研究テーマ!?
この研究室では,主に人工知能(AI:Artificial Intelligence)をテーマとしています.人工知能とは人間が当然のように行っている学習・連想などの機能をモデル化し,工学的に応用する技術のことです.
2008年度は7名の卒研生が苦労の末,卒論を書き上げました.この3年間の研究テーマを紹介します(2008年度新規のものは随時紹介します).
研究テーマ(1):ニューラルネットワークを利用した学習支援システムの構築(2005・2007・2008・2010)
e-learningシステムは今やさまざまなところで使われています.先生のいない環境でシステムを使って勉強するとき,自分で理解状況を判断し,自分で勉強法を考えなければいけません.しかしここで判断や勉強法をまちがえると,効率の悪い勉強をする->成績が上がらない->やる気がなくなる,という負のスパイラルにどっぷりはまってしまいます.研究テーマ(2)に書いたニューラルネットワークを使ってシステムに学習者の理解状況を判断してもらい,それに応じた学習支援をしてもらおうというシステムです.システムはいくつかのパーツからなっているので,分担しながら進めていきます.
研究テーマ(2):ニューラルネットワークを利用した点字画像認識システムの構築(2005・2006)
生物の神経伝達の仕組みをモデル化したニューラルネットワーク.その能力の中に連想記憶があります.連想記憶とは一部の情報や汚損した情報から全体を推測する機能で,人間が日々当たり前のように使っている機能です.これを利用して点字画像を認識するシステムを構築中です.視覚障害者が30万人をこえている現状で,点字を読める人はごくわずかといわれています.自動で点字を認識できるシステムがあれば・・・.そんな目的でこの課題に取り組んでいます.現在はあらかじめ取得した点字画像を補正し,システムに認識させるという実験をしているところです.
研究テーマ(3):電子メールのフィルタリングに関する研究(2005・2006・2008)
みなさんのPCや携帯電話に毎日のように送られてくる迷惑メール.いい加減うんざりしていませんか?迷惑メールを撃退するフィルタリングソフトは多く存在しますが,相手も送信者や件名を偽装したりしていたちごっこの毎日.そこでメールの内容で迷惑メールをチェックする方法が開発されています.これをニューラルネットワークがもつ学習機能(人間の学習機能とほぼ同じ)を使って実現を試みています.現在は収集した迷惑メールを使ってシステムが正しく判定できるかどうかを実験しているところです.これはかなり難しい問題で,クリアすべき課題はまだまだありますが,やりがいはかなりあります.
研究テーマ(4):遺伝的アルゴリズムによる時間割自動編成システムに関する研究(2006・2007・2008)
学校の時間割を決めるのは意外と難しいものです.教室の問題・先生の問題・設備の問題などなど,制約条件がいっぱいあって,手作業で作っているケースが多いのです.これを自動でやってくれれば,かなり楽になるでしょう.遺伝的アルゴリズムとは生物の進化の過程をモデル化したもので,このようなスケジューリングとよばれる問題を得意としています.しかし一筋縄ではいかず,これもなかなかハードな課題です.
研究テーマ(5):連想記憶モデルによる感性語に基づくコーディネート支援システムの構築(2006)
人間の感情はあいまいなもの.部屋のレイアウトや服のコーディネートなどは結構大変なものです.「大体こんな感じになるように」服やデザインを決めてくれるようなシステム.人間の連想機能をモデル化したものを使って,こんなわがままな願いを聞いてくれるシステムの構築をめざします.
研究業績
学生が連名のもののみ,掲載しています.
- 篠原 大地,難波 道弘,"3値出力連想記憶CNNを用いた理解度推定に関する研究",教育システム情報学会学生・院生研究発表会,2011.
- 笠井 かおり,難波 道弘,"ITSのための連想記憶セルラニューラルネットワークの設計と評価",2008年教育システム情報学会第4回研究会,2008.
- 識名 翔,難波 道弘,"連想記憶セルラニューラルネットワークを用いた学習者の理解度推定",第2回教育システム情報学会学生・院生研究発表会,2008(優秀賞受賞).
- 難波 道弘,渡辺 智美,"線形連想写像を用いた相互想起CNNの評価",電子情報通信学会総合大会,D-2-2,2007.
- 難波 道弘,渡辺 智美,"線形連想写像を用いた相互想起セルラニューラルネットワーク",第5回情報科学技術フォーラム,H-001,2006.
- 難波 道弘,澤田 隆幸,"WWWを用いた学習支援システムの構築",電子情報通信学会総合大会,D-5-12,2006.
- 難波 道弘,宮澤 千春,"連想記憶セルラニューラルネットワークを用いた点字画像認識",電子情報通信学会総合大会,D-2-4,2006.