コロキアムB発表

日時: 12月15日(火)3限(13:30~15:00)


会場: L1

司会: SOUFI Mazen
稲益 秀成 M, 1回目発表 コンピューティング・アーキテクチャ 中島 康彦 井上 美智子 TRAN THI HONG 張 任遠
title: Implementation of Back Propagation Using a Systolic Ring Array(IMAX2)
abstract: GPGPU are often used for deep learning, but GPU require enormous main memory bandwidth and electric power. Due to the increase in edge sensor devices, low power and high efficiency computing infrastructure are required. We propose a highly efficient backpropagation implementation method using the systolic array (IMAX2).
language of the presentation: Japanese
発表題目: シストリックリングアレイ(IMAX2)を用いた高効率誤差逆伝播の実装
発表概要: 深層学習に多用されるGPUは膨大な主記憶帯域幅と電力を必要とする.低電力および高効率な演算基盤が求められている.本研究ではシストリックアレイであるIMAX2を用いた高効率な誤差逆伝播の実装手法を提案する.
 
杉浦 智基 M, 1回目発表 ソフトウェア設計学 飯田 元☆ 藤川 和利 市川 昊平 髙橋 慧智
title: Application-aware network routing with SRv6
abstract: The best path for network communication is different for each application. For example, low latency is required for real-time communication such as online games, and high throughput is required for high-volume data communication such as file transfers. However, the existing routing protocols such as OSPF and BGP, do not take those characteristics of each application into account. Although previous studies have demonstrated application-specific routing techniques using OpenFlow, we need to add routing rules to the flow tables of all OpenFlow switches on the path to be added. It results in increasing the response time and the size of the flow tables in large networks. This study aims to establish a method that optimizes by fast rerouting with SRv6, one of source routing methods.
language of the presentation: Japanese
発表題目: SRv6を用いたアプリケーションの特性を考慮した通信経路決定手法の提案
発表概要: 通信経路の選択においてどの経路が最適であるかはアプリケーションごとに異なる.例えば,オンラインゲームのようなリアルタイム通信は低遅延であることが求められるのに対し,ファイル転送のような大量のデータ通信においては高スループットであることが求められる.しかし,現在用いられているOSPFやBGPをはじめとするルーティングプロトコルはこのようなそれぞれのアプリケーションのもつ特性を考慮しない.一方,OpenFlowを用いてアプリケーションごとに経路制御を行う既存手法があるが,OpenFlowでは経路上の全てのスイッチのフローテーブルに対して経路追加をする必要があり,大規模なネットワークにおいては応答時間の増大やフローテーブルの肥大化が課題である. そのため本研究ではソースルーティングの一つであるSRv6を用いて先に述べた既存手法の課題を解決し,高速な経路切り替えによる通信の最適化を可能とする手法の確立を目指す.
 
有岡 無敵 M, 1回目発表 知能コミュニケーション 中村 哲 渡辺 太郎 須藤 克仁 Sakriani Sakti 吉野 幸一郎(客員准教授)
title:Persuasive Dialogue System Based on Multimodal Information
A persuasive dialogue system refers to a dialogue system in which the system interacts with the user in such a way that the user is encouraged to change his/her behavior to achieve the system's goals. Dialogue tasks include sales promotion and solicitation, all of which are highly important as tasks. In persuasive dialogue, we expect the system to utilize multimodal information. Multimodal information refers to the five senses that animals have: touch, taste, hearing, sight, and smell. By using cameras and microphones, the system is able to constantly acquire such information, and is able to determine whether a person is lying, what kind of emotions the person is feeling, and other things that are difficult to capture with the human eyes and ears. Therefore, multimodal information is an important element in persuasive dialogue strategies. In order to make good use of multimodal information in persuasive dialogues, it is essential to analyze the state of persuasion. However, there is no persuasive dialogue dataset in Japanese that contains multimodal information of system versus user. In this study, we aim to create a new dataset that satisfies these requirements, and complete a persuasive dialogue system that utilizes multimodal information.
language of the presentation:Japanese
発表題目: マルチモーダル情報を用いた説得対話システム
発表概要: 説得対話システムとは,システムがユーザーとの対話を通じて,システムの目的を達成するための行動変容を促すような対話システムを指す.対話のタスクとしては,販売促進や勧誘などがあげられ,どれもタスクとしての重要性が高い. また説得対話では,システムがマルチモーダル情報を活用することを期待している.マルチモーダル情報とは動物が感じる五感のことであり,触覚,味覚,聴覚,視覚,嗅覚が存在する.システムはカメラやマイクを用いることで常にそれらの情報を取得することができ,嘘をついているか,どういった感情を持っているか,など人の目や耳では捉えづらい内容を判断することができる.そのためマルチモーダル情報は説得対話戦略における重要な要素だといえる.そしてマルチモーダル情報を説得対話に上手く活用するためには,説得の様子を分析することが必要不可欠である.しかし日本語で作成された,システム対ユーザーのマルチモーダル情報を含む説得対話データセットは存在しない.本研究では,条件を満たすような新たなデータセットを作成し,マルチモーダル情報を活用する説得対話システムの完成を目指す.
 
田中 健 M, 1回目発表 ソフトウェア工学 松本 健一 飯田 元 石尾 隆 畑 秀明 Kula Raula Gaikovina
title: Toward supporting the maintenance of Dockerfiles: an empirical study
abstract: Docker is one of the most popular container technologies in recent years, and support a convenient process to build, ship, and run containerized applications as docker images. Dockers utilize Dockerfiles as the configuration files of docker images. With the rapid evolution of applications, the task to be frequently update Dockerfiles has become critical. Such a task is a major burden for developers, as outdated files can cause failures and vulnerabilities in applications running in containers. Previous studies have also shown that many OSS projects do not maintain their Dockerfiles. Therefore, in this study, we conduct an empirical study to analyze reusable change patterns of Dockerfiles between different projects on GitHub. Our final goal is to propose an automated maintenance method for Dockerfiles.
language of the presentation: Japanese
発表題目: Dockerfileのメンテナンス支援に向けた実証分析
発表概要: Dockerとは,近年最も普及が進んでいるコンテナ技術の一つで,コンテナを使用したアプリケーションの構築,配布,実行を簡単に行うことができる.しかし,アプリケーションの開発が迅速に進められた場合,実行環境が変化するたびに,コンテナイメージの設定ファイルであるDockerfileを継続的にメンテナンスする必要がある.Dockerfileのメンテナンスを怠ると,コンテナイメージのビルドができなくなったり,コンテナで実行されるアプリケーションの障害や脆弱性の原因となりうるため,メンテナンス作業は開発者の大きな負担となっている.また,多くのOSSプロジェクトでDockerfileのメンテナンスが行われていないことがこれまでの研究で報告されている.そこで,本研究ではDockerfileのメンテナンス作業の自動化手法の提案に向け,GitHub上の異なるプロジェクト間における,Dockerfileの再利用可能な変更パターンの実証分析を行う.
 
桂 祐成 M, 1回目発表 情報基盤システム学 藤川 和利 安本 慶一 新井 イスマイル
title: Study on Attack Tolerance of Firewall System Cooperating with IDS and SDN
abstract: Firewall systems have become essential to protect ICT resources such as universities and enterprises from cyber attacks. In recent years, a cooperation of Intrusion Detection System (IDS) and Software Defined Network (SDN) has been proposed as a new way to configure firewall systems. In this configuration method, IDS that detects attacks and SDN that routes packets are combined to discard the attack or to reroute the attack packets. Therefore, this system has an advantage such as applying for various attack types. However, there is a concern in this system that the IDS will send a large number of attack blocking messages to the SDN controller if a specific Distributed Denial-of-Service (DDoS) attack is carried out. Hence, the IDS may lead to a DDoS attack on the SDN controller. In this presentation, I investigate the problems in the IDS and SDN combined firewall systems and its evaluation methods for the attack tolerance of the systems.
language of the presentation: Japanese
発表題目: IDS・SDN連携型ファイアウォールシステムにおける耐攻撃性の調査
発表概要: サイバー攻撃から大学や企業などのICTリソースを守るためにファイアウォールシステムは必要不可欠となっている. 新たなファイアウォールシステムの構成法として,近年,IDS(Intrusion Detection System)とSDN(Software Defined Network)とを組み合わせた構成法が提案されている. この構成法では,攻撃を検知するIDSとパケットの廃棄や経路制御を行うSDNとを組み合わせて構成することにより,廃棄対象とする攻撃や攻撃パケットの処理方法(廃棄,リルート)など,要求に応じて柔軟にシステムを構成できるメリットがある. しかしながら,この構成法を利用したファイアウォールシステムでは,特定のDDoS攻撃が行われた場合,攻撃を検知したIDSが大量の攻撃遮断メッセージをSDNコントローラに対して送信してしまうため,コントローラに対するDoS攻撃になることが懸念されている. 本発表では,このようなIDSとSDNを組み合わせたファイアウォールシステムにおける問題点について調査を行い,システムの耐攻撃性について評価方法を検討する.
 
CHI ZIHAO M, 1回目発表 インタラクティブメディア設計学 加藤 博一 清川 清 神原 誠之 藤本 雄一郎
title: Touchless Control Interface with AR for IoT Device in Public
abstract: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is an infectious disease caused by a newly discovered coronavirus. This new virus is very contagious and has quickly spread globally. COVID-19 has mainly two paths spreading between people. First is cough, sneeze, speak, sing or breathe heavily from an infected person and second is infected people sneeze, cough, and touch surfaces or objects (such as tables, doorknobs and handrails), then we touch our eyes, noses or mouths without cleaning hands first. For the first path, we can wear masks. But for second path, it has created a demand for technologies that allow us to avoid touching the surface of the public. In this study, we are going to design a practical method and AR user interface for controlling the public device through our personal device (such as mobile phone). That is, we do not need to touch the public device directly by our hands.
language of the presentation: English
 

会場: L2

司会: 小林 泰介
佐伯 雄飛 M, 1回目発表 知能システム制御 杉本 謙二 小笠原 司 小林 泰介
title: Model-free Adaptive Filtering with Reinforcement Learning
abstract: Robots such as for serving and cleaning are becoming more popular in human-living environments, where no accurate model is available and sensing is prone to include noise. In such complicated environments, reinforcement learning (RL), which can automatically acquire optimal behavior in an uncertain and probabilistic environment, would be one of the promising approaches to control robots. Although RL can theoretically consider noise on state observation, that noise would hide the true state and make RL fail to find optimal solutions in practice. Since sensing noise is with high frequency, moving-average-based low-pass filter would help to remove it. However, proper filter design is difficult without model information. In addition, filtering would break the assumptions in RL. In this study, I focus on a RL-based filter with model-free and state-dependent optimal design to reduce the impact of noise. In this presentation, as a first step for the RL-based filter, I propose an extension of the state space to avoid Markovian collapse caused by missing state information when filtered. The effects of filter itself and the extension of the state space are investigated through numerical simulations.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 強化学習を用いたモデルフリー適応フィルタ
発表概要: 配膳用ロボットや掃除ロボットなど,工場のような静的な環境以外でのロボットが普及しつつある.そのため不確実性のある環境で最適な行動を自動的に獲得することができる強化学習を用いたロボットの制御に注目が集まっている. 強化学習でロボットを制御する上で問題となるのがノイズである.ノイズにより正しく学習できないことが考えられる. 不確実性を確率的に扱えるが,ノイズへの対応限界が存在し,学習性能も必ず劣化する. 本研究では,モデルフリーかつ状態依存で意思決定する強化学習をフィルタに活用することでノイズの影響を減らす.今回の発表では,フィルタをかけた場合に状態の情報が欠損することにより起こるマルコフ性の破綻を改善する状態空間の拡張を示す.
 
櫻井 紀利 M, 1回目発表 計算システムズ生物学 金谷 重彦 安本 慶一 小野 直亮 MD.ALTAF-UL-AMIN 黄 銘
​ title: Feature extraction from pathological images of pancreas tumor using deep learning ​
​ abstract: Pathological images are generally used in many clinical scene to make a definitive diagnosis, e. g. for cancer treatment. In addition, it is important to analyze phenotypic changes in order to understand the characteristics of cancer. However, it is still difficult to quantitatively evaluate and measure phenotypes such as cell types. Therefore, understanding the morphological features of pathological images is useful in clinical scene and research. In recent years, research on image processing using deep learning has progressed rapidly, and new models for feature extraction from medical images have been proposed. In this study, we aim to understand the morphological features in pathological images by extracting features based on unsupervised clustering using five different staining methods. ​
​ language of the presentation: Japanese ​
 
福本 直耶 M, 1回目発表 サイバネティクス・リアリティ工学 清川 清 加藤 博一 酒田 信親 磯山 直也
title: The Texture Transfer System between 3D Models Considering Shape
abstract: The demand for 3D models has been increasing in game and VR productions. In particular, when designing realistic scenes, we often model the objects in our surroundings. In such a case, it is more efficient to create a 3D model from a real object with 3D reconstruction technology than to create the whole process with design software. However, it is not possible to create a new design only by reconstructing a real object in three dimensions because it is a known design. In this study, we propose the system to generate a new design by transferring the texture between two objects with similar shapes.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 立体形状を考慮した3Dモデル間のテクスチャ転写システムの提案
発表概要: 近年、ゲームやVRコンテンツ製作において、3Dモデルに対する需要は高まっている。中でも写実的なシーンをデザインする場合において、我々の身の回りのものをモデリングすることが多い。そのような場合、全行程を設計ソフトで作成するよりも、3次元再構築技術によって現実物体から3Dモデルを作成する方法が、より効率的である。しかし、現実物体を3次元再構築するのみでは既知のデザインのみに縛られ、新たなデザインは生まれない。そこで本研究では形状の似た二物体間のテクスチャの転写を行うことで、新たなデザインを生成するシステムを提案する。
 
渡邊 剛 M, 1回目発表 ロボットラーニング 杉本 謙二 小笠原 司 松原 崇充
title: A Study for Automatic Operation of Garbage Cranes by Machine Learning
abstracr: In order to fully automate garbage crane operations, an attempt has been made to learn the operator's operation by machine learning. Different learning operations require different sensor information, but current refuse cranes have only limited sensors. However, because the installation of new sensors is time-consuming and costly, it is necessary to identify the sensors needed for automatic operation. In this presentation, we present a method for investigating the sensors needed for automation by performing machine learning using a simulated environment with a variety of sensors attached.
Language of the presentation:Japanese
発表題目:機械学習によるごみクレーンの自動運転化に向けた検討
発表概要:ごみクレーンの操作を全自動化するために、運転員の操作を機械学習によって学習させる試みがなされている。学習させる操作によって様々なセンサ情報が必要となるが、現状のごみクレーンには限られたセンサしか付いていない。しかし、新しいセンサの取り付けには時間とコストがかかるため、自動運転に必要なセンサを見極める必要がある。本発表では、様々なセンサを取り付けた模擬環境を用いて機械学習を行うことで、自動化に必要なセンサを調査する方法を紹介する。
 
平井 恒良 M, 1回目発表 数理情報学 池田 和司 杉本 謙二 吉本 潤一郎 福嶋 誠 日永田智絵
title: Solar Irradiance Forecasting using Total Sky Images for Maximum Power Point Tracking
abstract: To maximize the generated power of photovoltaic cells, maximum power point tracking is implemented. However, the tracking has a delay and thus produces a mismatch error. To reduce this loss, solar irradiance should be predicted in order of seconds. In this study, we propose a prediction system using total sky images. Our system consists of the estimation of the current cloud distribution based on a cloud-luminance model and the prediction of the cloud distribution based on a displacement model. The system will be evaluated by our own data for two years.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 最大電力点追従のための全天球画像を用いた日射強度予測
発表概要: 太陽光発電効率を最大化するために最大電力点追従が行われる.しかし,実測値を用いた最大電力点追従では時間遅れによるミスマッチ損失が生じる.そこで秒オーダーでの日射強度予測が必要とされる.本研究では全天球画像を用いた日射強度予測法を提案する.提案する日射強度予測法では雲の輝度値モデルから雲の分布を推定し,画像間の雲の変位を計算することで雲の分布を予測する.過去2年間のデータを使用し,提案手法を評価する予定である.
 
木村 智彦 M, 1回目発表 数理情報学 池田 和司☆ 松本 健一 川鍋 一晃(客員) 森本 淳(客員)
title: Intrinsic motivation and its neural substrates
abstract: Motivation plays an important role in our daily life, not only for specific achievements such as academic performance but also for well-being. Ryan and Deci subdivided motivation into intrinsic and extrinsic motivations in terms of how autonomous motivations are: Intrinsic motivation is defined as the doing of an activity for its inherent satisfaction rather than for some separable consequence. In contrast, extrinsic motivation is a construct that pertains whenever an activity is done in order to attain some separable outcome (i.e., to get external rewards, to avoid punishments) (Ryan & Deci, 2000). Various questionnaires measuring intrinsic and extrinsic motivation have been developed, but the neural mechanisms of motivation, such as the neural representation of motivation and how motivation drives behavior, remain unclear. I will clarify the neural representation of intrinsic and extrinsic motivation by developing the experimental protocols that can separate those motivations. My future goal is, to control motivation by intervening in brain activity based on neural representation of internal motivation.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 内発的動機づけとそれに寄与する神経基盤の解明
発表概要: 動機づけは,学業成績などの特定の成果だけでなく,幸福にとっても,人々の日常生活において重要な役割を果たす.RyanとDeciは自律性の観点から,動機づけを内発的動機づけと外発的動機づけの2種類に大別した.内発的動機づけは,活動そのものと分離可能な(あまり関連性のない)結果ではなく活動それ自体の満足感のために活動を行う際の動機づけであり,外発的動機づけは活動そのものと分離可能な結果を達成する際の動機づけである.内発的動機づけと外発的動機づけを測定するために様々な尺度が開発されているが,動機づけが行動を駆動するプロセスや神経基盤などは未だによく解っていない.本研究では,内発的動機づけと外発的動機づけを個別に定量化可能な実験手法を開発することによって,内発的動機づけと外発的動機づけの神経基盤を解明する.また,将来的には内発的動機づけの神経基盤に基づいて脳活動に介入し,動機づけを制御することを目標とする.