IST

No.64

NEWS

MAR. 2021

パターン認識の愉しみ
情報理工学部門第64号（令和３年３月）に染みているでしょうし、名づけられたみなさんも教授工藤峰一

不満たらたらだったり、お気に入りだったりしているでしょう。かくいう私も、次男なのに「一番にな皆さんは「パターン認識」という言葉をご存じでれ」との期待を込められた自分の名前を気に入ったしょうか？私は、パターン認識＝名づけの科学、とことは一度もありません。しかし、最近になってこ説明しています。例として、「ソーシャルディスタンの名前の利点に気づいたのです。現在、世界中のすス」や「黙食」など、最近認知されたり創造された言べての科学者の業績がウェブ上で自動集約されます。

葉を考えてみましょう。なぜ、このような言葉が生結果、他人の論文が混入したり自分の論文が漏れたみ出されたのでしょう。勿論、必要の産物です。つりすることがしばしば起きます。しかし、私に関しまり、「こういう動作や概念は一つのものとして捉えてはがそれがないのです。世界に一つしかない名前た方が楽」だからです。これらの言葉を使うことでを付けてくれた親に感謝です。

「（コロナ感染拡大防止のために）他人に配慮して隣の人とある程度の距離をとる行為」や「他人のことに気を使えるならこのご時世だからしゃべらずに食事をしよう」という面倒な言い方をしなくて済むようになります。また短さゆえのパワーで人に強く印象付ける効果もあります。毛筆で書かれた黙食の２文字を壁に貼られたら黙って食うしかありません。
一旦言葉が定義されればいよいよパターン認
識 の 出 番 で す。 パ タ ー ン 認 識 は 英 語 で はPatternRecognition、 つ ま り、「再認知」と言われます。 つ ま り、 対 象 の 物 体 や 行 為、 果 て は 概 念 に・・・・・・・・

既 に知られている名前を付ける行為です。この世に

図１ 着席者の個人認証（右：座面の圧力分布）【2020.7のNHK「 ITホワイトボックスII 」から抜粋】

存在しない名前を付けることは無理な相談です。名

さて、では科学としてのパターン認識は何を目的

前 の 存 在 に よ っ て は じ め て、1.34mが ソ ー シ ャ ルにどういうことをしているのでしょう。目的の一つ

ディスタンスか（厚生労働省によれば、「できるだけはコンピュータに（せめて）人と同じような認識能２ｍ（少なくとも１ｍ）」とあります1）、黙って食べ力を持たせたいという要求で、60 ～ 70年代のコンていれば歩き回っていても黙食か、などの問いかけ

ピュータの黎明期より文字認識や音声認識を人並みに答えることが可能となります。一方、初めての名に行わせる試みがずっと研究されてきました。何がづけの方は、Cognition、つまり「認知」と言われ、幸いするかわからないもので、この問題解決が長引

パターン認識の分野では「クラスタリング」と呼ばいたお蔭で私は長いことこの学問分野で研究者としれます。て生き続けられました。潮目が変わったのは10年ほ名づけの難しさは自分の名前に見ることができまど前からです。俗に言う深層学習が提案され、それす。数日間悩みまくって子供に名前をつけた親は身までの識別器の性能をあっさりと抜き去ったのです。

1）https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000121431_newlifestyle.html（2021年２月19日時点）

1

その後、きっちりした理論を背景とする一方専門家（つまり私）の秘術であったパターン認識技術が誰で博士学位論文提出者数も使える技術になりました。もう一つの目標は、意

博士学位論文提出者22名による公開論文説明会が思決定や判断を支える根拠を与えることです。現在、１月18日（月）から１月22日（金）の期間、情報科学皆さんもよくご存じのように、顔認証や静脈パター研究院11階会議室又はオンラインで開催され、学位ン認証などは手軽に使える強固な個人認証技術です

授与審議委員会で審議されました。

し、スマホ等で利用できる音声入力は手軽さにおい

コース別の博士学位論文提出者数は次のとおりです。て秀逸です。また、車の自動運転の実現には標識や信号に加え歩行者の飛び出し等の緊急事態の認識が必須です。これらはすべてパターン認識技術に支えられるものです。技術がコモディティ化したからと

博士学位論文提出者数
コース／専攻

人数

情報理工学

５

ン認識技術の利用が広まったいま、希少疾患など例

情報エレクトロニクス５が非常に少ない場合の高精度識別、ウェブ上の膨大

生命人間情報科学

２

メディアネットワーク

３システム情報科学

７

言って研究が終わったわけではありません。パターなデータの高速識別、判定の根拠が明確な識別、など新たな要求も増加しています。これらには基礎研究が求められます。
最後に人のパターン認識能力がどれほど優れているかを確認しておきましょう。食堂などの席に貼ら計22れたシールは、その種類に関わらず一目見るだけでそれが着席禁止を示すことがわかりますね。指導教員の顔色を見るだけで自分の論文に不満足であることを察しますね。これらは我々が、対象の特徴（眉毛の上がり方や口角の下がり方）だけでなく、いつどこでだれが、と言った文脈情報を最大限利用しているからです。この能力をコンピュータに与えるにはまだまだ研究が必要です。興味をもたれた方はいつでも私の部屋をノックしてください（決して、URLを示してホームページを見てとは言いません）。

（a）Fall FoliageとField（b）BeachとUrban

図２ ラベルが複数つけられた画像の可視化（右図上の画像は左図上の緑の点に、右図下の画像は左図右下のライトグリーンの点にそれぞれ写像）2

【受賞等】

2020年11月26日 相川[教員]

情報科学専攻生体情報工学コースD3

2020年10月19日 西川淳

生命人間情報科学部門バイオエンジニアリング分野准教授
第６回北海道大学・部局横断シンポジウム ベストプレゼン
テーション賞 マウス聴覚皮質における耳鳴りの神経相関
2020年11月25日

中村 将成１）、杉本(他１名)

雅則２）、

特定非営利活動法人超音波エレクトロニクス協会
Symposium on Ultrasonic Electronics Young Scientist
Award Visualization of ultrasound fields inside a
protuberance of water generated by an ultrasonicatomizer「超音波霧化装置が生じる水面隆起内部音場のフォーカストシャドウグラフ法による可視化」
2020年 11月 28日

１）情報理工学部門数理科学分野助教、２）同分野教授

白藤
荒木

SENSORDEVICES 2020 Best Paper Award
Simultaneous Localization and Communication
Methods Using Short-time and Narrow-band
Acoustic Signals「短時間かつ狭帯域な音響信号を用いた情報伝送可能な測位手法」
2021年１月24日

坂本Japan ACM SIGCHI Chapter 優 秀 若 手 研 究 者 賞（Distinguished Young,Researcher Award） 若手研究者を牽引するリーダーとしてHCI研究者コミュニティの強化と発展に貢献した

[学生]
石坂駿人

Mapping arguments to key
第16回ARG Web
point: Match Scoring of
インテリジェンスとarguments using sentence
インタラクションembedding and MoverScore研究会
wit hout labe lle d dat a（ 文 埋 め（ARG WI２研究会）
込 み モ デ ル と M ov e r S c or e を 用 い萌芽研究賞
た意見間類似度の教師なし測定手法の提案）
Unsupervised summarizationof arguments toward key
point generation withSentence-BERT-based
me t hod（ K e y P oint 生 成 の た めの S e nt e nc e - BERT に 基 づ く 意 見の教師なし要約）

情報科学専攻生体情報工学コースM1
老化促進モデルマウス（SAM）学会 第35回学術大会 大会長奨励賞 老化促進モデルマウス２系統（SAMP １とSAMR１）における難聴および時間処理障害の評価
2020年９月14日

森谷亮太

情報科学研究科システム情報科学専攻システム創成学講座D3
公益社団法人精密工学会 2020年度精密工学会秋季大会
学術講演会アドバンスド・ベストプレゼンテーション賞「SfM-MVSによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画支援システムの開発（第６報） ー低品質領域抽出結果に基づく追加撮影用カメラ位置の推定ー」
2020年11月14日 キムゴウン

情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻
情報エレクトロニクス講座D3
日本セラミックス協会東北北海道支部令和２年度日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会 優秀発表賞
Heat and electron transports of 1D atomic defecttunnels stabilized in tungsten oxide epitaxial films（酸化タングステンエピタキシャル薄膜中で安定化された１次元原子欠陥トンネルの熱・電子輸送特性）
2020年11月17日 小川拓希

情報科学専攻生体情報工学コースM2
一般社団法人日本光学会 第６回OPJ優秀講演賞 非線形ラマン散乱内視鏡に向けた光ファイバーバンドル内での四光波混合発生の低減法
2020年11月20日 西村健汰情報科学専攻メディアネットワークコースM2
電 子 情 報 通 信 学 会 OPE/LQE/PICS研 究 専 門 委 員 会
Photonic Device Workshop 2020 Best Student
Poster Award 共通トレンチ層付加による数モード結合型
マルチコアファイバにおける曲げ損失低減

大 幹 １ ）、 Raf al Rz e pk a ２）、
健 治 ３）

１）情報科学専攻メディアネットワーク
コースM2、
２）メディアネットワーク部門情報メディア学分野助教、
３）同分野教授大介

情報理工学部門複合情報工学分野准教授

2020年６月21日

武司

2020年12月１日

清水理一郎

情報科学院情報科学専攻生体情報工学コースM2
公益社団法人日本超音波医学会 日本超音波医学会第93回学術集会 奨励賞超音波照射下での微小気泡の収縮による血管透過性亢進機序に関する検討
2020年12月１日

以下の賞を３名が受賞
山本 尚也
情報科学専攻メディアネットワークコースM1
電気・情報関係学会北海道支部連合大会 若手優秀論文発表賞 両平面給電回路を用いた16素子葉状ボウタイス
ロットアレーアンテナ
伊藤涼音

情報科学専攻
令和２年度
電気・情報関係学会 メディアネットワークコースM2
北海道支部連合大会 スクリューホール付金属プレート空隙
若手優秀論文発表賞 部の温度上昇測定
Zhao Zheyu
情報科学専攻メディアネットワークコースM2
Evaluation of MDL due to Rotation
During Splicing in Coupled
Multicore Fibers（結合型マルチコア
ファイバの接続時におけるMDLの評価）

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2020年12月４日

須 貝 俊 介 １）、 修 士 ２ 年（ 発 表 時 ）、西川 淳２）、舘野 高３）

2020年12月21日 矢吹悠河

情報科学専攻システム情報科学コースM2

１）生命人間情報科学専攻バイオエンジニアリング講座M2（発表時）、
２）生命人間情報科学部門バイオエンジニアリング分野准教授、
３）同分野 舘野 高教授

公益社団法人精密工学会 2020年度秋季大会ベストプレ
ゼンテーション賞 点群時系列データからの４次元メッシュモデル生成

日本神経回路学会 令和２年度 日本神経回路学会 優秀研究賞「マイクロ磁気刺激におけるコイル誘導電場の数値解析と神経誘発応答に基づく評価」の発表内容が優秀であったため2021年１月５日

2020年12月５日

以下の賞を４名が受賞
菅原 優１）、小山 聡２）、栗原 正仁３）１）情報科学専攻情報理工学コースM2、
２）情報理工学部門複合情報工学分野准教授、
３）同分野特任教授
学術研究賞 適応的回転森 ー逐次的情報処理学会
学習が可能な決定木アンサンブルー
北海道支部
板倉 和真
情報科学院情報科学専攻
情報理工学コースM1
研究奨励賞 超勾配降下法おける学習率学習率の調整
2020年12月11日 以下の賞を２名が受賞
楊 倩（YANG,Qian）
情報エレクトロニクスコース
薄膜機能材料研究分野D2
Electrochemical Redox Control of
SrCoOx Epitaxial Films using YSZ
as the Solid Electrolyte（YSZを固体電解質として用いたSrCoOxエピタキ
シャル薄膜の電気化学酸化還元制御）
The 21stRIES-Hokudai
キム ゴウンInternational
情報エレクトロニクス専攻Symposium
量子情報エレクトロニクス講座
Poster Award
薄膜機能材料研究分野D3
Large Anisotropy of ElectronTransport in Oxygen Deficient
Tungsten Oxide Epitaxial Films
with 1D Atomic Defect Tunnels（１次元原子欠陥トンネルを有する酸素欠
損酸化タングステンエピタキシャル薄膜の電子輸送特性の大きな異方性）
2020年12月11日 松本

野原直人

情報科学専攻情報エレクトロニクスコースM1
一般社団法人電気学会 北海道支部 電気学会北海道支部
発表賞 交流電界・直流磁界下共鳴磁界域付近の電子エネルギー利得機構の解析
2021年２月15日

吉江明花

大学院情報科学院情報科学専攻
メディアネットワークコースM2IEEE Sapporo Section 2020 IEEE Sapporo Section
Student Paper Contest Best Presentation Award
Study of Estimation Accuracy on Propagation
Characteristics in an UrbanEnvironment Using
Commercial Software of Ray-tracing（市販レイトレー
シングソフトを用いた都市環境伝搬特性シミュレーションの精度検討）※職名・学年・所属は受賞時

瑞季

情報科学専攻生体情報工学コースM2
28th International Colloquium on Scanning Probe
Microscopy (ICSPM28) Poster Award Intracellular
structures and mechanical properties of cardiac
fibroblasts from pediatric patients with restrictive
cardiomyopathy（拘束型心筋症の心筋線維芽細胞の細胞内構造と力学特性）
吉田 道拓１）、田中 孝之２）、2020年12月18日 金子 勇斗３）、神島 保４）、その他１名
１）情報科学専攻システム情報科学コースD1、
２）システム情報科学部門システム創生学分野准教授、
３）同コースM2、
４）北海道大学保健科学研究院教授
計測自動制御学会システムインテグレーション部門 部門
研究奨励賞 X線画像解析に基づく腰部締付力による人体腰部の関節剛性変化のモデル化

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IST NEWS No.64

令和３年３月31日発行

発行：北海道大学
大学院情報科学院／大学院情報科学研究院
広報・情報室
情報科学院／情報科学研究院
ホームページ
https://www.ist.hokudai.ac.jp/