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戦略的基盤技術高度化支援事業 (7)

今日(2013年1月31日)は、大阪に行ってまいります。「平成22年度(経済危機対応・地域活性化予備費事業)戦略的基盤技術高度化支援事業(通称サポイン)」のヒアリング評価会です。

http://www.kansai.meti.go.jp/3-5sangyo/sapoin/saitaku22yobihi.htm

私はプロジェクトリーダだったので、プレゼンをいたします。うまく行きますように!

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計画名:3次元ビジョンセンサを利用した産業ロボットの動作制御プログラムの自動生成に関する研究開発
事業管理機関:学校法人立命館
法認定事業者:ソフトキューブ株式会社(当社)
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Deep Learning

先日(2013年1月23日)、情報処理学会CVIM研究会にて、東北大・岡谷先生による「ディープラーニング」(以下Deep Learning)を聴きました。定評あるチュートリアルシリーズの一環です。

Deep Learningというのは、私は寡聞にして存じませんでしたが、本チュートリアルを聴いてみると、これは要するに、多層ニューラルネットワークですね。つまり既存技術です。ただ、多層というのが、6層とか12層とか、かなり層数が多いのです。つまり、計算機のスピードが上がったので(GPUもあります!)、以前は計算できなかったものが計算できるようになり、その威力がわかってきた、ということでしょうか。学習方法にも改良があったみたいです。

私は遥か以前からニューラルネットには興味があり、初期のもの、たとえばperceptronなども勉強しました。本格的には、Bishopの"Neural Networks for Pattern Recognition (1995)"などを読みました(その前は甘利先生の本も読んだ)。しかるに、諸事情でニューラルネットは流行らなくなり(いわゆる<冬の時代>)、Bishopの新刊"Pattern Recognition and Machine Learning (2006)"では、ニューラルネットには1章が割かれるのみとなってしまった。

そんなニューラルネットが、Deep Learningという名前で再登場したのは、なんとも面白いことです。でも、こういうことって、結構ありますよね。たとえばコンピュータ将棋でも、従来は非現実と思われていた全探索をやってみたら、以外にうまくいったとか。

Deep Learning、ちょっと目が離せません。でも、この名前、どうもしっくり来ないです...ニューラルネットという名前はもう付けられない?岡谷先生の話では、ニューラルネット<冬の時代>には、国際会議において、タイトルにニューラルネットというキーワードが含まれた論文と、その採録率には負の相関があった、とのことでした。これじゃ~このキーワードは使われないわけですね。

プロジェクション・マッピング (3)

先日(2013年1月17日)の電気学会・インタラクティブディスプレイ協同研究委員会の見学会で、電通大・橋本先生の研究室を訪問、プロジェクション・マッピング(長いので、以下PM)に関するご研究を拝見いたしました。PMは実際の仕事も来ていますので、興味大。

女子学生さんのご研究で、(確か)キネクトで三次元形状をリアルタイムで取得し、その形状の表面(平面)に、あたかもその表面の法線方向から(つまり正面から)PMしたかのような映像を投影する、というものがありました。ヘタな説明ですが、要するに、斜めになった面にでも、歪ませることなく投影できるというわけです。PMには必須の技術です。

さて、これはどうやるか?これは三次元空間における計算の素養がないと、ちょっと戸惑いますよね。

逆に言えば、このやり方がすぐに分かるひとは、3DCGの技術がわかっている、ということです。やり方はいろいろとあるのかも知れませんが、3DCGで使われている技術でできます。ただ、この女子学生さんが、私の考えるようにされていたのかは、定かではありませんけれど。

古本の処分方法 (3)

洋書の古本を買い取ってくれるところ(N社さん)に、またお世話になりました。3回目です。結構処分できました!

N社さんのシステムですが、まず見積もりから入ります。これはISBNをお伝えします。それから本の状況もコメントします。「新品同様」とか「ちょっと読んだ形跡あり」などですね。この情報を送ると、直ちに見積もりが届きます。

この金額で納得いけば、実際に本を送ります。そのあと最終の査定金額がきます。基本的には最初のものと同じですが、このときは実物があるので、より正確です。今回については、いずれも少し高い値がつきました。良心的だと思います。

3回も利用したとなると、いまは不要と思われる洋書は殆どないですが、そうなるとまた新書の購入意欲が湧いてきた!というわけで、また利用する機会がありそうです。

立体協ツアー (7)

立体協の「鎌倉ツアー」は、予定通り2013年1月20日に開催されました。私を含む、14名の参加でした。天気は申し分ありませんでした。昼間はちょっと暑いくらい。

行程は柔軟に、結果的に以下のように変更。開始は10時、終了は16時で、これは予定どおり。

JR北鎌倉駅→円覚寺→東慶寺(入口だけ)→(去来庵にて早昼)→建長寺→鶴岡八幡宮→JR鎌倉駅→もやい工藝→高徳院(大仏)→長谷寺→江ノ電長谷駅

参加者の内訳は、法人会員4名/個人会員2名/その他8名、でした。

参加のみなさん、たくさん写真を撮られていました。もちろん3Dもです。品評会をしたいですね。

Iterative Closest Point (ICP) (2)

当社大阪Yさんに、ICP(Iterative Closest Point)の存在を教えたという話を以前書きました。

http://kanouy.blog9.fc2.com/blog-entry-643.html

ICPそのものを教えたのではなく、その存在を教えたのです。大きな違いですので、お間違いなきよう。

その後、Yさんはこれをきちんと実装しました。Yさんは「理論がよくわからない」とブツブツ言いながらも、実装は完璧にこなします。要するに、プログラミングに長けている、ということですね。

しかし、ありそうな話ですが、あるデータにICPを適用したところ、outlierで悩んでいました。実際にはoutlierではなく、設計データには存在しない個所が実物にはあり、その実物から計測データを取得した、ということです。ですから、この部分も設計データに含まれていれば問題はなかったと思われます。実際の仕事というのは、こういう落とし穴があるのです。このあたりは、理論家には興味のないところ?

さて、問題は、設計データにはない部分の計測データを除去することですが、私がレジストレーション結果を見た第一印象は、誤差のヒストグラムを取れば、きちんと対応が取れているところと、outlier(ではないが)のところで、ピークがふたつできるのではないか、というものでした。つまり、GMMでk=2の場合です。これであれば、このふたつを分離してやればよろしい。そして、この手法は既知です。というわけで、Yさんにヒストグラムをまず取るように頼みました。

然るに、私の予想は外れ、よくわからない形のヒストグラムが得られました。う~ん、現実の問題は奥が深いです。まあ、これが面白いんですけどね。

CVIM (2)

本日(2013年1月23日)は、情報処理学会CVIM研究会(PRMU/MVE/SIG-MRと連催)に行ってまいります。場所は、京都大学・百周年時計台記念館、です。

お目当て(のひとつ)は、やっぱりCVIMチュートリアル、「ディープラーニング」です。私は現状、本トピックは全くの無知であります。

チェビシェフの不等式

<チェビシェフの不等式>とは以下のものです。

1/a2≧P(|X-μ|≧aσ) --- (1)

μは平均、σ2は分散、aは正の実数です。つまり、平均から標準偏差のa倍離れている確率は、1/a2を超えない、ということです。

さて、チェビシェフの不等式について、数学教育に携わっておられるIさん(本も出されている)と話していたところ、Iさん曰く、「等号はどのようなときに成り立つんでしょうね~」とのことでした。チェビシェフの不等式を導くときに、真ん中の領域をゴソッと抜きますから、直感的には真ん中に分布がないようなものでしょうね。というわけで、少し考えてみると、確率変数が連続の場合には、δ関数が2つ並んでいるような確率密度(この2つは大きさが等しく、サイズは1/2)がそんな感じですね。実際計算してみると(というか、計算するまでもなく)、平均はこの2つの関数の真ん中で、標準偏差がちょうどその関数のところにきます。この状況では、a=1のときに式(1)の等号が成り立ちます。

それはよいのですが、a>1のときには等号が成立する場合があるのでしょうか。上記2つのδ関数もどきを少し切り取ってやって、それを平均から離れる側の適当な位置においてやると、等号が成立するような気もしますが、計算していません。どなたかやってくれないかな。あ、どなたも興味ありませんね。失礼いたしました!

電気学会・インタラクティブディスプレイ協同研究委員会 (3)

先日(2013年1月17日)、電気学会・インタラクティブディスプレイ協同研究委員会の見学会がありました。世話人はなぜか私です。参加者は私を含め9名。場所は、電気通信大学(調布)です。

見学は以下の研究室でした。

1)橋本研究室(西9号館)
2)梶本研究室(東34号館)

橋本先生のところでは、主にプロジェクタとキネクトを組み合わせた研究をされています。プロジェクション・マッピング関連の研究もありました。これは業務にちょっと関係あるかも!

梶本先生のところは、力触覚をメインに据えた、マルチモーダル(+視覚/聴覚)のご研究です。私は以前何度か拝見したことがありましたが、ほかの方々の殆どは(分野が違うので)たぶん初めてですね。みなさん興味深そうでした。ところで、梶本先生のTOEICスコアはほぼ満点ですが、英語教育にご熱心なのか、壁に研究室のTOEICスコア一覧が貼られていました。チラ見すると(なので正確ではありません)、900点以上が2名(梶本先生含む)、800点以上では4名でした。さすがです。

終了後は、調布駅近くにて懇親会。珍しく(?)、ほぼ全員のご参加でした。みなさん論客なので、盛り上がりました!

立体協ツアー (6)

立体協の「鎌倉ツアー」は今週末日曜日です。会員でなくても自由にご参加できますので、お誘い合わせの上お越し下さい。雨天延期ですが、いまのところ天気は良さそうです!現在での参加予定者は10名程度です。

以下、会員向けの案内メールです。

(ここから)-----------------------------------------------------

立体協会員各位

お世話になっております。立体協事務局 アドコム・メディア(株)喜多でございます。

このたび、以下日程にて立体協ツアー【古都鎌倉を散策しながら立体写真を撮るツアー】を開催することとなりました。お忙しいところ恐れ入りますがぜひご参加ください。

※もちろん立体カメラがなくても参加OKですので、その旨も合わせてお知らせ下さい。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
日程:2013年1月20日(日) 10:00 北鎌倉駅臨時出口(自動改札ではない側)集合

行程:円覚寺(北鎌倉駅前)-明月院(もしくは東慶寺)ー建長寺ー鶴岡八幡宮ー鎌倉駅
時間があれば大仏もしくは長谷観音

雨天延期
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ご家族、知人などお誘いあわせの上、ご参加ください。
参加申し込みは【1月16日(水)まで】に、事務局 喜多(n.kita@adcom-media.co.jp)まで返信フォームにてご連絡をお願い致します。

(ここまで)-----------------------------------------------------

パソコン修理

ノートPCがまた壊れました!3回目です。いま修理に出しています。

2009年秋に購入したので、なんと1年に1回の壊れようです。最初はメーカ保証が適用され、2回目は販売店保証が適用されました。しかるにもう保証はありません。つまり自腹の出費です。悲しい...

いままではまるで検討していなかったのですが、リース(レンタル)というのもあるみたいですね。こう調子が悪いと、リースもあるのかな?いまは何といっても、<所有から利用へ>の時代ですからね。

そういえば、当家のガスコンロ、これは実はリースです。最初に大枚を叩きたくなかったという理由もありますが、現状満足しております。車もそんな感じになるかもしれません。

Support Vector Machine

私が、"Numerical Recipes"三版(electronic)を購入したのは、"Classification and Inference"、という章が追加されたことが理由のひとつです。購入後、ここを真っ先に見てみました。第16章です。

16.1は、"Gaussian Mixture Models and k-Means Clustering"です。いまGMMを使っているプロジェクトがあるので、参考になりました。それにしても、"Numerical Recipes"の書き方は、小説みたいで読ませます。技術書にしては独特ですね。意見が分かれるかも知れませんが、私は好きです。

16.5は、"Support Vector Machine"。SVMはいまはごく普通に使われています。でも、ブラックボックスとして使用していて、理論をちゃんと押さえていない人もいらっしゃるのではないでしょうか。

手っ取り早くSVMの理論をさらいたい人には、この節はお薦めと思います。最初に、最も簡単な定式化(ちゃんとhyperplaneで分けられるヤツ="linearly separable")を行った後、双対原理(Primal and Dual Problems)を説明します。これが後段で説明するカーネルの伏線となっています。そして、SVMを双対原理で定式化しなおしてから、Soft-Margin(hyperplaneできちんと分けられないヤツ)の説明がなされます。そして、最後が"Kernel Trick"。カーネルを使うとデータの次元数が莫大に増えますが、これをうまく扱うために双対原理が必要だったという種明かし。何で双対原理などが出てくるのか、わからない人って、結構いると思いますけれど(私もそうでした)。

この節は、SVMの全貌を理解している人が、最短経路でわかりやすくエキスを解説したという印象ですが、著者は特にこの分野の専門家ではないはずですね。参考文献には、Vapnikの分厚い1998年本も載っています。著者はこれを読んだのだろうか?"Numerical Recipes"の著者、恐るべし!

Numerical Recipes

"Numerical Recipes Electronic"、ついに購入しました!

印刷物としては、1992年刊行の二版を長らく使用してきました。でも、重くて持ち歩けず。また、本自体が壊れかけてきた(装丁に問題あり)。更には、2007年三版の改訂が魅力的(2章追加されているし、他章も改善)。これらから必然的に、電子版を購入するしか、選択がなかったわけであります。購入が遅すぎたかも。

電子版のスキームとしては、まず3年契約で、US$49。リアル本はamazon.comでUS$73.82(2013年1月12日時点)ですから、かなり安いです。そして、リアル本を買えば、"Conversion from 3 Years to Lifetime"オプションが適用できます(本に付いているクーポンを郵送)。ですから、3年以内に、リアル本を購入することになるのでしょうか。

でも、上記オプションを適用してしまえば、リアル本は必要ないですね。買ったら、誰かに売ることにしようかな(クーポンだけ切り取って)。

今後のマラソン予定 (13)

私のマラソン予定のアップデートです。

1)2013湘南藤沢市民マラソン(神奈川、2013年1月27日、10マイル)←二回目

つまり、決まっているのはひとつだけです。東京マラソンは逃しました。プレミアム(=有料)会員だったんですけど~おカネは返ってきませんでした。

ちなみに、東京マラソンでは、10万円払えば走れる、というオプションがあります。知人で、これの適用で参加する人がいますが、マラソンなんてとんでもない!という多くの人は、10万円もらっても走りたくないのでしょうね。

コーシー分布

先日、<チェビシェフの不等式>というのを勉強していました。これは、ある確率密度に対し、平均からズレている割合の上限が、標準偏差の定数倍として押さえられる、というものです。どんな分布にも当てはまるのがメリット。つまり、母集団の分布を仮定する必要がありません。ちょっと(というかかなり)精度は粗いですけどね。具体的には、以下の式です。

1/a2≧P(|X-μ|≧aσ) --- (1)

チェビシェフの不等式は、式(1)のように、平均μと分散σ2が計算できることが前提となりますが、私は不覚にも、卑しくも確率密度の名のつくものであれば、平均と分散くらいは計算できると思っていました。然るに、コーシー分布というのがあって(私が知らなかっただけで、実は有名だった)、この分布は、平均と分散が計算できない、という驚くべきものです。正確には、平均は値が一意に定義できず、分散は発散します。

コーシー分布の確率密度は以下のとおりです。

f(x) = (1/π)(1/(1+x2)) --- (2)

確かに分散は発散します。式(2)を用いて2次モーメントを計算すると、

(1/π)∫(x2/(1+x2))dx = (1/π)∫(1-1/(1+x2))dx
= |x - tan-1x|
= ∞ - π --- (3)

πごときでは、∞に太刀打ちできません。でも、平均については、やはり式(2)を用いて、

(1/π)∫(x/(1+x2))dx = (1/(2π))log(1+x2)
= ∞ - ∞ --- (4)

式(4)は一般には不定ですが、このふたつの∞は等しくてよいので、結局のところゼロにすればよろしい。実際、式(2)は垂直軸に対して対称なので、直観的にも平均はゼロでいいと思いますけどね。ダメですか?

S3D映像制作研究講座 (3)

<三次元映像のフォーラム>代表幹事・羽倉さん(デジタルハリウッド大学院特任教授)主催による<S3D映像制作研究講座>は、引き続き開催中です。

本講座は、2012年10月27日開講、土曜日17:00~18:30です。場所は秋葉原のデジタルハリウッド大学(デジハリ)。

私の担当分は、2013年2月9日、<リアルタイム3DCG&VR>というテーマです。本テーマから、立体映像(S3D)に関連する話題を切り出してお話する予定です。お時間のある方は、ぜひお越しください。以下、羽倉さんからの新年のご案内です。

(ここから)--------------------------------------------------------

会場:デジタルハリウッド大学大学院
場所:JR線秋葉原駅電気街口徒歩1分 ダイビル7階 Room5(R5)
連絡:羽倉弘之(デジタルハリウッド大学院:特任教授)
電話:090-6184-6161、hagura@hyper.ocn.ne.jp
曜日:土曜日(祝祭日は除く)
時間:17:00~18:30
会費:学生・3Dフォーラム会員1000円、一般1500円 定員:20名(先着順ですので、お早めにお越し下さい)

1.日時:2013年 1月12日
演題:S3D映像制作と表示・投影方法
演者:角 文雄(埼玉工業大学)

2.日時:2013年2月9日
演題:リアルタイム3DCG&VR
演者:加納 裕(ソフトキューブ)

3.日時:2013年 2月16日
演題:S3D映像プレゼンに新手法
演者:永井 清史(レッドローバージャパン)

(ここまで)--------------------------------------------------------

御朱印

今年(2013年)の正月のことです。鎌倉の某神社で初もうで後、御朱印をいただきに行きました。私のバッグには、このようなときのために、御朱印帖が常に入っているのです。

さて、若干年配の女性がひとり、達者な筆をふるっていたところに列に作っていると、もうひとり若めの女性が隣の席に着きました。次の番は私なので、その新任若め女性のほうに行き、朱印帖を差し出しました。このかたは、多分今年最初のお勤めと思われます。

なぜか私に、「ひょっとしたら、年を間違えるんじゃないか」との思いがよぎりました。なぜって、「平成二十五年」と書くのは初めてのはずですからね。でも、プロですから、まさかそんなはずはないですよね...

慣れた手つきで豪快に神社名を認めた後、その横に「平成」と書きはじめました。じっと見ていると、なんと、そのあとに「二十四」と書いた!

私は、この女性がこの<困難(というほどでもないが)>をどう乗り切るかに、即刻興味が移りました。実際のところ、「四」と書いた後、筆が数秒止まりました。そして、独り言を何か呟き、年を確かめるようにした後、首を傾げました。彼女が「しまった、間違った!」と思ったことは明らか。動揺が見て取れました。

しかしながら、その後は何もなかったように、最後まで認めました。私は礼を述べて、500円玉を渡しました。朱印は300円ですから、お釣りは200円です。然るに、400円返ってきました。なるほど、間違えた場合は、朱印は100円だったというわけです(マニュアルがあるのかな?)。滅多にない、貴重な経験をしましたので、今年は良い年だと思います。

立体協ツアー (5)

立体協では、「鎌倉ツアー」を企画いたしました。幹事は、坂田さん(ふじわらロスチャイルドリミテッド)と私です。ともに鎌倉居住経験者。以下、会員向け案内メールです。会員でなくても自由にご参加できます。ちなみに私は立体カメラは持っていません。

(ここから)-----------------------------------------------------

立体協会員各位

お世話になっております。立体協事務局 アドコム・メディア(株)喜多でございます。

このたび、以下日程にて立体協ツアー【古都鎌倉を散策しながら立体写真を撮るツアー】を開催することとなりました。お忙しいところ恐れ入りますがぜひご参加ください。

※もちろん立体カメラがなくても参加OKですので、その旨も合わせてお知らせ下さい。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
日程:2013年1月20日(日) 10:00 北鎌倉駅臨時出口(自動改札ではない側)集合

行程:円覚寺(北鎌倉駅前)-明月院(もしくは東慶寺)ー建長寺ー鶴岡八幡宮ー鎌倉駅
時間があれば大仏もしくは長谷観音

雨天延期
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ご家族、知人などお誘いあわせの上、ご参加ください。
参加申し込みは【1月16日(水)まで】に、事務局 喜多(n.kita@adcom-media.co.jp)まで返信フォームにてご連絡をお願い致します。

(ここまで)-----------------------------------------------------

円覚寺と明月院は、私の大学当時の通学経路でしたが、4年間で一度も行きませんでした。近くにいると、いつでも行けると思うので、結局は行かないのです。

新年のご挨拶 (3)

あけましておめでとうございます。本年(2013年)もよろしくお願いいたします。

誰も興味のない、私の年末年始イベントは、以下のとおりでした。

29日:快晴の中、淀川沿いを20キロラン。夜は北新地でプチ忘年会。
30日:昨年のように、大阪から藤沢まで在来線で、と思ったが、悪天候で挫折、新幹線で...
31日:大掃除・庭の手入れと走り納め(13キロ)。
01日:実家(鎌倉)へ。鶴岡八幡宮で初詣。
02日:箱根駅伝往路観戦(テレビ+ナマ)。そのあと連れの実家(藤沢)へ。
03日:箱根駅伝復路観戦(テレビ+ナマ)。そのあと連れと走り初め(16キロ)。

当社は公には1月7日からですが、私は本日4日から始動いたします!
プロフィール

加納裕(かのうゆたか)

Author:加納裕(かのうゆたか)


[略歴]
1983年3月東京工業大学工学部機械物理工学科卒業
1983年4月(株)図研入社
1987年1月同社退社
1987年2月(株)ソリッドレイ研究所を6名で設立、取締役
1994年3月同社退社
1994年4月(株)スリーディー入社
1996年10月同社取締役
1999年12月上海大学兼務教授
2002年10月同社代表取締役
2009年9月ものつくり大学非常勤講師~現在
2009年10月同社代表退任/退社
2010年1月ソフトキューブ(株)入社~現在(技術顧問)
2017年4月湘南工科大学非常勤講師~現在


[業界団体・学会活動]
電気学会・第三期次世代インタラクティブディスプレイ協同研究委員会(幹事)/最先端表現技術利用推進協会・アカデミック部会(旧:三次元映像のフォーラム)(副部会長)/日本バーチャルリアリティ学会ハプティクス研究委員会(委員)/ACM・SIGGRAPH(Professional Member)/情報処理学会(正会員、CVIM会員)/3Dコンソーシアム(賛助会員)/3DBiz研究会(個人賛助会員)/URCF(特別会員)

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前職:立体映像産業推進協議会(幹事)/日本バーチャルリアリティ学会・論文委員会(委員)


[資格]
TOEIC805点
数学検定1級(数理技能)
中型・普自二免許
サッカー4級審判員

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