知識データ工学・情報検索研究室
(Knowledge Data Engineering Lab.)
マルチメディア検索、データマイニング、Webマイニング、セマンティックWeb
青野 雅樹  (Masaki Aono)
立間 淳司  (Atsushi Tatsuma)
マルチメディア検索、データマイニング、Webマイニング、セマンティックWeb

本研究室では、Web上にある大量のメディアデータ、あるいはセンサな どから収集できる大量の時系列データに対するデータマイニングや情報 検索の研究に焦点を当てて研究しています。

マルチメディア検索

下図のように3Dオブジェクトに独自の特徴量を付与し高性能・高精度 の検索を目指しています。画像検索、特許検索なども行っています。さ らに、ディープラーニング(深層学習)の応用研究も行っています。 この研究では、すでに複数の特許技術を開発しており、 SHREC(SHape Retrieval Contest)と呼ばれる3次元モデル検索の 国際コンテストで過去に複数のトラックで世界第一位の精度を達成しています。

データマイニング

センサなどの時系列データをもとに、データの相関、最適化、線形・非 線形な回帰モデルや、様々な機械学習手法を駆使したマイニングの研究 を行っています。

セマンティックWeb

オントロジーやそのインスタンスのアラインメントを使ったメタ学習ya オントロジー学習、オントロジーの応用としての医療データや医療文献に対するセマンティッ ク検索などを研究しています。

Webマイニング

セキュリティ対策としてのスパムマイニングやリンク情報を使ったグラ フ理論的・集合知的なリンクマイニングの研究を行っています。

テキストマイニング

感情表現、判断表現、評価表現などの抽出技術の研究を行っています。

応用数理ネットワーク研究室
(Applied Mathematics and Network Lab.)
統計処理、自然言語処理、ソーシャルメディア,Eラーニング
梅村 恭司  (Kyoji Umemura)
吉田 光男  (Mitsuo Yoshida)
統計処理、自然言語処理、ソーシャルメディア,Eラーニング

ネットワークに流れる情報が膨大になり、これらを有効に活用すること で、より便利な社会が実現できます。その実現のために、ネットワーク 上にあるデータを研究対象に、数理統計処理のアプローチによって、応 用システムを構築することに関する研究を行っています。情報検索、自 然言語処理、教育支援システム、データマイニング、ウェブ工学、ネッ トワーク管理などの多様な技術研究に携わるほか、民間企業との共同研 究も積極的に実施しており、研究成果の一部は製品に導入されています。

ネットワーク時代の教育支援システム

リアルタイムな画像処理を組み合わせることにより、遠隔地からも効果 的に教育を受けられることのできるシステムを構築しています。例えば、 映像に映る講師の像を半透明化することで、講師が黒板に重なってノー トが取りづらくなるという問題を解決しました。

情報検索システムを支える自然言語処理

現在の情報検索システム、特に企業内で利用されるドキュメント検索シ ステムには、重要な語句(キーワード)を抽出する機能が欠かせません。 検索対象となるテキスト(ドキュメント)を統計処理することで、自動 的に重要な語句を抽出するアルゴリズムを研究しています。この研究は 民間企業と共同で行っており、成果の一部は製品に導入されました。

ソーシャルメディアの大規模データ活用

様々な情報が投稿されているソーシャルメディア(Twitter)に関して、 世界中の位置情報付きツイートとリツイートをほぼ全て収集するシステ ムを構築し、これらを含む大規模なデータを活用する研究を行っていま す。例えば、投稿されたテキストから、投稿位置を高精度に特定する手 法を開発しました。

言語データマイニング・アルゴリズム研究室
(Language Data Mining and Algorithm Lab.)
自然言語処理、テキスト自動要約、テキストマイニング、情報摘出、原因・根拠表現摘出、因果関係などの意味的表現摘出とその応用
増山 繁  (Shigeru Masuyama)
自然言語処理、テキスト自動要約、テキストマイニング、情報摘出、原因・根拠表現摘出、因果関係などの意味的表現摘出とその応用

自然言語処理技術を活用した知的活動支援

Web上の膨大な機械可読文書を活用するための基礎的技術であるテキスト自動要約、 情報検索、質問応答等の研究を行なっています。テキスト自動要約の研 究として、係り受け構造を利用し、統計的手法を用いた連体修飾節等の 削除による文内要約について体系的な成果を挙げました。

テキストマイニングと情報抽出

「賢い」コンピュータを実現するためには意味処理の研究が不可欠です。 その基礎として、文書集合から事象とその原因・根拠表現を抽出する汎 用手法と、その交通事故原因、企業の業績要因、特許マイニング等への 応用、および、テキストからの因果関係抽出に取り組んでいます。

アルゴリズム工学

21世紀の高度情報化社会を迎え新たに出現してきた問題に挑戦するため のアルゴリズム設計の研究として、インターネット、移動体通信等に関 連したグラフ・ネットワークアルゴリズム、ユビキタス社会の基盤とし てネットワーク信頼性や分散システム上での耐故障性、AGV(自動搬送車) 群の運行制御アルゴリズムの研究も行っています。また、鉄道、および、 野球などのスポーツに関連したスケジューリングの研究も開始しました。

自然言語処理研究室
(Natural Language Processing Lab.)
自然言語処理、情報検索、機械翻訳、音声言語インターフェース
秋葉 友良  (Tomoyosi Akiba)
自然言語処理、情報検索、機械翻訳、音声言語インターフェース

情報検索

大規模なデータから必要な情報を発見する知的活動支援技術の開発。特 に、Webや新聞記事などのプレーンなテキストから、自然言語で入力し た質問文の答えを抽出する技術であるオープンドメイン質問応答の研究 を行っている。

機械翻訳

異なる言語を利用する文化圏とのコミュニケーションを支援する技術の 開発。機械翻訳には種々の手法が提案されているが、中でも言語間で同 内容の文の対応が付けられた対訳コーパスから翻訳の確率モデルを学習 する統計的機械翻訳の研究を行っている。また、機械翻訳を利用して、 他言語で記述された情報源から回答を見つけ出す、言語横断質問応答の 開発も行っている。

音声言語インターフェース

人間が使う言葉を用いて、人工物を制御したり対話を行う技術の開発。 質問応答や機械翻訳など種々のアプリケーションに利用する言葉の特徴 を捕えた言語モデルの研究や、音声認識技術を用いて人の思考を記録す るライフログツールの開発を行っている。

学習推論システム研究室
(Learning and Inference Systems Laboratory)
ベイズ推測、学習アルゴリズム、レート歪み理論、データ可視化
渡辺 一帆  (Kazuho Watanabe)
ベイズ推測、学習アルゴリズム、レート歪み理論、データ可視化

多数のデータを例題として用い、その振る舞いを適応的に変化させる学 習システムは、パターン認識、ロボット制御などに広く応用されていま す。本研究室では、学習システムの性能を統計学、情報理論の方法など により解析する統計的学習理論と、その知見に基づいた学習システムの 応用に関する研究を行います。

ベイズ推論に基づく学習法の解析と開発

ベイズ推論はデータからその背後にある生成過程を推測する方法として 広く用いられています。ベイズ推論による学習法やそれを効率的に実現 するための近似推論法の解析および開発を行います。

レート歪み理論(歪み有りデータ圧縮の理論)

レート歪み関数は、歪みを許して情報を圧縮するときに、許容する歪み の量に対し、どこまで情報を圧縮することができるかの限界を示すもの です。実用的な学習アルゴリズムに用いられている歪み尺度や実際のデ ータ生成過程に近い情報源に対するレート歪み関数の評価を目指します。

言語情報学研究室
(Language Information Lab.)
知識、言語、テキスト
井佐原 均  (Hitoshi Isahara)
知識、言語、テキスト

この研究室では、人間の知的な活動の中核である言葉に関する研究を通 して、コンピュータによる言語理解を目指します。この目標に向けて、 以下のような研究を行います。

言語知識の獲得の研究

言葉の意味は、実際の文章の中でどのように使われているかで決まりま す。新聞記事やウェブ文書などの大量データから単語の意味関係を自動 的に獲得する技術の研究を行います。また、文書から特徴的かつ重要な 用語や言い回しを抽出し、その訳語を得る研究を行います。得られた成 果を用いた自然言語処理技術の高度化の研究開発も行います。

機械翻訳の実用化に向けての研究

自然言語処理技術の応用の一つに、機械翻訳があります。機械翻訳シス テムの精度は日々向上していますが、完璧ではありません。入力文の規 格化、翻訳用辞書の自動獲得と利用、後編集技術の開発によって、ビジ ネス文書の翻訳など、実世界での翻訳プロセスにおいて、機械翻訳シス テムを活用する手法の研究をします。

対話システムの研究

自然言語処理技術と大量の言語データを用いて、実用的な対話システム を開発します。ここでは、自動車を運転しながらでも、必要な情報を自 然に聞くことが出来る「ながら情報獲得」の研究をします。

情報検索の研究

既存の情報検索を超えた、実社会のニーズに直結した情報検索を提案し ます。たとえば、人が気付いていない情報を提示することにより、人間 の発想を支援する検索システムを開発します。また、航空機の安全運航 に着目して、航空安全レポートからの情報獲得支援の研究をします。

応用情報システム研究室
(Applied Information Systems Laboratory)
自然言語処理、ウェブ情報システム,ユーザ認証
土屋 雅稔  (Masatoshi TSUCHIYA)
自然言語処理、ウェブ情報システム,ユーザ認証

この研究室では、学内の各種情報システム(特に、情報メディア基盤セ ンターに設置されている教育研究用情報システム)の検討・設計・運用 に関わりながら、大規模応用情報システムの利用技術の研究を行ってい ます。特に、人間にとって使いやすく、かつ、人間の知的活動を支援で きるような技術についての研究開発に取り組んでいます。

講義スライドと講義音声を併用した講義コンテンツの自動要約と構造化

学生の理解力の大きな個人差に対応するには、個々の学生の理解力に応 じたきめ細かな対応が必要性です。講義スライドと講義音声を組み合わ せたe-Learning教材は、そのための有効な手段として期待されています が、講義音声は、重要な部分だけを選択的に視聴することが困難です。 本研究では、この問題を解決するため、講義スライドと講義音声を併用 した講義コンテンツの自動要約と構造化に取り組んでいます。特に、講 義者自身の考え方を反映した要約を行うことを目標としています。

大規模応用情報システムの高信頼化技術

重要な情報システムは安定かつ頑健に動作することが重要です。しかし、 大規模かつ複雑な情報システムを、安定かつ頑健に動作するように、限 られた人的コスト・時間的コストの範囲内で設計することは大変に困難 です。この問題を解決するため、情報システムの動作状況監視を高度化 し、情報システムを高信頼化する方法を検討しています。

 

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