○大西義浩，藤岡遼太郎（愛媛大学）

フィードバック制御系の目的は出力を目標値へ追従させることであるが，PID制御器のように次数が低い制御器では，出力に存在する高周波成分までを目標値に収束させることは難しい。この場合，出力の低周波成分をできるだけ目標値に収束させることが現実的な目的となる。そこで，本研究では出力に存在する低周波成分がどれだけ目標値に近づいているかを評価規範としてこれを最小化するPIDパラメータを操業データから得ることを考える。具体的には，出力信号に対してローパスフィルタを適用し，フィルタ通過後の信号を元にした性能指標を定義する。操業データから同様の信号を生成し，これを最適化するPIDパラメータをオフラインで求める。

○矢納　陽（川崎医療福祉大学）

本論文ではノイズを含む環境下でのオンデマンド型フィードバック制御に基づくセルフチューニングコントローラの制御性能について考察する．オンデマンド型フィードバック制御則は，一般化最小分散制御則を既約分解によって拡張し，制御則に新しい設計パラメータを導入することでこれまで得られていたが，このパラメータは定数に限定されていた．さらにノイズ環境下における考察はあまりなされていなかった．一方，従来の強安定系の構成に関する研究では，この新しい設計パラメータは安定な有理関数で与えられていた．そこで本報告では，ノイズを含む環境下においてオンデマンド型フィードバック制御則の設計パラメータを安定な有理関数として与えた場合の制御性能への影響を示す．

◎芦田洋一郎，脇谷　伸，山本　透（広島大学）

本発表では，システムモデルを介さずに制御器のパラメータをオンラインで調整する手法を提案する。提案法においては閉ループデータから直接制御器の設計を行う手法において，最小化の手法として逐次最小二乗法を導入している。これにより，少ない計算負荷でオンライン調整を行うことが可能である。さらに，本発表においては確定系に対しての提案法の安定性と収束性についての証明を行う。この手法はリアプノフ関数に基づくものであり，逐次最小二乗法のパラメータ更新式の導出と安定性や収束性の証明が一連の流れとなっており理解しやすい手法である。また，提案法の有効性はシミュレーションにより，広く使われている手法であるPID制御器との比較により検討を行う。

◎朴　鍾浩，増田士朗（首都大学東京），松井義弘（東京工業高等専門学校）

本研究では、I-PD制御器のゲイン調整に連続時間VRFTの構成法を与える。本研究の手法は，離散時間系に対するVRFT法の手法に直接対応しているため，プレフィルタの検討の見通しが良くなり，機械システムのように応答の速いシステムに適用が容易になる。また，制御器としてI-PD制御系を考えているため，参照信号にステップ信号を加えたときに発生する急激な操作量の信号の変化を防ぐことができる。本研究の手法は，ヘリコプター姿勢制御モデルの仰角方向の閉ループステップ応答の応答特性の改善に適用され，その有効性が確認される。

◎木下拓矢，山本　透（広島大学）

近年，操業データから直接制御パラメータを算出する方法として，VRFT法やFRIT法が提案されており，それぞれ2自由度制御系に対して拡張されている。しかし，従来法では，2つの所望の特性（外乱特性，目標値応答特性）を得るために，まず，外乱特性に関する評価関数を最小化し，続いて目標値応答特性に関する評価関数を最小化するといった，2段階の調整法となっている。本研究では，疑似外生信号と目標値信号を用いることで，評価関数を1つのみとし，一組の閉ループデータから1段階の調整で制御パラメータを算出する方法を提案する。また，本提案法は，最小二乗法を適用できるといった特徴を有している。本手法の有効性は数値例によって検証する。

◎高木太郎（舞鶴工業高等専門学校），藤田健汰（兵庫県立大学），水本郁朗（熊本大学）

Simple adaptive control (SAC) can guarantee stability of the system when the controlled system satisfy almost strictly positive real (ASPR) conditions, and it also has high robustness respect to uncertainties and disturbances. The introduction of parallel feedforward compensator (PFC) made it possible to construct SAC system even if the controlled system dose not satisfy the ASPR conditions. Recently, adaptive PFC has been proposed and it can be said that SAC become more practical control method. In this paper, the effectiveness of SAC with adaptive PFC will be confirmed by experiments of twin-rotor helicopter.

○金子　修（電気通信大学）

本講演では，データ駆動制御器更新の一つであるFRITの評価関数のもつ意味について考察する．とくに，FRITで目指している制御器が，理想的な内部モデル制御器であることを明らかにす．そして通常の単一フィードバック制御におけるFRITの適用が，実は，対象と仮想的に構成される内部モデル（ただし通常の内部モデル制御とは異なり，このモデルは陽には実装されていないことに注意）との加法的誤差を最小化するようなモデリングと等価であることを示す．

◎野中洋吏，森　栄治，水本郁朗（熊本大学）

本報告では,クアッドロータが任意の位置とヨー角軌道に追従する制御手法の提案を行う.提案手法は,PFCを制御対象の内部に取り付けることにより，ASPRとなった拡大系の出力を基にした適応出力フィードバック制御とバックステッピング法を組み合わせた制御系設計法となっており，クアッドロータの位置とヨー角を独立に制御できる構造となっている.また,提案手法の有効性を数値シミュレーションで確認する.

◎脇谷　伸，石村晃弘，山本　透（広島大学）

非線形性を有する制御対象に対し，システムの状態に応じてPIDゲインを調節するGMDH-PID調節器を有するGMDH-PID制御系が提案され，その有効性について検証されている。GMDH-PID調節器はGMDHを構成する重み係数を適切に調整することで良好な制御性能を達成できる。従来法では重み係数をオフラインで決定していたため，操業中にシステムが予期せぬ変動を起こすと，GMDH-PID制御系がその変動に適応できないという問題を有していた。本稿では，近年注目を集めているオンライン最適化手法の一つである，Adaptive Moment EstimationによるGMDH-PID調節器のオンラインチューニング法を提案する。これにより，GMDH-PID調節器が未知のシステム変動に対しても適応可能になり，制御器の適用可能範囲が大きく向上する。本手法の有効性を数値シミュレーションにより検証する。

◎上田裕也，佐藤孝雄，荒木　望，小西康夫（兵庫県立大学）

入力の更新周期が出力のサンプリング周期よりも短い二重レート系に対する制御系設計を行う。提案手法では、状態空間表現に基づいて設計済みの制御則を拡張することにより、二自由度系を構成する。これにより参照入力からの応答とは独立に外乱応答を再設計することが可能となる。

○松井義弘（東京工業高等専門学校），荻原美樹（東京農工大学），綾野秀樹（東京工業高等専門学校）

データ駆動型極配置法を2慣性系の状態フィードバックゲイン調整に応用し，実験によりその有効性を確認した．具体的には，初期ゲインによる閉ループ実験データを用いてデータ駆動型極配置法により状態フィードバックゲインを求め，それが指定極を達成するゲインであることを実験により確認した．

○井上　昭（岡山大学），佐藤孝雄（兵庫県立大学），矢納　陽（川崎医療福祉⼤学），Mingcong Deng（東京農工大学）

サンプル値制御系においては、サンプル点間のリップル抑制が課題である。入力サンプルが出力サンプルより多くマルチレート系によれば、定常状態におけるリップルの除去方法は求められているが、過渡状態でのリップル抑制は従来、試行錯誤によっている。本報告では、過渡応答の2乗積分を計算する方法を求め,過渡応答のリップルを最小化する制御法を導出する。

◎今地大武，脇谷　伸（広島大学），今井慎一（東京学芸大学），山本　透（広島大学）

非線形特性を有するシステムに対して有効な制御手法の一つにデータ駆動型制御系設計法がある。データ駆動型制御系では，制御対象の入出力データが大量に格納されたデータベースに基づき制御パラメータを適応的に変更することで，所望の制御性能を達成・維持することができる。しかしながら，データベースのサイズが大きくなると，データのソーティングに時間を要するために，サンプリング時間内に制御パラメータの計算が行えないという問題を有していた。本発表では，事前に得られた入出力データの局所的な線形性に基づいてデータベースを分割することにより，ソーティング対象となるデータのサイズを小さくする手法を提案する。データベースの分割には，データの間引きアルゴリズムとして知られるRamer–Douglas– Peucker (RDP)アルゴリズムを用いる。本手法により，制御性能の劣化を最小限に抑えながら，計算コストを低減できる。

◎河野　司，増田士朗（首都大学東京）

本研究では，一般化最小分散評価に基づくデータ駆動型PIDゲイン調整に着目し，PID制御器の近似微分器に相当する差分フィルタのパラメータを同時更新する手法を提案する。先行研究では，微分器として離散時間速度型PID制御器の純粋な差分演算が用いられていた。一般化最小分散制御器は，一般に高次の有理関数で記述されるため，速度型PID制御器の制御構造との構造のミスマッチが大きいと考えられる。そこで本研究では，1次の離散時間フィルタを通した差分器が組み込まれた離散時間速度型PID制御器に対して，1回の実験データを用いてPID制御器と差分フィルタのパラメータを交互に最適化することを繰り返す方法を与える。本研究では，差分フィルタのパラメータを更新することによって達成される一般化出力の最小分散値が改善されることを数値例により確認する。

◎大上貴一，木下拓矢，脇谷　伸，山本　透（広島大学）

プロセス産業界においては，今もなおPID制御が広く用いられている。 PIDパラメータによって制御性能は大きく左右されるため，これらのパラメータの決定は非常に重要である。一方，入出力データからモデルを構築することなく，直接的に制御パラメータを算出する方法として，VRFT法やFRIT法などが近年注目を集めている。計算コストの大幅な削減が期待できることから盛んに研究が進められている手法である。本論文では，2入力1出力系に対し一般化最小分散制御(GMVC)則に基づき，入出力データから直接的にPID制御系を設計する方法を提案する。このとき入出力データを用いて制御性能を評価し， GMVC則に含まれる可調整パラメータの調整により，安定性を考慮した適切なPIDパラメータを算出し，所望の制御性能を満たすことを目的とする。

○金子　修（電気通信大学）

状態フィードバックで構成された二自由度制御系において，フォードフォワード制御則を更新した際に得られる応答を，実装前に厳密に推定する方法を提案する．提案手法は，初期制御器とデータと更新後制御器の情報のみから構成される合理的な形をしており，すべてオフラインの一括計算処理で応答の厳密な予測が可能である．

○大川一也，倉島一輝（千葉大学）

人とロボットの共存を目指し，屋外で自律移動するロボットの研究が盛んに行われている．実環境においてロボットを安全に走行するためには，ロボットは周囲の障害物を識別する必要がある．周囲の障害物の認識には，カメラから得られる画像情報を用いる研究が多くあるが，暗闇や直射日光のある環境では認識精度は著しく低下する．このため，本研究では，屋外移動ロボットの障害物検出に多用されている測域センサを用いて障害物を認識する手法を提案してきた．この手法により，環境の明るさに依存せず，歩行者／自転車／乗用車／トラック／その他の障害物を認識することができた．しかし，例えば，停車中の乗用車を追い越している最中は，測域センサで得られる情報が少なくなり，乗用車と認識できなくなることが確認できた．そこで本稿では，ベイズ推定を行い，障害物の種類を判定する手法を提案する．また，その有効性を実験によって示す．

◎長谷智紘，森山　健，西村晃紀，前田俊二（広島工業大学）

再生可能エネルギは大いに期待されている。既に国外ではエネルギ問題を考慮し、再生可能エネルギを利用した発電設備の新規導入が盛んに行われている。しかし、発電量は、需要量と供給量のバランスをとることが重要であり、需要量と供給量のバランスが崩れると、大規模停電など様々な問題が発生する。風力発電の場合、その出力は自然現象に左右され、出力が大きい場合や多数台の連系運転を行う場合に系統への影響が大きくなることが懸念される。このため、風力発電量を予測し、系統運用に反映させることが可能になれば、風力エネルギの高効率利用が期待できる。本報告では、ニューラルネットワークとベクトル自己回帰を用いて、風力発電所やその近傍の多地点の過去データを学習データとして活用し、これらに基づいて、短時間先風速予測を行う方法を述べる。

◎菅沼雅徳，白川真一，長尾智晴（横浜国立大学）

深層学習の一手法である畳み込みニューラルネットワーク (CNN)は，画像認識分野における多くのタスクで優れた性能を示しており，注目を集めている．しかし，CNNを設計するには構造に関する多くのパラメータを人手で設定しなければならないため，膨大な労力と専門的知識が必要となっている．そのため，近年では進化計算法や強化学習を用いてCNNの構造を最適化する研究が提案されており，その有効性が示されている．本稿では，これらCNNの構造最適化に関する研究事例と我々が提案するCartesian Genetic Programming (CGP)によるCNNの構造最適化手法について紹介し，議論する．

佐々木　光（奈良先端科学技術大学院大学），○堀内　匡，加藤　聡（松江工業高等専門学校）

深層強化学習は深層学習と強化学習を組み合わせた枠組みである．その代表的な手法であるDeep Q-network (DQN) は，Convolutional Neural Network (CNN) を用いて，Q学習の行動価値関数を近似する手法であり，幅広い応用が可能な機械学習手法である．この手法を用いることで，画像（視覚情報）などの高次元データを入力（状態）とした強化学習が可能となる．本研究では，深層強化学習の代表的な手法であるDQNを移動ロボットの行動獲得に適用し，ロボットに搭載したカメラの画像（視覚情報）のみに基づいて壁や障害物を避けながら進む行動の獲得を実現する．具体的には，学習不安定時に教師ネットワークを再利用する手法を提案するとともに，Profit Sharing法の導入による学習の高速化を実現する．シミュレーション環境を用いた実験により，提案手法の有効性を検証する．

○舘山武史（愛知工科大学）

実システムの挙動を検証するためには，システムをモデル化し，シミュレーションを行うことが有効であるが，人工システムは離散・連続混合システムとして扱うべきものが多く，また様々な確率的事象を含むものも多い．特にサービスシステムは人間(提供者，受給者など)のふるまいがシステム全体の挙動に影響するが，人間のふるまいは現場の状況，人間の嗜好等，様々な要素の影響により不確定であるため予測が困難であり，不確定な確率的事象としてモデル化する必要が生じる場合が多い．しかし，それらの確率は状況によって変動する場合があり，さらにサービス提供者はそれらの状況を直接観測できない(隠れ状態をもつ)場合も考えられる．そこで本研究では，離散・連続混合システムのモデリング手法である場面遷移ネットによって，隠れマルコフモデルの概念を用いたサービスのモデリングを行い，隠れ状態をもつシステムの挙動を検証する手法を提案する．

○藤原　徹，大塚舞子，神農雅彦（神心会）

外来型心療内科患者の脳波を測定し、診察時の情報として活用することを検討している。電極が1か所のみの簡易型脳波測定器を用いることで、被験者に負担をかけることなく、脳波を測定することができる。この測定器を使うことで、外来型心療内科の患者の脳波を容易に測定することができる。脳波をフーリエ解析することで、θ波、α波、β波の出現比率を求めた。また、心療内科では、自己評価式の心理検査により、来診者の抑うつ度を評価している。そこで、当院の初診者に対して自己評価式抑うつ度と脳波の出現比率と抑うつ度と相関を検証した。この結果、θ波の出現比率が高い患者と、β波の出現比率が低い患者は抑うつ度が高い傾向が見られた。したがって、抑うつ度は、θ波の出現比率とは正の相関を、β波の出現比率とは負の相関を示す。また、α波の出現比率と抑うつ度とは無相関であった。このことは、心療内科の診察に有用な情報となる。

◎大矢哲也（日本医療科学大学），野本洋平（新潟県立大学），小山裕徳，川澄正史（東京電機大学）

本研究は重度肢体不自由者の残存機能である眼球運動および瞬目を眼電位より計測し，機器と患者とを結ぶアクセシビリティ機器の提案を行っていた．本発表は視線入力を用いた文字入力の検討を行った．視線入力は画面上に表示された50音を注視することで文字が選択される直接入力方式を利用する．多数の選択肢から対象を選択する必要があるため，視線入力の精度が高い必要がある．そのためキャリブレーションなど校正を行う必要がある．しかし，重度肢体不自由者や重度肢体不自由児などにおいては十分なキャリブレーションが行えず，入力の精度に問題が生じる．キャリブレーションの影響を受けにくくするためには，対象物を大きくする必要がある．直接入力方式では対象物が大きくなるとユーザビリティが低下するため，符号化入力方式に着目した．符号化入力方式を用いた文字入力を作成し，キャリブレーションの影響がどのように入力に与えるか検討を行った．

◎三田隆広，川澄正史（東京電機大学）

超高齢社会における高齢者の転倒は大きな問題である．高齢者の転倒には前足部の機能が密接に関係すると考えられる．転倒は歩行などの移動中に発生することから，歩行の立脚後期の前足部の蹴りだしなど，歩行周期を通した前足部の動的動作に着目して転倒を論じることになる．前足部の注目すべき重要な要素としてMP関節が挙げられる．MP関節が大きく背屈すると足底腱膜，足部内在筋を緊張させ，足部アーチを強固にし，歩行時の推進力を発生させる．本研究では，歩行中のMP関節角度を計測する装置を開発した．本計測装置を用いた歩行時のMP関節角度計測結果に，インソール型足底圧計測装置の計測結果を加えることで，歩行時の重心移動，立脚後期の推進力すなわち蹴りだし力の評価がより詳細に行えると考えられる．そこで今回，本計測装置およびインソール型足底圧計測装置の同時計測を試みた結果について報告する．

○星　善光（東京都立産業技術高等専門学校）

病院等でのベッド利用において，ベッドからの患者転落は大きな問題である．転落以外にも，認知症を併発している患者の場合，徘徊などの問題も発生する．特に高齢患者は高齢化に伴い増加することが見込まれており，今後これらの問題が増加することは容易に予測できる．ベッド上での患者状態に着目し，簡便に測定するシステムを構築することを考えた．病院の病棟では頻繁にベッドの移動が行われるため，患者の状態を検出するシステムもベッドに取り付けられる方式が良い．本研究では，光センサをベッドサイドレールに複数個取り付けることで体勢変化による光量の変化を捉え，患者状態を測定する手法を開発している．本報告ではその基礎段階として，ベッドに取り付けたセンサの検出特性を調べ，ベッド上における患者状態を測定する装置を製作した結果を報告する．

◎鈴木涼太，佐藤隆幸，須永　涼（首都大学東京）

血液粘度は関心の高い健康指標のひとつであり、様々な循環器系疾患との関連が報告されている。血液粘度の上昇は複数の要因に起因するが、中でも赤血球の凝集との関連が強い。また人工心肺や人工透析などの血液の体外循環時において血液粘度をリアルタイムに把握することは医学的ニーズが高い。そのため本研究では、体外循環の血流回路越しに赤血球を光学的に観察し、流れの時間差画像の間で相互相関処理を行うことによって赤血球凝集度を推定する手法を提案した。先行研究では、長方形型の相関領域を用いて相互相関処理を行った。しかし、血流回路管内を流れる血流には流速の分布が生じるため、より正確な血液粘度を推定するためには流速分布に則した相関領域を設計する必要がある。そこで、血流回路管内の局所流速ベクトルを算出することで相関領域を設計し、本提案手法の最尤化を試みた。

◎花田洋輔，渡邊　祥，佐藤隆幸（首都大学東京）

血液粘度は健康指標として関心が高まり、これを非侵襲的に測定する方法として超音波手法による実現が期待されている。血液粘度と赤血球凝集度との間に強い関連性が存在することが知られ、本研究ではこの関係性に立脚している。我々は、まずブタ血液中の赤血球凝集度を制御し、顕微鏡観察によって凝集径を計測した。次に、これらの結果と超音波の反射スペクトルのピーク周波数との関係について調査を行った。超音波はRayleigh散乱により溶液中の粒子の凝集径や粒子の体積率の増大に伴って高域の減衰が大きくなり、スペクトルのピークが低周波側にシフトすることが知られている。しかしながら、減衰量を決定する1パラメータであるヘマトクリット値は個体によって差があることから、臨床で赤血球凝集度を測定するためには補正しなければならない。そこで、超音波の反射スペクトルのピーク周波数に対するヘマトクリット値による影響の調査を行った。

◎大西健太，芳賀　良，佐藤隆幸（首都大学東京）

静的エラストグラフィはがん診断に有用な組織の弾性情報を画像化する超音波画像診断手法の一つである。現在は主に乳癌の検査に利用されているが、近年、肝臓がんや肩こりの診断への応用が進んでおり、更なる発展が期待されている。静的エラストグラフィでは組織に圧縮を加えた際に発生する歪み、即ち付与歪みを利用して弾性情報を取得するが、圧縮板-組織間の接合面形状の不一致が原因で生じる付与歪みの不均一性によって推定弾性値に誤差が生じるという問題があり、静的エラストグラフィ発展の課題となっている。先行研究では、圧縮板と組織の間に緩衝層を挿入することで付与歪みを均一化する提案がなされ、シミュレーションにおいて付与歪みの均一化効果が確認されている。本研究ではシミュレーションで緩衝層パラメータであるヤング率と厚さを変化させた際の付与歪みの均一化に与える影響の調査を行い、その中で最適な緩衝層パラメータを調べた。

○芹澤善積（電力中央研究所）

電気学会では，電気システムセキュリティ特別技術委員会の下，2016年8月にCyber Physical Systems Security（第II期）特別調査専門委員会を設置し，重要インフラなどの各分野のセキュリティ確保に関する取組み状況などを調査している。本稿では，本特別調査専門委員会の概要を紹介し，これまでの活動内容の概要を紹介する。

○笹岡賢二郎（コンピュータソフトウェア協会）

政府（経済産業省、内閣サイバーセキュリティセンター）及び（独）情報処理推進機構を中心とした最新の情報セキュリティ政策の動向について講演する。　特に、昨年改正されたサイバーセキュリティ基本法や政府の新たなサイバーセキュリティ戦略、IoTをめぐるセキュリティ上の課題、制御系セキュリティ、セキュリティ人材育成などに重点を置いてポイントを解説する。

○遠藤浩通（日立製作所）

製造業や社会インフラなどを支える制御システムは，オープンな情報通信技術を活用した情報連携の拡大・深化により，品質，生産性，安全・環境といった要求の高度化に応えてきた。その一方で，制御システムにおいてもサイバー攻撃等によって設備の損傷や障害に至る事例が発生するなど，脅威の度合いが増しつつある。このように，制御システムにおいてもセキュリティの重要性が増す中で，制御システムに求められるセキュリティ機能や実施すべき対策について要求事項の標準化が進められている。また，そのような標準に適合したシステムや制御機器を認証する制度も整備されつつある。本報告では，汎用制御システム向けサイバーセキュリティの国際標準IEC 62443を中心とした標準化及び認証制度の現状や関連動向について紹介する。

○中谷博司（東芝）

制御システムの信頼性に関して、機能安全からセキュリティまでの取組み強化の経緯、国内外の取り組み状況、機能安全とセキュリティの両立に関する課題、解決策の例示について紹介する。

○内田堅二（関西電力）

戦後の系統規模の拡大にともない周波数制御を行う発電機の数は増加の一途をたどり、人手による運用操作から、自動による周波数制御がなされるようになった。自動周波数制御装置などの信号の伝送は専用線を用いていた。近年は、太陽光発電などの分散電源の増加や、電力自由化により、「バーチャルパワープラント（VPP）」という新たなシステムが考えられている。VPPは、電力系統に点在する小規模な再エネ発電や蓄電池などを一括して制御することで、あたかもひとつの発電所のように機能させるものである。VPPのシステムにおいては、多様なシステムがインターネットや専用線などさまざまな品質のネットワークを介して相互接続することで運用される。このような中、経済産業省は、平成29年4月に、エネルギーリソースアグリゲーションビジネスの事業者が取り組むべきサイバーセキュリティ対策をまとめたガイドラインを公表した。

○小野寺　正（デロイト トーマツ リスクサービス）

As industrial control systems advance to IoT, the risk of cyber-attacks is increasing more than ever before. However, industrial control systems have problems due to different characteristics/specification from information systems, security measures cannot be implemented easily as information systems. This paper will address 4 challenges - Awareness, Organization/Process, Knowledge, and Technology.

○永吉雅人（新潟県立看護大学）

本稿では、エージェントとの共創的な相互作用のモデル化に向けた機械学習技術協同研究委員会の活動目的および一年目の活動を紹介し、研究事例として著者らの研究を紹介する。

◎藤岡　幹，原　翔悟，元木　誠（関東学院大学）

近年，様々な分野で自律移動ロボットを使用したマルチエージェントシステムが注目されている。そのマルチエージェントシステムの応用例の一つとして追従動作がある。しかし，人の手で作成した行動ルールで自律移動ロボットに追従行動を行わせる場合，追従対象を見失ってしまうと追従行動が停止してしまうという問題がある。そこで，本稿では深層学習を用いて追従行動を構築する手法を提案する。人の手で作成した行動ルールでロボットを行動させて収集した訓練データに加え，追従対象を見失うような状況において人がロボットを操縦しながら収集した訓練データを用いて学習することで，追従対象を見失ってしまう状況においても，停止することなく追従行動を行えるようになると考えられる。検証実験の結果，深層学習を用いて追従行動を構築することで，追従対象を見失うような状況においても，停止することなく追従行動を行えることが明らかとなった。

◎日高憲太，鈴木拓央，小林邦和（愛知県立大学）

ロボカップは，自律移動型ロボットを用いたサッカー競技を通して，ロボット工学と人工知能の融合を目指すランドマークプロジェクトである．その中で，サッカー標準プラットフォームリーグでは，自然光入る照明環境下でボールやロボットなどフィールド上の物体を認識する必要がある．自然光を考慮した照明環境でロバストな手法として，近年Deep Learningが注目を集めている．通常，Deep Learningは，膨大な計算コストが必要となるため，GPUコンピューティングの並列化処理が用いられている．しかしながら，一般的にロボットはGPUを搭載しておらず，CPUのみ物体認識を行わなければならないという制約がある．そこで本研究では，ロボットのCPUのみで物体認識を行うために，Convolutional Neural Networkの1種であるYou Only Look Onceモデルの改良，並びにラプラシアンピラミッドを用いた入力画像のサイズ削減を試みる．

○稲元　勉，樋上喜信（愛媛大学）

本稿は，状態と決定を入力とする人工神経回路網 (ANN) の学習可能性に関する，mountain-car問題の最適方策を用いた調査結果の報告を目的とする．著者らは，制御／計画対象システムへ，その状態に応じて最適決定を与える最適方策が所与であると前提して，最適方策をプラグマティックルールと呼んでいるルールからなるルール・ベースとして符号化する取り組みを進めている．適切なプラグマティックルールを作成するためには，ある状態をとっているシステムに対してある決定を下すことが，そのシステムに与える影響を表す感覚関数が必要である．著者らは，近年発展の著しい深層学習を用いることで，感覚関数を ANN として構築できると予想する．この予想のもと，本稿では，状態，決定を入力，出力とするのではなく，状態および決定を入力とする ANN の教師あり学習を試みた結果を報告する．

◎大原　誠，玉置　久（神戸大学）

コンビニや病院などの交代勤務制の職場では，各従業者がいつ勤務するか，どの作業を担当するかを定めた勤務計画に従って業務を遂行している．勤務計画問題は様々な研究で扱われているが，勤務時間の決定のみを対象としたものが多く，作業の割当てを対象とするものは少ない．しかし作業の割当てまでを考えた場合，決定変数の組合せ数が増え，求解時間が長大になってしまう．そこで遺伝的機械学習を用いて勤務計画問題の実行可能解を高速に獲得できる手法を構築する．

◎前田隼輔，渡邊　駿（釧路工業高等専門学校）

近年，人工知能研究が盛んに行われる中で，人と協力が可能な人工知能の実現が望まれている。協力行動とは自身と相手の相互利益を考慮して行う行動であり，利他行動などが知られている。利他行動は個体の繁栄において重要な行動であり，後の相手からのお返しを期待して行われる，相手に自身の食料を分け与えるなどの一時的に自身の利益が減少する行動を指す。また，利他行動は自身が受けているストレス状態に応じて実行される頻度の変化が知られている。本研究は，生物のストレスと利他行動の関係を基に提案するストレス状態に応じた利他行動誘起モデルの効果検証を行うために，囚人のジレンマ条件を満たす計算機シミュレーション実験環境を提案する。囚人のジレンマは利己行動を取るときより互いが利他行動を取るときに良い利益を得られる現象であり，本研究では提案したゲームが統計的に囚人のジレンマ条件を満たすことを計算機シミュレーションにより示す。

◎小玉直樹（明治大学），宮崎和光（大学改革支援・学位授与機構），小林博明（明治大学）

Profit Sharing(PS)は強化学習の一種である。最近、予想失敗確率(EFP)を用いて罰ルールを除外し、合理的政策を学習するPS手法が提案された。また、PSwithEFPではEFPを行動選択法に組み合わせ、罰を効率的に回避することができる。　PSwithEFPは、学習が進むにつれEFPの影響が小さくなる。これによってマルチエージェント環境における同時学習問題が解決されているが、報酬の与えられ方によってはEFPによる罰回避政策を学習する前に学習収束してしまう場合がある。そこで、この解決のためにEFPとそれによって変化する罰用いた手法を提案する。同時学習問題は罰を与える対象を1体にすることで解決しつつ、罰によってEFPが高いルールほど収益が小さくなり罰回避政策を学習できる。　検証のためにKeepawayタスクによるマルチエージェント環境で従来の手法と比較を行った。結果として、本提案手法の罰回避政策学習によって一番良い学習結果を得た。

○寺西　大，松本慎平，竹野英敏（広島工業大学）

教育現場での効果的な技能伝承では、学習者が自分の「クセ」を把握することが重要と考えられる。本報告では技能学習支援システム開発の基礎研究として、鉄工やすりによる平面仕上げを学習する際のやすりがけ動作について、トーラス型自己組織化特徴マップ(トーラスSOM)を用いて学習者の「クセ」の自動分類を試みる。マップ端での歪みなどについて、従来型SOMとの分類性能を比較する。

○原田　拓（東京理科大学），永吉雅人（新潟県立看護大学）

体内に取り込まれた微量な化学物質によって引き起こされる非アレルギー性の様々な症状は，多種化学物質過敏症あるいは化学物質過敏症と呼ばれる。この化学物質過敏症に対処するためには，日常での身体の症状と化学物質過敏症との関係を明らかにすることが重要である。6歳から15歳までの児童・生徒に対して行われた化学物質過敏症様症状に関するアンケート結果がある。本研究では，このアンケートにおける様々な症状などに関する質問項目と化学物質過敏症様症状との関係を解析するために，質問項目を特徴量として定義し，SVMを適用する。

○Lisandro Kaunitz，Tomoyo I. Shiramatsu，Rie Hitsuyu，Kenji Ibayashi（The University of Tokyo），Kensuke Kawai（Jichi Medical University），Hirokazu Takahashi（The University of Tokyo）

Vagus nerve stimulation (VNS), the electrical stimulation of the vagus nerve at regular intervals, is often used to alleviate epileptic symptoms. Although VNS constitutes an efficient treatment for patients suffering from refractory epilepsy (Vonck and Boon 2008), the mechanisms and physiological effects that VNS exerts on the neural activity across layers of cortex remains elusive. We used the rat model and multi electrode arrays to investigate the effects of VNS on multiunit activity (MUA) across layers of auditory cortex. VNS increased MUA in the most superficial layers of the auditory cortex but had no effect in deeper layers of cortex. Our results have implications for understanding the mechanisms of VNS and for improving the stimulation strategies and clinical outcome of patients.

◎白松（磯口）知世，井林賢志（東京大学），川合謙介（自治医科大学），高橋宏知（東京大学）

迷走神経刺激 (vagus nerve stimulation; VNS) は難治性てんかんに対する手術療法である．近年VNSにより，認知機能が向上する可能性が示されたが，VNSが大脳皮質の情報表現を変化させる神経基盤は明らかになっていない．本研究は，VNSが聴皮質各層の情報表現にどのような影響を及ぼすかを明らかにする．具体的には，ラット聴皮質を対象として，VNS提示前と提示中に，微小電極アレイで皮質2/3，4，5/6層の神経活動を計測した．音に対する過渡的な誘発電位と，定常的な神経活動における帯域強度，位相同期度を定量化し，それぞれの特徴量を用いて機械学習に刺激音の周波数を識別させた．識別精度をVNS提示前と提示中で比較したところ，位相同期度について，2/3，4層ではVNSにより識別精度が向上したが，5/6層では低下した．この結果は，VNSにより，聴皮質の定常的な神経活動における情報表現が層に依存して変化する可能性を示唆する．

◎須藤直紀，深山　理，満渕邦彦，阿部裕輔（東京大学）

ラット等を用いる実験では、観測対象とする行動を学習させるために、オペラント条件付けが用いられることがある。行動に対する報酬として餌や水がよく用いられるが、報酬付与タイミングなどの実験条件の統制が容易ではなく、学習させられる行動の様式も限られる。本研究ではラット脳の報酬系に電極を留置し、特定の行動に対して電気刺激を与えることで報酬とした。留置位置として主に外側視床下部を用いた。平面フィールドの右半分、左半分、中央のいずれかのエリアを報酬付与領域とし、フィールド上においてラットを自由に行動させ、報酬付与領域内で歩行した場合に電気刺激を与える実験を行った。結果、いずれの報酬付与領域パターンでもそのエリアに頻繁にアプローチするようになる傾向を示す個体を確認した。電気刺激を報酬として適切に付与できれば、ラットが比較的自由に行動する環境においても特定の行動を学習させることができると考えられる。

◎野本知宏，田中雄太，林田祐樹，八木哲也（大阪大学）

近年，人工視覚や人工内耳に代表される神経補綴応用において，電気刺激による神経活動の制御が考えられており，これらの手法を用いる際には，低電流で効率良く神経興奮を誘発できる電気刺激の設計が求められる．刺激波形の設計をより限定した条件で行う為に，摘出した脳の切片を試料とするin-vitro実験が行われてきた．しかしながら，電流パルス刺激による誘発応答の評価は電気計測手法に基づいたものがほとんどであった．そのため，アーティファクトにより刺激後数msecにおける刺激点近傍の空間的な特性を評価することができなかった．そこで本研究では，膜電位感受性色素を用いた高速イメージングを用いて，電気刺激により誘発される神経応答に対する電流パルス刺激のパラメータの影響について検討した．

◎笹川正人（東北大学），菊田里美（東北大学/日本学術振興会/京都大学），本間経康（東北大学），小林和人（福島県立医科大学），小山内　実（東北大学）

線条体は、大脳皮質から入力を受け大脳基底核の出力を制御する部位であり、随意運動や報酬学習などに関与していると言われている。線条体では投射ニューロンが90% 以上を占め、基底核の出力部に抑制性の入力を惹起する直接路ニューロンと、興奮性の入力を惹起する間接路ニューロンとに二分される。これら二つの経路の信号伝達により運動制御などが行われていると考えられているが、それぞれのニューロンがどのような応答特性を持っているのかは明らかではない。我々は、大脳皮質からの入力を頻回刺激した際のそれぞれのニューロンの応答を、カルシウムイメージングにより計測した。その結果、直接路ニューロンと、間接路ニューロンとで、入力線維の刺激頻度とCa2+ 濃度上昇との間に有意差はなかったが、直接路ニューロンの方が常に大きな応答を示す傾向にあった。このことから、線条体の2種類の投射ニューロンは異なる応答特性を持つことが示唆された。

◎酒井洸児（東京大学），榛葉健太（東京大学/東京工業大学），小谷　潔（東京大学/科学技術振興機構），神保泰彦（東京大学）

神経細胞による情報処理機能が発達する過程においてグリア細胞による寄与は必須である．グリア細胞の一種であるオリゴデンドロサイトとシュワン細胞はミエリン鞘を形成することで軸索の活動伝播速度を上昇させる．一方で，ミエリン鞘形成に依存しない調節作用を持つことも知られているが，ミエリン鞘形成とその他の調節作用がそれぞれどの程度伝播速度に寄与しているかは明らかでない．原因は，ミエリン鞘の形成段階と軸索伝播速度を対応付けて評価するための技術の不足にある．そこで本研究では，個々の軸索におけるミエリン鞘形成段階と軸索伝播速度の評価を両立することを目的とした．複数の計測電極上を軸索が直線的に伸長するように表面パターニングを施した微小電極アレイ上に神経細胞およびグリア細胞を培養することで活動伝播速度の評価を可能にした．さらに，免疫組織化学染色によりミエリン鞘形成の段階を可視化し軸索伝播速度との関係性を評価した．

◎榛葉健太（東京工業大学/東京大学），酒井洸児（東京大学），小谷　潔（東京大学/JSTさきがけ），八木　透（東京工業大学），神保泰彦（東京大学）

中枢神経系の神経回路網は，軸索を介して結合した神経細胞から構成される．近年，軸索が有する機能に注目が集まっているものの，実験的なアプローチの難しさから単一の軸索を対象とした研究例は少ない．本研究では，軸索に対する選択的な薬理刺激が可能なデバイスの作製と，軸索の刺激応答の評価を目的とした．最初に，マイクロ加工技術を利用し，少数の軸索のみが通過可能なマイクロトンネル構造を形成した．さらに，薬理刺激用に，マイクロトンネルに直行する微小流路を形成した．次に，デバイス内に大脳皮質神経細胞を播種し，軸索がマイクロトンネルに伸長すること，および底面に設置した電極から活動が計測されることを確認した．続いて，電位依存性Naイオンチャネル阻害剤であるテトロドトキシンを様々な濃度で添加し，軸索の伝導速度の変化および軸索を介して結合した2つの神経回路網の活動パターンの変化を評価した．

◎石塚一真，酒井洸児，小川貴裕（東京大学），小谷　潔（東京大学/科学技術振興機構さきがけ），神保泰彦（東京大学）

心房細動による不整脈は、ストレスによる交感神経を含む自律神経系の異常に起因することが示唆されているものの，発生メカニズムに関してはいまだ不明点が多い．自律神経系に負荷を与え心臓の応答を観測する動物実験では，自律神経活動の観測が難しい上，他の要素の寄与を無視できないことから，不整脈発生における自律神経活動と拍動リズムの関係を評価することが困難である．一方で，可制御性の高い培養実験系を利用することで自律神経活動と拍動リズムの観測が可能である．そこで本研究では，交感神経の心筋組織への支配を培養実験系で再現し，交感神経への刺激による異常な心筋拍動の誘発を目的とした．まず、微小電極基板上に心筋細胞と交感神経節細胞を区画化して共培養することで交感神経による心筋組織への支配を再現した．続いて，交感神経節細胞に電気的刺激を付加し，心筋拍動間隔の変化を評価した．

◎小田原あおい（東北工業大学/東北大学/日本学術振興会），松田直毅，鈴木郁郎（東北工業大学）

末梢神経細胞であるDRGニューロンは化学物質，温度などの感覚情報（痛み）を感受するニューロンである。ヒトiPS細胞由来末梢神経細胞の開発により、近年、化学物質のヒト毒性評価の標本としての応用が期待されている。本研究では、ヒトiPS細胞由来末梢神経細胞の電気生理学的な痛み応答評価系の構築を目指し、平面微小電極アレイ（MEA）による末梢神経細胞の化学物質に対する電気活動変化の検出および解析法の構築を目的とした。ヒトiPS細胞由来末梢神経細胞をMEA上に播種し、培養1週目から自発活動計測およびカプサイシン、メントール、AIT（わさび）や温度変化などの刺激に対する電気活動を計測した。その結果、温度変化、各種痛み関連分子に対する応答も明確に検出された。MEAを用いたヒトiPS細胞の電気活動計測は、個々の細胞の化学物質に対する電気生理学的応答を高時間分解能で調べることでき、痛み応答の評価等を簡便かつ厳密に行えることが示唆された。

◎高山祐三，若林玲実，櫛笥博子，木田泰之（産業技術総合研究所）

我々は創薬応用や疾患モデリングを目的としたヒト臓器間ネットワークの生体外再構築に関する研究を行っており、特に様々な臓器への神経支配を再現することに注力してきた。生体内の様々な臓器・細胞組織の機能や構造制御に重要な役割を果たしているが自律神経細胞である。よってヒト多能性幹細胞より心臓や肝臓等の様々な組織を誘導し自律神経細胞と共培養を行うことが有用なアプローチであると考えられるが、これまでにヒト多能性幹細胞より自律神経系を構成する交感神経細胞及び副交感神経細胞を誘導する技術が存在しないことが課題であった。我々は本研究で、ヒト多能性幹細胞より自律神経細胞を誘導する技術を開発し、誘導過程における細胞性質変化の解析および誘導した神経細胞の機能解析を行ってきた。作製した自律神経細胞の応用例を含めた実験結果を学会にて詳細に報告する。

◎谷平大樹（東北大学），菊田里美（東北大学/学振・特別研究員/京都大学），本間経康，小山内　実（東北大学）

AIM-MRIは神経活動計測手法の一つである。この手法は、MRI で定量化できる Mn²⁺が Ca²⁺と同様に活動依存的に細胞内に流入することを前提としているが、どのタイミングの神経活動を反映しているのか、Mn²⁺の細胞内外の濃度差が最も大きくなる、最適な撮影タイミングはいつなのかは明らかではない。そこで、灰白質、脳室におけるMn²⁺濃度の経時変化を計測した。　MnCl₂の腹腔投与後1-3時間で脳室の Mn²⁺濃度は大きく上昇し、5時間でほぼ元の状態に戻っていた。灰白質では、MnCl₂投与24-48時間後にMn²⁺濃度が最大になり、その後徐々に減少した。これらの結果から、AIM-MRIで計測できる神経活動はMnCl₂投与1-5時間後のものを反映していると考えられ、最適な撮影タイミングはMn²⁺投与の24-48時間が最適ということが分かった。

岡本　湧，小田原あおい，○鈴木郁郎（東北工業大学）

我々は、3次元組織モデルや細胞ネットワークの薬効作用などを高速で解析できるフローオルガノイドメトリー法を開発している。本研究では、3次元組織モデル構築法として、オイルフリーでコラーゲン内に細胞を内包するCell ball技術を開発した。コラーゲンカプセル内にラットおよびヒトiPS細胞由来ニューロンを内包したNeuron ballの作製に成功し、シナプス機能および電気生理学的な機能を確認した。次に、脳腫瘍モデルに着目し、ヒトグリオーマ細胞を内包したところ、2次元培養では見られない腫瘍形成がカプセル内で観察された。更に、アストロサイトを共培養したところ、グリオーマ細胞単独の場合に比べて、有意にがん増殖能が高まることがわかった。がん微小環境モデルをゲルボール内に構成的に構築できる技術であり、フローサイトメトリー解析が可能であることわかった為、ハイスループット薬効試験法への応用が示唆された。

◎松林佑基（産業技術総合研究所/関西学院大学），泉　章太（関西学院大学），田和圭子（産業技術総合研究所/関西学院大学），工藤　卓（関西学院大学），細川千絵（産業技術総合研究所/関西学院大学）

神経回路網では，細胞間でシナプス結合を介した情報伝達を行い，脳の情報処理を実現している．我々は，神経伝達過程の可逆的操作を目的として，表面プラズモン共鳴（SPR）効果を利用した高効率な光ピンセット手法の開発を進めている．今回，神経細胞シナプス部位に局在するAMPA型グルタミン酸受容体（AMPA-R）分子を安定に捕捉するため，SPR効果に基づく増強電場を応用し，AMPA-R分子の高感度蛍光イメージングに取り組み，光捕捉力の増大について検証した．Auを成膜したプラズモニックチップ上で培養した神経細胞表面に局在するAMPA-R分子を量子ドット（QD）により生細胞条件下で可視化することに成功し，プラズモニックチップを用いたAMPA-Rの高感度蛍光イメージングを実証した．蛍光相関分光測定により，プラズモニックチップ上で培養した神経細胞のQD標識AMPA-R分子に対する光捕捉力の増大が示唆された．

◎岸本龍典（産業技術総合研究所/関西学院大学），前澤安代（産業技術総合研究所），工藤　卓（関西学院大学），田口隆久（情報通信研究機構），細川千絵（産業技術総合研究所/関西学院大学）

神経シナプスに局在する神経伝達物質受容体の分子動態や分子数の変化は、記憶や学習に関与することが知られている。本研究では、シナプス伝達効率の可逆的制御を目的として、AMPA型グルタミン酸受容体(AMPA-R)の分子動態や分子数を光ピンセットにより操作する手法について検討した。培養神経細胞表面の AMPA-Rに対して免疫蛍光染色により量子ドット(QD)を標識し、光ピンセット用レーザーを照射した結果、AMPA-Rが時間とともに集光領域に引き寄せられる様子が観測され、光捕捉の可能性が示唆された。AMPA-Rの蛍光相関分光解析、および単一粒子追跡により、レーザー光強度が高く、培養日数の経過とともにQD標識AMPA-Rの分子運動が遅くなる傾向を見出した。以上の結果から、光ピンセットによりQD標識AMPA-Rが光捕捉され、集合することを明らかにし、光捕捉過程は培養日数、すなわちAMPA-R分子の初期集合状態に依存することを示した。

◎藤岡祐次（産業技術総合研究所/関西学院大学），工藤　卓（関西学院大学），田口隆久（情報通信研究機構），細川千絵（産業技術総合研究所/関西学院大学）

神経回路網の機能的結合特性を明らかにするためには，細胞刺激により誘発された神経活動の時空間パターンを解析する必要がある．我々は，単一神経細胞を非接触に刺激する手法として，集光フェムト秒レーザーを用いた細胞内局所刺激手法の開発を進めている．今回，細胞外電位計測と蛍光カルシウムイメージングとの同時計測により，フェムト秒レーザー照射に伴う神経回路網の誘発応答について検証した．64個の平面微小電極が配置された培養皿上でラット胎児由来海馬神経細胞を分散培養し，蛍光カルシウム指示薬を負荷すると細胞内カルシウム濃度のスパイク状の変動が観測された．フェムト秒レーザーを神経細胞に照射したところ，レーザー照射直後において一過性の細胞内カルシウム濃度上昇が見られ，近接する電極上の細胞から高頻度の電位変化が観測された．以上の結果は，フェムト秒レーザー照射により，神経活動の伝搬が誘発されたことを示唆している．

◎小川貴裕，酒井洸児（東京大学），小谷　潔（東京大学/科学技術振興機構さきがけ），神保泰彦（東京大学）

大脳皮質の情報処理は神経細胞群の電気的活動の出入力により行われている。神経細胞群のマクロな挙動の評価する方法として脳波を用いた研究が盛んに行われている一方で、個々の細胞の活動を検出することが困難なため，ミクロな現象と同期活動との関連性を評価する研究は十分に進んでいない．個々の細胞の活動と集団の挙動を対応付けるための手法として微小電極アレイ（MEA）による計測手法がある。本研究では、MEAを用いた同期活動伝播の計測手法を開発し、シナプス結合の可塑的な変化と同期活動伝搬速度の関係性を明らかにすることを目的とした。まず，MEAを基礎として同期活動の伝搬方向を2方向に限定するための培養デバイスを作製した。次に，高頻度刺激によってシナプス結合の可塑的変化を引き起こすことを試みた。最後に、刺激の前後で伝搬特性を比較した。

◎藤田裕介（東京大学/理化学研究所），矢田祐一郎（東京大学），神崎亮平，高橋宏知（東京大学/理化学研究所）

近年、miRNA let-7bが神経細胞にアポトーシスや過興奮を引き起こすことが報告されている。本研究はlet-7bが神経回路の記憶に影響を及ぼすことを仮定し、これを培養神経回路上で検証する。培養神経回路に空間的なパターン刺激を与え、誘発活動を元にサポートベクターマシンで刺激パターンを識別できるかを検証することで、パターン刺激に対する神経回路の記憶力を定量化する。これをlet-7bの導入前後の神経回路で比較することで、let-7bが培養神経回路の記憶に及ぼす影響を解析する。

◎岡田卓巳，箕嶋　渉，工藤　卓（関西学院大学）

脳の情報処理においては，神経回路網の複雑な電気活動パターンによって，外界の情報が表現されることが重要であると考えられている．そこで本研究では，脳の本質的な機能を保持した小規模モデルと考えられるラット海馬分散培養系と，底面に64個の微小平面電極を備えた多点電極培養皿（MED）を用い，自発性神経電気活動の空間パターンを解析した．クラスタリング手法によって，神経回路網の活動パターンを分類し，出現パターンの再現性と安定性を検証した．本系においては，ネットワーク全体の発火数がいくつかのクラスに分離できる可能性が示唆された．そこで，64電極分のスパイク数を合計したものを神経回路網が生成する出力とし，これに検出時間窓の時間幅を変えながらクラスタリングを適用した．その結果，約30-40msの時間窓で分類するクラス数が最大となり，このとき最も多くの情報を取り出せることが示唆された．

◎田浦優磨，伊藤嗣巧，箕嶋　渉，工藤　卓（関西学院大学）

近年，欠落した脳機能を補うために，生体神経と機械の接続技術が開発されている．生体神経回路網と機械との適切な相互作用を実現するためには，外界刺激による神経回路網の誘発応答と自発性活動との関係性を明らかにする必要がある．本研究では，誘発応答と自発性活動の関係を解析するため，脳と外界の相互作用をモデル化して，培養神経回路網と外界とをロボットを介して相互作用させるニューロロボットシステムを構築した．ロボットの行動に応じて神経回路網に電流刺激が印加され，これによる誘発応答パターンに応じてロボット動作が制御される．ロボットの走行中，神経回路網の自発性活動と誘発応答とで共通の活動パターンが存在した．また，これらの共通パターンの数は徐々に低下する場合があった．これらの結果から，培養神経回路網において，自発性活動と誘発応答のパターンが繰返し入力によって分離する，教師なし学習を行う場合があることが示唆された．

◎窪田智之（東京大学），Pham Viet Duc（ミュンヘン工科大学），矢田祐一郎（理化学研究所/京都大学），Florian Roehrbein（ミュンヘン工科大学），高橋宏知（東京大学）

神経回路は，外部からの刺激がなくても神経細胞が自発的に発火し，特定の時空間パターンを示す．この自発活動の時空間パターンは，外部からの刺激によって誘発される時空間パターンと類似しており，自発活動は神経回路で起こる特徴的な現象と言える．ニューロモーフィックチップは，従来の計算チップに比べ演算速度が飛躍的に高く，多数の神経細胞のモデルをチップ上で計算することが可能である．本稿では，神経回路をニューロモーフィックチップ上に実装し，自発活動をシミュレーションした結果を報告する．

◎矢田祐一郎（東京大学/理化学研究所），角田颯飛，高橋宏知（東京大学）

睡眠下や覚醒下静止時に生じる脳の自発活動では、外部刺激が与えられた時の神経活動に類似する時空間パターンが生じ、記憶が想起されると考えられている。しかし、記憶のような、再現性を持ち構造化された時空間パターンは、外部刺激を経験しない分散培養神経回路の自発活動でも生じ、その意義は未解明である。ラット胎児大脳皮質由来神経細胞を高密度CMOS電極アレイ上に分散培養し、自発同期バーストと、高密度CMOS電極アレイからの電圧パルス印加で誘発される誘発同期バーストの時空間パターンを比較した。電極数次元の計測神経活動を、低次元空間の軌跡として表現すると、自発同期バーストは再現性ある幾つかの軌道を通り、誘発同期バーストはその内の一軌道と高い類似性を示した。これは、分散培養回路の自発活動も記憶様の機能を持ちうる可能性を示す。本発表では長期的に電気刺激を与え続けた場合の結果も報告し、自発活動の意義について考察する。

◎Daisuke Ito，Jacopo Tessadori，Stefano Buccelli，Michela Chiappalone（Istituto Italiano di Tecnologia）

Bi-directional interaction between the neuronal system and the environment is essential for living organisms. To better study this interaction, a hybrid neuro-robotic architecture was developed, where a biological neuronal network was able to communicate with a small wheeled robot. We investigated the impact of tetanic stimulation on network activity of hippocampal culture grown on grids of 60 substrate-embedded microelectrode arrays. We found that closed-loop tetanic stimulation produced an enhancement of activity in terms of evoked response, not seen in control and sham (i.e. open-loop tetanic stimulation) experiments. The obtained results demonstrate that activity-dependent interaction with the environment is essential to significantly impact network behavior.

◎和家尚希，白松（磯口）知世，高橋宏知（東京大学）

Residual Inhibition (RI) は、耳鳴を遮蔽する音刺激を聞き、一定時間後に止めると耳鳴が軽減する現象である。しかし、RIの神経メカニズムは明らかではない。一方で、耳鳴りの原因となる難聴モデル動物の聴覚野では、複数の周波数受容野間の神経活動の同期が高まることが知られている。そこで、RIの神経メカニズムとして、耳鳴遮蔽音の消失が聴覚野の神経活動を脱同期するという仮説を与えた。この仮説を検証するために、音響暴露による難聴・耳鳴モデルラットを用意し、複数の持続音を断続的に与えた際の神経活動を調べた。その結果、耳鳴周波数帯と難聴周波数帯をそれぞれ受容野とする領域間の神経活動の位相同期度は、他の受容野の組み合わせと比較して高い値を示した。さらに、耳鳴り遮蔽音の消失時にこの位相同期度は減少した。これら結果は、RIの神経メカニズムには聴覚野における神経活動の脱同期が関わる可能性を示唆する。

◎可部泰生，和家尚希，白松（磯口）知世，神崎亮平（東京大学），藤坂洋一（リオン），神崎　晶（慶應義塾大学），高橋宏知（東京大学）

難聴者の聴力の改善には，補聴器の装用が有効だとされている．しかし，補聴器装用時の聞こえ方への満足度は30%程と低く，装用率は14％にとどまる．本研究では，補聴器の装用満足度を高めるための補聴器装用支援システムの構築を目的とした．まず，補聴器装用時の聞こえ方を改善するための要求機能として，適切なフィッティング，補聴器への順応支援，聞こえの改善，聞こえの改善の実感の4つを同定した．これらを満たすアプリケーションを，音声UIが特徴であるパーソナル・モバイル・ロボットに実装し，補聴器と連携した．そして提案システムの有効性を検討するために，ヒアリングを行った．その結果，提案した各要求機能が満たされることが期待され，本システムが補聴器の装用満足度を高める可能性が示唆された．

◎庭野恭彰，赤尾旭彦，四本裕子，神保泰彦（東京大学），小谷　潔（東京大学/科学技術振興機構さきがけ）

近赤外分光法(Near-Infrared Spcetroscopy: NIRS)は，近赤外光を頭皮に照射し，反射光強度を計測することで，ヘモグロビン濃度変化を算出する手法であり，脳機能計測に広く用いられている．しかし，NIRSで得られるのは相対変化量であり，複数部位，あるいは被験者間の単純比較が不可能である．NIRSと同様に近赤外光を用いた，時間分解分光法(Time-Resolved Spectroscopy: TRS)は光拡散方程式を用いて反射光を解析し，ヘモグロビン絶対濃度が計測可能な手法であり，脳機能計測への応用が期待される．しかし，光を頭皮に照射した際の反射光を計測・評価しているため，光の到達深度や光路については不明瞭な点が多い．本研究では，TRS-fMRI(functional Magnetic Resonance Imaging: 機能的磁気共鳴画像法)同時計測を行い，近赤外光の到達深度，及び光路について検証する．

◎森下彩郁，伊東嗣功，工藤　卓（関西学院大学）

促通反復療法は脳卒中等に伴う麻痺症状に対し，随意運動を実現するために必要な神経回路を再建・強化することを目的とした神経筋促通手技である．経頭蓋磁気刺激 (TMS)は非侵襲的な脳刺激手法であり，促通反復療法との併用やTMS によるリハビリ効果についても研究が行われている．機能的近赤外分光法 (fNIRS)を用いて，運動野の刺激による前頭部脳血流変化を計測した結果，刺激後ゆっくりとした血流量の増加を確認した．本研究では他人の運動行為を観察することでTMSによる脳活動の活性化が増強されるかを検証した．その結果，TMS によって引き起こされた脳血流の変化は他人の運動行為の動画を見ることによってより明確になった．一部の参加者は他者運動動画を見るだけでも脳血流が増加した．これらの結果から，他人の運動行為を見ることで前頭葉が賦活し，自己の運動のモニタリングが増強される可能性が示された．

◎Munemichi Tateyama，Ikuhide Kinoshita，Akihiko Akao，Sho Shirasaka（The University of Tokyo），Takashi Numata（Hitachi），Kiyoshi Kotani（The University of Tokyo/PRESTO, Japan Science and Technology Agency），Yasuhiko Jimbo（The University of Tokyo）

現代の情報化社会において増加する精神的負荷を評価するには自律神経活動を評価することが有用である。また一般に、自律神経活動の評価には循環器変動にあらわれる揺らぎであるHF（High Frequency、0.15-0.40Hz）成分やLF（Low Frequency、0.04-0.15Hz）成分が利用されている。しかし、循環器変動にあらわれる揺らぎには自律神経活動の他にも血流自体の変化による影響が存在する。またLF成分においては、交感神経と副交感神経が重なって影響しているため、その区別が難しい。そのため、血流自体による変化の影響を受けず、交感神経、副交感神経の影響バランスが異なる自律神経指標である発汗や瞳孔径と循環器変動を比較することが、正確な自律神経活動評価につながると考えられる。そこで本研究では、姿勢変化の下で、循環器活動、発汗、瞳孔径を同時計測し、評価する。

◎小田輝王，工藤　卓（関西学院大学）

BCIに最も一般的に用いられるのは脳波であるが、外部環境の影響を受けやすく、集中力や生理状態などの使用者の状態によって変動し、また個人差も大きい。特定の認知タスクによって誘発される、周波数帯域と測定部位が固定された特定の脳波特徴をベースとしたBCIが一般的だが、これは特定の使用者にのみ適しているが、他の使用者には適していない場合がある。本研究では、学習型ファジィテンプレートマッチング（L-FTM）法を実装した探索型BCIを開発した。また、タスク状態と非タスク状態の両方に高い適合度を持つ不適切なファジィルールを削除するプルーニングを実装した。L-FTM及び不適切なルールのプルーニングは、タスク状態と非タスク状態で出現するEEGを精度よく判別することが可能である。L-FTMを用いた探索型BCIは、プログラムと計測機器が同じでも、握る動作と足首の屈曲の2つの異なる運動イメージに伴う特徴的な脳波特徴を識別することに成功した。

◎福島裕介（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/理化学研究所），内匠　逸（名古屋工業大学）

我々の研究の目的は，ヒトの運動の意思決定に関連する脳波変動を解明することである．現在，我々の研究では，衝動性眼球運動前に運動を行う場合と行わない場合で異なる脳波変動が確認されている．しかし，この脳波変動が何に起因する反応であるのか解明は行えていない．そこで，本稿では衝動性眼球運動前に観測された脳波変動の差異が何に起因した反応であるのかの解明を行う．実験タスクとして記憶誘導性眼球運動実験を用意する．この実験タスクは，衝動性眼球運動の方向刺激を被験者に対して呈示した後，運動開始の刺激を被験者に対して呈示を行う．また，方向刺激を呈示してから運動開始の刺激までに設定した時間が異なる2種類の記憶誘導性眼球運動実験を被験者に対して行う．運動を行う運動あり課題と運動を行わない運動なし課題で観測された脳波を比較することにより，衝動性眼球運動前に観測された脳波変動が起因する要因についての知見が得られた．

◎鈴木柚子，船瀬新王，内匠　逸（名古屋工業大学），三木俊太郎，平田　豊（中部大学）

我々はこれまでSSVEPのパワーがヒトの目の解像度に関係する可能性について論じた．そこで次の段階としてヒトの目の解像度とSSVEPの関係を解明することを目指している．しかし，ヒトの目の解像度を非侵襲計測にて明確にすることは難しい．そこで本研究では金魚に着目し，金魚の目の解像度とSSVEPの性質を明らかにすることを目指す．本稿では複数の金魚の視蓋から神経電位の計測を行い，SSVEPが検出されるか調査する．水槽に金魚を固定し，金魚の頭部にGNDを設置する．サンプリング周波数を40000Hz，Hi cutを3000Hz，Low cutを300Hzとする．ガラス電極を用いて細胞外記録により神経電位を記録する．白色LEDを1Hz，15Hzで点滅させ，60秒間刺激を提示する．15Hzの点滅刺激提示時において周波数解析を行う．解析の結果，15Hzの点滅刺激提示時に計測した神経細胞においてSSVEPが観測された．このことから，金魚の視蓋においてSSVEPが検出されることが確認できた．

◎遠山尚人（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/理化学研究所），内匠　逸（名古屋工業大学）

近年，脳波を医療に利用することを目的とした研究が進んでいる．我々は，検診への利用が期待される視覚誘発電位の一つであるSteady-State Visual Evoked Potential(SSVEP)に着目する．本研究では，チェッカーボードの白と黒を反転させることによりヒトに視覚刺激を与え，誘発されるSSVEPの性質を解明することを目的とする．本稿では，チェッカーボードの大きさと格子数を変更した際の脳波を計測した．チェッカーボードの刺激周波数は15Hzとし，計測した脳波をフーリエ変換した際の，15HzのパワーをSSVEPのパワーとする．チェッカーボードの大きさとして，1辺の長さを1.125cmから5.625cmの5種類，格子数は3×3から10×10の8種類を使用し，90秒間視覚刺激を与える．結果として，時間変化に伴ってSSVEPのパワーが変動する結果を得た．

◎神野将梧（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/理化学研究所），内匠　逸（名古屋工業大学）

我々の研究目的は空間的注意に関連したP300の特徴の解明である．本稿では2種類のオドボール課題を行い，課題中の脳波に着目する．左右2つの音源から呈示される音刺激を弁別する左右音源弁別課題と，単一音源から呈示される2種類の音刺激を音の高さによって弁別する単純オドボール課題を行う．観測した脳波に対して各電極で観測したP300のピーク電位に着目し，観測電極，標的音源，課題ごとの違いを比較する．結果として左右音源弁別課題時，標的音源方向と反対側の半球における電極でP300の電位が高く観測され，P3，P4電極において左右課題間で有意な差が見られた．単純オドボール課題時，各電極において有意差は見られなかった．このことから，刺激の弁別条件が音源方向であるとき，標的音源方向の違いがP300を優位に観測できる位置に影響を及ぼしている可能性を示した．

◎野田拓司（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/理化学研究所），内匠　逸（名古屋工業大学）

我々は，生体信号を用いることにより精神疲労の定量化を行うことを目指している．本稿では被験者の疲労課題中の脳波および脈波を計測し，精神疲労が蓄積することによる脳波および脈波それぞれのパワー変動に着目する．また，被験者自身による精神疲労の評価としてRoken Arousal Scale(RAS)を用いる．本研究では，疲労課題として文の音読を被験者に行わせる．実験課題は50文の文章の音読と1分間の休憩を1試行とし，計10試行を行う．また，最初の課題の前に1分間の休憩を取得させる．RASは実験開始前，5試行目の休憩終了後，実験終了後の3回で行わせる．計測した脳波および脈波の休憩中と課題実行時のデータに対して，時間周波数解析を行い実験進行に伴う各周波数のパワー変動に着目する．本研究の結果，実験進行に伴い脳波および脈波のそれぞれのパワーにおいて特徴的な変動を確認することができた．

◎横田和幸（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/理化学研究所），内匠　逸（名古屋工業大学），藤原清悦（聖マリアンナ医科大学）

ヒトに対して迷路課題を行い，ヒトに対する迷路課題における難易度の要因を決定することを目的とする．ヒトに対して迷路課題を用いた実験を行った．本実験では，ディスプレイ上に迷路を表示し，キーボード操作により探索を行わせる．本実験は，二日連続で実施される．一日あたり15面の迷路探索を行い，二日間で合計30面の迷路探索を行う．同一の迷路に対して三回続けて迷わず迷路探索を終了することで別の迷路に切り替わる． 迷路作成時に設定する迷路のパラメータが二点存在する．一点目は，スタートからゴールまでの最短歩数である．二点目は，スタートからゴールまでに存在するT字分岐の個数である．上記の二点のパラメータ以外に，迷路全体のT字の個数と迷路コストというT字分岐の場合の数に起因するパラメータを設定した．迷路パラメータと探索を終了するまでの回数の相関係数を算出した．結果として，日ごとに異なるパラメータから相関が見られた．

○中谷裕教（東京大学/理化学研究所），結城笙子（東京大学）

思考と運動は制御と学習の二点において類似している。制御においては、運動では身体を、思考ではイメージや概念を操作する。学習においては、初めのうちは意識的かつ試行錯誤的に行っていたことが、熟練に伴い無意識的でかつ素早く正確に行えるようになる。運動の制御と学習には小脳が関与していることが知られている。本研究では思考においても同様に小脳が関与しているという仮説を立て、将棋の高段者を対象にした脳機能計測実験により、仮説の検証を行った。詰将棋の問題を提示したところ、直観的に解けた場合には小脳に活動が観察されたが、熟考を要する場合は観察されなかった。この結果は小脳が直観的な思考に関与していることを示唆するものであり、認知機能における小脳の役割を理解する上で重要な発見である。

○大西義浩（愛媛大学）

プログラミングの学習において，学習達成度をどのように評価するかは重要な問題であるが，学習到達度に応じた定量的な評価方法が確立されているとは言い難い。一方，石油化学工業では制御プログラムの「はたらき」がプラントの制御性能を左右し，操業コストに影響を与えることがあるため，制御性能の定量的評価を行うことで，プログラムの改善を促し生産性向上を図っている。本研究では制御性能評価法をプログラミング学習の達成度評価に用いることを考察する。

◎松井秀人，今井慎一，山田　朗（東京学芸大学）

現在，高等学校学習指導要領内の「主として専門学科において開設される各教科」の「工業」には，科目内に「電子計測制御」という項目があり，電子計測制御の概要・シーケンス制御・フィードバック制御・コンピュータによる制御の基礎を学習することが含まれている。このことから，工業高校の教員を養成する課程において，電子計測制御の学習ではフィードバック制御とシーケンス制御について取り扱うことが必要不可欠であり，特に工業高校で指導に当たる教員においてはその分野の更なる理解が求められるといえる。そこで本研究では，工業高校の教員を目指す教員養成系大学の学生が、制御の分野の中で最も基礎的な内容であるとともに、工業高校の学習指導要領においても重点的に学習することが求められているシーケンス制御に関する分野を、基本的な理論や動作原理を学んだ上で，実験・実践を通じて体験的に学ぶことができる授業カリキュラムの提案を行う。

○沖　俊任（福山大学）

ロボコンに出場するロボットなどを学生に開発させる際、それに必要な時間の見積もりは漠然とした感覚はあっても、根拠をもって説明できる資料を手に入れることは困難である。　そこで、発表者の研究室では2017年の春季休業を利用して簡易な実験装置を製作し、学生の基礎的勉強とともに、開発に必要な時間を計測した。　この実験装置は、パワーアシストのデモンストレーションができる、持ち運びができる、および、開発過程においてSysMLを用いることを条件とした。　本報告では、制作した実験装置、SysML、制作に要した時間などについて報告する。

◎保井良太，佐藤孝雄，荒木　望，小西康夫（兵庫県立大学）

本研究では、制御教育のために教育用実験装置を開発している。この装置を用いることで、制御の仕組みとその効果を直感的に理解可能であることを確認する。

○佐々木清吾（防衛大学校）

棒倒し競技における競技者の消耗の様子を表す非線形モデルを通じて，チームワークを涵養する事例を紹介する．まず，そのモデルにおいて，各チームの役割ごとの気合を相対的な強さを表すパラメータとみなす．つぎに，作戦に関して，そのパラメータならびに消耗に対する動的シミュレーションを行う．基準になる作戦における気合，ならびに消耗に対する相対的な比較を通じて，適切な作戦を客観的に判断する．これらのことが作戦に対するチームの理解，自信，気合につながることを紹介する．

○金井純子，日下一也，井上貴文，久保智裕，安澤幹人，寺田賢治，藤澤正一郎（徳島大学）

近年、大学生に対する社会人基礎力の育成の必要性が高まっている。本学で2013年から開講している「プロジェクトマネジメント基礎」は、社会的課題（教員が毎年設定）を達成するためのプロジェクトを企画・実践することで、職場で多様な人々と仕事をしていくために必要な基礎的な力（前に踏み出す力・考え抜く力・チームで働く力）を身につけることを目的する。2016年度の課題は「世の中にないユニバーサルデザインを提案せよ」とし、工学部2・3年生90名が14班に分かれて取り組んだ。学生の能力評価の方法として、創造性、計画性、行動力、発言力、協調性など18項目について受講前と受講後に自己評価アンケートを実施した。授業の成果として、学生は市場調査や商品試作に意欲的に取り組み、有用性や実現可能性の高い企画が提案された。また、自己評価アンケートの結果では、特に、発言力や協調性，まとめる力が育成された。

○田中雅人（アズビル）

IoT（Internet of Things）というキーワードに代表されるように，データネットワーク技術が急速に変化・浸透してきている。しかし，データネットワーク技術は制御技術自体の高度化のために仕様や運用が決まるわけではない。本発表では，IoTの動向と産業界（ファクトリー系）ゆえのビジネス的側面を捉え，温度制御などのコントローラが関与するエッジコンピューティング領域における制御系のデータ品質について報告する。その上で，コントローラユーザ側に求められるデータ品質に関する知識を，産学連携により大学時代に習得してもらうことの必要性について議論する。

○松本慎平（広島工業大学），鮫島正樹（大阪大学），中藤哲也（九州大学），岡田　真（大阪府立大学），蓮池　隆（早稲田大学），松尾徳朗（産業技術大学院大学）

観光情報システムは，観光業者における各種業務の支援（例えば予約管理システム等）と，旅行者による観光情報の収集支援（例えば口コミサイト等）に大別され，モバイルコンピューティング，クラウドコンピューティング，ビッグデータ処理等の技術によって発展を続けてきた．観光業者ならびに旅行者は，これらの観光情報システムを連携させて利用することで，観光業者は新たな観光情報サービスを創出し，旅行者は観光によって得られる価値を高めようとしている．観光情報システムが劇的に拡大・進展してきた昨今において，様々な観光情報システムを連携する技術が求められている．そこで観光情報システム連携技術調査専門委員会では，観光情報システム連携技術を調査し，連携による新たな観光情報システムの可能性や，システム実現のための課題について議論することを目的に活動を行った．本発表では，本委員会での活動成果を報告することを目的とする．

◎鮫島正樹（大阪大学），松本慎平（広島工業大学）

近年，観光において重要な宿泊や移動の手段に関して，宿泊施設や自動車等を共有するシェアリングサービスが普及している．そこで本稿では，観光事業におけるシェアリングサービスや，利用されている情報システム技術について調査を行い，シェアリングサービスにおける今後の展開や課題について述べる．

○松尾徳朗（産業技術大学院大学），岩本英和（城西国際大学）

国際コンベンションにおける訪日外国人参加者の増加は、観光産業における経済波及効果を高めるために有効であり、コンベンション開催数の増加と同様に期待されている。一般観光による活動と比較してコンベンション参加による活動はその数倍の経済波及効果を持つ。国際コンベンションにおいて、訪日外国人参加者が期待するサービスや開催環境を分析することで、よりロイヤルティの高い国際会議を設計することが可能となる。そこで、本稿では、外国人参加者の国別の期待の差について、活動やサービスおよびコンベンション開催環境において分析を行う。国際コンベンションを企画設計する際において、参加者プロファイルごとに異なる企画設計を行うことで、参加者にとってより満足度の高い国際コンベンションが実現できる。

○岩本英和（城西国際大学），松尾徳朗（産業技術大学院大学）

本研究の目的は、国際コンベンション誘致における情報発信の重要項目を明らかにすることである。2016年にコンベンションビューローを主としたMICE関係者を対象に国際ミーティング・エキスポ（以下、IME）において現地でのアンケート調査とウェブでのアンケート調査を実施した。　コンベンションビューローは、国内外のMICE誘致活動、会場・宿泊施設・MICE関連企業の紹介、観光パンフレット、飲食店ガイドブックの提供など、コンベンションの誘致・開催において重要な役割を担っている。IMEは、国内外のMICE関係者を対象に開催施設の概要説明や周辺観光施設の情報提供、そして商談・情報交換を行う国内唯一のコンベンション見本市である。　本研究では、IMEでのアンケート調査とウェブでのアンケート調査結果をもとに情報発信における重要項目を考察する。

曽　　超（福岡工業大学短期大学部），岳下紘之，久冨亮治，江口征成（メディアインターナショナル），○中藤哲也，廣川佐千男（九州大学）

海外から日本への観光客の増加に伴い、多言語による観光情報発信が求められている。外国からの観光客が共通に求める情報がある一方で、言語によって異なる期待を持っていることもある。言語による興味の違いを把握することが、本研究の目的である。本稿では、多言語による観光情報発信サイトのアクセスログに対して、機械学習を適用することで、タイ語とベトナム語でのアクセスの違いを解析した。その結果、40個の特徴語が最良の予測性能を発揮することが明らかになった。ホテル情報を求めているのは共通であるが、タイ語でのアクセスでは地域の名所や特産品が多く閲覧され、ベトナム語でのアクセスではホテルの設備や位置などが多く閲覧されていることが分った。この違いは、単純な特徴語抽出や特徴語関連の可視化では見ることはできず、機械学習において負例及び負の特徴語を用いる事によりこの違いが得られた。

○岡田　真，森　直樹（大阪府立大学），橋本喜代太（Prince of Songkla University）

深層学習に関する研究は大きな注目を集めており，それらをカスタマーレビューなどの評判分析へ利用することに関してもさまざまな方面から強い興味が持たれている．本稿では最近の深層学習の諸手法のうち，評判分析と関連が強いものについて調査する．またそれらの手法のいくつかについて実験により有効性を確認し，考察する．

◎蓮池　隆（早稲田大学），片桐英樹（神奈川大学），津田博史（同志社大学）

個人観光者の行動は多種多様であるが，地域の観光情報や旅行会社・Web上の観光プランなどを基準にまずは行動をし，その後，観光プランからは逸脱をして，自分の興味がある場所を観光する行動へ切り替わることが多い．これらの状況から，観光中に観光地を推薦するためには，観光地そのものが持つ魅力度に加え，現在の観光状況を考慮する必要がある．本論文では，観光中のデータを取得できるものとして，個人に適応した観光地魅力度推定問題を，一対比較を利用した数理計画問題として定式化し，その問題に対する効率的な解法を提案する．

◎國領大介，貝原俊也，藤井信忠，岩竹　大（神戸大学）

実用時間で工学的に十分な精度の解を得るメタヒューリスティクスの一つの手法として，群状の探索点が情報を共有しながら解空間を探索するParticle Swarm Optimization（PSO）が注目されている．我々は，解の探索性能の向上のために，解空間の構造を推定し，その情報を基に探索戦略の調整を行う適応的PSOに関する研究に取り組んできた．本発表では地形解析手法の一つであるFitness Distance Correlationに着目し，解空間の構造を推定し探索戦略の調整を行う適応的PSOを提案し，その性能について計算機実験により検証する．

◎福田清人，森　直樹，松本啓之亮（大阪府立大学）

情報技術の爆発的な発展に伴い, 金融や医療, 情報通信などの多くの分野で様々な形式の数値データを取り扱う機会が増えている. 大規模で複雑な数値データは専門知識のない人間にとって, 理解することや利用することが非常に困難であるという問題点が存在する. 問題点を解決する手段として, 数値データの概要を説明する概況テキストを数値データから自動生成することが考えられる. 本研究では, 計算機シミュレーションによるログデータを対象として, シミュレーションの概況テキストを自動生成する手法を提案する. テキストの自動生成には, 機械翻訳や文書要約のような自然言語処理の分野で有効性が示されている encoder-decoder モデルを利用する. 提案手法により自動生成された概況テキストと事前に人手で生成された概況テキストを定量的および定性的に比較することで, 提案手法の有効性を確認する.

○中島智晴（大阪府立大学）

逐次的に得られる学習用パターンに対するオンライン学習を行う線形識別器の手法に対して，ファジィカーネルを用いることで非線形かつ人間に解釈可能なオンライン識別器の構築を目指す．

○染谷博司（東海大学），岡田泰昌（村山医療センター），越久仁敬（兵庫医科大学），田村義保（統計数理研究所）

各種試験における採点業務の負担軽減手段として，マークシート方式が広く採用されている．本発表では，問題用紙と解答用紙が一体となった出題形式の多肢選択問題を対象に，遺伝的アルゴリズムを用いた画像認識によるマークシート自動採点システムを提案する．なお，本システムは，これまでに，のべ1,600名程度の答案を採点した稼働実績がある．

◎渡邊順一朗，森　大典，森　直樹，松本啓之亮（大阪府立大学）

近年，多くの証券会社がオンライントレードサービスを提供するようになったことから，株式市場の情報取得が容易になりデイトレーダが急増している．しかし，その膨大な情報を即座に解析し，株式取引戦略に適用することは非常に困難とされている．そこで，株式市場の情報を計算機によって処理し，自動的に株式取引をする手法が盛んに研究されている．筆者らは，進化型計算の一種である遺伝的プログラミングを用いて株式取引戦略を構築してきたが，今回は深層強化学習を用いて，株式取引戦略を獲得する．

◎薗部達哉，岡本　卓，小圷成一（千葉大学）

最適化問題を解く大域的最適化手法の一つであるカオス最適化手法では，初期離散化幅とよばれるパラメータを問題ごとに設定しなければならない。本研究では,　すでに提案されているファイゲンバウム定数の計算法に基づいた初期離散化幅推定法を高速化した手法を提案し，有効性を検証した。その結果，提案手法は従来と同等の解探索性能を維持しながら，計算コストを削減できることを確認した。

○佐藤　浩，久保正男（防衛大学校）

複雑ネットワークとは，社会集団のように，ある関係により結びついたグラフを対象とした研究であり，ネットワークを分析するための指標や，重要な構造などが明らかにされている。本研究では，複雑ネットワークで使われる指標である隣接行列の固有値に着目し，進化計算における多様性の指標として用いることを提案する。最大固有値の値を調整することで，集団における多様性が制御できることを示す。

○折登由希子（広島大学），加島智子（近畿大学），井澤裕司（立命館大学），マルデワグジェゴシュ（近畿大学），岡村　誠（学習院大学）

個々の時間選好を持つ消費者の効用を最大にすることを目標に、異なる効用の消費と異なる利率と返済期間の借入の下での消費借入計画問題をメメティックアルゴリズムにより最適化する。本問題は、長期に渡る借入手段の決定の下で消費項目を決定する二段階の最適化問題である。本研究では、借入計画と消費計画のそれぞれに異なるメメティックアルゴリズムを適用する。

◎渡辺正之助，関根かをり，和田和千，大脇翔太郎，中村守里也（明治大学）

抄録光ファイバにより伝送された信号は、波長分散の影響等で歪みが生じるため、ディジタル信号処理によるFIRフィルタで波形歪み補償を行っている。DSPに用いられる回路では多くの回路面積と電力が必要となるので、波形を直接アナログ演算により処理を行う、アナログFIRフィルタを用いる研究が注目されている。本研究では、多値アナログFIRフィルタを構成する乗算回路と遅延回路の小面積化と低消費電力化について提案する。乗算回路の構成をシステムブロック図により検討することで、回路を小面積化した。また、遅延回路については、CMOSインバータ構成を用いることで低消費電力化を行った。目標とするシステムは、20Gbps 4PAM マルチモードファイバ伝送の歪み補償に用いる。提案する多値アナログFIRフィルタは、28nm FDSOI プロセスにおいて設計した。SPECTREによるシミュレーションにより動作を確認し、ばらつきについての考察を行った。

○吉永哲哉（徳島大学）

断層画像の再構成法として変換法と反復法が知られている．反復法は変換法より品質の高い再構成画像を与えるが，ソフトウェア演算のコストが高い欠点がある．筆者等は，線形代数方程式の求解に基づく断層逆問題を非線形微分方程式系の初期値問題に帰着させ，反復法と同等の品質が得られる再構成法を提案している．逆問題が適切性を満たすとき，代数解に対応した微分方程式系の平衡点が大域的に漸近安定であることを証明することができる．すなわち，評価関数は時間経過に伴って単調減少し，解は代数解へ向かう．系をアナログ電子回路に実装することで高速演算が可能である．実際，電子回路のプロトタイプを製作し，理論通りの結果が得られることを示している．また，異なるベクトル場を構成することで，評価関数の特徴を反映した性質が再構成画像に現れ，従来の反復法よりも高い品質を持つ再構成法の開発が可能となることを示した最近の成果についても紹介する．

○堀尾喜彦（東北大学），藤野隆良（ラピスセミコンダクタ）

実数の変換基底を持つβ変換は、デバイス特性や環境変動に対して本質的な安定性とロバスト性を持つため、β変換を応用すればアナログ素子としての特性が悪い微細CMOSプロセスにおいても、高性能なA/D変換回路が実現できるものと期待されている。このβ変換をさらに拡張した変換方式として、実数変換基底βを黄金比φとした黄金比変換方式が提案されている。我々は、この黄金比変換を集積回路化するため、スイッチト・カレント回路を用いた黄金比A/D変換回路を提案した。本稿では、このスイッチト・カレント黄金比A/D変換回路のプロトタイプチップについて述べる。

◎佐々木芳樹，佐伯勝敏（日本大学）

近年，脳型情報処理システム構築のため，生体ニューロンが持つ優れた情報処理能力の工学的応用を目指した研究が行なわれている．生理学において，ニューロン単体に周期的な電気パルスを入力することでカオス応答が得られるという報告がある先に我々は， CMOSプロセスのみで集積回路化可能な低容量化パルス形カオスニューロンモデルを提案した．しかし，提案モデルにおいて，低容量化したことで，発振周波数が高くなり、出力電圧振幅が小さくなった．本稿では，ニューロンモデルの出力上昇時にバイアスキャパシタから電荷を強制的に引抜く動作に対して、制限を加えることでバイアス電圧を制御し，低容量を用いた場合でも電源電圧に対して十分な振幅を得られることを明らかにしている．また，バイアス電圧を制御した場合でも、カオス的な発火特性を得ることが可能であることを明らかにしている。

◎山口正登志，岩元剛毅，田向　権（九州工業大学），鈴木秀幸（大阪大学），森江　隆（九州工業大学）

ボルツマンマシンは、ニューラルネットワークの代表的な確率モデルであるが、並列動作型専用アナログ集積回路での実装においては、ユニットと同数の乱数生成回路が必要となるため、回路占有面積と消費電力の観点から非常に高コストになるという問題がある。これに対して、確率的動作の代わりにアナログ非線形ダイナミクスを用いて、決定論的に動作するカオスボルツマンマシン（CBM）が提案されている。CBMは乱数生成器を必要とせず、その計算能力は元のボルツマンマシンに匹敵することが示されているため、アナログ集積回路により効率的な実装が期待できる。我々はすでにCBMのためのCMOSアナログ回路を提案しているが、本発表ではその設計方針について述べると共に、CMOS集積回路試作結果と、CBMネットワーク回路でのカオス的動作に関する測定・評価結果を示す。

○前田義信，笹川成輝，諏訪敦也（新潟大学）

四肢動物の歩行パターン（歩容）であるウォーク，トロット，バウンドの3つをZ4×Z2対称群で説明される電子回路ネットワークで再現し，キャンターとギャロップの2つを上記の対称群を非対称化した電子回路ネットワークで再現してきた．本研究では何故5つの歩行パターンを切り替えることができたのかを分析する．

○石井正俊，岡澤潤香，岡崎篤也，細川浩二（日本アイ・ビー・エム）

フォン・ノイマン型コンピュータの課題を克服するため, 脳神経回路の情報伝達の仕組みを参考にした新たな並列処理アーキテクチャの研究が近年盛んに行われている. 本稿では、相変化メモリーをシナプスとして用いたスパイクによって動作するニューロモーフィックチップを紹介する. このチップは，256ニューロン，65,536シナプスの1コアが搭載され，STDPを学習則として使用している．非同期かつ並列に動作する事ができ，また動作モードを自律的に変更しながら処理するという特徴を持つ．ニューロンはアナログ積分発火型ニューロン回路を用い，オンチップ学習が可能である．

◎大前久基，伊藤伸一，伊藤桃代，福見　稔（徳島大学）

本稿では，脳波を分析することで学習理解を評価する手法を提案する。提案手法は，脳波計測部，脳波分析部，評価部で構成される。脳波計測部では，装着時間を軽減可能な簡易脳波計測装置を用いて脳波を計測する。脳波計測は，学習理解に関連すると考えられる側頭葉および前頭葉に当たる箇所とする。脳波分析部では，獲得された脳波を周波数分析し，周波数帯域に分割し，それらのパワースペクトルを算出することで，各律動に対する特徴を抽出する。評価部では，まず，学習理解の真および偽をユーザの主観評価結果より特定する。次に，真および偽において抽出された脳波の特徴量の相関関係を定量化することで，真と偽の違いを意味する信号を検出する。提案手法の有効性を実験的に検証した結果，個人差はあるものの，真と偽においてα律動の特徴が異なることが確認された。

◎叶賀　卓，兼村厚範（産業技術総合研究所）

ヒトから非侵襲的に計測可能な生体信号は，様々なモジュールの入力元として注目を集めている。特に，筋電位は電極から得られる信号のSN比が高く，動作の識別精度が高い。このことから，筋電位を用いたモジュールは，直観的な遠隔操作やリハビリテーションの効果促進，コミュニケーションの代行に期待されている。ここで，筋電位は複数日の計測が求められ，計測前に動作に対応した筋上の皮膚に電極を貼付する必要がある。しかしながら，ヒトが貼付を行なうため，日ごとに貼付位置に差が生じ，その差が識別器の精度を低下させることがある。この問題に対して，本研究では計測箇所を意図的に変動させた筋電位データセットを用意した。これらに転移学習を適用し，初日に計測した正確な電極位置から得られたデータに合うように識別器の生成を行なった。これにより，電極貼付位置の差に対応できるかどうかを検証した。

◎渡邉　匠（東京電機大学），村田祐輔（日立製作所），鈴木　聡（東京電機大学）

Body schema(BS) was played an important role for using tool or generating motor imagery and could be modified by applying external stimulation to somatic sensation. In order to investigate interference by transcutaneous electrical nerve stimulation(TENS) for BS modification, different intensity level of TENS was applied to participants by assuming different strength of body schema modification. Cerebral blood flow of the participants were measured by near-infrared spectroscopy (NIRS) and analyzed using Statistical Parametric Mapping (SPM) for investigation relationship between intensity level of TENS and local brain activation. In conclusion, significant brain activation(t(8)= 3.47,p=.995,d=1.16) at the inferior parietal lobule was confirmed when strength level of TENS was increased.

◎松岡将司，満倉靖恵，浜田　望，神崎　晶（慶應義塾大学）

本稿では、前頭前野部位における脳波のみを用いた耳鳴検出システムの構築を目的とする。耳鳴は外部音源が存在しない環境において音が聞こえる状態を示す。臨床現場において耳鳴の状態(苦痛度，音の大きさ，高さ)を把握するためにアンケートや検査機器を使用するピッチマッチ法などが用いられている。しかしこれらの検査法は主観的なものであるため2時間程度要し、患者の負担となっている。このため簡易的かつ客観的に耳鳴の状態を把握する必要がある。現在耳鳴と脳の関連性が明らかとなっており、耳鳴の調査に脳活動計測が有効であると考えられる。そこで本稿では脳の前頭前野部位に着目し、簡易に計測できる脳波計を用いて客観的な耳鳴検出システムの構築を目指す。実験として健常者44名、耳鳴患者54名の脳波計測およびアンケート調査を行った。そして健常者と耳鳴患者における脳波の比較および耳鳴に対する苦痛度と脳波の関係性の調査を行った。

○吉森聖貴（日本文理大学）

近年，防犯や広域監視を目的としたカメラの設置が進んでいる．これら映像を活用した犯罪捜査における事件の早期解決も増えている．しかし，カメラ映像を対象とした捜査には多くの人的コストを要するといった問題点が存在する．防犯カメラによって撮影された映像から特定の人物を自動的に検出するシステムが存在すればこのコストは大幅に軽減できると考えられる．そこで本研究では，人の歩き方の個性に基づく個人認証である歩容認証に着目した．歩容認証に関連した先行研究では，経験的に決定した特徴部位を中心に動きの情報を比較することで識別を行っている．しかし，細かな特徴部位の調整や最適な重みを経験的に決定することは困難である．そこで本研究では，機械学習を用いて，特徴部位を特定することなく歩容画像全体を通して個人を識別するための特徴を抽出する方法を提案する．

◎河原　啓，谷口裕人，鈴木　聡（東京電機大学）

遠隔操作支援システムの開発に向け，遠隔操作時に操作者の空間認知精度に影響を与える要因を調査した。実験では三角点を歩行またはテレイグジスタンスロボット（TER）を用いて移動した際の目標地点までの誤差距離と誤差角度を記録し分析した。結果として，誤差距離・誤差角度には、歩行とTERでの移動の間に有意な差があり，遠隔操作時に空間を正しく認識していないことを確認した(U=8196, p<.01,U=5225, p<.01)。また，歩行とTERでの移動ともに走行距離の増加によって方向感覚が低下することがわかった。アンケートで操作者の潜在的な空間認知能力をスコア化し、誤差距離・誤差角度と比較した結果、スコアが高い場合，歩行/TER間で生じる距離感に関する差が増加する傾向にあった。以上のことから，走行距離に応じて方向感覚を支援するシステムが有効であると考えられた。

◎今井信太郎，満倉靖恵，浜田　望，吉田慶多朗，木村　生，高田則雄，田中謙二（慶應義塾大学）

本研究の目的は、意欲的行動に着目しマウス脳内のカルシウムイオン(Ca2+)濃度を解析することで、意欲的行動下の腹外側線条体における神経活動の特徴を抽出することである。近年意欲低下に伴う引きこもりやニートに関する問題が多発している。このため、脳内で意欲低下時に起きている現象を知ることは重要である。本研究では、意欲低下のメカニズムを解明することは治療法の確立にも貢献するため、マウス脳内のCa2+濃度を計測し意欲低下に関する実験的検証を行った。マウスにレバー押し行動課題を課し、レバーを押すまでの時間を意欲の度合いの指標とすると同時に、ファイバーフォトメトリー法で特定の神経細胞集団におけるCa2+濃度をリアルタイムで計測することで、意欲的行動下のマウスの腹外側線条体における神経活動の特徴を抽出した。サンプルエントロピー解析を行った結果、意欲的行動下でより低いサンプルエントロピーの値の分布が確認された。

◎鍵田潤一郎，満倉靖恵，浜田　望（慶應義塾大学）

本稿では、簡易脳波計から得られる脳波のみを用いた疼痛有無の識別を目的とする。疼痛のある患者の痛みを把握することは、医療現場において治療方法の選択および評価をする上で重要である。患者の疼痛を把握するために用いられる一般的な手法として、VAS(Visual Analogue Scale)やNRS(Numerical Rating Scale)が挙げられる。これらは容易に実施することが可能であり場所を選ばない一方で患者の主観的な評価に偏る。従って、疼痛度合いを把握するための客観的な指標の構築は重要な研究である。先行研究より疼痛の認知および記憶や、それによって引き起こされる情動は脳の前頭前野が関与することが知られている。従って、前頭前野部位の計測のみを目的とした簡易脳波計を用いた計測は、疼痛有無や度合いの識別に有効であると考えられる。

◎近藤大介，満倉靖恵，浜田　望，吉田慶多朗，木村　生，高田則雄，田中謙二（慶應義塾大学）

本研究の目的は，オプトジェネティクスを用いてマウスの海馬を侵襲的に計測し，セロトニン神経活動を抑制することによる神経活動の特徴と抑制効果の持続性を検証することである．オプトジェネティクスは，光により活性化する光活性化タンパク質を特定の細胞に発現させることにより，その細胞の活動を光操作のみで活性化や抑制することができる．本研究で計測対象とした海馬は，レム睡眠における活動やうつ病患者における海馬の萎縮が確認されていることから，うつ病や睡眠との関係が期待されて用いられる．したがって，セロトニン神経と海馬の活動の関係は神経科学において重要な意味を持っており，関係性を解明する必要があると考える．本研究の目的を達成することにより，セロトニン神経の活動による海馬への影響が明らかとなり，抑制効果の持続性から海馬の活動メカニズムの解明が可能となる．

◎大江優作，木村　仁，伊能教夫（東京工業大学）

理想的な3軸ジャイロセンサは，互いのセンサ軸が直交しており感度もすべて等しい．しかし実際にはその限りではない．本研究では3 軸ジャイロセンサ検定用の加振装置を開発し，3つのセンサ実軸方向と感度を同時に検定する手法の確立を目指す．提案する装置は，装置全体を回転させるベーステーブルとセンサを搭載するセンサテーブルから構成される．センサテーブルとベーステーブルは同時に等速円運動を行い，これらの回転軸は直交している．この時センサの各軸には正弦波状の角速度が入力され，その位相と振れ幅から主軸方向と感度の検定が可能となる．本稿では開発した加振装置について述べる．装置の2つの回転テーブルはギアで拘束されており，一つのモータで駆動する．またそれぞれの回転テーブルの位相をロータリエンコーダによって測定できる．実際にセンサテーブル上にジャイロセンサを搭載し，正弦波状の角速度が出力されていることを確認した．

◎安井大貴，篠嶋　透，池田隆史，木村　仁，伊能教夫（東京工業大学）

水力学的骨格とはミミズやイソギンチャクなどの柔軟な生物に見られる，柔軟な袋状構造の内圧を体液などで調整して剛性を変化させるメカニズムであり，アクチュエータだけでなく構造部品としても機能する．本研究では柔軟で伸びの小さいウレタンゴムシートによる袋状構造と作動流体として空気を用いることでこの水力学的骨格を実現し，これを利用した自立型柔軟繊毛移動ロボットの開発を行っている．本稿では，このロボットに搭載予定の駆動ユニットについて報告する．これは空気により加圧した袋状構造を本体として，その表面に柔軟繊毛アクチュエータを配置したものである．今回，この駆動ユニットを2つ組み合わせ，バッテリーやコンプレッサー等のコンポーネントを全て搭載した試作機を用いて走行実験を行った．この結果，試作機は，外部からの電源・空気の供給がない状態で前方推進や左右への方向転換を行うことに成功した．

○黒住亮太，柿本将大，中田祥太郎（神戸市立工業高等専門学校），藤谷法遵（神戸工業試験場）

本研究では，手動車いすの操縦支援装置および視覚障碍者の移動支援装置をROSを用いて試作する試みを行った．手動車いすの操縦支援装置についてはインクルーシブデザインの手法を用いて手動車いすユーザの課題抽出を行い，課題解決のための装置開発のソフトウェアプラットフォームとしてROSを用い，kinectセンサによる段差やグレーチングの検出と，傾斜でのブレーキアシストによる走行支援を行う装置の試作を行った．また，視覚障碍者の移動支援装置については，kinectセンサによる障害物検出位置を，ARマーカを用い，手の探る動きによって3次元的に伝える機器の開発を試みた．

萬代蘭丸（徳島大学），黒住亮太（神戸市立工業高等専門学校），伊藤伸一，佐藤克也，○藤澤正一郎（徳島大学）

本研究は、視覚障害者と健常者の歩行の静止画をディープラーニングで学習することによって視覚障害者を識別することを目的として行った。歩行の静止画は、上からと横からの動画から静止画を取り出している。画像数（1000枚と2000枚）とドロップアウトの回数（1回,2回,3回）を変えて学習を行った。実験では、視覚障害者（全盲者）と健常者の2パターンの学習器のみの学習であったので、画像数2000枚，ドロップ数2回で，99.9%の正解率が得られた。

◎劉　　楠，伊藤伸一，佐藤克也，藤澤正一郎（徳島大学）

A visually impaired person feels more confused while going up and down stairs by himself or herself at the unknown stations or overpasses.Therefore, it is necessary to provide appropriate guidance to the visually impaired at a specific time so as to protect him or her from such dangers. For the visually impaired alone, falling down, as a result of the loss of balance and original pace caused by a retrograding pedestrian’s hit, would be very dangerous.

○川田和男（広島大学），玉井輝之（松山市立鴨川中学校）

安全・安心に人と機械が融合するためには，まず人の協調性を育むことが重要であると考える。そこで本報告では，複数人で機器を操作するときの協調性を評価するシステムを開発し，検証することを目的とする。具体的には，簡易な走行体を操縦するためのジョイスティックを複数人が持ち，同時に操作しないと走行体が動かない仕組みにすることで，協調性を評価するシステムの開発を行った。

○高岩昌弘（徳島大学）

拘縮患者の手指を伸展する装置の開発を目的とする。本装置は空気圧シリンダを組み合わせた機構により指の各関節を独立して伸展させる機能を有する。空気の圧縮性による低剛性特性のため，位置サーボを構成した場合でも位置誤差に対して大きな反力を生じず，結果的に柔軟かつ安全な動作を実施することができる。本講演では装置の概要を示した後，提案する制御手法ならびに運動制御性能について言及し，本装置の有用性について検討する。

◎須本彩月，鈴木浩司，高井久司，北島孝弘，桑原明伸，安野　卓（徳島大学）

近年，高齢化による生産年齢人口の減少に伴い，製造，医療・介護，農業などの幅広い分野で，人手不足や過重な労働が社会問題になっている．これらの問題を解決する手段の1つとして，パワーアシスト装具に期待が寄せられ，一部では普及が進んでいる．しかし，パワーアシスト装具は特定部位の力を補助する一方で，その他の部位への負担増加が懸念されている．そこで本研究では，人体の数学モデルを使用して，装具が他の部位に与える力学的影響について動力学シミュレーションにより確認している．特に，腰関節用アシスト装具を装着した介助者が要介護者を，ベッドから車椅子へ移乗させる動作に注目し，装具の重量とアシスト力が主に加わると予想される背骨への圧迫力を解析している．そして，アクチュエータの設置位置を変化させることで，同じアシスト力に対して背骨への圧迫力を軽減可能であることを確認している．

◎尾山武史，青木真一郎，榊原一紀，中村正樹（富山県立大学），松本卓也，大原　誠（神戸大学）

駐車場レイアウトの設計・評価に向けた最適化モデルを提案する．モデルは物理モデルとその抽象モデルから成り，抽象モデルとしてセル・オートマトンを導入する．物理モデルには，車や駐車場施設および利用客の多様な属性を記述し，現実の挙動を高精度に評価する．提案モデルに基づき，車の移動時間及び駐車場内を移動する利用客の安全性などの観点から現実のスーパーマーケットの駐車場レイアウトの設計を試みる．

◎内種岳詞（神戸大学）

自動車交通におけるネットワークファンダメンタルダイヤグラムは交通需要はもちろん，道路ネットワーク構造や自動車の経路選択方法にも基づいていると考えられる．しかし，さまざまな条件における自動車の統計量を社会実験により計測することは不可能なので，実データから流量と密度以外の要因を取り入れたネットワークファンダメンタルダイヤグラムを構築するのは困難である．本研究ではエージェントベースの自動車交通シミュレーションにより，さまざまな交通需要，道路ネットワーク構造，および経路選択方法から既存の巨視的流量や巨視的密度の関係を考察することはもちろん，ネットワーク道路構造において渋滞の起こる条件など新たな巨視的指標の確立を目指す．

◎大原　誠（神戸大学），松本卓也（創発システム研究所），榊原一紀（富山県立大学），玉置　久（神戸大学）

自家用車の普及や人口減少により，路線バス会社の運営は苦しい状況にあり，過疎地域などの赤字路線では廃止や便数の減少が続いている．そのような公共交通機関がない，あるいは少ない地域では自家用車をそこで近年路線バスとタクシーの間に位置するデマンド型交通の導入が各地で進められている．しかし，事前に十分な検討をしないままデマンド型交通を導入しても，利用者の減少や輸送コストの増大といった結果となり，問題が解消されない場合も多い．そこで本研究では公共交通空白地域を対象に，利用者数と輸送コストの観点からデマンド型交通の最適化を検討する．

○稲元　勉，樋上喜信（愛媛大学）

本稿では，整数線形計画法に基づく運搬経路問題のための近似解法の開発を目指す研究の端緒として，強欲的に顧客訪問順序を定める規則の整数線形計画法における制約式としての定式化を提案する．著者らの目指す近似解法は，顧客を部分に分割し，部分集合内での訪問順序を短時間で定められることを前提としている．このようにして定められた訪問順序は最適でなくてもよい．予備調査では，顧客訪問順序を高速に定めるための規則として強欲法を取り上げ，ある顧客のつぎにどの顧客を訪れるかを定めるという一般的定式化モデルの上で，強欲法の定式化を試みた．予備調査の結果，強欲法を厳密に整数線形計画法の制約式として表現した場合の求解時間が非実用的に長いことが分かった．本稿では，強欲法と似た基準で訪問順序を定める規則を考え，この規則を表現する整数線形計画法における制約式を提案する．計算例では，TSPLIB の例題を対象とした計算結果を示す．

○岡部　直（東京電力パワーグリッド）

日本の電力会社では業務高度化や電力システム改革への対応を目的として，自動検針や遠隔制御が可能なスマートメーターの導入を開始しており，2020年台の前半までに9割以上の自動検針率を目指している。東京電力パワーグリッドでも2020年までに低圧のお客さま2700万台のスマートメーター導入完了を計画している。2017年5月の時点で既に1100万台導入しており，99%以上の接続率を実現している。　本論文では国内のスマートメーターシステム導入の背景や目的，機能要件等について紹介するとともに、スマートメーターシステムの代表的な構成と主たる技術課題を整理する。また東京電力パワーグリッドにおけるスマートメーター導入状況や課題についても紹介する。

◎加藤壮司（東北電力），澤田克仁，足立武史（富士通）

東北電力では，スマートメーター関連システムの運用開始（平成29年10月）を目標に，スマートメーター用通信ネットワークの構築を進めている。 　スマートメーター用の通信ネットワークには，通信方式として無線マルチホップ方式，1:N無線方式，PLC方式の3種類があり，各通信方式の特性やコスト等を考慮したうえで，より経済的な構成となるよう，適材適所の通信方式選定や無線マルチホップ方式におけるコンセントレータ等の設置場所・設置時期の設計を行った。　また，設計手法・設計結果の妥当性を評価するため，実フィールドにおいて都市部，郊外，郡部の外部環境の異なる地域に各機器を設置した無線マルチホップ方式の検証環境を構築し，各種試験・評価を実施した。　本論文では，当社で実施した通信方式選定・コンセントレータ等の置局設計手法に加え，実フィールドにおける設計内容の評価結果について紹介する。

○淀　靖典，北川圭一郎，辻　千香，松岡　淳（四国電力），松原茂正，森川宣弘，三小田　剛（三菱電機）

四国電力では、スマートメーター（SM）用通信網について、大部分（90％以上）を経済性に優れた無線マルチホップ（MH）方式を用いて、2014年度より構築を開始し、2023年度までにすべてのメーターのSM化を行い、網の構築を完了する計画である。なお、無線MH通信網は、SMおよびSMを収容する集約装置（CC）で構成されており、SMが計測した30分毎の電力使用量をバケツリレーのように他のSMを経由しながらCCに伝送するものである。　本報告では、2016年度より自動検針の本番運用を開始した当社無線MH通信網の形成状況およびその評価を報告するとともに、中継装置（RP）の設置等による通信網の更なる安定化・最適化に向けた取り組みを報告する。

○江崎靖典，有間和範（中国電力），松原茂正，寒者伊織，佐伯　昭（三菱電機）

中国電力では，サービス区域を網羅するスマートメーター通信システムの実現に向け，サービスレベルの確保とともに，信頼性や運用性に配慮したコストミニマムとなる通信方式の選定を行った結果，無線マルチホップ方式と1：N無線方式の2つの通信方式を採用し，無線マルチホップ方式を主体としたスマートメーター通信網を構築している。現在，スマートメーターの導入途中であるが，通信接続率は高い水準を維持しており，今後スマートメータの導入が進むことで，より安定したスマートメーター通信網が構築されていくものと想定している。本稿では，通信方式選定の考え方，無線マルチホップ通信状況の分析結果を報告するとともに，より低廉なSM通信網構築を目指し，当該分析結果に基づき1：N無線方式の一部を無線マルチホップ方式とする無線マルチホップ方式の適用範囲拡大に向けた取り組みについて紹介する。

○小林正人，三浦剛史（中部電力）

スマートメーターは従来のメーターがもつ電気使用量の計量機能に加え，電気の入・切を行う開閉機能および遠隔で計量値取得を行うための通信機能を備えている。スマートメーターの通信機能は主に無線通信方式を用いているが、超高層マンションは建物構造上、無線通信が不安定となる場合が多いため、通信機能にはPLC（電力線搬送）方式を採用した。本稿ではPLC方式の導入例，トラブル事例、解決策について紹介する。

○小林克己，小松勇二，村田哲弘（東京電力パワーグリッド），中村　正，百瀬　章，久保喜義（東芝）

・当社のスマートメーター展開は2020年度末までにを約2,700万台を設置することを目標にしており、2017/5までに1,100万台を計画通り展開している。・これらスマートメーターの通信方式は、設置環境に応じて3種の通信方式（無線マルチホップ、携帯、PLC）を適材適所で選択しており、実績として無線マルチホップ方式の適用割合が約85％と最も高い。無線マルチホップ方式は戸建て住宅街や集合住宅など住宅密度が高いところに適用しているためスマートメーターの展開が進むにつれ、隣接同士が繋がりやすくなってくる。全体の接続率は2017/5時点で99.5%となっている。・今回は集合住宅の接続率に関する各種パラメータとの相関と接続率向上のための工夫について紹介する。

○土田剛広，小川基幸，寺地　理（北海道電力）

北海道電力はスマートメーター（SM）通信システムの運用を平成28年3月から開始しているが、北海道特有の寒冷地における運用面の課題抽出とこれに係る性能検証を実施した。本報告では低温・雪の過酷な条件を模擬した環境および実環境におけるスマートメーター通信システム屋外機器の性能検証結果を紹介する。

◎大薗圭輔，津村宜孝，岡　英典（九州電力），高野純護（ニシム電子工業），衛藤賢一（富士通），岡崎　稔（ネットワーク応用技術研究所）

当社はスマートメーターをはじめとしたスマートグリッド関連システムを収容可能な共通通信基盤としてスマートグリッド共通通信基盤を平成25年度に整備した。　本発表ではスマートグリッド共通通信基盤の概要、および各種センサーデータを収容するために開発したスマートグリッド通信アダプタの実証試験結果と今後の課題について報告する。

○望月和浩，紀　世陽，小杉亮治，米澤喜幸，奥村　元（産業技術総合研究所）

Trench-filling epitaxial growth for SiC superjunction devices was numerically analyzed based on a simulation model for continuous fluid approximation (as opposed to molecular beam approximation) including the Gibbs−Thomson effect. With the use of the radii of curvature at the top and bottom of the trenches, the proposed model well reproduced the measured dependence of the growth rate on the trench pitch (L) in the case of narrow (L ≤ 6.0 μm) trenches.

○岡　　徹，伊奈　務，上野幸久，西井潤弥，田中成明，長谷川一也，安西孝太，村上倫章（豊田合成）

本稿では、自立GaN基板上縦型GaNパワーデバイス開発の事例として、高耐圧・大電流動作縦型GaNショットキーダイオード(SBD)、および、縦型GaNトレンチ電界効果トランジスタ(MOSFET)の高耐圧化・低オン抵抗化技術に関して報告する。耐圧800V以上，電流50A以上で動作するSBDを作製し、SiC SBDと比較して逆回復特性が良好でリカバリー損失が低減できることを実証した。トランジスタに関しては、トレンチMOSFETによりノーマリオフ動作させるとともに、フィールドプレート終端構造適用による高ブロッキング電圧(1.6kV)、および、チャネル・ドリフト層設計の最適化と正六角形セルレイアウト適用による低オン抵抗(1.2kV級で1.8mΩ・cm²)をそれぞれ実現した．また、MOSFETのマルチセル化により10Aを超える動作電流とスイッチング特性を実証した。

◎星　拓也（NTT先端集積デバイス研究所），柏尾典秀（NTTデバイスイノベーションセンタ），白鳥悠太，栗島賢二，杉山弘樹，井田　実，松崎秀昭（NTT先端集積デバイス研究所）

GaAsSb系材料をベース層に有するInP系ダブルヘテロ接合バイポーラトランジスタ(DHBT)は、高い耐圧と電流利得遮断周波数(fT)を両立可能なデバイスであり、高出力・広帯域なアナログIC向けデバイスとして期待される。しかし、InPエミッタとGaAsSbベースとがtype-IIバンドラインナップを形成するため、エミッタ―ベース接合での再結合電流が大きく、InGaAsベースHBTに比べて電流利得が小さい傾向にある。今回、我々が以前より検討を進めている、組成・ドーピング傾斜InGaAsSb/GaAsSbベースDHBTに、新たにInGaPエミッタを適用することで、InGaAsベースHBTと同程度の電流利得を得たので報告する。

○奥　友希，戸塚正裕（三菱電機）

GaAsやGaNに代表される化合物半導体デバイスは高周波特性や高出力特性に優れるため、通信・レーダ等の用途で今後とも大きな需要が見込まれている。一方、デバイスを製造する観点から見ると、高いプロセス温度が使えないこと、シリコンデバイスでのSi/SiO2界面に相当する良質な半導体/絶縁膜界面が得られないという課題を抱えている。このことが、化合物半導体デバイスの信頼性や特性に与える影響は大きく、今後の適用拡大への阻害要因となりうる。本講演では化合物半導体デバイスの絶縁膜保護による耐湿性向上及び半導体/絶縁膜界面に起因する特性低下の抑制について、我々の取組を紹介するとともに、課題解決に向けた将来展望を考えたい。

○新庄真太郎，小松崎優治，山口裕太郎，坂田修一，中谷圭吾，山中宏治（三菱電機）

次世代基地局装置の小型・低消費電力化を実現するためには、増幅器の高効率化が必須である。本稿では、GaNデバイスを用いた増幅器の高効率化技術として、ドハティ回路およびエンベロープトラッキング回路手法と試作結果をそれぞれ示すとともに、今後の課題・展望について述べる。併せてミリ波帯GaN増幅器MMICの動向についても報告する。

○井上和孝，市川弘之，菊池　憲（住友電気工業），出口博昭，八巻史一（住友電工デバイス・イノベーション）

電子速度と高い耐破壊耐圧を有する窒化ガリウム(GaN)を使ったトランジスタ(GaN HEMT)は，携帯電話基地局アンプ小型化や消費電力低減に必須のデバイスとして広く用いられるようになってきた．現在の主流である4G/LTEシステムでは，L/S帯での高いバックオフ効率と，Siデバイスに対抗できる価格競争力が求められる．バックオフ効率の向上はドハティ回路形式の採用とこれに適したGaN HEMT素子の最適化が主な構成技術となる．価格競争力に関しては，熱伝導に優れるSiC基板を採用することでの素子放熱特性の向上と素子小型化が，デバイス全体のコスト低減に有効と考え，製品設計を進めてきた．本発表では当社の一連のGaN HEMT技術開発を概観・報告する．また，2020年以降の本格普及が期待される5Gシステムでは，動作周波数の向上と一層の小型・高効率化が求められ，5Gに向けてGaN HEMTの高周波化と更なる効率向上の取り組みについても説明する．

◎中村　優（帝京平成大学/国士舘大学），二川佳央（国士舘大学）

鍼灸学分野における臨床の現場において、もっとも頻繁に用いられる施術方法が鍼刺激を用いた方法である。この鍼刺激による施術は医療用の鍼を用い、生体に極小さな侵害刺激を与えることで得られた変化をその効果としている。この得られた変化の中には介入部位局所の温度変化も含まれているが、鍼刺激介入時の生体内深部温度変化については明らかになっていない。これは非侵襲で生体深部の温度測定を行うことが困難であることに起因する。本研究では、生体下肢の前脛骨筋上にある足三里穴(ST36)に鍼刺激を介入し、刺激介入時の深部温度変化をMRIによるプロトン縦緩和位相測定を温度変化に換算するシステムを用いて撮像および評価を行う。また、得られた結果から、より効果的な鍼施術を行なうため定量解析を行い報告する。

◎伊藤大貴，坂東　靜，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学）

本研究の目的は，顔面皮膚温から特定の生体信号に関連した日内変動を抽出することである。生理計測に際しては一般に，生体の概日リズムを考慮する必要があり，同様に非接触的に計測できる顔面皮膚温においても，概日リズムによる核心温の変動が与える影響が無視できない。顔面皮膚温から個人内の生理心理状態の日内変動モデルが構築できれば，概日リズムを考慮した顔面皮膚温による生理心理状態評価手法の確立，さらには個人の生理心理状態を非接触的に把握できることが期待される。そこで本研究では，顔面皮膚温を含む生理心理計測を一日中行った。顔面熱画像に独立成分分析を適用することで得られる独立成分と，各生理心理指標の日内変動を用いることで，顔面皮膚温から個人内における特定の生体信号の日内変動モデルを構築し，モデルの有効性を確認した。

◎安達紘子，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学）

これまで，顔面表情のみならず生理情報である顔面皮膚温も評価することができる顔面熱画像を，Deep learningアルゴリズムの一種である，畳み込みニューラルネットワーク(Convolution Neural Network，CNN)に適用し，眠気に関して学習したところ，前額部，鼻部，唇及び眉が特徴部位であることが明らかとなった。 本研究ではCNNを用いた顔面熱画像に基づく眠気レベル判別モデルの構築，及びそのモデルの再現性の確認を行った。眠気を誘発した時の顔面熱画像を入力データ，顔面表情から眠気を客観的に評価するNEDO法に基づく眠気レベルを教師データとして，特徴量を自動的に抽出する畳み込み層と判別を行う全結合層で構成されるCNNに入力データを適用した。入力データを学習データとテストデータに分け，学習データを用いて眠気レベル判別モデルの作製を行い，残りのテストデータでそのモデルの性能評価を行った。

◎松浦隼人，水野統太，板倉直明，水戸和幸，松野省吾，明比宏太（電気通信大学）

本研究では、スマートデバイスにおいてタッチパネル操作によらず、簡単に入力ができてかつ、どこでも使用することができる入力インタフェースを提案する。そこで、スマートデバイスが搭載している加速度センサを利用し、スマートデバイスを片手で動かすことによって入力ができるインタフェースに注目した。このようなインタフェースの研究として、従来は日常的な動作や文字を描くジェスチャーを入力にしたインタフェースがある。しかしそれらのジェスチャーは、スマートデバイスを大きく動かすことを前提としており、一般的に使われているキーボード入力よりも簡単な入力とは言い難い。そこで本研究では、手首を動かす動作をスマートデバイスに搭載されている加速度センサを用いて検知し、特徴的でかつ簡単な動作で入力を行うことが出来る、タッチパネル操作によらない入力インタフェースを提案する。

◎飯岡俊光，花崎　泉，井上　淳（東京電機大学）

高齢化の進む現在の日本では，脳血管疾患の患者数が増加している．それに伴い，後遺症として片麻痺を残す人数も増加している．片麻痺患者の健康寿命増加のために，杖を用いた自立歩行を可能にすることが重要である．杖歩行者数を増加させるためには，患者一人で使用可能な杖歩行用リハビリ器具を開発する必要がある．現在，我々は杖歩行練習用の歩行補助器を開発している．歩行補助器を開発する上で，杖歩行動作の解析が必要となった．歩行動作の中には，杖を使用する杖歩行など複数の種類に分類することができる．それら歩行動作の種類の違いを，モーションキャプチャーを用いて測定したデータをもとに，多変量解析を用いて定量的に識別するアルゴリズムを検討する．杖歩行動作を行う際に，身体のどの部分の動きが通常歩行と異なるのか，また，正しい杖歩行動作と間違った杖歩行動作の違いがどこに現れるのかを定量的に判断するための検討を行う．

◎辻　　叡（電気通信大学）

現在、歩行者用信号機では押ボタンを横断要求を伝達する手段として採用されているものが多く使用されている。しかし、押ボタン信号は適切な箇所に設置されていない場合、利用する際に不便であったり、一度車道に出てから押さなければならないケースなどでは危険が伴う。したがって、押ボタンの代わりに横断要求を伝達する新たな手段が必要である。本研究では、「横断歩道の前で静止し、信号機を見る」という横断要求のある歩行者の行動に着目した。信号灯器の中に小型のカメラ設置し、対面側の横断歩道を撮影する。カメラで撮影された画像をリアルタイムで解析し、横断要求がある場合は信号を切り替えるシステムを提案する。

前野航希，○森山　剛（東京工芸大学）

笑顔をはじめとする顔表情は、感情表出による精神的な代謝やコミュニケーションを行うためのツールであり、咬合や呼吸との関係、脳血流との関係では、さらに健康とも密接に結びついていると考えられる。表情の訓練は、他人の顔やアニメーションを手本にして行われてきたが、みずからの顔で目標とすべき表情の運動感覚が与えられれば、より効果的な訓練が期待できる。本研究では、お手本となる表情（顔の変形）にユーザの顔を投影することで、疑似的に本人の表情画像を生成する手法を提案する。

◎佐藤広健，花﨑　泉（東京電機大学）

本研究では，発音動作における表情筋の収縮と口唇形状の変化の関係を明らかにすることで，定量的かつリアルな口唇動作のモデルを生成することを目的とする．口唇動作モデルを生成するために，口唇動作を表情筋の筋電位信号を入力として口唇パラメータを出力とするシステムとして同定を行なう．表情筋は発音に関係する筋肉として笑筋，口輪筋，口角下制筋，顎二腹筋を対象とし，口唇は口唇形状を示すパラメータとして口唇の縦開き，横開き，突き出しを用いる．今回の口唇動作の同定で重要なことは，多入力多出力システムに対してシステムの状態が一意性を持つように同定を行なうことである．これにより現実に近いリアルな動作を実現させるだけでなく，口唇形状から利用される筋肉を明らかにできるようになる．そのため，モデルにはシステムの状態を推定できる状態空間表現を用い，部分空間法を利用してシステムが可観測性を満足するように同定を行なう．

◎中島容也，森山　剛（東京工芸大学）

音声の音響特徴量を視覚的に表現することにより、発声訓練効果をフィードバックするシステムを提案する。実験により、音声に含まれる音韻を構音様式から母音クラス、摩擦音クラス、破裂音クラスの3つのクラスに分類し、それぞれのクラスにおいて、発声訓練を行った際の音声の変化を数値化するのに相応しい音響特徴量を明らかにした。すなわち、母音クラスではjitter（ピッチの揺らぎ）、摩擦音クラスでは振幅のダイナミックレンジ、破裂音クラスでは無音区間の長さであった。本発表では、これらの音響特徴量を可視化する手段として、近年注目を集めているVR（バーチャルリアリティ）空間において、ユーザのいる環境がユーザの発する音声に関するフィードバックをリアルタイムに行うシステムに関する検討を行ったので報告する。

○脇田　航（広島市立大学）

当協同研究委員会は，人文，芸術，教育，医療・福祉，産業といった様々な分野の専門家が集まり，人間の知覚，認知，行動，技能を解明し，複合現実感技術を用いたより効果的・効率的なモノ・コトの五感センシング，訓練・伝承法や，新たな活用法等といった，知・技の伝承と実応用化に向けた協同研究を行うことを目的としている。本講演では，知・技の伝承と複合現実型実応用に関する取り組みとして，無限歩行システム，移動体のテレイグジスタンスシステム，リアルタイム舞踊訓練システムについて報告し，今後の課題や展開について議論する。

○橋本宣慶（滋賀県立大学）

安全性や経済性などの利点から，汎用工作機械を対象に人工現実感技術による訓練用シミュレータが開発されている．しかし，対象とする機械と操作感覚が異なったり，危険に対する注意力を養うことができず，実際の作業に近い訓練を行えるとは言えない．この課題に対して本研究では，モーションキャプチャにより作業者の動作や実際の旋盤の操作器の状態を検出し，それをもとに仮想の作業ができる訓練用シミュレータを開発した．旋盤は主電源を切ってあり，操作器を動かすことのみができるため，訓練者に危険が及ぶことはない．一方で訓練者が実際には危険となる行為を検知して警告を行うことで，仮想作業であっても安全教育が可能となった．被験者を使った実験により，ビデオ教材による作業学習を比較対象として，本システムの訓練効果について検討した．その結果，本システムの方が誤操作や危険行為を少なくさせる傾向があった．

○瀬谷安弘（愛知淑徳大学），篠田博之（立命館大学）

指先でボタンを押すことや手を伸ばして物体を掴むなど、私たちは日常的に視覚から得られる知覚情報に基づいて運動を実行しているが、知覚と運動には乖離があることが知られている。本研究では、誘導運動として知られる錯視現象を利用し、視覚情報の錯覚的な動きの知覚が狙準動作に及ぼす影響を検討した。実験では、誘導運動が大きく知覚されることが想定されるテニス選手と一般人を被験者とし、誘導運動の錯視量（実験1）とその視覚物体への狙準動作成績（実験2）を測定した。結果は、テニス選手において一般人よりも錯視量が大きかったが、狙準動作では両群共に錯視の影響を受けないことを示した。この結果は錯視の大きさに関わらず、知覚と運動の乖離が生じることを示唆する。

○佐波　晶（大日本印刷）

大日本印刷は、フランス国立図書館が所有する地球儀・天球儀コレクションの3Dデジタル化に取り組み、特に価値の高い55点についてデジタル化データを作成した。このデジタル化データはフランス国立図書館の電子図書館「Gallica」で公開されている。デジタル化作業では、技術的な課題だけでなく作業プロセスとしての課題や、国外での撮影作業自体の課題を解決していく必要があった。本報告では、技術だけでなく、それをとりまく環境にどのような課題があったかを紹介する。

○林　武文，角谷賢二（関西大学）

我々は、地域の優れた文化資産をデジタルコンテンツとして情報発信することにより地域の再発見と活性化を図る「文化資本コンテンツ」の開発を継続している。本報告では、「超高精細デジタル化技術」を用いた絵画作品の画像化と市民に向けた情報発信について取り上げる。特に、大阪画壇の大岡春卜の代表作である「浪花及澱川沿岸名勝図巻」や林原美術館所蔵の「平家物語絵巻」第12巻（大阪〜壇ノ浦）のデジタル化とインタラクディブなコンテンツ開発について紹介する。

○一色正晴，木下浩二，柳原圭雄（愛媛大学）

トマトの等級評価には，色，形状，大きさ，傷と様々な要素により決定される．この等級判定は農家の方などが人手で行うことがほとんどであり，多大な時間と労力を要することや，正確に判定するためには長年の経験が必要であった．これらの処理を画像処理技術を用いて自動化・高速化するシステムが考案されている．その手法の一つとして，トマトの果頂面から撮影した画像に対し，扁平度や異形度といった様々な特徴量を抽出し分類を行う手法がある．本研究では，従来法の改良として，フーリエ変換を用いた特徴量の抽出や、k近傍法を用いた分類法などを用いて精度向上を目指した．

○赤羽克仁，高橋実里（東京工業大学），佐藤　誠（首都大学東京），中本高道（東京工業大学）

嗅覚情報を提示する嗅覚ディスプレイは様々なタイプのものが研究・開発されており，近年ではそれらを用いて香りをマルチメディアに取り込む試みなども行われるようになってきた．しかしながら，視聴覚以外の感覚情報，例えば嗅覚などの提示を行っているマルチメディアはまだ少なく，嗅覚及び力覚の同時提示を行っている事例は少ない．嗅覚は私たちの生活において重要な情報源を司る感覚であり，導入すれば大幅な臨場感の向上が期待できる．本研究では嗅覚ディスプレイ及び力覚提示装置SPIDARを用い嗅覚及び力覚を同時提示することによる臨場感の向上を目指したコンテンツの開発環境の構築を行い，また両感覚を同時提示することによって臨場感の向上が起きているのかどうかを実験によって調べた．

波多間俊之，◎高野智幸（ビーライズ）

株式会社BeRISEの、VRやデジタルコンテンツについての取り組みの実例について紹介します。

○石田和成（広島工業大学）

アクションスポーツは，スケートボード，インラインスケート，BMXなどの車輪滑走，スノーボード，スキーなどの雪面滑走，サーフィンなどの水面滑走において，滑走，ジャンプ，回転などのトリックを競う競技の総称である．若年層において認知度が高く，スケートボードやサーフィンは2020年の東京オリンピックの正式競技に採用されている．アクションスポーツのトレーニング方法については，YouTubeなどの動画共有サービス(video hosting service)の浸透により，視覚的な技能・知識の相互共有が活発である反面，従来のスポーツと比べ科学的な体系化は進んでいない．そのため本稿では，技能・知識体系化の取り組みとして，プロフェッショナルアスリートやスポーツ団体の協力にもとづく，動作の定量的計測・分析事例を紹介し，アクションスポーツの科学的取り組みの現状と課題を示す．

◎藤井健弘，片山　優（松江工業高等専門学校）

石州和紙は約1300年前から今も職人の手によって作られており，重要無形文化財と伝統的工芸品に指定されている．原料に楮(こうぞ)・三椏(みつまた)・雁皮(がんび)の植物の靭皮(じんぴ)繊維を使用し，補助材料としてトロロアオイの根の粘液を使う．これらと水を混ぜた紙料を簀桁(すけた)で「流し漉(す)き」することで，石州和紙が作られる)．しかし近年，和紙職人の減少や高齢化などにより後継者の育成が課題となっている．和紙作りの技能は個人の感覚や経験値によるため伝えにくい．言葉で説明することの難しい暗黙知な技能であるため，弟子は職人の技を見て学んで，上達していくしかない．本研究は，職人と弟子，未経験者の紙すきにおける身体動作の違いを見つけるため，モーションキャプチャを用いて計測したデータから動きの特徴を解析した．現在，簀桁の動作の違いも比較している．

◎石井耕平，平岡延章（香川高等専門学校）

開発中の付け爪型脈波計は、小型の計測回路、電池、無線回路により構成されるウェアラブルデバイスであり、付け爪の要領で爪に固定して使用する。特徴として爪には汗腺、感覚神経がないことから、装着に伴う不快な装着感がないこと、付け爪の要領で爪に固定するため強固な固定を確保できる点があげられる。よって、日常生活中のみならずスポーツ等の活動中の生体情報を無拘束状態でモニタリングすることが可能である。その一方、指の曲げ伸ばしや物体との接触、体の動きに伴う血流変化が外乱となり、脈波計測が妨げられることが課題である。本研究では動作に伴う外乱の検討を目的として、小型の反射型光電脈波計を試作し、爪に固定した状態で24時間の脈波計測を実施した。実験にて得られた脈波の解析より心拍数の日内変動を確認することができた。また活動時間帯では1時間当たり15-45分間、外乱の影響を受けることが分かった。

◎伊藝壮汰，佐々木弘樹，十河宏行，逸見知弘，吉澤恒星（香川高等専門学校）

指導者が選手に指導する際，指導内容の中には知識だけではなく，言葉にすることが困難な暗黙知が存在する，その結果，選手に正しく指導内容が伝わらず，選手の技術向上の妨げや，選手がケガをする可能性がある． 本研究の目的は，バットスイングにおける指導前後の打撃動作の変化について明らかにすることである．被験者にティーバッティングをさせ，その様子を指導者に観察，指導させた．バッティング中を動作と対象部位で区分し，被験者の指導前と指導後のバットスイングをモーションキャプチャを用いて動作解析を行った．被験者の指導後と指導前における下半身の筋肉の動きを過去に野球で実績をのこした選手を基に比較し，指導の影響度について考察する．

◎尾形勇太，瀬嶋　亮，十河宏行，逸見知弘，正箱信一郎，石井耕平（香川高等専門学校）

これまで，日常生活における身体的な負荷を軽減するために，様々な支援機構が開発されてきている．しかし，それらの支援機構の評価方法や解析方法が確立されていないのが現状である．我々が扱ってきた先行研究では日常の立ち座り動作を支援する機構(以下，支援機構)を対象とし，解析・評価方法を確立することを目的に，関節トルクに着目した評価方法を提案してきた．本報告では，関節トルクを発生させる筋張力に基づいた支援機構の有用性の評価について述べる．動作解析にはモーションキャプチャシステムを使用し筋張力の推定には3次元マッスルシミュレーターを用いた．統計解析の手法の一つであるウィルコクソンの順位和検定を用い客観的な評価を行った．

○川田和男（広島大学），正田義明（府中市立第一中学校），玉井輝之（松山市立鴨川中学校），木村彰孝（広島大学）

本研究では，手加工の技能評価を定量的に行い，その評価を用いた技能獲得支援システムの開発を行うことを最終目的としている。本報告では，加工作業におけるトルクやスラスト力の掛け方を，過程を含めて定量的にデータ化することを目的とする。加工作業に，ICTを活用することで技能を可視化し，効率良く技能を習得することが可能となると考えられる。

○片山　優（松江工業高等専門学校），野田健太（安川エンジニアリング），池尻彩輝（松江工業高等専門学校）

石州和紙は約1300年前より職人の手作業によって作られており，重要無形文化財と伝統的工芸品に指定されている。しかし職人の減少や高齢化などにより，後継者の育成が課題となっている。和紙作りの技能は，個人の感覚や経験値によるところが多いため伝えにくい暗黙知的技能である。よって，弟子は師匠のアドバイスに耳を傾け，師匠の技を見て盗み，反復練習によって技術を習得しているのが現状である。しかし，漉いている最中に職人と自分の違い（技能の差）を意識することは困難である。　本研究では，身体動作のほかに職人・弟子の違いを見つけるため被験者の視線の差に着目した．アイマークレコーダを用い紙漉き動作時の眼球運動を検出し，視線位置の計測・比較を行う。また，紙漉き動作における視線位置の特徴を調べた。

◎吉岡優太郎，山崎大河，忻　　欣，泉　晋作（岡山県立大学）

仮想環境での運動制御課題における人間の運動学習の特性の調査を目的とする実験を行った．被験者は，コンピュータ内にシミュレートされた可変長振子のアニメーションを見ながら，ゲームパッドを操作して振子の長さをリアルタイムに伸縮させることで，振子を目標位置に到達させるという課題を学習した．課題は，ゲームパッドからアナログ値の入力が可能な条件（条件N）と，この入力の時空間解像度を落とす処理を施した条件（条件S）の2種類を設定し，運動の終点誤差によって達成度を比較した．実験の結果，学習初期では，条件Nより条件Sの方が，学習が困難であることが示唆された．さらに，2つの条件間で文脈干渉効果があることが示唆された．

◎谷川豊章，逸見知弘（香川高等専門学校），井上　昭（岡山大学），矢納　陽（川崎医療福祉大学），吉永慎一（香川高等専門学校）

モデル予測制御は不確かさを持つシステムに対し効果的であり，プロセス系において使用されてきた．近年，モデル予測制御の一種である一般化予測制御では強安定制御系の設計手法が提案されている．この手法により，フィードバックループ切断後に操作量を安定させることが可能となったが，定常偏差が生じるという問題がある．本論文ではこの強安定制御系の設計において定常偏差を0にする方法を述べている．まずフィードバックループ切断状態における制御量の定常値を算出し，定常状態において目標値と制御量が一致する条件式を導出した．この条件式を用いて制御則の極を設定することで，定常偏差の生じない強安定制御則を設計できる．またこの条件式を用いた場合，故障時のフィードバック量を0から任意の一定値に拡張しても定常偏差が生じない事を証明した．結果として，強安定制御系の安全性を向上させることができた．

○吉永慎一（香川高等専門学校），井上　昭（岡山大学），矢納　陽（川崎医療福祉大学），逸見知弘（岡山大学）

モデル予測制御系と並び広く応用されている一般化最小分散制御(GMVC)に対して, 強安定、かつ、耐故障制御系を得るために、制御則を拡張して、(1)閉ループ系の極,(2)制御則の極，(3)フィードバックが切れたときの定常ゲインの3項目を設計する。そのために，拡張された御則則の設計パラメータを含んだこれら3項目を表す数式を，数式処理ソフトウェアを用いて導出することを提案する. 導出した数式を用いてパラメータに対して3項目をグラフで表示させることにより制御則の設計が容易となる

◎三井康平，滝　康嘉，山崎容次郎，岩田　弘（香川高等専門学校）

本研究の目的は，安価でトマトを傷つけずに把持するハンドを有したトマト収穫ロボットを開発することである。これまで，産業用ロボットアームを用いたトマト収穫ロボットの一連の収穫システムについて，検討と実験を行った。そこで，通信システムとして，マイコンのArduinoを使用してハンドを制御し，ロボットアームと連動させるシステムを構築した。また，一つのカメラを移動させることでトマトまでの距離推定ができる単眼カメラ法を導入した。しかし動作に時間を要し，人の手のように茎や障害物を避けながらロボットをトマトに近づけることは困難であった。そこで，ロボットが回り込むように斜行してトマトに近づく単眼カメラ法を用いる方法を提案する。本報告ではこの斜行による単眼カメラ法の基礎式を示し，適用範囲や有効性について検討を加えた。

◎大住康貴，滝　康嘉，逸見知弘，山崎容次郎，岩田　弘（香川高等専門学校）

人形遣いが情緒豊かに人形を操る人形浄瑠璃（文楽）は，国際的にも貴重な存在であると評されている。しかし，1体の人形を動かすのに3人が必要であり，技能伝承や海外公演を行うことが難しいという問題がある。この問題に対して，著者らは，セミオート式の文楽ロボットシステムを開発した。このロボットでは，ロボットの顔と体と右腕は主遣い一人で操り，左腕や脚は自動的に動くようになっている。そこで，本論文では，まず人形特有の遷移動作に着目し，合図動作の検出方法と左腕動作の切り替え手法について検討する。次に，ロボットの腕が滑らかに動くための動作生成について検討し，新たに仮想のバネ・ダンパに基づく2次フィルタによる逐次動作生成を実装する。最後に，2種類の動作による実験により，動作の切り替えが滑らかで動作途中の動きも自然であることを確認する。

○中村幸紀，真鍋友希，平田健太郎，岡野訓尚（岡山大学）

近年，高齢者や患者の生活支援やリハビリテーションを目的とした装着型アシスト器具の開発が期待されている．アシスト器具を用いるにあたり適切なタイミングで歩行支援を行わないと，転倒などにより怪我を負う恐れがあり，また逆に装着者へ負荷がかかることになる．しかし，歩容は人により異なるため，どの時点でアシスト力を発生させるかが課題となる．そこで本発表では，人の歩容を振動子モデルで記述し，同モデルの位相角情報を用いた支援タイミングの決定方法を述べる．異なる歩行パターンや周期などの影響を抑えるため，EMアルゴリズムにより足首や膝の角度情報を振動子の位相角情報を変換する．歩容の実測結果から推定した位相角に基づき，歩行支援のタイミングを検討する．

○山崎悟史（沼津工業高等専門学校），森岡和行（電子航法研究所）

高信頼・高セキュアな無線通信の実現のためにはマルチアンテナシステムが必須となる．本発表では，信号処理や線形代数，情報理論などの側面から，マルチアンテナシステムの基本的な考え方を示す．具体的には，ダイバーシチ受信，アダプティブアレーアンテナ，MIMO，時空間符号，Massive MIMOに至るまでの技術進展を顧みつつ，そこに共通する基本原理や発想を浮き彫りにする．ついで，筆者らの時空間符号に関する研究成果を含め，最新動向についても触れる．

○黒木太司（呉工業高等専門学校）

本発表では高信頼・高セキュア無線システムにおけるアンテナ設計技術に関し、UHF帯、センチ波帯、ミリ波帯などに分けた設計手法とその特性などを発表する。

○大西正己（日立製作所）

今後、普及が急激に進むと考えられるIoT端末では、搭載できる電池等の問題から少ない電力消費量で動作することが求められている。そのためこれらのIoT端末を構成するセンサー回路、制御回路、無線回路における低消費電力化がIoT端末全体の高効率化に関し非常に重要なものとなる。本報告では、この中でも低消費電力化に重要となる無線機器送信回路の低消費電力化及び課題等に関して報告する。

○河合　正，榎原　晃（兵庫県立大学）

近年の移動体通信の進歩は目覚ましく、それに伴ってトラヒックは急増し続けており、次世代移動体通信（5G）の運用開始を目前にして、高速大容量通信を実現するためのシステム、デバイス開発が盛んに検討されている。本研究では、準ミリ波・ミリ波帯アプリケーションへの応用を目的として広帯域90度カプラを設計している。終端開放結合線路を外部整合回路として4つの入出力ポートに接続したブランチラインカプラを取扱い、外部回路に広帯域整合法を適用して設計を行っている。設計で得られた回路パラメタを元に、Kバンドで電磁界解析を行い、比帯域幅約40％に亘って-15dB以下の低反射／分離特性と平坦な分配特性ならびに90度の出力位相特性が得られることを示している。

○古神義則，清水隆志（宇都宮大学）

高周波回路を構成するために使用される、誘電体基板、銅張りガラスクロス積層基板、パッケージ、レドーム、誘電体共振器などの各種材料のマイクロ波・ミリ波帯における複素誘電率などの電気特性評価法について解説する。主として共振器法に分類されるいくつかの測定技術を取り上げ、その特徴、適用範囲、現状の課題とその打開のための最近の検討内容を紹介する。

◎松岡　遼，井上勝文，吉岡理文（大阪府立大学）

聴覚障がい者とのコミュニケーション手段として手話があり、近年では手話の自動認識システムの研究が広く行われている。しかし、語彙の多さなどから、自動認識できる手話単語数が限定されており、実用には至っていない。そこで本研究では、手話の一種で、手話よりも習得すべき表現が少ない指文字の自動認識システムに着目する。指文字認識の従来研究では、距離画像を用いる手法や、HOG特徴量を用いる手法がある。前者の手法では、距離画像から得られる形状特徴量を用いるが、カメラから対象物体までの距離を量子化した距離画像では、量子化誤差により手領域の細かな凹凸が曖昧になる問題がある。後者の手法では、距離情報を用いないため、輪郭形状が似ている指文字誤認識しやすい問題がある。そこで本研究では、日本語の指文字における静止文字に対して形状特徴量とHOG特徴量を組合せた手法を提案する。静止文字41文字に対する実験の結果、認識率88.4%を得た。

◎木上飛鳥，西川　俊，健山智子（広島工業大学）

大学キャンパス案内の多くは，紙媒体などの二次元画像を用いて提示するのが一般的であるが，利用者側との対話によるキャンパス案内には至っていない．大学キャンパス案内は，いつでも・どこでも・だれでも，気軽に大学の雰囲気や魅力を伝えるためにも重要な情報コンテンツとして提供するシステムが必要である．今日のバーチャルリアリティ（VR）などにより，ゲームや情報提示などの技術はより利用者側へ情報可視化提示を実現するようになった．本研究では，より魅力的な大学キャンパスの案内を目指し，VRにもとづく利用者とシステムで対話が可能な大学キャンパス案内システムを提案する．提案システムの提示では，Androidアプリケーションで開発し，利用者側へ気軽に楽しめる大学キャンパスの案内を提示する．

西原　詳，○中島智晴（大阪府立大学）

クラスタリングは，データ間の距離を用いることが多い．しかし，多変量分布間での距離を正確に計測することは困難である．そこで，本論文では分布間距離を精度良く推定可能な最小二乗密度差推定法を用いて距離を推定しクラスタリングを行う手法を提案する．実験において，さまざまな多変量正規分布に従う標本集合を複数生成し，クラスタリングを行うことにより，多変量分布でのクラスタリング精度を評価する．

○寺西　大，伊藤征嗣，小黒剛成（広島工業大学）

自然環境の変化が懸念される地域の植生率の変化などの解析を目的に、地球観測衛星で計測された地表のマルチスペクトル反射データから、地表被覆を推定するさまざまな手法が開発されている。これらの推定手法の性能評価には、被覆が明確ないくつかの地点での評価データが主に用いられる。しかし土地被覆推定の解析対象地域全体に対する効果的な評価方法は少ない。本報告では、被覆推定結果を画像としてとらえて、この中の山間部や海域など、被覆状態の変動が少ない箇所を画像特徴で表現することによる、被覆推定の評価方法について提案する。

○山崎悟史（沼津工業高等専門学校）

近年，センサ機器が無線ネットワークを介してクラウドに繋がり高度なシステム制御の実現を目指すIoT (Internet of Things)と多種大量データから新たな価値情報抽出を目指すBig-Dataは，互いが融合し新たな価値の創出が期待されている．これまで筆者らは一般就農者が容易に利用できる農業用IoTネットワークの構築を進めてきた．本発表では，農業IoTの考え方や動向などを述べる．さらに，筆者らが構築してきたIoTネットワークやそれを用いた収集したBig-Dataの分析事例などの取り組みについて報告する．

○後藤　智（PTCジャパン/早稲田大学），吉江　修，藤村　茂（早稲田大学）

四半世紀以上にわたる改善を繰り返しながら、機械系CAD/CAEシステムは製品設計に必要不可欠な設計支援ツールとなった。3次元モデル、解析データ、図面、デジタルモックアップ等、いわゆるバーチャルな製品データによる技術検討は、製品設計者にとってごく当たり前な設計手法となっている。しかしながら、CAD/CAEシステムが手軽に精度の高いデータ解析能力を搭載すればするほど、フィールドにおける製品の実際の挙動データを設計段階で検証する機会を見過してしまうことも否めない。本稿では、IoT由来のビッグデータを考慮できるようになった商用CAD/CAEシステムの技術的メカニズムについて論じながら、新たなデジタルエンジニアリングの方向性を考察する。

○鈴木雅彦，鶴丸尚之，工藤由康，新野善行，地子　毅，小林　巧（東日本旅客鉄道）

JR東日本では、今後の少子高齢化・利用者のニーズの多様化等の大きな変化を見据え、社会的使命を遂行するために様々な取り組みを行っている。メンテナンス部門においては、安全な鉄道運行を維持することはいうまでもなく、安定した快適な鉄道サービスを提供するために、メンテナンスの考え方・手法を大幅に見直す必要があると考えている。これは、利用者のニーズの多様化による運行形態の変化や就業人口減によるメンテナンス要員確保の難易度増が今後確実視されるためである。そのために、ICT、IoT、統計解析技術等の最先端技術を駆使し、現場機器のデータを様々な手法で高度に分析・判断しメンテナンス業務を支援することが求められている。当社では、このような取り組みを“スマートメンテナンス”と称し各種研究開発を行っている。今回、転てつ機・軌道回路等の信号設備に関する研究開発について、現時点の取り組み状況や成果について紹介する。

○山口順一（香川大学）

魚眼視覚を，単に画像応用に止めるのではなく，知覚情報の中の他の研究分野と融合して広く展開することを念頭に置いて進めている取り組みについて述べる．今回は，任意三次元座標位置に提供する全方位俯瞰画像の提案について述べる．そして，この画像と，他の知覚情報研究とを組み合わせた展開の案について述べる．

○林　純一郎（香川大学）

日用品や公共施設等の様々な状況において点字による案内があるが，後天的な視覚障碍者の多くは点字を読むための時間を要し，短期間での習得は困難である．そのため，点字を習得出来ていない視覚障碍者は，施設の案内情報や日用品の情報として点字を活用出来ない課題がある．また，手すり等の点字は平面のみでなく曲面等にも設置されており，更に突状であるため，撮影サイズや角度等の条件が悪い画像では検出が困難であり，手で触れる以外にカメラ等を用いて点字認識を行う場合は一定の角度や距離から撮影する必要がある．本稿では，スマートフォンに搭載されているカメラを用い，角度や画像サイズ等に依存しない点字の検出手法について検討する．

○寺田賢治（徳島大学）

高齢化社会の進展と犯罪の凶悪化は我が国の大きな問題になっている．両方とも人のセンシングが必要不可欠という点でひとつにつながる． しかし，対象である人の形状が複雑，変形するだけでなく，動きがあり，さらに人とカメラからの距離，向き，照明条件などの撮影条件が毎回大きく異なるなど，人のセンシングは簡単ではない．本稿では，筆者らが研究，開発してきた人の動きの画像処理技術の一例を紹介する．筆者らは目的に応じて様々な工夫と試みを行なっているが，ここではそれら中の一部を紹介する．

○青木広宙（千歳科学技術大学）

人工照明を用いた植物工場においては、光量・温度・湿度といった植物生育のための諸条件を生育する植物に応じて設定する必要があるが、最適な設定条件を定量評価するための方法が確立しているとは言いがたい。本研究では、安価に入手可能な三次元形状計測デバイスとしてIntel社のRealSenseを採用した植物生長モニタリングを提案し、その有効性について基礎的な検討を行った。RealSenseが備える3Dスキャン機能を用いて、植物の三次元点群情報を取得し、培土平面からの茎丈を自動的に算出するシステムを試作した。試作システムにより算出された茎丈はサブミリオーダー程度の差異は含まれるものの、人手により計測された値とほぼ等しい結果となることが確認された。

○諏訪正樹（オムロン）

本発表では弊社で開発した技術を事例に、人と機械が融和する未来に向けて重要な枠割を果たすと考えられるビジョンセンシング技術の将来展望について述べる。一例としてドライバーモニタリングシステムを取り上げる。今後実用化が期待される自動運転においては、車がドライバー状態を知る必要性が依然として残ると考えられる。ドライバーが安全に運転できる状態にあるかどうかを機械（車）側が適格に判断するためのビジョンセンシング技術についてその概要を紹介する。

○大城英裕，淵田博貴，行天啓二，高見利也（大分大学）

平面物体を理想カメラで撮影すると，平面上の点は射影変換で関係づけられることが知られている。そこで，射影変換下における局所特徴量の振る舞いの視覚化について検討し，近年注目されている局所特徴量の性質について論じる。

○藤原伸行，武田秀一，野田祥希，堀　貴雅（明電舎）

情報通信技術の利用は変電所や水処理施設などのインフラ設備においても進んでおり，現場に設置した制御盤の各種情報は通信回線を経由して管理するサーバ側へ送信する仕組みが現在では出来上がっている。しかしながら，インフラ設備は新設してからの利用期間が数十年単位と長く，20〜40年前に新設した多くの設備が現役で稼働している。この場合，制御盤の状態を示すアナログメータ類の数値や警告灯のON/OFF状態は保守作業員が目視で確認することを目的として作られているため，通信回線を経由してサーバに集めるような仕組みに成っていない。そこで制御盤が設置してある電気室に監視カメラを設置して制御盤の前面を撮影し，監視カメラ画像を処理することでアナログメータの示す数値や警告灯の状態を読み取ることを試みた。画像処理により制御盤の状態を読み取ることができれば，データ値をサーバへ送信することは容易に行うことができる。

山本浩輝，加藤大貴，○大橋剛介（静岡大学）

画像から人間が注視する領域を計算モデルで算出する顕著性マップの研究は、1998年にItti、Kochらによる、”Model of Saliency based Visual Attention”が提案されて以来、盛んに行われている。顕著性マップの研究環境を整備する目的で、画像とGround Truthとしての固視点データ、提案されている代表的なモデル、評価指標が、MIT Saliency Benchmarkで公開されている。顕著性マップのデータセット（CAT2000）と評価指標（AUC_Judd、CC、NSS、SIM、KLD、EMD）について検討したので、報告する。

○戸田真志（熊本大学），榎本洸一郎（新潟大学）

効率的な水産資源管理のために現場での標本調査は重要な活動である。調査活動では、対象を採取し、その体長や体幅など、対象の各種パラメータを計測しているが、これらの計測活動は人手で行われる場合が多く、現場の大きな負担となっている。ナマコ計測に端を発して、筆者らは上述した課題に取り組み、画像処理技術を利用した水産資源計測システムを開発した。計測対象によって取得したいパラメータは様々である一方で、画像中からの対象の領域抽出は、計測対象に依らない共通の機能である。これら二つの機能モジュールを明確に区分することで、本システムの利用シーンを拡げたことに加え、誤抽出を発生させやすい領域抽出については、ユーザが計測対象にタッチ操作による教示を行うことで、誤りを抑えた仕組みとしていることが、本システムの特徴である。本発表では、半自動型画像計測システムの開発状況と、現場での利用事例について紹介する。

○瀬志本　明（新日本無線）

今から十年前の2007年は、エレクトロニクス業界にも大きな影響を与えたリーマンショックの1年前になる。リーマンショックを境に特に日本の半導体企業のターゲット市場や商品が様変わりした。民生機器向けから車載や産業機器向けにシフトである。加えてスマホの登場である。カーエレクトロニクスで要求されるのは、それまでの半導体より高い品質基準であることは言うまでもなく、また扱う電力も大きくなっている。ムーアの法則で邁進してきた半導体だが、この分野では少し様相が変わって来ており、IC開発も市場変化に伴いそれまでとは大きく変わっている。製品開発の視点でこの十年の変化を振り返る。

○兵庫　明（東京理科大学）

10年前の電子回路の基礎教育と現状を比較し考察すると共に、電子回路を理解する上でつまずき易い点を述べ、今後、何をどこまで教えれば良いかについて考察する。

○末吉敏則，久我守弘（熊本大学）

熊本大学工学部情報電気電子工学科は，情報・電気・電子分野を幅広く学ぶことができる学科として平成18年度（2006年度）の改組により発足した．以来10年に渡り情報工学分野の学生実験においては主として旧数理情報システム工学科の学生実験内容を踏襲し，特にノイマン型計算機の動作原理，設計理論，構成方式に関する計算機工学教育を，教育用マイクロプロセッサKITEを用いて実施してきた．一方で，現在のように大規模な集積システムを設計するためには，「ものづくり」を意識した実験テーマも不可欠である．この10年は，特に「ものづくり」を意識した実験テーマの開発取り組み，時代に合わせた実験テーマの導入を行ってきた．本稿では，入学したての1年生から工学的なものづくりの楽しさを体験できる基礎的実験，および，集積システム設計の基礎技術を習得するためのハードウェアとソフトウェアとの連携を図るシステム開発実験の取り組みについて報告する．

○田中　武，豊田　宏，山内将行，升井義博（広島工業大学）

近年，集積回路技術のめざましい進歩により，集積回路は，高速化，高性能化および高集積化される中で，大学におけるLSI教育の重要性が指摘されている。本学においても，平成10年度日本私立学校・振興共済事業団の「特色のある教育研究の推進」に採択され，集積回路関連設計・プロセス工学教育システムの開発を行ってきた。また，平成17年には，半導体プロセス技術の発展に伴い，システム設計，回路設計，デバイス設計，半導体プロセス工学までを総合した知識・技術が必要になりpMOSFETを用いて簡単なICチップの学生の手による作成を北九州学術研究都市にある共同研究開発センターに出向いて行った。システムLSI開発の全般を見渡せる技術者・学生を養成する為，自分で回路設計したデータを基に， CMOSプロセスで学生自らが設計し，自らがICを作成する事も含めた，集積回路の設計，試作及び評価までの一貫した教育システムの構築したので報告する。

○山本邦雄（MCS研究所），三竹治子（MKT研究所）

高齢化社会になってきた日本では、OJTをおこなうことが困難になってきた。OJTの仕組みを開発し、スペシャリストを育成し日本の生産性向上を支援していくことが急務である。そこで、IOTを活用し、疑似的OJTでおこないスキルを向上させる仕組みの研究をおこなった内容と成果を発表する。

宋　　文，○藤村　茂（早稲田大学）

製造プロセスでは莫大な過去の操業データが蓄積されている。そして、これらのデータの操業支援のための利用に対するニーズが高まっている。一方、操業支援については従来多くの研究が行われているが、個々の固有のプロセスに対する個別の開発あるいはパラメータチューニング等が必要でありシステム導入のために多大なコストを要していた。そこで、本研究では、膨大に蓄積された操業データからディープラーニング手法を利用して汎用的に適用できる操業支援を行う手法を検討している。関連のある複数の時系列情報に対して畳込みニューラルネットワークを利用して時系列間の有効な情報を活用して将来の挙動を予測するモデルである。本論文では、そのモデルの詳細と実データによるシミュレーションによる検証結果を示す。

○宮崎知明（MSI），藤村　茂（早稲田大学）

ビッグデータ、IoT、クラウド、Industory4.0　により、データに基づく意思決定支援が現実のものとなっている。目的を達成するのに必要なデータを得ることができるようになり、科学的手法である統計予測をベースとしたAIだけではなく、最適化手法を組み込むことが出来るようになり、さらなる自動化が可能となっている。　従来の最適化手法（数理計画法システム）は、解法に即したモデル化が必要であるだけでなく、データの規模が大きくなると実用的な意味で最適解をだすことができなかったのが現状である。　本稿では、殆どすべての最適化問題を処理することができる次世代の最適化ソルバーであるLocalSolver7.0の概要と適用例を紹介する。

○三竹治子（MKT研究所），山本邦雄（MCS研究所）

スケジューラーの制約条件は、オペレータへのヒヤリングだけに頼り、精度が低かった。そこで、何を見ているか、どういう行動しているかに関しIOTを活用し、情報を取り、それをもとにヒヤリングをおこなうことで、精度の高い制約条件を洗い出せることについて研究した内容を発表する

◎杉之内将大，貝原俊也，藤井信忠，國領大介（神戸大学）

我々は，顧客と製造拠点との共創によるものづくりの実現を目指し，社会的交渉を模した組合せオークションを用いた部品選定と日程計画の同時最適化手法を提案した．提案手法では，顧客をオークションの入札者，ある時刻における工作機械及び材料の使用権をオークションにかけられた財とし，顧客が発注した製品の製造についての部分的な計画を入札とした．特に交渉過程における顧客間の協調の実現に向け，Ant Colony Optimizationで用いられるフェロモンの考え方に基づき各顧客が主張した意見を記憶し顧客間で共有することで他者の嗜好を読み取る方法を提案した．本発表では，フェロモンを部品構成の変更に利用することを検討する．複数の計画期間を対象とし，ある期間ごとに製造拠点が扱う量産部品構成の見直しに．顧客の意見の移り変わりを記憶したフェロモン分布を利用することで，顧客のニーズを推定し最適な部品構成の実現を目指す．