情報処理北海道シンポジウム 2021
講演アブストラクト
令和 3 年 10 月 9 日（土）オンライン開催
主催：情報処理学会

北海道支部[情報処理北海道シンポジウム 2021 実行委員会]（委員長）

今井 英幸（北海道大学）
岩館 健司（北見工業大学）
岡田 信人（株式会社テクノフェイス）
喜田 拓也（北海学園大学）
塩谷 浩之（室蘭工業大学）
東海林 智也（函館工業高等専門学校）
中村 将成（北海道大学）
渡邉 拓貴（北海道大学）（事務局）

竹中 加代子開催協力企業：株式会社テクノフェイス

セッション１（スマート水産業）
９時 30 分～10 時 45 分
座長 山下倫央（北海道大学）
1-1 衛星データを用いたクロマグロの漁場評価
石澤大輔，和田雅昭（公立はこだて未来大学）
概要

本研究では，衛星リモートセンシングによってクロマグロの漁場を評価する．現在，石垣島周辺ではえ縄漁を行っている漁業者が１０時間前後の操業を行っていても漁獲量に差があり，安定して漁獲をすることができない状況である．そこで，石垣島周辺において 2021 年度の漁獲データ，位置データ漁場を特定し，分析した海面水温のデータからクロマグロの漁場となる条件を見つけ，評価する．

1-2 いか釣り漁業における環境への影響
鈴木友翔，和田雅昭（公立はこだて未来大学）
概要

近年，世界的に環境に対する意識が高まっている．日本においても 2020 年 10 月にカーボンニュートラルを宣言しており，今後は水産業においても意識的に取り組む必要がある．そこで，現状を知るた
めに函館のいか釣り漁業について分析を行なった．まず，船の位置情報から漁場を抽出した．そして，月ごとの重油量とイカの捕獲量を出すことで，漁場が変化するとどれだけの重油使用量の変化があるのかを比較した．

1-3 k 平均法を用いたサケ鱗サンプルのラベリングに関する検討李昊，西山幹泰，鈴木元樹，塩谷浩之（室蘭工業大学）
概要

日本の基幹産業である水産業において，サケなど主要海産物が不漁になっている．持続可能な水産資源の利活用には，情報技術を用いた不漁の解析技術が必要とされている．シロサケにおいては，専門家が来遊したサケの鱗からの年齢査定を行うことで，翌年の来遊数が予測されている．本稿では，年齢査定業務の効率化を目的として，k 平均法を用いた鱗サンプルデータの整理手法を提案し，その有効性を検証した．

セッション 2（機械学習）
9 時 30 分～10 時 45 分
座長 中村篤祥（北海道大学）
2-1 解釈性のあるモデルを用いた日本語文学作品の著者推定
三谷勇太，小山聡，野田五十樹（北海道大学）
概要

英語の著者推定は多くの研究が行われてきたが，深層学習を用いた日本語の著者推定の研究はあまり行われていない．著者推定を盗作の検出に応用する際，説明性や解釈性が重要であり，モデルがどの単語に注目しているかを分析をする必要がある．本研究では精度の向上と解釈性付与結果の分析を目的とし，self-attention と BERT を用いた解釈性のあるモデルを構築し著者推定タスクにおける精度と解釈性の比較を行う．

2-2 量子計算とクロネッカーカーネルを用いたペアワイズ分類
野原大靖，小山聡，野田五十樹（北海道大学）
概要

量子計算は従来の計算方法にない重ね合わせやエンタングルといった性質を持つ計算であり，その性質を利用して有用な計算ができないか研究されている．しかし，現状量子コンピュータの回路の制約から扱える問題の幅も限られており，適切な問題設定が必要となる．本研究では，クロネッカーカーネルを用いたペアワイズ分類の問題に対し，量子サポートベクタマシンを適用する方法を提案した．提案手法
は，従来の方法よりも高速，またスケーラブルに解を求められることを理論的に示した．

2-3 学習率最適化における超勾配降下法の特徴
板倉和真，野田五十樹，小山聡（北海道大学）
概要

勾配降下法における学習率の調整は，その性能を向上させるための重要な要素であり，自動調整に関する多くの研究がされてきた．その一つが，勾配降下法を用いて学習率を調整する，超勾配降下法である．この手法は，"学習率学習率"の調整が効率的な調整のために必須である．私たちは，目的関数が凸かつ L-平滑であるときに，自動で学習率学習率を調整する方法を開発した．これにより，他の手法と比べてどこが優れたのかを考察する．

2-4 BERT を用いたクラスタリングによる語義曖昧性解消
田渕知明，大沢英一（公立はこだて未来大学）
概要

自然言語処理のタスクの 1 つに，語義曖昧性解消がある．語義曖昧性解消は，教師あり学習で解くことができるとされている．しかし，学習データの作成コストが高く，対象単語を制限する必要がある．
そこで，本研究では「話題」を語義ラベルとし，教師なし学習による語義曖昧性解消を行った．教師なし学習には K-means 法を使用した．結果，一部単語において，有効な手法であることが示された．

セッション３（支援システム１）
10 時 45 分～12 時
座長 和田雅昭（公立はこだて未来大学）
3-1 カードゲームにおけるデッキと AI アルゴリズムの相互関係に関する研究小林達矢，野田五十樹，小山聡（北海道大学）
概要

本研究では不完全情報ゲームの 1 つとして Shadowverse というデジタルカードゲームを取り上げ，自作のこのゲームのシミュレータを使用して， 用いるお互いのデッキやカード同士の相互作用を考慮した AI を作成する前段階として，お互いに使用するデッキの組み合わせが勝率などの指標にどのような影響を与えるかを調査した．また， 前述の調査結果を踏まえて入力データを調整したモンテカルロ木探索とニューラルネットワークを組み合わせた自己対戦型の AI が既存の各 AI に対してどのような戦績を出すかを調査した．上記の実験に加えて複数のデッキを用いた学習で自己対戦型の AI の勝率がデッキの組み合わせによってどのように変化するかを調査した．

3-2 ピアノ演奏追跡技術を用いた練習記録システムの提案
佐々木美音，能登楓，竹川佳成，平田圭二（公立はこだて未来大学）
概要

本研究では， ピアノ演奏追跡技術を用いた練習記録システムの開発を目的として研究を進める．

この目的を達成するため， システムに実装する機能として主に 2 点挙げた．

1 つ目が， MIDI の打鍵情報と視線情報から推定される演奏ミス箇所の提示であり， 2 つ目がさまざまな単位での練習量の提示をし， レッスン外での練習量の可視化をおこなう機能である．

3-3

EC サイト掲載商品の紹介文作成支援システムの開発とメールマガジンによる紹介文評価

阿部涼介，横山想一郎，山下倫央，川村秀憲（北海道大学）
概要

近年，電子商取引（EC）の市場規模が拡大している．特に EC におけるショッピングサイトでは，顧客に商品を知ってもらうために EC サイトやメールマガジン等の複数メディアに記載する商品の紹介文が必要とされている．この課題に対して，著者らは商品データベースとテンプレートから商品紹介文を生成する機能を有する商品紹介文の作成支援システムを開発してきた．本研究では，商品紹介文の作成支援システムを用いて生成した紹介文と商品の販売担当者が作る紹介文が顧客の購買行動に与える影響を検証するための実験を行い，同程度の効果を持つことを確認した．

3-4 余暇時間に応じたタスクの通知と遂行の宣言によるタスク遂行促進手法
宮田悠冶，奥野拓（公立はこだて未来大学）
概要

日々のタスクを管理，遂行する上で，先延ばしが多く発生する．先延ばしが原因でタスクが期限内に遂行できず，未遂行のタスクが蓄積されてしまうことも少なくない．本研究ではタスクが遂行できず，未遂行のタスクが蓄積されてしまう問題を解決するため，遂行の意思の自己決定，遂行の旨の宣言，余暇時間を考慮したタスクの通知を行い，タスクに対するモチベーションを向上させ，遂行を促すタスクの管理手法を提案する．

セッション４（HCI）
10 時 45 分～12 時
座長 大沢英一（公立はこだて未来大学）
4-1 単一のスピーカを用いたスマートフォン内蔵マイクロフォンの屋内測位手法
舟田優太，中村将成，須崎太久弥，渡邉拓貴（北海道大学），橋爪宏達（国立情報学研究所），杉本雅則（北海道大学）
概要

本論文では，音響信号を用いたマイクロフォンの屋内測位手法について述べる．単一のスピーカによる測位手法として，スピーカの周波数特性が放射角毎に異なることを用いた手法が提案されている．この手法について，マイクロフォンの周波数特性の影響は検討されていないが，スマートフォンの内蔵マイクロフォンを用いる場合，測位性能に影響を与える可能性がある．そこで本論文では，実環境での性能評価を行ったので報告する．

4-2 スマートフォンの測距・測位を目的とした音響センシングに基づく時刻同期手法
須崎太久弥（北海道大学），村上弘晃（東京大学），中村将成，渡邉拓貴（北海道大学），橋爪宏達（国立情報学研究所），杉本雅則（北海道大学）
概要

本論文では，スマートフォンでは困難であったスピーカとスマートフォン間での時刻同期を，床の反射波に着目することで実現し，１台のスピーカのみでの測距を可能とする．また，提案手法を活用したToA ベースでの測位に取り組み評価した．90th-percentile での測距誤差が 8．4cm 未満，測位誤差が 28．
9mm 未満であることを確認し，提案手法の有用性を明らかにした．

4-3 部分遮蔽と鏡面への映りこみを表現する AR システムの Unity での実装
安達正規，高井昌彰，飯田勝吉（北海道大学），高井那美（北海道情報大学）
概要

AR において実世界にうまく溶け込むような CG 表現において，鏡などの映り込みを行う物体に対する仮想オブジェクトの映り込みが必要となる．本研究では，鏡に仮想オブジェクトを違和感なく映り込ませるとともに，その鏡に同様に映り込んだ遮蔽物となる現実世界の物体と仮想物体の前後関係に応じて，鏡像への映り込みを考慮した仮想物体の遮蔽処理を行うシステムを実現する．

4-4 実影の画像認識に基づく AR 仮想物体の影付け
岸本佳樹，高井昌彰，飯田勝吉（北海道大学），高井那美（北海道情報大学）
概要

AR によって重畳表示される仮想物体のレンダリングにおいて，実物体との光学的な整合性を高めることは，仮想物体の実在感の向上に繋がる．本研究では，光学的整合性を向上させる要素として重要な「影」に注目し，実影との整合性を維持した仮想影を描画する AR システムを Unity/Vuforia を用いて開発した．本システムでは，形状が既知の不透明な実物体を実光源で照らして生成される実影をカメラで撮影し，光の直進性をもとに光源位置推定を行う．

セッション 5（可視化）
13 時～14 時
座長 奥村貴史（北見工業大学）
5-1 Web 制作における経験学習サイクルを意識した SA のための個別指導支援サイトの検討
亀岡世莉子，杉澤愛美，斎藤一（北海道情報大学）
概要

本研究では，経験学習サイクルを意識しつつ，学生を主体的学びに導くための，指導支援サイトの改良に ついて検討した．改良点として，教え方のヒントを分 類・タグ付けし，その結果を効果的にビジ
ュアル化し てユーザに提示する機能や，SA 同士が提示された教え 方のヒントに対してディスカッションし，より良い教 え方を探求することができる機能の追加が挙げられる．

5-2

CPR 訓練システムを用いた医療系学生への実験研究の検討

栗谷川知紀，皆月昭則（釧路公立大学）
概要

毎年，7 万人以上の市民が日常生活で心停止の危機に襲われている．死亡の危機を回避するには，心肺蘇生法（以下 CPR）が最も有用な手段として知られている．しかし，市民が心停止者に対して実施する CPR において，正確な姿勢の CPR 実技教育が確立していない．この問題へのアプローチとして，
本研究ではセンサーカメラを用いて，正面と側面の 2 方向から CPR 動作時の上肢・下肢の姿勢を可視化する訓練システムを開発した．

5-3

SNMP を用いた可用性監視 Web システムの開発

松田一樹，佐渡新（日本工学院北海道専門学校）
概要

本研究では，簡易ネットワーク監視プロトコル SNMP について，より Web アプリケーションとして視覚化した可用性監視システムの研究開発を行った．

セッション 6（音声・言語）
13 時～14 時
座長 杉本雅則（北海道大学）
6-1 言語的手法を用いた論理的誤謬の検出手法の提案
安加賀元基，大沢英一（公立はこだて未来大学）
概要

論理的誤謬とは，ある事柄に対する論証が間違っていることである．論理的誤謬は，欺瞞のために意図的に作成されることが多い．そのため，欺かれた場合には犯罪に巻き込まれる危険性がある．本研究では，word2vec および LSTM を用いた深層学習モデルを構築し，論理的誤謬の検出実験を 3 つ行った．
行った実験は，誤謬全体，チェリー・ピッキング，確証バイアスを検出する実験である．結果はそれぞれ75％，75％，70％の精度となった．

6-2 日本語のフェイクニュースデータセット作成
山本和矢，小山聡，野田五十樹（北海道大学）
概要

フェイクニュースの拡散によって引き起こされる様々な問題を解決するために，自動検出器の構築と読者のメディアリテラシーの向上が望まれる．我々は日本語のフェイクニュース検出器のパフォ―マンスと読者のメディアリテラシ―を向上させるために，人の騙されやすさのデータが記事ごとに付与された
日本語のフェイクニュースデータセットの作成に着手している．

6-3 音声合成システムを転用した声質変換に関する検討
高松士穏，野田五十樹，小山聡（北海道大学）
概要

声質変換とは，ある人物の発話音声を他の人物が発したかのような音声に変換する技術である．本

研究では，テキストから音声を合成する TTS システムを声質変換に転用する既存の手法について改善を検討し，再現実験を行うため複数話者 TTS システムの事前学習を行った．しかし TTS システムの学習は上手くいかず，言語性のない音声が出力される結果となったため，データ数やステップ数を増やして実験を行う予定である．

セッション 7（推薦システム）
14 時～15 時 15 分
座長 佐渡 新（日本工学院北海道専門学校）
7-1 知識グラフとランダムウォークを用いた推薦アルゴリズムの検証
武藤要，野田五十樹，小山聡（北海道大学）
概要

知識グラフに基づく推薦アルゴリズムはいくつかあり，中でも知識グラフの埋め込みはよく使用されているが，それだけではユーザとアイテムの間のメタパスレベルの近接性を利用できない．本論文では，知識グラフの埋め込みとランダムウォークを組み合わせた手法について検証を行った．比較実験の結果，規模の大きいデータセットにおいては，それぞれ単体の手法や知識グラフを利用しない手法に比べて優れた性能を示すことがわかった．

7-2 辺色付グラフの非巡回パスの色列による説明可能な推薦茅根宏介，中村篤祥（北海道大学）
概要

辺に頂点間の関係に対応する色とその関係の強さによる嗜好伝搬確率を表す重みをもつグラフを利用して， 各ユーザに対応する頂点から各アイテムに対応する頂点への非巡回パス確率の和でユーザの好むアイテムを推定する推薦システムを提案する． 提案システムでは確率の高い色列を示すことで， お勧めの文脈を知ることができる． 実データを用いた実験では， 提案手法は説明可能ではない最先端の推薦手法に近い推薦精度を示した．

7-3 食品ロス削減に向けた家庭料理の献立作成アルゴリズムの検証
細川万維，横山想一郎，山下倫央，川村秀憲（北海道大学），関屋英理子（株式会社ニチレイ）
概要

家庭での調理は健康面，経済面でメリットがある一方で，献立を考え無駄のない買い物をすることは難しく，家庭の負担増加や食品ロスにつながる．この問題を解決するため，本研究では材料を一週間で使い切る献立の作成と，調理手順のスケジューリングをおこなう献立支援システムを考案した．また，食品ロスを最小化する献立作成アルゴリズムに対して実際の料理レシピを用いて余剰分量と計算時間の検証を行った．

7-4

Web 上の飲食店情報から抽出した料理の食材情報と食材の旬情報を用いたフードツーリズムのための飲食店推薦
熊谷浩平，奥野拓（公立はこだて未来大学）
概要

食を目的とした旅であるフードツーリズムが盛んである．本研究では，観光客が旬の食材を使用している飲食店の情報を得ることは負荷が大きいということに着目し，グルメサイトの口コミや飲食店のWeb サイトなどから取得する料理の食材情報と飲食店情報，旬の食材を掲載しているサイトから取得する食材の旬情報を用いて旬の食材や地元の食材を使用している飲食店を推薦するシステムの構築を目指す．

セッション８（画像処理）
14 時～15 時 15 分
座長 高井那美（北海道情報大学）
8-1 病院環境における画像処理を使用した 医者の行動分析システムの開発
川本大貴，Abhijeet Ravankar（北見工業大学），Ankit Ravankar（東北大学），ウ アテイ，奥村貴史（北見工業大学）概要

従来は医者に対するアンケート方法やアナログ的に時間を計測する方法によって行動を分析していたが， 医者の負担増加や人件費の増加といったデメリットがある． そこで， 医者の診察風景を撮影した画像を処理して分析を行うことで医者の行動を効率的に把握することができると考えられる． 本研
究では， 医者の行動を分析するシステムの開発を目的とする． 具体的には， 単眼カメラ一台で撮影し，ポーズ認識により人物の検出を行い， 検出人物の役割を医者等に分類を行った後， 医者の診察時における行動の種類を 4 種類に分類し分析を行う．

8-2 画像処理を用いたスマートヘルスケアのシステム開発
岡村怜，Abhijeet Ravankar（北見工業大学），Ankit Ravankar（東北大学）
概要

我が国は少子高齢化が進行し，人手不足による介護現場で介護従事者の負担が大きくなっている．

その結果虐待などで高齢者の安全に対する不安が高まっている．本研究では，監視カメラによる省人化，高齢者の健康と安全管理を行うことためにウェブカメラと OpenPose を使用してポーズ推定を行い，その情報を基に行動分類を行った．その結果，リアルタイムでの行動の分類と行動履歴の記録に成功した．
この結果から介護現場の深夜などの高齢者の監視に貢献できる．今後は汎用性のある深層学習を用いた行動分類を行う．

8-3 群集の行動の測定による事件発生の検知
林拓実，大沢英一（公立はこだて未来大学）
概要

本研究では， 不審者当人ではなく監視カメラで捉えた群衆全体の行動の測定により事件発生の検知を目的とする． 事件を目撃した群衆は何かしらの回避行動をとるという仮定のもと， 監視カメラの映像から群集の回避行動を推定し事件発生の検知をする． 実験では， シミュレーション環境を用いて， 群集の行動を再現し， 行動の軌跡から回避行動の検出を行った． その結果， 最も群集が混雑する状況で68%の精度で回避行動の検出ができた．

8-4 超音波イメージングによる把持物体の認識
山口駿介，渡邉拓貴，杉本雅則（北海道大学）
概要

ユーザが手に何を持っているかを知ることはユーザの取りうる行動を予測する上で重要な情報である．そこで本研究では把持動作によって生じる筋組織の変形を特徴量とした把持物体推定手法を提案する．評価実験を行った結果，9 人の被験者に対して 12 種類の把持状態を平均 79．5%で認識することができた．また，二段階認識によって認識精度は平均 87．0%に達した．

セッション９（支援システム２）
15 時 15 分～16 時 30 分
座長 横山想一郎（北海道大学）
9-1 逆強化学習を用いた人狼における投票戦略推定
後藤総馬，野田五十樹，小山聡（北海道大学）
概要

本研究では，人狼における特定の行動の戦略を推定できるか検討することを目的とする．逆強化学

習は特定のタスクの最適な目的関数を熟練者の行動軌跡から導出する技術であり，これを個のエージェントの戦略推定に応用する．そして，実験により実際の人狼の試合ログを用いて学習，エージェントの特定の行動の戦略推定と行動予測を行う．最後に，逆強化学習による戦略推定の有効性と人狼エージェント開発への応用の可能性を示す．

9-2 琵琶湖の小糸漁における漁場評価
長谷川航己，和田雅昭（公立はこだて未来大学）
概要

近年漁業では漁業就業者の高齢化や新規漁業就業者不足が進んでいる．琵琶湖で行われているアユの漁法の一つである小糸漁も例外ではなく，新規漁業就業者不足や小糸漁の技術の継承が課題となっている．そこで本研究では ICT を活用し，GPS，水温水深センサーによるデータの計測とこれらの分析によって漁場の評価を行い，小糸漁の漁業就業者のうち，特に新規漁業就業者の支援を目的とした取り組みを紹介する．

9-3 イラストの巧拙さを評価するための特徴量の同定と評価尺度の提案
佐々木綾音，前川海聖，竹川佳成，寺井あすか，平田圭二（公立はこだて未来大学）
概要

本研究の目的はイラストの巧拙さを評価するための特徴量の同定と評価尺度の提案である．イラス

トを評価する際，学習者が描画したイラストを自身で客観的に評価することは難しい．それを解決する方法として，システムによるイラスト評価のフィードバックの研究が数多く存在する．しかし，そこには人の評価基準が組み込まれていない．本研究では人のイラストの評価基準をシステムに組み込むことを目標とする．

9-4 トラフィック可視化システムの開発
大久保碧，佐渡新（日本工学院北海道専門学校）
概要

日々，大規模化・複雑化するトラフィックを可視化することで視覚的に見やすくし，トラフィック増加による問題の分析，解決へ導くためのトラフィック可視化システム「Observer」の開発，検証を行った．