◎山村真由子，福井聡史，尾張優哉，重弘裕二（大阪工業大学）

著者らはこれまで，大規模な組合せ最適化問題に対して効率良く解探索を行う方法について，特に単位近傍操作の反復からなる近傍操作を用いて探索を行う方法について考察している。具体的には，単位近傍操作の反復回数の異なる多数の近傍操作を用意し，その中で最も良い操作を選んで解に適用する。最も良い操作を選ぶために，近傍操作により得られる解の評価値の分布を推定する。本稿では，解の評価値の分布を推定するために，同じ確率分布を持つ2つの独立した確率変数の和の確率分布から，元の確率変数の確率分布を推定する方法について考察する。前者のフーリエ変換は後者のフーリエ変換の2乗であるから，後者を求めるために，フーリエ変換の1／2乗を求める方法を提案し，計算機実験により評価する。

◎尾張優哉，山村真由子，福井聡史，重弘裕二（大阪工業大学）

著者らはこれまで，大規模な組合せ最適化問題に対して効率良く解探索を行う方法について，特に単位近傍操作の反復からなる近傍操作を用いて探索を行う方法について考察している。具体的には，単位近傍操作の反復回数の異なる多数の近傍操作を用意し，その中で最も良い操作を選んで解に適用する。最も良い操作を選ぶために，近傍操作により得られる解の評価値の分布を推定する。本稿では，解の評価値の分布を度数分布表により管理する方法について考察する。近傍操作回数が100倍異なると，評価値の分布範囲も100倍異なる可能性があるが，別稿のようにフーリエ変換に基づく分布推定を行うのであれば，度数の区分数があまり多くなるのは避けるべきである。そこで，適応的に区分数を変化させながら評価値の分布を管理する方法について考察する。

○鈴木　淳（獨協大学），山本久志（首都大学東京）

需要変動に対応して複数設備の稼働と停止を決定する設備再編計画は，生産能力最大化とコスト最小化を優先順とする二目的混合整数計画モデルとして定式化できる。このモデルに対して，遺伝的アルゴリズム，模擬焼なまし法，タブー探索法などを適用したアルゴリズムが提案されている。このモデルでは，設備の固定費と，生産量に応じた変動費，設備を変更した場合の効率低下率がデータとなっている。本研究で数値実験を実施したところ，データ特性によってアルゴリズムの探索効果が異なることがわかった。設備による固定費や変動費の差異が小さいデータでは，複数回試行の場合，模擬焼きなまし法で最適解を見出す率が高いがばらつきも大きく，遺伝的アルゴリズムとタブー探索法のハイブリッドでは平均値が最も優れている場合が多いことがわかった。

◎福井聡史，尾張優哉，山村真由子，重弘裕二（大阪工業大学）

著者らはこれまで，大規模な組合せ最適化問題に対して効率良く解探索を行う方法について，特に単位近傍操作の反復からなる近傍操作を用いて探索を行う方法について考察している。具体的には，単位近傍操作の反復回数の異なる多数の近傍操作を用意し，その中で最も良い操作を選んで解に適用する。最も良い操作を選ぶために，近傍操作により得られる解の評価値の分布を推定するが，そのために，探索の過程において近傍操作を適用する際に得られる解の評価値の情報を収集する。本稿では，解の評価値の情報を度数分布表により管理し，さらに，フーリエ変換に基づく自己畳込み，および逆自己畳込みを用いて，異なる反復回数の近傍操作に対する評価値の分布を推定し，その結果に基づいて近傍操作を選択する。

◎工藤完太郎，小圷成一（千葉大学），岡本　卓（SENSY），下馬場朋禄，伊藤智義（千葉大学）

近年，環境に応じてハードウェアを自律的に進化させる進化型ハードウェア（Evolvable Hardware: EHW）の研究が注目されている。このEHWのモデルとして，ハードウェア上に進化的構築が可能なブロック構造ニューラルネットワーク（Block-Based Neural Networks: BBNN）が提案されている。本稿では，基本ブロックを改良したBBNNの構造学習に，ネットワークの最小経路数を考慮したネットワーク構造決定法を導入した新たな学習法を提案する。最小経路数を考慮することで，重み学習が容易なネットワーク構造を決定して重み学習を実施できるため，学習の効率化が期待できる。また，提案手法のFPGA実装を行い，ハードウェアリソース使用量および学習性能の評価を通じて提案手法の有効性を検証する。計算機実験によって，提案手法による学習性能の向上およびFPGAへの実装が可能であることを確認できた。

◎栗原遼太郎，小圷成一（千葉大学），岡本　卓（SENSY），下馬場朋禄，伊藤智義（千葉大学）

本研究では，より時系列処理能力を向上させたブロック構造パルスニューラルネットワーク (Block-Based Pulsed NeuralNetworks: BBPNN)BBPNNのモデルとして，改良型ブロック構造とフィードバック構造を有するパルスニューラルネットワークを提案する。従来のBBPNN モデルでは，主に膜電位による情報の保持により時系列処理を行う。これに対し，提案手法では，改良型ブロックとフィードバックにより，新たなループを与えることで従来手法よりも時系列処理能力を向上させることができ，学習性能の向上が期待できる。提案手法について，自律移動ロボットによる移動を想定した学習問題に応用した結果，提案手法の有効性を確認した。

◎神波高太郎，天沼　博，松澤和光（神奈川大学）

本研究は近年のAI技術の発達に着目し，エージェントによって人のコミュニケーションをより豊かにすることで，アニマルセラピーのような癒しの実現を目指す。そのために，エージェント自身の評価による情緒を生成させることが必要と考えた。生物はこれまでの様々な環境変化に伴う淘汰の中で，快ー不快に基づく情報の選択を繰り返し進化して来たと考える。この過程で情緒は環境情報を生存に有利な形で選択するのに役立っていたと仮定する。ここで仮説をシミュレーションするために単語情報をエージェントにとっての環境情報とする。そして単語に値の重み付けし，その値に基づく快ー不快の関係を学習させる。これによってホメオスタシスのような性質を獲得させ，情緒の生成に繋げることができるのではないかと考えた。本稿では研究の構想と方針を述べ，その後に情緒生成のための学習モデルについて提案する。

○Gang Huang，Edwardo F. Fukushima，Jinhua She（Tokyo University of Technology）

Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) are widely used in industry areas. Direct torque control is attractive for these applications. To realize higher performance torque feedback control, accurate observation of flux linkage is very important. This paper presents a method of flux linkage detection based on sliding mode observer (SMO) for a PMSM system. First, a mathematical model with demagnetization fault is established. Then, a SMO is designed based on a minimum extended flux linkage. The SMO improves the tracking precision of the torque and the flux linkage of permanent magnet. Moreover, torque information can be precisely processed using this method in a real-time fashion. Simulations and experiments show the validity of the method.

○Ancai Zhang，Jinhua She（Tokyo University of Technology），Jianlong Qiu，Xinghui Zhang，Guochen Pang（Linyi University）

An inertia wheel pendulum (IWP) is a nonlinear underactuated mechanical system with two degrees of freedom (DOF). The stabilizing control problem for the IWP is discussed in this paper. And a new stabilizing control method is developed. The method first uses a coordinate transformation to change the IWP into a cascade nonlinear system. And then, a stabilizing control law is designed based on a Lyapunov function for the cascade system. The control law drives the IWP to any arbitrarily small neighbourhood of the target position. This enables the stabilizing control of the IWP easily to achieve. A numerical example verifies the effectiveness of the new method.

◎Wenjing Cai（China University of Geosciences），Ancai Zhang（Linyi University），Jinhua She，Yasuhiro Ohyama（Tokyo University of Technology），Min Wu（China University of Geosciences）

Unmanned aerial vehicles are becoming popular and versatile among scientific researches and practical applications. Nevertheless, due to the complex nonlinearities and underactuation, the advanced control system design for unmanned aerial vehicles still has many theoretical and technical challenges.This paper presents an innovative approach on nonlinear control system design for a drone in point tracking mission. To construct a robust stable control system, the drone model is divided into two parts, the proportional integral derivative controller and the equivalent input disturbance controller work in the two parts, respectively. Finally, the numerical simulation results verify the feasibility and effectivity of our method.

◎XIiang Wu，Jinhua She（Tokyo University of Technology），Li Yu（Zhejiang University of Technology）

This paper deals with the precision tracking control of a networked motion control system (NMCS) with network-induced delays and external disturbances. First, the uncertainties caused by network-induced delays are modeled as bounded disturbance. Then, the equivalent-input-disturbance (EID) approach is used to reject the total disturbances of the NMCS by construct an EID estimator, which produces an estimation of the disturbances on the control input channel. After the disturbances are compensated, the tracking performance of the NMCS is improved. Simulation results verify the feasibility and effectiveness of the method.

◎原　慎大，丹下吉雄，飯坂達也，松井哲郎（富士電機）

化学プラントのようなモデル化が困難な対象のPIDパラメータ調整においては，モデルを必要としないデータに基づく直接的PID調整法が有効である。また，実際のプラントは定常運転されていることが多いため，直接的PID調整法の一つである外乱抑制FRIT(Fictitious Reference Iterative Tuning)が有用であると考えられる。ただし，外乱抑制FRITを実際に活用する際に二点の課題があると考えられる。第一に規範モデルパラメータと外乱モデルの設定が必要である点，第二にPIDパラメータが望ましくないほど大きくなる可能性がある点である。本報告では，これらの二つの課題を解決すべく，外乱抑制FRITに2つの拡張を検討した結果を報告する。第一に規範モデルパラメータと制御パラメータの同時調整を検討した。第二に最適化を行う際の評価関数に調整パラメータへの重みを導入にすることにより，パラメータが過大になることを防ぐ方法を検討した。

◎村手貴昭，前田佳弘，岩崎　誠（名古屋工業大学）

近年，電子機器の高密度化の要求に伴い，産業メカトロニクスシステムの位置決めストロークが短小化すると共に，微小ストロークの連続位置決めが行われるようになった。しかし，案内部や転がり軸受で発生する転がり摩擦が微小ストロークの位置決めにおいて非線形ばね特性を示し，連続位置決め動作時に応答ばらつきを発生させる。したがって，微小ストロークの位置決め動作に効果的な摩擦補償技術が要求される。本研究では，高速・高精度な微小ストローク位置決め動作における転がり摩擦による応答ばらつきを抑制することを目的とした位置指令整形法を提案する。提案法では非線形の転がり摩擦挙動を考慮して，応答ばらつきにつながるオーバーシュートを抑制する。この位置指令整形法は摩擦モデルレスで制約付き最適化に基づいて設計される。提案法の有効性はリニアモータ駆動テーブル位置決め装置の実験により実証される。

◎竹中悠人，米山　淳，星野健太（青山学院大学）

本稿では，非線形システムを厳密に表現する高木・菅野モデルに基づいて，H∞制御器の設計を考え，外乱抑制の向上を目的とする。そこで，新しいH∞制御器の設計手法と設計条件を紹介する。外乱抑制条件を緩和するために，新たに二重積分型のメンバーシップ関数をリアプノフ関数に組み込む設計手法を提案する。これにより，従来の設計手法よりも保守性を更に緩和でき，外乱抑制を向上させることができる。従来よりも設計条件を緩和できること以外に，二重積分型にするメリットとしては，メンバーシップ関数の時間微分が設計条件に現れることを避けることが可能である。最後に，数値例を用いて，提案手法の優位性を確認する。

◎Xudong Gao，Mingcong Deng（Tokyo University of Agriculture and Technology），Longguo Jin（Qingdao Technical College）

In this paper, a robust nonlinear control design scheme for wireless power transfer systems to tackle the uncertainties is presented using operator theory. The uncertainties in the wireless power transfer systems are mainly resulted from the inaccurate distance between coils and the variable load. The proposed control design scheme could guarantee the robust stability of the feedback nonlinear control system, then the output voltage could be obtained when uncertainties exist in the wireless power transfer system. Simulation results are presented to prove the effectiveness of the proposed control design scheme.

◎志田　匠，杉村　博（神奈川工科大学）

家庭内で消費される電力の増加と共に電力の見える化から節電をサポートすることを目的としたHEMSが注目されている。しかし，HEMSは長期的に利用がされていない。これは節電は消費電力の大きい機器で行うことが一般的であり，ユーザが節電行動を我慢して行う行為と捉えてしまうことに原因がある。このため，様々な機器での節電方法をユーザが把握し，ユーザが自身に適した節電計画を立てられるよう間接的に支援を行う必要があると考えた。本研究ではECHONET Lite機器を用いたネットワークシステムを構築し，各機器の消費電力と操作情報を取得する。消費電力は積み上げグラフで見える化し，操作情報はアノテーションとしてグラフに付加する。グラフにアノテーションを付加することで機器のどのような操作がどの程度電力を消費するか一目で把握できる。本研究ではユーザの節電計画を支援するツールを作成し，評価実験から有効性を検証する。

○石野隆一（電力中央研究所）

深層学習の流行により対象データをどのように集めるかが産業応用でのポイントである。本報告では，送電線下監視のために設置したカメラ画像から異常を検出するシステムの構築を目指した研究の進め方を通して，どのように大量の画像を集めたかについて報告する。さらに，集めた画像を利用して，目的である送電線下での重機の検出を深層学習を使って検出を実施し，99%以上の精度で重機が確認できたことを報告する。

○八木章好（三菱電機）

電力・ホーム・公共インフラ監視における無線ネットワーク技術と標準化動向を解説する。

○大谷哲夫，奥野敬丞（電力中央研究所）

欧州の電力市場において，送電系統運用者等の市場参加者同士が，電子データを交換するための方式であるMADES (MArket Data Exchange Standard) の調査結果を報告する。MADESは，三種類の要素（エンドポイント，ブローカ，コンポーネントディレクトリ）から構成される。市場参加者はエンドポイントを利用してメッセージ交換を行う。メッセージはブローカを経由して交換される。どの要素がどこに存在するかという情報は，コンポーネントディレクトリに問い合わせることで取得する。MADESの情報は，国内の電力市場のシステムを国際標準ベースに更新する場合の参考となる。

◎上田紀行（電力中央研究所）

近年，国外では汎用・標準の通信プロトコルを用いた電力系統の監視制御システムを対象としたサイバー攻撃による大規模な停電が生じている。このようなサイバー攻撃の分析やセキュリティ対策手法の開発を行い，その信憑性を担保するためには，実機同等の機能や性能を有するテストベッドが必要である。本研究では，国際標準規格IEC 61850に対応した変電所自動化システムを対象としたテストベッドを構築し，代表的な監視制御機能の模擬を行った。また，テストベッド上でやり取りされる通信について，実機との比較を行い，テストベッドの再現性の評価を行った。その結果を報告する。

○中村久栄（トーエネック）

本研究は，電動機から回転子を取り外した状態の集中巻の固定子を対象として，その固定子において短絡が存在している位置を低圧の交流電圧を用いてオフラインで簡単に特定する手法について提案する。そして，提案手法の有用性をいくつかの実験により検証する。

◎作元卓也，山口　智（千葉工業大学）

畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を用いた文書分類では，CNNで処理が可能な入力を得るために，文中の単語を数値ベクトル化する単語分散表現が用いられる。単語分散表現の手法として，word2vecなどがある。これらの手法では大量の単語を数値ベクトルに変換するため，得られる数値ベクトルの次元が大きくなる傾向がある。文書分類を行うCNNへの入力は単語列で構成される文であるから，単語ベクトルが高次元になれば，CNNへの入力データの次元も非常に大きくなる。このような高次元空間において十分な学習を行うためには，大量の訓練データが必要となるが，問題によっては十分な訓練データが得られるとは限らない。訓練データが十分に集められない場合には，入力データの次元を減らすことが望ましい。本研究では，訓練データに基づいて単語分散表現を得る場合の単語ベクトルの次元の削減とそれが学習に及ぼす影響について検討する。

○嶋村茂治，上原賢太，小圷成一（千葉大学）

植物工場は，植物を安定的に生産する技術として，世界的に注目度が高まってきている。植物工場の課題のひとつに，チップバーンと呼ばれる栽培作物の生理障害がある。チップバーンとは，植物の生長点細胞が壊死する現象である。特に植物工場で生産されるレタス類は，チップバーンの発生頻度が高い。チップバーンが発生してしまった場合には，これを取り除く作業が行われるが，その識別は目視で行われ，多大なる労力とコストが掛かっている。チップバーン識別を機械学習で行うことができれば，経済効果は大きく，また，植物工場普及の推進力となる。そこで本研究では，人工光型植物工場で栽培されるレタスにおいて，チップバーン発生，未発生の2値識別を行うことを目的とし，ニューラルネットワーク（Convolutional Neural Network：CNN）を用いて，機械学習を試みた。実験の結果，高い確度で2値識別できることが確認された。

◎斎藤小太郎，平岡隆晴，豊嶋久道（神奈川大学）

金融市場の分析方法の1つにマルチタイムフレーム（Multiple Time Frame : MTF）分析がある。これは，複数時間足から求めたテクニカル指標により分析する方法であり，トレーディングシステムに応用した研究もある。従来の手法は，予め決定した複数の時間足を用い，テクニカル指標を最適化することで最良の取引戦略を得るものであった。しかしながら，数分間隔の時間足など短期間の時間足を含めると，時間足の選択に多くの候補が存在する。それぞれの時間足では，サンプリング間隔が異なるため，信号の成分も異なり，単にテクニカル指標のパラメータを変化させるだけでは最適な取引戦略を探索することはできない。そこで本稿では，時間足の自由度を考慮し，テクニカル指標ごとに時間足とパラメータを最適化するMTFトレーディングシステムを提案する。本手法をUSD/JPY，EUR/JPY，EUR/USDの通貨ペアに適応させて，有効性を考察する。

◎西牟田勇哉，白須賀恵一，篠原　隆，玉田隆史（三菱電機）

近年，自動運転や電気自動車といった高度な運転制御システムやFA (Factory Automation)による生産自動化の技術が発展しており，それを構成する機器の保守が重要となっている。とりわけこれらの機器は稼働率を向上させるためにも，機器をオンタイムで監視し，劣化や故障の兆候を事前に取得する状態監視による保全が求められる。このような状態監視保全の一つとして，電源電圧を平滑化する平滑コンデンサの状態監視技術，すなわちコンデンサの容量を監視し，劣化による容量減少を推定する技術がある。ここで，機器が稼働しているなかでコンデンサをオンタイムで監視し，正確に劣化を診断するには，機器に接続する負荷の変動を考慮する必要がある。本稿では，コンデンサ両端電圧のキャリア周波数の成分値を特徴量として容量を回帰推定する手法を提案する。また本手法では，負荷の変動による特徴量のゆらぎを除去することで，高精度な推定を保証する。

◎木下郁英，赤尾旭彦，小谷　潔，神保泰彦（東京大学）

リカレントニューラルネットワークの複雑な中間層を，時間遅れ微分方程式から成るリザーバに置き換えた時間遅れReservoir Computing (RC)は，時系列データの予測を得意とする機械学習の一手法であり，アナログ実装が簡便なため注目されている。時間遅れリザーバは複雑な表現力を持つため，単一のリザーバによる予測や識別の研究が盛んに行われてきた。一方で時間遅れRCにおける汎化性能は，その単独のリザーバがボトルネックとなっている。本研究では，複数の時間遅れリザーバをネットワーク上に配置して協調させる学習方法を検討し，より広範なタスクに対応した時間遅れRCを設計した。

○秋葉剛史（東芝エネルギーシステムズ），山原裕之，横川勝也（東芝），山田正彦（東芝エネルギーシステムズ）

水素の製造から貯蔵，配送，利用までの全プロセスの繋がりである水素サプライチェーンにおいて，製造する水素と利用する水素のバランスを考慮した上で，配送時に発生するCO2を削減し，水素利用によるCO2削減を最大化する水素サプライチェーンマネジメントシステムについて報告する。環境省の実証事業として北海道釧路地区にて実証中の本システムは，供給予測機能，需要予測機能，配送計画機能，運転計画機能からなる。供給予測機能は水素製造量の予測を行い，需要予測機能は需要家の電熱利用量を予測する。予測結果を用いて，配送計画機能は配送によるCO2発生を最小化する配送計画を立て，運転計画機能はCO2削減を最大化する燃料電池の運転計画を立てる。

◎山原裕之（東芝），秋葉剛史（東芝エネルギーシステムズ），横川勝也（東芝），山田正彦（東芝エネルギーシステムズ）

本論文では，環境省の実証事業として北海道釧路地区にて実証中の水素サプライチェーンマネジメントシステムにおける，配送計画機能について示す。配送計画機能は，水素の配送によるCO2発生量が最小となる配送スケジュールを作成する。このとき，水素製造所で作られる水素と需要家が使う水素のバランスなど，設備運用に関する様々な制約条件を考慮する必要がある。水素製造所における水素供給量の予測値および需要家の電熱需要に基いて計画された水素燃料電池の運転計画の情報と，設備運用に関する各種制約条件を考慮した0-1混合整数計画問題を解くことで，水素を運ぶ時に発生するCO2を削減し，水素を使うことによるCO2削減量が最大化するシステムの実現を目指す。

○植　英規（福島工業高等専門学校）

再生可能エネルギーを利用した発電方式において，発電出力の予測は電力系統の最適な受給運用のために重要であり，これまで様々な研究開発が進められている。本研究では，住宅等の比較的小規模な太陽光発電（PV）システムを想定し，天気予報などの広域情報を用いずに個々のPVシステムの短時間出力予測を行う方法を検討した。具体的には，時間ごとの発電量や日射強度など，PVシステムで観測している時系列データを説明変数とし，目的変数となる出力電力を，多重共線性などの制約が少ないタグチのT法を用いて推定した。本報告では，実際の観測データを用いた予測結果について示す。

○馬場博幸，荻本和彦（東京大学），天津孝之，鈴木友矩（東京電力ホールディングス），今中政輝（名古屋大学）

太陽光発電の大量導入により，需給調整運用に需要創出の必要が生じている。本研究はは，アグリゲータ―が創出した需要相当分によって，太陽光発電の出力抑制を緩和する実験について報告する。需要は，IoT化が期待される家電機器をユースケースとして用いた。実際のPCSと需要創出の連携実験を行ったところ，PCSには需要創出とは異なる動作特性があることを確認し，その対策案を検討する。

○河村　勉（日立製作所）

熱電併給システムの運転計画を高速で生成するため，深層学習を用いた運転計画手法を開発した。深層学習では全結合ニューラルネットワークを用いた。発電機2台，排熱利用吸収式冷凍機1台，吸収式冷凍機1台から成るシステムを対象とし，ルールベースによる運転計画計算結果を教師データとしてシステム特性を学習した後，運転計画を生成した。深層学習による運転計画予測結果は，ルールベースによる運転計画を平均誤差2.4%未満で再現できることを確認した。

○吉田　修，宮藤龍二（関西電力）

電力とガスを最適に組み合わせることができれば，需要家にとってトータルでの省コストや省エネになるといわれているが，実務において省エネの検討を行う場合は電力だけの省エネが検討される場合が多い。これは，ガスは電力とちがって簡易に計測するセンサーが存在しないためエネルギー消費量の把握が電力の場合と比較して困難であるといった事情による。そこで，我々研究グループは簡易式ガス消費量センサーを開発し，これを活用することで電力とガスのエネルギー消費量を同時に簡易に計測することを可能とした。さらに，電気とガスを含めたトータルでの最適化を狙いとするエネルギーマネジメントシステムの開発を目指す。これを実現するためにはまずはエネルギー需要を精度よく予測する必要が前提となる。なぜなら，予測が現実と大きく乖離していた場合，最適な運用ができないからである。そこで同システムにエネルギー需要予測機能を実装した。

○佐藤直樹（大阪医科薬科大学）

Following the adoption of probabilistic risk assessment (PRA), PRA is the technique that is convincing in evaluating a risk about the safety of the physical systems such as a nuclear power plant, a chemical plant, railroad facilities. When the type of the accident such as the explosion accident is identified, various process, a scenario, a series of phenomena exist before the accident occurs. At First enumerate such scenarios and must quantify each scenario to quantify a risk. At this point the area of information security and the project management is similar to a physical system, too. I try an application to project management of PRA in this report. In addition, how should I have done it as PM? I discuss it how you are able to prevent the failure of the project plan.

○湯本真樹（近畿大学）

意思決定支援を行う方法の一つにAHP（階層分析法）がある。AHPは利用者による評価基準の重みと評価基準ごとの代替案の重みを掛け合わせる方法により，最終目標に対する代替案の評価を求める方法である。しかしながら代替案評価のうち定性的な評価項目については，利用者に対するアンケート結果を相対的に比較する必要があるため，代替案数が増えた場合には利用者の負担が増加する。本論文では定性的評価のためにラフ集合の決定ルールを用いたAHPによる商品選択支援システムを提案する。ラフ集合はサンプルに対する「Good」または「Bad」の評価により定性的な評価項目に対する利用者の嗜好を決定ルールとして定量的に把握できる。この方法により提案システムではAHPにより代替案の評価値を定量的に計算できる。実証実験により提案システムは，代替案評価に定性的な評価項目が含まれる場合に利用者の負担を軽減しつつ満足度を高める効果があることを確認した。

○齊籐　哲（日立産業制御ソリューションズ），光國光七郎（早稲田大学）

企業の業務を支援する情報システムを開発する場合，業務要件定義工程で，業務プロセスを機能と機能間の情報連携として定義する。業務要件定義で定義した機能は，下流工程でプログラムやモジュールと呼ばれる単位まで分解する。従来，分解する機能の可視化には，DFDのようなフローチャート型の表記方法が用いられてきた。近年，企業の情報システムは，業務プロセスを見直すBPRやERP導入による改修が行なわれている。この場合，機能間の情報連携の定義が重要である。情報連携を可視化するため，G-RDとよばれるマトリクス型の表記方法を用いた事例が見られる。そこで，システムエンジニアがDFDとG-RDを用いて，同じ業務プロセスを可視化する比較実験を行った。実験では，機能の分解を行い，それによって追加，変更される情報連携が抜けもれや誤りがなく表記できるかを測定した。その結果，G-RDには情報連携の抜けもれや誤りを防ぐ効果があることが実証できた。

◎中村亮介，河村　勉（日立製作所）

空調制御に必要な熱負荷モデルを，建物に関する詳細データを用いずに構築する手法を開発した。本手法は，外気や日射の影響を受ける地上建物を対象に，気象情報と室温から複数のモデルパラメータ(熱抵抗や熱容量)を求めるため，温度環境が定常な状態と非定常な状態を分離し，段階的に推定する。本手法を，地上建物の1室を対象とした室温のシミュレーションデータに適用し，手法の有効性を確認した。

◎匂坂　航，瀬古沢照治（神奈川大学）

本研究は，日照不足や台風といった天候不順の影響を受けやすく，市場価格が変動しやすい農作物に対してデリバティブを提案することで，市場価格の変動によるリスクを回避し農家の収入を安定させることを目的とする。本研究では，北海道のジャガイモ農業と，東京都中央卸売市場に出荷された北海道産のジャガイモに注目する。天候条件が生産量と市場価格に与える影響を分析し，農家と取引先にオプションを提供することで農家の収入を安定させる。また，適切なオプションの価格設定をすることでオプションの提供側を一定の収益を上げることができるようなビジネスモデルを構築する。提供するオプションはブラック・ショールズ方程式を用いて評価することで，農家はより柔軟な経営戦略を行うことができるようなシステムを目指す。

◎滝本将司，納富一宏（神奈川工科大学）

大学生におけるプログラミング教育では，プログラムの命令記述に関する知識は十分に身に着けることが可能であるが，コーディングに関しては，経験によって身に着けられる部分が大きく，通常の講義だけでは，コーディング技術を身に着けることは難しいと考えられている。そこで，先行研究では，操作履歴を時系列情報と共に記録することで，模範となる人のコーディングを学習者が学ぶことができる学習支援システムの研究が行われてきた。しかし，模範者のコーディングを学習した際に，学習者の上達度が分かりづらいと学習効率が悪くなるという問題がある。本研究では，よりコーディングの学習に役立つシステムの開発を目的とし，模範者と学習者のコーディングから得られるコーディング規約やコーディングの順序などを特徴量として扱い，比較，分析を行うことで，学習者の成長度を視覚化する。

岩本朋也，○松本慎平（広島工業大学），林　雄介，平嶋　宗（広島大学）

本研究では，プログラムの構成要素であるオブジェクト同士の関係や複数のオブジェクトで構成される構造学習を主題とした物理学習課題に着目し，そのモデル構築を通じてプログラミング学習を進める学習支援システムを開発する。本研究ではとりわけ，このコード記述をカード操作方式で行った場合の学習効果を明らかにする。提案システムは，インタラクティブ機能を有するシミュレーションの仕組みを活用し，物理課題の学習教材を学習者に提供できる。

○村上賢哉，飯坂達也，松井哲郎（富士電機）

近年，IoT環境の発展に伴い産業分野や社会インフラ分野の各種設備において多数のセンサが設置され，設備のデータ（状態変数という）が計測されている。一方でこれらの設備で製造される製品の品質や設備の正常異常状態を表すデータ（一般に品質変数という）も評価されている。これらのデータを用いて，前者の状態変数を入力とし，後者の品質変数を出力とする統計モデル（品質推定モデルという）を作成し，この統計モデルを用いて品質変数（品質や異常）に影響が大きい状態変数（品質・異常因子）を特定することが行われている。しかし，状態変数が多数になると，それらを一括して扱う品質推定モデルでは，ノイズや多重共線性の影響で多数の状態変数の影響が互いに分離できずに適切な品質・異常因子が特定できないという問題があった。本論文ではこれに対してわかりやすく精度のよい因子特定手法を提案する。

◎黒田英太郎，前田佳弘，岩崎　誠（名古屋⼯業⼤学）

数理最適化に基づくFB制御器設計では設計者が予め制御器の構造を指定する必要があるが，制御器構造によっては制御性能を大きく左右するため，構造の最適設計は制御帯域拡大を実現する上で極めて肝要である。本稿では，安定性と制御帯域拡大の高度両立を目指したFB制御器の自動設計を見据え，基礎検討として，制御器構造の全探索と数理計画法に基づくパラメータ求解を行う自動FB制御器設計アルゴリズムを構築した。本自動FB制御器設計アルゴリズムの有効性を，ガルバノスキャナを対象に自動設計と手動設計した場合の制御器の周波数特性と軌跡追従シミュレーション結果の比較よって検証した。結果として，自動設計により十分に検討・調整された手動設計と同一のFB制御器構造を自動的に獲得でき，得られたFB制御器は手動設計よりもハイゲインな制御器特性を有しており，軌跡追従誤差と応答ばらつきの低減化を実現し本自動設計アルゴリズムの有効性が検証された。

○近藤修平，上野　剛，宮永俊之（電力中央研究所），北原博幸（トータルシステム研究所）

家庭用のエアコンに関して熱負荷の把握ができれば，住宅断熱改修やその住宅に適した暖冷房システム改修等に役立つが，エアコンの風量測定が難しい等の理由で,宅内の熱負荷の把握は困難であったので，上野らは家庭用エアコン熱量推定するモデルを構築した。このモデルを使用すれば，家庭用エアコン熱量推定できるが，家庭で使用するには，システムの可搬性・不具合時の安定性・コスト等の問題があった.そこで，本課題を解決するための方法を考案し，可搬式エアコン熱処理量推定システムを作成したので報告する。

◎山田幸佑，樋熊利康（三菱電機）

ビル用設備機器の信号線において，設備機器更新時にケーブル劣化を定量化し，交換時期を把握することが求められている。そこで，建物に敷設されている状態のケーブルについて有効な再利用判定方法の検討が必要である。本報告では，機器の通信端子から測定可能なTDR反射波形を用いて劣化を判定する手法について検討した。温度印加による経年サンプルを作成し検証した結果，経年の推測において有効性を確認したので報告する。

○中村幸紀，芦田勝利，平田健太郎，岡野訓尚（岡山大学）

近年ビッグデータに代表される膨大な情報の解析が注目されており，製造現場では操業データを取得してデータベース（Data Base，DB）に蓄積し，それを制御に活用することが検討されている。これまでDBの利用を想定したMemory-Based 型モデリング法が提案されており，同手法では，DB に蓄積された過去のデータ群の中から，制御時のそれと類似したものを選び出し，制御対象の局所モデルを構築する。また，得られたモデルに基づき，所望の応答へ追従するような制御器の自動調整法も提案されている。一方，制御系とDB のデータのやり取りにネットワークを用いると通信遅延の影響で制御器のパラメータ更新に遅れが生じる。そこで本発表では，通信ネットワークを用いたMemory-Based 型制御器の自動調整について検討する。遅延時間の変動により制御性能が劣化することを避けるため，ジッタバッファを用いた手法を述べる。本手法の有効性を数値例により示す。

○樋熊利康，山田幸佑（三菱電機），山川亮太，久代紀之（九州工業大学）

TDRにより配線長さを計測する際に誤差低減のため自由端と解放端2つの波形について処理することが有効である。計測の際，ケーブル端を開放/短絡する作業が必要となり計測自動化の課題となっている。解決手段として通信用ドライバのスイッチ動作の適用可否について検討した結果について報告する。

○丹下吉雄，桐生智志，飯坂達也，松井哲郎（富士電機）

プラント制御において，制御性能はトラッキング性能とレギュレーション性能の両面での評価が重要である。筆者らは，計算リソースに制限があるエッジデバイス上でも実行可能なモデル予測制御技術として，数式処理と時間軸制約に基づくロバストゲイン設計手法と，設計したゲインと予測フィルタに基づく高速なモデル予測制御手法について提案し，主にトラッキング性能の検証を行ってきた。今回，外乱によって影響を受けつつも一定値を保つレギュレーション性能を向上させるべく，上記の設計ゲインと過去の予測誤差を計算するフィルタに基づく手法を新たに開発し，検証したので報告する。

○武山真弓，佐藤　勝，安井　崇（北見工業大学）

オホーツク特産品として開発しようとしているエゾシカ肉のおいしさを測定する手段として電気的な特性について検討した。電気的な特性は従来の化学的な分析と比べて，時間短縮できるとことから，食肉分野への応用が期待されている。本発表では，エゾシカ肉の鮮度と劣化を電気的特性を用いて評価可能であり，その劣化の状態を測定データのシミュレーション解析を行うことで，劣化ににある程度規則性があることを見出したので，その詳細を報告する。

◎川上裕介（DynaxT），服部哲郎，今井慈郎（香川大学），田中俊輝（近計システム），田中　武（広島工業大学）

今日，様々な信号処理にトランジスタ，IC，LSI等が幅広く利用されている。1989年にIBM研究所によって，LEDとPDの光結合によるPTT (Photon Transport Transistor) が発表されており，そのPTTは，正帰還回路において増幅機能を有し，かつ低ノイズのバイポーラ接合型トランジスタ的素子となることも理論的に示されている。筆者らは，PTTによるオーディオアンプなどを試作し，スイッチング動作等の制御素子機能への可能性も報告したが，制御素子機能の発現について理論的解析に基づく検証はまだ報告されていない。そこで本論文では，LEDとPDを用いた制御素子機能を定式化し，その方程式解をニュートン法に基づく数値シミュレーションにて求める。更に，数値シミュレーションで求められた理論値に対し，発光・受光素子からなるデバイスの制御素子機能に関する考察を行う。

◎高良　聡，束原恒夫（会津大学）

近年のIoT (モノのインターネット) 化による高周波無線を使った無線端末の増加に伴い，通信量の増大や通信速度の低下が大きな課題となっている。QAM (直交振幅変調) はこれらの課題を解消する変調方式として，無線LAN通信方式IEEE 802.11acなどに近年多く採用されている。しかしながら，これらを実現する場合，無線端末に搭載される直交変調器には，高い変調精度とCMOSによる低コストかつ低電圧動作が可能な回路の実現性が強く要求される。本稿では，LO信号の位相誤差を補正する機能を備えた新しく構成された直交ミキサと，消費電力を抑え，入力信号のデューティ比誤差に対しても高精度な直交LO信号を生成可能な，新たな構成のCMOSフリップ・フロップ型90°移相器からなる複素型直交変調器について提案する。

◎吉田賢史，西川健二郎（鹿児島大学），川崎繁男（JAXA宇宙科学研究所）

我々が普段利用している電子機器に，ワイヤレス通信機能が付加され，より高機能な端末へと進化してきた。一方で，多機能化に伴い，端末の消費電力は増加傾向にあり，内蔵バッテリの電池持ちはユーザにとって悩ましい問題となっている。現在市販されている端末の多くは，通信は無線化されているものの，充電は有線である場合が多い。充電もワイヤレス化できれば，完全ワイヤレス端末が実現可能であり，防水性や機械耐性の向上も合わせて期待できる。本稿では，太陽光発電とマイクロ波電力伝送を電力源として用いるワイヤレスセンサネットワークシステムを試作し，その動作実験を行った結果について報告する。

◎森　厚伸，Assyfa Ariffin，Hwan Chung，稲森真美子（東海大学）

IoT(Internet of Things)の普及に伴い，IEEE802.11ahが新しいWi-Fiの規格として提案されている。IoTで使われるセンサは人が立ち入りにくい場所での使用が想定されているため，頻繁にバッテリーを交換することができない。そこで，ワイヤレス電力伝送の採用が検討されている。ワイヤレス電力伝送の方式にはいくつかあるが，周波数100MHz~100GHz程度の電磁波を用いて電力伝送をおこなうマイクロ波方式は，受電後の整流についても小電力であれば高効率を保つことができる特徴をもっている。IEEE802.11ahを用いた無線データ通信とワイヤレス電力伝送を交互に送信する場合，送信のタイミングがずれるとデータ通信に電力波が干渉波として加わってしまう問題がある。そこで本研究では，干渉波が与える影響を低減するための方法を提案する。

◎増田優音，稲森真美子（東海大学）

ダイレクトコンバージョン型OFDM受信機は端末の柔軟性，廉価性や電力消費軽減の面で優れているが信号歪みの影響を受ける。そこで本研究では信号歪みの一つであるIQインバランスの問題を解決するために重み付け係数を用いたIQインバランス推定法を提案する。提案方式では特異値を抑え込むために重み付け係数を用いてIQインバランスを推定している。計算機シミュレーション結果より，推定精度が改善されることを示した。

○朝比奈　努，辻田　亘，森井　明，若菜理枝，山形卓也（三菱電機）

Recentry, the 920 MHz band low power wireless communication became popular for the use of IoT application in the world. We propose a communication quality improvement method of low power wireless communication for mobile IoT application. To evaluate our proposal method, a mobile communication test is performed under the various speed condition in the line of sight field. The experimental result shows that our proposal method is feasible for improvement of the packet error rate.

○津吉　彰，足立雄志，近藤尚紀（神戸市立工業高等専門学校）

糖尿病の患者の中には手や足先まで十分に血液が回らず壊死してしまうなど糖尿病足病変の一つである閉塞性動脈硬化症が現れる場合がある。体温と血流との直接的な因果関係は無いので，血液循環の確認のため，逐一患部の温度を測定する必要がある。しかし表皮体温を測定するためにK熱電対などを体に常時装着する事は患者に負担が大きく，測定器を含めたコストも高価となり在宅医療などの現場では現実的でない。そこで筆者らは放射温度計を用いて，患者の使用している毛布などの保温材を除去した後の体表温度の変化を測定する事により，初期の温度を，計測した過渡的な温度変化を外挿する事により求める急速暴露法による表体温測定を提案した。本研究では急速暴露法に用いる外挿法の妥当性検討のために足部の伝熱モデルを仮定し，体表温が暴露後に低下する過渡特性を考慮し，急速暴露法による温度推定の評価を行った。

◎白川幸太，阿部孝司（近畿大学），南　昌秀（東京大学）

本稿では，胃がん集団検診における医師の診断支援を目的として，胃X 線像を対象に胃の萎縮度を定量的に評価する特徴量を提案する。本手法では，まず胃X 線像から診断領域を抽出し，胃の表面に存在する襞を認識した後，襞の有無と襞の形状における診断指標に基づいた特徴量を算出する.提案手法を用いて，実症例117 枚の胃X線像に対して，複数の判別器を用いて実験を行った結果，襞の有無を評価する実験の再現率は概ね80%，襞の形状を評価する実験の再現率は概ね50%以上となった。

◎曽田光哉，阿部孝司（近畿大学），南　昌秀（東京大学）

This paper presents an improvement of the system for measuring VDT working hours using a webcam. We developed a prototype of the system which measures the time by discriminating the existence of the monitored worker once in a minute and there was a problem that the system could not always discriminate the existence correctly in the case when the monitored worker wears a mask or glasses. In the improved method, the problem could be solved by extracting areas of the glasses and the mask from the image in YCbCr color space. Experimental results by 10 participants who include workers wearing glasses or a mask showed that the discrimination ratios of the existence becomes higher by the improved method than before.

◎田中　勝，阿部孝司，波部　斉，谷口義明，井口信和（近畿大学）

クロマグロ養殖では，稚魚の生存率が低いことが問題となっている。稚魚は刺激に敏感であるため，僅かな刺激で瞬発遊泳を起こし生簀の壁に衝突することが原因である。しかし，どのような刺激に反応し，瞬発遊泳を起こすかはまだ明らかになっていない。そのため，モニタリングし瞬発遊泳が起きた際の生簀周辺状の状況を調査する必要がある。本稿では，クロマグロ稚魚の生存率を向上させるため，瞬発遊泳の原因となる刺激の特定を目的として，遊泳映像から瞬発遊泳シーンを検出する手法を提案する。提案手法では，撮影された映像の連続した2フレーム間の画素値の変化から魚群の遊泳加速度を特徴量として抽出し，判別器により瞬発遊泳シーンを検出する。本手法に対し実験を行った結果，瞬発遊泳シーンの再現率はマハラノビス距離による判別分析において98%以上であることを確認した。

◎安藤　輝，福見　稔，伊藤桃代，伊藤伸一（徳島大学）

高齢化が進む中で介護施設の需要が高まっている。しかしながら，介護職員の慢性的な人材不足や暴力・セクハラ被害の増加が問題となっている。これらを解決するために，従来システムではベッド等にセンサーを取り付けることで個人の状態把握に努めている。しかし，使用可能領域が限定的であり，暴力・セクハラ被害の解決策としては不十分である。そこで，Microsoft社製のKinectを用い，骨格情報をセンシングすること提案した。骨格情報では顔や体の輪郭が分からないため，プライバシーに配慮しつつ状態把握ができる監視システムの構築が可能であると考えた。また，本稿では「だれ」が不調・被害を訴えているかを判定する必要があると考えたため，最終目的の前段階として個人識別に焦点をあてている。個人識別では，骨格情報から被験者ごとの身長，肩幅，右腕，左腕，股下の大きさを算出し，サポートベクターマシンを用いて識別を行う。

◎加藤優侑，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学）

近年我が国の死亡原因の約6割が生活習慣病に起因しており，大きな社会問題となっている。また，生活習慣病の主要因は高血圧であるとされている。高血圧の予防には日常的に血圧をモニタリングする必要があるが，既存の装置では接触的な計測を必要とし，意識的に計測するため煩雑である。この煩雑さの解消のために，無意識的に計測が可能な非接触なバイタルサインセンシングが求められている。これまでの先行研究では，鼻部皮膚温度と顔面可視画像の鼻部領域から取得した容積脈波をもとに，血圧推定を行うための線形回帰モデルの構築を試みた。特定領域ではなく顔面全体の情報を利用したモデルを構築することで，より高精度な血圧推定モデルの構築が期待できる。本研究では血圧推定の新しいモデルとして，顔面全体の可視画像および熱画像から取得した色差および温度情報の振幅，位相情報をもとに，電気回路モデルを提案しそのモデルの性能評価を試みた。

◎中根成志，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学）

高齢者の身体的状況を把握する際，自覚症状より客観的に捉えられる他覚症状の方が有用であり，その基本となる血圧などのバイタルサインを日常的にモニタリングすることは高齢者の疾病を早期的な発見に繋がることが期待される。そのバイタルサインモニタリング実現に向けては，非接触でバイタルサインをセンシングする技術は必要不可欠である。これまでの研究では，赤外線サーモグラフィカメラにて取得した鼻部皮膚温度もとに血圧推定のため個人ごとの回帰モデルの構築が行われてきた。しかし顔面熱画像には，鼻部皮膚温のみならず様々な顔面部位が評価として用いられている。また顔面熱画像に独立成分分析を適用することで，特定の生理状態に関連した変動を示す顔面部位を抽出することができる。そこで本研究は，顔面熱画像に独立成分分析を適用し独立成分抽出することで血圧推定を試みた。

◎大築拓真（東京理科大学），田邉　造（諏訪東京理科大学），古川利博（東京理科大学）

特徴音検査は，検査対象を叩いた音を聞き分けることで，劣化診断を行う検査である。しかしながら，ビル壁等の検査では，流入する雑音によって特徴音がマスクされ，満足に検査を行うことが難しい。我々の以前の研究では，リアルタイム雑音抑圧処理と推定特徴音の可視化を行うアプリケーションを開発したが，雑音推定精度が悪く，得られた推定特徴音は低音質であった。そこで本論文は，従来手法の雑音抑圧アルゴリズムを改善することで，推定特徴音の音質を向上させる。提案手法は，スペクトル最小値追跡手法によって雑音推定を行い，推定雑音の分散値を算出，有色性駆動源カルマンフィルタを用いて特徴音と雑音が重畳した音声から特徴音を抽出している。提案手法の有効性は，スペクトログラム比較，MOS評価，および演算量比較によって明らかにしている。提案手法は従来手法に比べて特徴音抽出精度が向上し，従来手法同様リアルタイム処理が可能である。

○豊島　晋（福島工業高等専門学校）

スマートフォンやタブレット端末の普及にともない，多くの人がタッチパネルによる操作の経験が増えてきている。また，直感的な操作や自由度の高さからもタッチパネルを用いたユーザインタフェース（UI）を搭載した製品が増えつつある。UIを搭載するような製品の多くは複雑な動作をするものではなく，単純動作や決められた動きと結びつけられている場合が多い。本研究では，複数の機能を同時に制御する必要があるような機器のUIを設計するための指針を得るために，複雑な動きを可能とするロボットをUIで操作する場合の操縦者の視認性について評価を行う。評価方法は，被験者にタッチパネルの操作経験のアンケート調査と，全方位移動可能なロボットの動きについて説明したうえで，UIの操作方法を教えずにロボット操作を行わせた後のアンケート調査で行う。UIの視認性評価の結果から複雑な機能をもつ機器のUIの設計指針について検討を行う。

◎細越一希，塚田義典（岩手県立大学）

我が国では，ガスコンロに起因する建物火災が多く発生している。東京消防庁の調査によると，そのような火災は高齢者に多く，その理由は，加齢に伴い青色で透明度の高いガスコンロの炎を視認しづらくなる為である。したがって，高齢化が加速する社会において，火災防止に資する対策や法整備が急務といえる。こうした背景の下，地方自治体の多くは，台所への火災警報機器の設置を義務化又は推奨している。火災警報器は，発災後の早期発見を促し，火災の被害を最小限に抑える一方，調理容器からの炎溢れや，炎と着衣の接近といった発災前の火災に直結する現象を検出できない。そこで，本研究では，カメラ映像から機械学習の一種であるランダムフォレストを用いて，ガスコンロの炎領域を検出する手法を提案する。これにより，鍋から炎が溢れる状況や，炎と引火対象物の接近を検出して警告を発し，引火による事故を未然に防ぐシステムの実現可否について考察する。

◎阪部禎幸，伊藤桃代（徳島大学），佐藤和人（秋田県立大学），伊藤伸一，福見　稔（徳島大学）

交通事故の最大の要因は認知・判断のミスによる漫然運転である。漫然運転時の運転行動の変化を検出することができれば，交通事故の予防や，自動運転時の運転権限委譲に関するレディネスの評価に対応することが可能となる。本稿では，スパース構造学習を用いてドライバ情報同士の相関について，視認性の差異の影響を分析する。天候や時間帯の差異に従って車外の視認性が変化するが，この変化がドライバの運転行動に影響を与えると考えられる。本研究では視認性の差異に着目したモデル構築のための検討を実施する。運転行動の情報としては，ドライビングシミュレータ実験で取得した視線座標値，顔向き座標値，心拍数，速度，加速率，ブレーキおよびハンドルの傾きを使用する。また，これらの情報から構築したモデルを用いてドライバの平常状態時と注意散漫状態時を識別する。識別手法としてサポートベクターマシン(SVM)を用いる。

◎木村拓也，伊藤桃代（徳島大学），佐藤和人（秋田県立大学），伊藤伸一，福見　稔（徳島大学）

近年，交通事故減少のために様々なセンサを用いて物体を検知するシステムが開発されている。その中で自動運転技術の研究開発がなされており，さらなる発展のため車両や歩行者などの移動を検出する技術が求められている。車載カメラのような動くカメラで取得した情報には，実際には静止している物体でも移動しているように見える。そのためLiDARと呼ばれる高精度センサが注目されているが，車両に搭載するには高価であり，市場に並ぶには低価格なセンサが求められる。本稿では，安価かつシステム化が容易なセンサである単眼カメラを用いて物体の移動推定を目的とする。移動方向の推定が可能となることで危険シーン検知や，自動運転時の運転権限に関する問題に対応することが可能となる。目的を達成するためにオプティカルフローと深層学習を用いて移動量抽出を行い，物体の移動を判別する。識別にはサポートベクターマシンを用いる。

○栗田耕一，森永将太（近畿大学）

我々は，歩行運動や日常動作に伴い生じる人体電位の変動により誘起されるピコアンペア程度の静電誘導電流を検出することにより，非接触で歩行動作を検出するセンサを開発した。このセンサを天井や壁内部に埋め込むことにより，人に悟られることなく人体動作の検出が可能であることを明らかにした。得られた静電誘導電流波形はScilabを用いて解析し，スペクトルやスカログラムとして取得した。さらに，これらのデータから特徴量を抽出することにより，歩行動作の波形には個人固有の特徴があることを明らかにした。また，このセンサを用いて不審者を装った被験者の歩行運動を計測し，静電誘導電流波形に現れる被験者の歩行周期や足の接地や離地の速度等が通常の被験者の歩行と異なることを明らかにした。

◎城明舜磨，平野　旭（呉工業高等専門学校），曽　　智，吉田将之，辻　敏夫（広島大学）

バイオアッセイとは生体応答から環境の変化を検出する手法であり，環境が生物に与える潜在的な影響の評価に有効である。メダカは，呼吸とともに呼吸波と呼ばれる生体電気信号を発し，これは環境の変化に対して鋭敏に応答することが知られている。本研究では呼吸波を用いた水の毒性検出アルゴリズムを提案する。呼吸波の特徴は水質だけでなく，メダカの心理状態などによっても時々刻々と変化する。そこで直近数時間の水質を正常と仮定して，この間の呼吸波モデルをOne Class Support Vector Machineを用いて生成し，生成モデルによる外れ値判定で水質の急激な変化や毒物混入を検出する方法を提案する。長時間連続計測に対し，心理状態の変化などに起因した短時間の信号パターンの変化について異常を示さなかった結果と毒物曝露後の検出時間および，検出精度について報告する。

◎齋藤大史，涌井伸二（東京農工大学）

能動形磁気軸受はターボ分子ポンプに広く利用されている。ターボ分子ポンプのロータを回転させる際，不釣り合い振動が発生する。同振動は幾何中心と慣性中心が異なるロータを回転させることにより発生する。この振動はケーシングに伝達し，ターボ分子ポンプが取り付けられた機器の振動環境に悪影響を与える。そこで，不釣り合い振動の補償法として，トラッキングフィルタを用いた手法が報告されている。しかし，この手法には明確なパラメータの調整法が存在しない。そこで，本稿では一調整法として，回転パルス信号を用いた手法を提案する。提案手法では回転パルス信号を用いることにより，ロータの振動におけるコニカルモードとシリンドリカルモード振動を判別する。さらに，位相可変型トラッキングフィルタにおける位相パラメータを調整することにより，視覚的にこの振動を抑制できる。

◎柏崎　翔，涌井伸二（東京農工大学）

空圧式除振装置に供給される空気の圧力変動によって生じる流量外乱を抑制するため，Central Pattern Generator（CPG）の適用を実現してきた。生物の脊髄に存在するCPGは，単一あるいは複数の神経振動子から構成される。同振動子は外部入力に同調した信号を出力する引き込みという性質をもつ。先行研究では，内部モデル原理に基づきCPGを制御系の閉ループ内に実装し，外乱の抑制効果を示した。さらに，CPG中の微分と積分に相当する信号を内部情報として用いることで，さらなる外乱の抑制を確認した。ただし，積分信号の影響で内部情報を用いた制御系の起動時に大きな過渡応答が生じる。加えて，CPGの起動前にもかかわらず微分信号に相当する出力が発生する。そこで，本稿では新たにソフトスイッチを用いた制御系を導入し，CPGを起動するタイミングを調整することで性能の改善を図る。提案した手法の有効性は実機実験より確認する。

◎真鍋　翼，涌井伸二（東京農工大学）

本稿では，市販のサーボ型速度センサのフィードバック回路を改質することにより，ジャークセンサが実現することを示す。製作したセンサを帯域拡大および感度計算し，リニアスライダおよび空圧ステージに搭載した。開発したジャークセンサの出力が観測用だけでなく，FB用センサとして利用できることを，2つの応用をとおして検証する。リニアスライダでは，FB制御によってイナータンスが変化することを確認する。空圧ステージでは，ダイレクトジャークフィードバックによって位置決めが変化することを確認する。ジャークの負帰還においては質量が付加され位置決めが低速化する。一方，正帰還においては質量が削減され，空圧アクチュエータ特有の緩慢な応答を補償する。

○鹿間信介（摂南大学）

インダクタは各種電子回路に使われる受動素子で，巻き線式のコイルがよく知られている。しかしコイルは高インダクタンスになると巻き数が増加すると共に寸法が大きくなる。さらに，高インダクタンスのコイルには高透磁率コア材を使用するが，材料の非線形性が強く高精度の素子を得るのが難しいという難点がある。模擬インダクタ(simulated inductor)は，1H以上の高インダクタンスを抵抗・キャパシタ・増幅器を使って実現でき，IC回路中でフィルタを構成する場合にも利用される。本報告では簡素な構成の電圧ホロワ式模擬インダクタに着目し，OPアンプと数個の抵抗，及びキャパシタを用いて受動フィルタを構成することを試みた結果について述べる。具体的には音声や生体信号処理向けの用途を想定し，低周波領域で用いる高域通過フィルタ，ノッチフィルタ，共振バンドパスフィルタの設計と特性測定を行なったので報告する。

◎長谷川佳祐，橋本泰成（北見工業大学）

本研究は，書痙患者を対象として，その脳波をパワースペクトル解析することで，健常者との違いを探索した。書痙は，書字によって手の震えやこわばりが誘発される疾患の一つで，近年，脳波にも健常者とは異なる現象が見られることがわかってきた。そこで本研究では，書痙患者2名と健常者5名において脳波および筋電図計測を実施し，書字のほか，単純な動作や安静時のデータを記録した。脳波のパワースペクトルを算出し，脳波の種類（ミュー波，ベータ波，ガンマ波）などに分類してパワーを比較した結果，書痙患者の一部では，体性感覚運動野付近で30 Hz帯域の脳波で振幅増大を確認した。この振幅増大は，書字動作にも影響していることが推察され，脳波のパワーを一種の書痙症状評価の一つとして利用できる可能性があることがわかった。

◎井上洸貴，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学），三井　実（ものつくり大学），石川智治（宇都宮大学）

現代社会において，心的ストレスは自律神経機能障害を引き起こす原因であり，それに伴い生活習慣が崩れ生活習慣病を引き起こす可能性がある。自律神経機能を制御する手法としてリラクゼーション誘導を行う手法があるが，これらの手法には専門的な知識や経験が必要であり容易にできるものではない。一方で，引き込み現象を活用したフィードバックシステムによる自律神経系活動の制御がある。引き込みとは，異なったリズムの非線形振動子が別の安定なリズムに引きずられて同期する現象をいう。これまでは音楽や振動を用いた研究が行われてきた。振動刺激は，身体に装置を装着する必要があり拘束感が生じてしまう。そこで触覚に非接触での刺激提示技術として空気流に注目した。空気流とは人工風を用いた新しい刺激提示技術である。本研究では，空気流による心拍フィードバックの生理影響評価を行った。

◎瀬尾真大，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学）

ストレス社会と呼ばれる現代において，日常生活行動がもたらすストレスの蓄積が問題視されている。日常生活行動のストレスの把握，及び評価はストレスの軽減・緩和につながる可能性があり，重要である。我々はこれまでに，日常生活行動を主課題，他の作業を副次課題とし，副次課題の負荷を変化させた時の日常生活行動が生理心理状態に及ぼす影響の評価を行なった。その結果，日常生活行動の精神的負荷に心的予備能力(スペア・キャパシティ)が存在していると示唆された。先行研究では，主課題と副次課題が生理心理状態に及ぼす影響の評価を行なったが，本研究では，主課題が生理心理状態に及ぼす影響に着目し，副次課題を並行した日常生活行動の生体情報を機械学習に適用することにより，副次課題の負荷に応じたストレス応答特性から日常生活行動のストレス応答モデルの推定を試みた。

○八谷百合子（産業医科大学），光井康浩，羽田るみ子（京都電子工業），坂本憲児（九州工業大学），大野宏毅（産業医科大学）

ヒト唾液の粘度と電解質濃度が概日変動することを見出したので報告する。唾液は研究者3名から，起床直後，朝食後，昼食前，および昼食後に採取した。採取した唾液を遠心分離して上清を測定に用いた。唾液粘度はEMS-1000で測定した。起床直後に採取した唾液の粘度の値が最も小さく（1.2〜1.4 mPa∙s ），朝食後から昼食時にかけて大きくなる(1.6〜3.6 mPa∙s)共通の傾向が見られた。電解質濃度は，電気伝導率から，「等価NaCl濃度」として求めた。被験者2名は，起床直後に採取した唾液の電解質濃度が最も大きく（NaCl換算80〜95 mM），昼食時にかけて低下（NaCl換算35〜45 mM）する共通の傾向が見られた。残る1名は，変動パターンや変動幅が異なり，共通の傾向は見いだせなかった。年齢や生活習慣，体調などの違いが電解質濃度の日内変動の違いとなって表現されたと推定した。

◎矢野恵司，穴久保蔵人，鈴木　聡（東京電機大学）

eラーニングを利用した技能教育の効果を高めるには，時間と場所の制約を受けずに動作を評価する必要があり，そのため特別な計測機器が不要な通常動画から評価することが望ましく，画像解析・識別手法として畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の活用が広く研究されている。しかし，CNNを用いた行動認識は，一般的に膨大な計算を必要とするためオンラインでの使用に適さない。そこで技能eラーニングの現場使用に適した計算コストの低いCNNでの技能動作評価法を検討した。対象とする技能動作としてノーリフトポリシーに準じた椅子運び動作を選択し，グレー画像とオプティカルフローで生成した疑似RGB動画の複数の動画フレームを時系列順に合成した上で動作の分類と評価を別々のCNNで行う手法を提案した。本手法を適用した結果，動作識別精度は95.0％，技能レベルの評価精度は69.5％と良好な結果が得られた。

村田祐輔，◎渡邉　匠，鈴木　聡（東京電機大学）

認知負荷は学習時の努力や苦労の強さといえ，学習や教育の効率の評価指標として注目されている。計測手段として，拘束が少なく日常的な計測も可能なnear‐infrared spectroscopy（NIRS）による認知負荷推定がなされている。しかし，その計測信号は体動アーチファクト（MA）の影響を受けるため，動きを伴う認知負荷推定が困難であり，これを解決するために，著者らは平常時と思考時のパワースペクトル密度（PSD）の相関係数を用いた体動下における認知負荷推定手法を前回提案した。しかしながら，本手法には，思考を伴わない運動時のPSDという特異なキャリブレーションが必要という問題があった。そこで本稿では，頭部加速度計測で，MAの周波数帯域を特定/除去する改善版認知負荷推定法を提案する。歩行時思考タスクを用いた実験で，運動中の認知負荷も識別できることを確認した。（N＝10,p <.05）。

◎野口卓朗，清水暁生，石川洋平（有明工業高等専門学校），深井澄夫（佐賀大学）

アナログ信号の高精度な測定及び評価を実現するためには，振幅レベルのみでなく位相情報の検出も不可欠であり，特に電力や生体等の分野においては微小な位相差の計測が切望されている。我々はSchauerの回路を用いた小型で安価な簡易型微小位相差計測回路を提案し，位相差計測の自動化や精度向上に関する研究を行ってきた。また，その応用として生体計測への適用について検討しており，インピーダンス計測回路と簡易型微小位相差計測回路を組み合わせた膀胱内尿量計測回路を提案し，実験によりその有用性を検証している。しかし，従来の回路構成では位相差の計測に時間がかかってしまい，複数箇所の位相差を同時に計測することができない問題点がある。本発表では，位相差計測時間の短縮と多点位相差計測の実現を目標に，回路構成と計測方法について検討する。

◎田中駿佑，松谷康之，稲垣雄志（青山学院大学）

TDC(Time to Digital Cnverter)に対し，時間分解能を可変とする回路を適用することによるサブレンジング化する検討を行った。提案TDCはバーニア型TDCの遅延バッファの時間分解能を可変とし，初めに長い遅延時間で疎変換を行い，時間差が長い遅延時間以下になったら，それ以降の比較段の時間分解能を小さくして密変換を行う。これにより，疎変換から密変換に移行する際の量子化誤差の抽出を不要とするとともに，移行する際の無駄時間を無くした。提案回路において時間分解能（1 LSB）を127 psとした7 bit TDCを構成し，回路シミュレータvirtuosoを用いてシミュレーションを行った。この結果から微分非直線性誤差DNL及び，積分非直線性誤差INLを求めるとDNLは±0.2 LSB，INLは±0.015 LSB以内となった。

◎楊　逸銘，稲垣雄志，松谷康之（青山学院大学）

サイクリック型TDCの一つとして，二つの発振器の発振周期差を用いて時間デジタル変換を行う方式がある。この回路は小回路規模で高分解能を実現できるが，変換時間が長い欠点を有する。本検討では，変換時間を短縮するためにサブレンジング手法を適用したサイクリック型TDCを提案する。この手法は，初めに粗い時間分解能を使用して入力時間を迅速に量子化する。次に，細かい時間分解能に切り替えて精密に量子化することで，精度を維持しながら高速化を実現可能である。同時に，変換時間を短縮するために，変換時間を増加させる要因である発振周期を縮小することを提案する。回路シミュレーションより，62 psの最小分解能，31.7 nsのダイナミックレンジを有する提案回路において，変換速度は1.8 Mspsであった。これより，提案回路は従来回路と比較して，最大で約30倍の変換速度を実現可能なことを確認した。

◎藤田隆佑，稲垣雄志，松谷康之（青山学院大学）

本検討では，ΔΣ型A/D変換回路の帰還量を切り替える機構を挿入することにより，入力ダイナミックレンジの拡大を行う手法を提案する。帰還量切替機構は，入力信号の大きさを検知する検知部分と，帰還量を切り替える切替部で構成されている。検知部分は，二つの比較器と論理素子によって構成されており，入力電圧の大きさをしきい値電圧と比較し切替部の制御信号を生成する。切替部では帰還量を半分とした帰還経路を2経路用意し，一方の経路にスイッチを挿入し，このスイッチを検知部分からの信号によってON/OFFを切り替えることで帰還量の切替を実現した。提案回路は上述の帰還量切替機構を4次フィードフォワード型ΔΣ型A/D変換回路に導入した回路である。提案回路に対し，回路シミュレーションソフトvirtuosoを用いて動作及びダイナミックレンジ特性を検証した結果，提案回路の入力ダイナミックレンジが従来回路と比較して5dB向上していたことを確認した。

◎王　啓成，関根かをり，和田和千（明治大学）

近年，微細化に伴う集積回路における発熱による特性の劣化が問題となっており，フィルタ回路の温度依存性の低減も必要とされている。先行研究では，温度依存性を低減した弱反転領域カレントミラーをベースにした3次ローパスフィルタが提案されている。しかし，遮断周波数が高くなると，計算値通りのシミュレーション結果とならないことが問題となっていた。本研究では，180nm Bulk CMOS プロセスのMOSFETの寄生容量に着目し，設計可能な最大遮断周波数を決めるために，寄生容量を含めた回路解析を行った。遮断周波数1MHzまで，寄生容量による影響を1％以下に低減できた。また，遮断周波数はバイアス電流に比例する。最大遮断周波数のバイアス電流からカレントミラー単体の温度依存性が最も少ないチャネル長を決定し，温度依存性の低い3次ローパスフィルタを設計し，シミュレーションよる周波数特性の確認を行った。

◎北島浩司，関根かをり，和田和千（明治大学）

MOSFET を用いたカレントミラー回路は様々な用途に利用されている。微細化された集積回路では温度依存性の低減が重要な課題となっている。本研究では，180nm Bulk CMOSプロセスを用いたカレントミラー回路を設計し，ソース面積による温度依存性の低減を行った。基本的なカレントミラー回路はソース端子とバルク端子を接続し，バルクとソースの PN 接合の漏れ電流は出力電流に影響しない。本研究で用いた低電圧カレントミラー回路はゲート端子とバルク端子を接続するためバルクソース間の pn 接合の漏れ電流が出力電流に影響する。先行研究で行われていたチャネル長の変化による温度依存性を低減する方法は，入力電流の増加に伴い漏れ電流も増加するため温度依存性の低減に限界があった。本研究では，チャネル長に加えソース面積を変化することで漏れ電流を抑え，入力電流が大きい場合でも温度依存性の低減を可能にした。

◎浅倉　静，松浦達治，岸田　亮，兵庫　明（東京理科大学）

スイッチング電源は今や電子機器電源として欠かせない存在となっている。スイッチング素子のオンオフの影響で発生するEMIノイズを低減することはスイッチング電源が抱える重大な課題である。スイッチング電源のEMIノイズを低減する手法としてランダムスイッチング制御が知られている。ランダムスイッチング制御はスイッチング素子のオンオフのタイミングをランダムにずらすことで，EMIノイズのピークを拡散させる方式である。しかし，ランダムスイッチング制御はEMIノイズが低減する代わりに出力リプルが増大するという欠点がある。本稿では，ランダムスイッチング制御におけるパルスのオン時間とコイル電流との関係を定量的に明らかにし，出力リプル増大の原因を明確にする。また，出力リプル低減を実現する電流型ランダムスイッチング制御手法を提案し，シミュレーションにより提案した手法がEMIノイズと出力リプルの低減を同時に達成することを確認した。

○永井信夫（北海道大学），谷本　洋（北見工業大学）

古典物理学では対称物の運動を位置，方向，および速度で特定することができる。これに対して，電気回路の定常応答は位置によって特定することができない。なぜなら対象物の運動がその回路の波動あるいは振動に対応するからである。すなわち，回路理論における現象は物理学の観点から見た古典的な世界のものと看做すことはできない。そこで，定常状態にある量子力学的現象は，回路理論で説明できる可能性がある。本論文では，量子力学的な現象でかつ定常状態にある「くりこみ」を回路理論で解析する。

○谷本　洋，吉澤真吾（北見工業大学），永井信夫（北海道大学）

単一周波数正弦波の負荷における電力は電圧ベクトルと電流ベクトルのテンソル積であると考えると，それぞれ有効電力は電力テンソルのスカラー成分，無効電力は反対称成分で擬スカラー，皮相電力はトレースがゼロの対称成分で擬ベクトルと解釈できることを前報で示した。これが複素電力を定義でき，皮相電力がフェーザと看做せることの本質であることを示した。本報では基本波以外に高調波成分を含む被正弦波交流の電力テンソルについて考察し，高調波を含む場合は有効電力は依然としてスカラーであるのに対して無効電力に対応するものが反対称テンソルになるためもはや複素電力が定義できないことを論ずる。