◎山下　歩，大山憲二，大川剛直（神戸大学）

近年，家畜の飼育管理のIT化が注目されている．特に，肥育牛に関しては，情報技術を利用した体重予測に関する様々な研究が行われている．本論文では，ステレオカメラを使用し，撮影した牛体の3次元情報をもとに，3次元モデルを作成，そのモデルの体積から体重を予測する手法を提案している．体重と相関が高い牛の部位は，胸囲・腹囲であるため，胴部のみのモデル化により，より簡単なモデルでの体重予測を実現する．提案手法では，まず，ステレオカメラで撮られた2枚の画像から，3次元座標を抽出し，胴部の3次元点群データから，胴の断面の形状を円近似により求める．このとき，その胴部の位置によって厚みが変わることから，胴部を輪切りにし，その位置にあわせた半径を推測する．モデルから得られる体積と実測体重との相関関係を確認するとともに，求められる線形回帰式をもとに，体重予測を実現する．提案手法の有効性を実験により検証した．

◎梅島昂平，有満史人，小澤誠一（神戸大学），村上則幸，辻　博之（北海道農業研究センター），大川剛直（神戸大学）

近年，計算機の高性能化に伴い大規模なデータの解析が可能となり，農業データに関しても解析による収量推定などが多くの作物に対して行われている．本研究では大豆を対象として，収穫に影響を与える新たな知識を得るための手法の開発を目的とする．栽培データを生育ステージ毎の各種の環境データにより表現し，その部分集合をパターンと呼ぶ．多数の栽培地点で共通に見られるパターンを発見することで，生育に影響を与える要因の分析を試みる．このとき，評価関数を導入し，多収あるいは低収の一方に固有なパターンを最適パターンとして抽出する．さらに，次点以降に意味のあるパターンが含まれる可能性があることに着目し，相互の重複が少なく，かつ，評価値の総和が大きくなるパターン集合を求める手法を提案する．提案手法を実際の栽培データに適用した結果，高速に最適パターンを発見でき，収量の良否のヒントとなるパターンが含まれていることを確認した．

◎難波みどり，小澤誠一（神戸大学），村上則幸，辻　博之（北海道農業研究センター），大川剛直（神戸大学）

近年，日本国内では農業従事者の減少や高齢化が進んでおり，農業の効率化が求められている． 我々は，大豆を対象として，その栽培データを活用し，多収や低収要因の分析・把握を目的とした研究を進めている．本研究では，栽培データから抽出された多くの最適パターンをもとに，現在の作物状況に応じた作業に関する示唆を与える方法の提案を目的とする．高次元の離散データである最適パターンを数量化3類により低次元空間で表現する．このような空間を，現在の生育ステージに先行するステージ全体から生成し，この空間上で，現在の状況に近いパターンを探索・提供することにより，次ステージで適切な作業のための支援を実現する．提案手法を生育途中の栽培データから得られたパターンに適用した．最終生育段階で，提案手法を適用しなかった場合と比較すると，最適パターン数が多い場合，収穫量は良好に向かうと示され，提案手法の有効性を確認した．

○村上則幸（北海道農業研究センター）

小麦は肥料（窒素）対する反応が良い作物であり、目標とする収量を得るためには生育状況に合わせて適切な肥料を施用することが重要である。現在その診断は茎数や葉緑素量を目安としているが測定には労力を要する。数年前に低コストな携帯型の正規化植生指数（NDVI)センサが日本に導入された。NDVIは作物の生育量や活性と関係の深い指標として知られている。そこで日本の小麦の約50%を占める北海道産の秋まき小麦「きたほなみ」を対象として、その生育とセンサ値の関係を明らかにするととともに、従来の茎数やSPADに代わる省力的な生育診断法の開発を目的として従来指標の推定法を考案しその推定精度を検証する。

○玉置　久，松本卓也（神戸大学）

近年、自動走行・自律走行やスマート社会をはじめとして、高度な自動化・情報化の試みが盛んである。このような背景のもと、本研究室では、レーシングカートや高速道路交通を例として取り上げ、車両・道路（物理的側面）と運転者（情報（意思決定）的側面）をそれぞれ分離・階層化したモデルを構築することにより、実際の運転者による意思決定に近い判断や操作を実現する運転者モデル（エージェント）の構築を進めつつある。本講演では、高速道路交通シミュレーションのための運転者モデルの構成およびシミュレーション結果を紹介するとともに、人間-機械系の協調といった観点からエージェントの在り方について議論する。

◎藤井翔暉，山田香織，田浦俊春（神戸大学）

本研究では，潜在機能とよばれる，使用者によって見出される製品に内在している機能を，製品が本来使用される場とは異なる場において製品の用途を想定することによって推論する方法を提案する．具体的には，バーチャルリアリティ(VR)装置を用いて，この異なる場を仮想的に生成し，そこに製品を持ち込むことで，製品と場の新たな関係を強制的につくり出すことを試みる．そこでは，製品と場の関連の強さという考え方を導入する．そして，製品と場の新たな関係において，どのような潜在機能が推論されるのかを実験的に調べた．その結果から，製品と関連が強い場ほどより多くの機能が推論される一方で，製品と関連が弱い場ほどより多くの斬新な潜在機能が推論されることが示された．

○花原和之，多田幸生（神戸大学）

ある種のパターン配置問題の工学的観点からの取扱いを示す. 具体的にはタイルによる任意形状の平面領域の被覆, あるいはそのような平面領域からのバターンの切出しを考える. このような問題は数学的には平面充填あるいはテセレーションと呼ばれているが, 工学的には目地や切断のための余地といったものの考慮が必要となり, やや異なった側面を持つ. 本研究では, こういった実際的側面を考慮した場合のパターン配置の最適化について考察する. 具体的には, 与えられた領域に対するタイル被覆やパターンの切出しについて, 必要枚数や切出し可能枚数等の評価規範を導入した最適化問題の定式化とその解について議論する. これらが比較的単純な最適化問題の取扱いであるにもかかわらず, 工学的に有意に有効であることを示す.

○妻屋　彰，佐伯祐亮，南　俊哉（神戸大学）

製品企画時の要求抽出のためには対象者の生活シーンを捉えることが重要との考えから，ブログ等のweb情報からユーザの特徴と傾向を把握する手法，および把握結果に基づいてユーザの行動を連続性のあるシーンとして捉えたモデルの記述方法を考案したので報告する．

◎中西裕紀（神戸大学），鍵山善之（山梨大学），横田　太（奈良先端科学技術大学院大学），小川　剛，高尾正樹，菅野伸彦（大阪大学），多田幸生（神戸大学），大竹義人，佐藤嘉伸（奈良先端科学技術大学院大学）

我々は人工股関節全置換術を対象とした手術計画自動立案システムを開発している．今回評価するサブシステムは，大腿骨インプラント（ステム）を対象とし，CT画像からの患者大腿骨形状の自動抽出・再構成およびステムの最適サイズ，位置，姿勢の自動立案を行うものである．人工股関節において，ステムは特に多様なデザインの機種があり，システムの実用化には複数機種のステムに対応することが必要となる．我々が用いているステム手術計画自動立案手法では，熟練外科医が立案した計画におけるステムの大腿骨内での姿勢と接触パターンを統計モデル化し，計画立案に利用している．これまで2機種のステムにこの手法を適用した結果，いずれも安定した立案結果を得たが，用いた症例数は20，30症例程度であり，立案精度の検証には不充分であった．本研究では，両ステムについて大規模な症例データを適用してこの手法の立案精度の検証を行い，有効性を確認する．

貝原俊也，藤井信忠，國領大介，◎橋本祐真（神戸大学）

1997年の三洋証券の破綻，2008年のリーマンショックのように，ある大手金融機関の破綻などが引き金となり，金融市場や経済全体に深刻な悪影響を及ぼすといった事態が起きている．それらを踏まえて個々の金融機関が抱えるリスクが伝染して金融システム全体の安定性が失われ，金融システムの機能が損なわれる事象に係るシステミックリスクの理論的な解明についての研究が注目されており，併せてシステミックリスクを左右する金融ネットワークに関する研究も行われている．金融ネットワークとは金融機関同士の取引を表したもので，複雑な構造となっていることが知られており，本研究では複雑ネットワークを用いてモデル化する． 本発表では，金融機関同士が複雑ネットワークによる取引関係をもつ状況下でのシステミックリスクをシミュレーションし，複雑ネットワークの観点などから破綻数の変化などの結果の解析を行う．

○森　耕平（神戸大学）

スイッチのON/OFFの切替により制御入力をリアルタイムに決定する問題や線形制約条件を満たしながら二次目的関数をON/OFFの制御で最適化する問題は，ごく自然に01二次計画として定式化される．本発表では，これらの問題のうち規模の小さなものを，緩和問題を解くコストと同程度の極めて小さな計算量で解く方法を説明する．鍵となるのは，Gray Codingと，その構造を利用した空間計算量の小さな枝刈りである．この手法は，乗算なしで実装でき，空間計算量の詳細な見積りが容易で，問題のデータが整数ならば浮動小数点演算さえも必要としないと言う特徴を持ち，実装上の制約が極めて少なく，最適化用のプロセッサを配置しない環境において特に有用であると考えられる．

◎馬　少陽，浦久保孝光（神戸大学），万　象隆（京都大学）

本研究では，3リンク平面冗長マニピュレータを対象として，重量物を移動する際の最適動作を数値シミュレーションによって求め，この動作における特異姿勢の有用性について考察する．最適動作は，重量物を一定距離移動させる際に必要となる関節トルクを最小化することで求められる．初期姿勢が特異姿勢に近い場合に，必要トルクを小さく抑えられる傾向があり，この結果について力学的な考察を行う．

◎杉之内将大，貝原俊也，藤井信忠，國領大介（神戸大学）

顧客間の交渉・協調により，最適な日程計画及び部品選定の立案を行う手法を提案する．製品の製造に必要な材料が計画期間中に複数回に分けて到着するという条件下での計画立案を対象とする．マスカスタマイゼーションによる生産システムにおいて，各顧客の多様なニーズに対応するための部品選定と，効率的な生産を行なうための日程計画の同時最適化を試みる． 　製造拠点の取りまとめの下での顧客間の交渉を，自律分散型の最適化手法である組合せオークションを用いて表現し，製造拠点と顧客の両者にとって最適な計画の立案を目指した．本研究では特に顧客間の協調に着目した．Ant Colony Optimizationの考え方に基づき，各顧客が過去の入札履歴をフェロモンとして記憶し，それを顧客間で共有し入札を作成する際に用いることで，他の顧客との協調を図った．計算機実験を行い，提案手法の有効性を評価する．

◎塚原美緒，中西基文，和泉慎太郎，中井陽三郎，川口　博，吉本雅彦（神戸大学）

従来のウェアラブルデバイス向け運動強度推定アルゴリズムは，装着者の運動状態に関わらず常に一定のサンプリングレートで内蔵加速度センサからの加速度データ読み出しを行っているため，恒常的に電力を消費する．本研究では，センサ装着者の運動状態に応じてリアルタイムにサンプリングレートを変更する，可変サンプリングアルゴリズムを提案する．運動時には高サンプリングレート，安静時には低サンプリングレートを使用することにより，運動強度の推定精度を保ったまま全体の消費電力の削減を達成した．本アルゴリズムを用い，6名の被験者の一日分の加速度データについて可変サンプリング時の消費電流を推定・評価した結果，16Hzのみを用いてサンプリングを行った場合に対し平均25.6%の消費電流削減を達成した．

◎中村亮太，和泉慎太郎，川口　博（神戸大学），太田英敏（札幌整形循環器病院），吉本雅彦（神戸大学）

本研究では、シリコンバルーンを用いて消化管内に留置可能な飲み込み型センサを提案する。化学反応を用いた留置・排出のための小型アクチュエータを開発し、飲み込み可能なサイズのセンサシステムを実現した。また、シリコンバルーン内でアンテナを展開し、無線給電によりバッテリーレス動作を実現する手法についても検討を行った。

◎水野裕志（長崎総合科学大学）

医療分野における体温測定は腋窩方式が一般的である。しかし，市販されている腋窩式電子体温計の測温部の形状が細いことから，力の弱い高齢者や痩身者は腋窩に体温計を挟むことが困難なため，測温部のズレが生じ，測定誤差や再測定が頻発しているのが現状である。このような背景から，どんな腋窩でもフィットできるように，測温部にスポンジボールを取り付けた電子体温計を提案する。本発表では，独立気泡型スポンジボールに衛生面などを配慮しシリコーンコーティングした測温部を試作し，短時間で高精度に計測することが出来る予測アルゴリズムとその検証について報告する。

◎服部託夢（広島工業大学），杉本義己（システムデザインラボ）

四肢を用いずにPCのマウスや電動車いす等の機器を操作出来れば，肢体不自由者の活動の幅を広げることができる。活動の幅が広がることで意識が向上し自主的な活動を促進することができQOLの向上に繋がると考えられる。また，健常者においても両手足が自由となり，作業を中断する事無く同時に他の作業も可能となる。　初めて使用するインタフェースにおいて問題となるのが操作の習得である。そのため，モード変換等による操作の煩雑さを極力無くし，シンプルで直感的な操作方法が望ましいといえる。我々は，日常動作であり残存機能として残りやすい咀嚼に着目し，奥歯の噛みこみにより発生する側頭筋の筋電位が利用できると考えた。　本研究では，四肢を用いない入力インタフェースとして，奥歯の噛み分けで動作する筋電位インタフェースを開発し，PC及び電動車いす入力において，噛み込み時の筋電位の出力確認と閾値調節で操作できることを確認した。

○栗田耕一，武久尚矢，服部紘明（近畿大学）

我々は、この歩行運動等の人体動作に伴う人体電位の変動を、静電誘導現象に着目することにより非接触で検出する技術の開発を試みた。その結果、人体動作中の人体近傍に設置した電極に過渡的に生じる静電誘導電流を検出する方法を開発した。この静電誘導電流波形には、被験者の人体動作により被験者固有の波形が検出されることが分かった。そこで、数メートルの歩行運動の後、椅子に座り静止した後に立ち上がり、再度歩行運動をするという単純な日常動作について、複数の被験者により静電誘導電流波形を計測した。得られた結果を周波数解析やWavelet解析を行うことにより、日常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。本発表では、上述した手法で検出された静電誘導電流波形を解析することにより、日常動作に現れる被験者固有の特徴の可視化結果について述べる。

○平田一郎（兵庫県立工業技術センター），大谷桂司（コンビニエンジニア），後藤泰徳（兵庫県立工業技術センター）

本研究は、製品の使用状況をモニタリングして製品開発に反映する方法を検討している。本発表では、製品を持った際の圧力分布をリアルタイムに計測するための圧力センシングシステムについて報告する。道具や調理器具など「手で操作する製品」の多くは、多様な持ち方や握り方を考慮してデザインする必要がある。そのためには多様な持ち方や握り方を反映させた「握りやすさ」の定量化が必要である。そこで、様々な製品に取り付け可能な圧力センシングシステムを開発した。

○中本裕之，山路時矢（神戸大学），大高秀夫（バンドー化学），平田一郎（兵庫県立工業技術センター），小林　太（神戸大学）

医療・福祉分野やスポーツ分野において人間の動作計測のニーズは高い．動作計測のスタンダードなデバイスは画像を主たる入力情報とするモーションキャプチャシステムであるが，計測される動作の範囲が限られており例えば移動を伴う動作計測は計測が困難である．本研究では，ウェアラブルで動作計測の可能なストレッチャブル伸長センサを用いた動作計測方法を提案する．伸長センサは柔軟で動作に応じて伸びることができ，伸び量に応じて静電容量を変化させる．計測対象を脚の代表的な関節である膝として，その関節上に伸長センサを貼ることにより，皮膚の伸び量を計測し関節角度を推定した．実験では1次式で関節動作をモデル化したが最大誤差15°以下の誤差で計測が可能であることを確認した．

◎与儀夏実，浦久保孝光（神戸大学），伊藤英治（長田電機）

屋外移動ロボットの状態推定は，GPS(Global Positioning System)とINS(Inertial Navigation System)の情報を拡張カルマンフィルタやアンセンテッドカルマンフィルタなどを用いて統合して行われることが多い．本研究では，屋外移動ロボットの自律化に向けて状態推定の高精度化を図るため，GPS測位方法，使用するフィルタ，INSとの統合方法などを変えて得られる精度を調べている．本発表では，とくにGPSとINSの統合方法として，loosely coupled手法とtightly coupled手法を用いた検討結果について報告する．

◎西條晶彦，本郷研太，松澤照雄（北陸先端科学技術大学院大学），板本直樹，金子大志（北陸電力）

電力設備の耐雷設計において、雷撃波形は重要なパラメータとなっている。雷撃波形は落雷時の電磁波波形を測定し推定を行っているが、雷撃波形と電磁波波形の関係には様々な要因が絡むと考えられる。そこで、スパコンを活用して、FDTD法シミュレーションを行い、様々な要因の影響を調査し、さらに、実際の観測波形の再現を行い、シミュレーションの精度検証を行った。

◎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．勤務計画は主に現場責任者によって立案されているが，従業者の要望や作業要件など多数の制約がある複雑な問題であるため，その自動化が望まれている．しかし自動化手法を実際に運用する場合，対象とする職場に応じて多数のモデルパラメータを設定する必要がある．そのためには現場についてもっとも詳しい管理者と対話を通じて値を決めることとなるが，通常，管理者は数理計画の専門家ではなく，また感覚的にのみ把握しているパラメータも多いため，この作業は難航する．そこで本研究では，過去に職場で用いられた勤務計画から可能な限りパラメータを推定するアプローチを提案する．これにより，パラメータ入力作業量の低減や，パラメータ値の決定よりも比較的心理的負担の少ない値の正誤判断への作業転換が期待できる．

○北川博巳，大森清博（兵庫県立福祉のまちづくり研究所）

筆者らはアシスティヴ・テクノロジー分野やバリアフリー分野において障害者・高齢者に役立つ機器開発や環境整備に関する研究を現場での実践も踏まえながら研究活動をしている。障害のある人は非常にニーズが多様化しており、画一的でない中で商品が普及するにはその道のりは長い。今回は視覚障害者の生活を支援できるようなアシスト眼鏡開発をきっかけに企業・大学と開発実施し、検証を行った。その中で必要な要素として、開発された個別要素を組み合わせて一つの機器として成立させ、それを障害のある人からの意見を聴き、時に実験をして検証をする必要のあること、また、商品化や実践過程においては、様々な制約の中でこれらの成果が活かされる時もあれば困難な場合も多いことがあることを経験してきた。この報告では、企業・研究機関・それをつなぐ検証を通じて実践まで至るプロセスの事例紹介を行なう。

松本哲也（兵庫県立工業技術センター），○中本裕之（神戸大学）

車載機器やモータ搭載機器、各種車輌、丸鋸等の回転板などは、使用時の共振振動による騒音あるいは破壊を回避することが求められ、設計時に制振のための対策を行うことが必要となる。　そこでこのようなニーズに応えるため、電子スペックル干渉法(ESPI)を用い、振動の節の位置ならびに振動振幅を非接触で2次元画像として得られる測定機を開発した。測定機に光源として半導体レーザを用いており、レーザ光の変調を電気的に行うため機械的駆動部がないこと、従来機器に対して小型で、製品価格を大幅に低減させられることが特徴である。また、得られる画像から振動周波数を求めることができる。

○中本裕之（神戸大学），大高秀夫（バンドー化学），平田一郎（兵庫県立工業技術センター），多田充徳（産業技術総合研究所），小林　太（神戸大学）

従来のエレクトロニクス分野においては小型化・集積化従来の集積化の方向に研究開発が進められてきたが，近年，柔軟な材料を使い柔らかく伸び縮みの可能なフレキシブルエレクトロニクスの研究開発が盛んになされている．本研究では，伸び歪みの分布計測が可能とする分布型ストレッチャブル伸長センサを開発した．エラストマを挟む2組の平行電極を縦横に組み合わせることで歪み分布の可能な電極構成とした．さらにシールド層の追加により分布型のセンサに生じやすいクロストークを無くし，複数部位の伸び計測が可能であることを実験的に検証した．その結果，クロストークが無く，誤差が5%以下の歪み計測の可能なことを確認した．

◎作元雄輔（首都大学東京），谷口一徹（立命館大学）

再生可能エネルギーは地理的条件や時刻によって供給量が大きく変わる．再生可能エネルギーを有効活用するためには，余った電力をバッテリに貯めたり，電力の不足している場所に送ることが必要となる．我々は，これまでに，発電設備やバッテリを有する需要家を相互接続した地域型マイクログリッドを対象とし，その中で個々の需要量に応じた電力供給を実現できる電力融通方式を検討してきた．この方式では，各需要家が近接需要家の発電量，需要量およびバッテリ残量を取得し，これらの情報に基づいて自身の余剰電力を自律的に融通する．本稿では，我々の電力融通の方式を改良し，外部からの電力供給や特定の場所への電力集約を迅速に行なうための指向性のある電力融通方式を提案する．提案方式は，マイクログリッド内での発電量が十分でない時に外部から電力を供給したい場合や，災害時に特定の場所(例えば，避難所)に電力を集めたい場合に対して有用である．

○松本卓也（神戸大学），榊原一紀（富山県立大学），大原　誠，玉置　久（神戸大学）

パーソントリップODデータをベースとした都市交通シミュレーションを行うための数理最適化手法を用いたマルチエージェント・シミュレーションモデルにおいて，その交通網モデルを、OpenStreetMapなどの地理データを利用して作成するように拡張を行った。これにより，より現実的かつ詳細な交通網モデルが利用できるとともに，半自動的に交通網モデルを作成できるため，モデル作成の負荷が大きく削減される．また同時に，従来モデルでは区別されていなかった道路の順方向逆方向を表現できるモデルと拡張した．富山県富山市を対象としたシミュレーションにより，モデルの表現力を確認する．

◎坂井篤司，榊原一紀（富山県立大学），松本卓也，大原　誠，玉置　久（神戸大学）

都市交通シミュレーションを行うための数理最適化手法によるマルチエージェント・シミュレーションモデルを提案した．このモデルは，経路探索の一部共通化や並列計算が可能な構造を持ち，一定のシミュレーション精度を確保しつつ，大幅に計算時間を削減可能である．モデルを用いたシミュレーションにより，住民の意思決定に関するパラメータについて適切なパラメータ値をアンケート結果に基づき導出するとともに，富山県都市部の地域を対象としたシミュレーションを実用時間で完了することができることを確認する．

◎大原　誠，松本卓也（神戸大学），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．