression level of each contig/gene will be quantified by using another tools called 'Bowtie' and 'Cufflinks'. Using the expression values aerobic and anaerobicco-expression networks will be constructed and modules in both networks will be determined by utilizing the grapg clustering algorithm 'DPClusO'. Comparison of such modules will cast insight into difference of gene expression between aerobic and anaerobic conditions.
Schedule:
July~September, 2016
Equipment or software to be used:
R, Trinity, Bowtie, Cufflinks, DPClusO etc.
Text, reference:
Handouts will be provided
Maximum number of acceptable students:
4
Criterion of choice in case of overflow:
Programming skill
Other notice:

(A14) コンピューティングアーキテクチャ研究室

(A14) Computing Architecture Lab.

担当者（研究室名またはグループ名）：
中島康彦（コンピューティングアーキテクチャ研究室）
テーマ：
大容量FPGA内蔵ARMv8-SoCを用いた超高速動画認識システムの構築
実習の概要：
企業の技術者と組んで，商用化を想定した超高速動画認識システムの構築を目指します．最新大容量FPGAを搭載したZynq-Ultrascale+を用いて，カーネルビルド，ドライバ組み込み，SDSoCやVivadoを用いた大容量プログラマブルロジックの接続，CGRAアクセラレータ設計，性能評価を行う．
実施日程の概要：
第３期（不定期）
使用する主な装置、ソフトウェアなど：
Zynq-Ultrascale+(ZCU102)開発キット，Vivado-HLS, SDSoC等
教科書、参考書：
随時指示
受け入れ可能人数：
２名
申込方法：
9/23までにis-jimu@ad.naist.jpにメイル
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準：
HDL設計経験，FPGA使用経験，CGRA使用経験を重視
その他の特記事項：
なし

Instructor (Name of Lab. or group):
Yasuhiko Nakashima (Computing Architecture Lab.)
Project name:
Development of Highspeed Video Recognition System with Large-scale FPGA embedded in ARMv8-Soc
Overview of the project:
Latest ARMv8-SoC system with large scale FPGA is provided. Participants can get skills how to build, customize, tune and evaluate the combination of OS, drivers, softwares and high-speed CGRA accelerators. An engineer from a company also gives advices for arranging the prototype system as a commercial product.
Schedule:
Quarter III (irregular)
Equipment or software to be used:
Zynq-Ultrascale+(ZCU102) Development Kit, Vivado-HLS, SDSoC
Text, reference:
provided on demand
Maximum number of acceptable students:
2
MApplication:
e-mail to is-jimu@ad.naist.jp due 23th September.
Criterion of choice in case of overflow:
Experiences in HDL, FPGA and CGRA are important
Other notice:
None

教務WGプロジェクト実習担当
(projectpractice16 at is.naist.jp)