2011年度 学術交流支援資金
ノーベル・コンピューティング・プロジェクト
研究成果報告

■本プロジェクトの背景および目的

本共同研究では，遠隔地にある多国間での学術・教育・文化交流のための協働研究環境システムを，フィンランド・タンペレ工科大学のProf. Hannu Jaakkolaの研究グループ，タイ・国立電子情報通信技術研究所のProf. Virach Sornlertlamvanichの研究グループ，および，ベトナム・国立大学技術工科大学（VNU-UET）のProf. Anh-Cuong Leの研究グループと，我々の研究グループが共同して構築する．この異文化交流型協働研究環境の実現には，我々がこれまでに欧・米・アジア各国の研究グループとの共同研究において開発しているユビキタス遠隔協調対話システムと，マルチメディアの分析・検索・可視化によって地域文化の差異や類似性の比較分析を可能とする4Ｄ世界地図システムを適用・拡張し，マルチメディアデータ（画像・音楽・動画・文書）群の特徴分析と多元的可視化によって，国際社会における各国・地域・都市の環境・歴史・文化的差異や類似性とその時間的変遷をリアルタイムかつ対話的に比較分析・共有するためのシステムとして実現する．具体的には，(1)マルチメディアからの文化横断型および文化依存型特徴量の抽出機能，(2) マルチメディア特徴の地理情報を伴った時間的遷移分析結果と文化的差異・類似性分析結果を動的に可視化する機能，(3)インタラクティブなマルチメディア共有・操作機能の実現を行う．

異文化交流型協働研究環境の概要 国際的共同研究体制
図１．異文化交流型協働研究環境の概要

 図2. 国際的共同研究体制

■2011年度の活動報告

本研究では，これまでに欧・米・アジア各国の研究グループとの共同研究において開発しているユビキタス遠隔協調対話システムと，マルチメディアの分析・検索・可視化によって地域文化の差異や類似性の比較分析を可能とする4Ｄ世界地図システムを拡張・統合し，世界の各国・地域・都市の環境・歴史・文化に関するマルチメディアデータに適用することにより，広域ネットワーク上に日々公開される大量のメディア情報を意味・感性・時空間の観点から動的に検索し，高度な知識発見・知識獲得を可能とする，総合的な異文化交流型協働研究環境を実現した．

利用者（分析者）の意図や視点，問題領域を自動的に抽出し，その意図に応じてマルチメディアを多角的・動的に検索すると共に，時代・文化の多様性を反映した内容・コンテキストの時系列的変化や地域別差異に関する分析を行い，その分析結果を問題領域別・情報源別・地域別に表示・可視化する機能を持つシステムの構築を行った．利用者は本システムを利用することにより，各自がキーワードや所有するメディアデータを用いて設定した問題領域や関心領域に関連する環境・歴史・文化に関する多様なマルチメディア情報源とその時間・空間的情報を伴った分析結果を，動的かつ定量的に獲得することが可能となり，同時に，協働的地域文化データベース作成に参画することが可能となった．

具体的には，主に次の3機能の実現を行った．（1）マルチメディアから文化横断型および文化依存型特徴量を抽出する機能，(2) 抽出されたマルチメディア特徴の文化的差異・類似性を分析し，その結果について地理情報を伴った時間的遷移として動的に可視化する機能，(3)インタラクティブなマルチメディア共有・操作機能．

この協働研究環境は，高度な情報通信技術と世界的に貴重な文化財，自然環境を有する日本・フィンランド・タイ・ベトナムの4サイトに，これら(1)(2)(3)の対話システムを設置し，4ヶ国間において，日常的，恒常的かつ継続的な文化交流活動を日々の研究教育活動の中に組み込み，各遠隔地から常にユビキタス環境と多次元メディア情報を共有しながら対話的な学術的共同研究を可能にするものであり，日々の学術活動の中に，日本・フィンランド・タイ・ベトナム相互の共同研究の場が加わった新しい教育研究環境を実現するものである．

本研究による異文化交流型・多元的情報比較分析・可視化システムは，地理的・時間的に大きく隔てられた諸国間の共同研究・学術研究活動だけでなく，経済活動につながる様々な分野へ適用可能である．さらに，海外の大学と本学のキャンパスを拠点として，多国間共同研究環境の構築を計画し，国際的な共同研究プラットフォームを構想することにより，国内外の社会基盤，教育研究体制の変革に大きく寄与することが期待される．

4D世界地図によるマルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化例1 4D世界地図によるマルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化例2
図3 異文化交流型・多元的情報比較分析・可視化システムにおけるマルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化例

特筆すべき成果としては，本研究成果を国際的に展開するため，本研究が実現する新しい形態の異文化交流型協働研究環境および感性データベースシステムについての招待講演を, 共同研究の連携先であるフィンランド，インドネシア，タイにおいて行ったことにある．フィンランド・タンペレ工科大学，ユバスキラ大学，インドネシア・ITS/EEPIS，タイ・NECTEC，ベトナム・VNU-UETとの間で本システムの共同実験環境の構築を行い，文化メディアデータ対象検索・分析・配信実験を行い，それらの成果を，主催した国際会議European Japanese Conference on Information Modelling and Knowledge Bases (EJC2011)，および，主催・共催した国際ワークショップ（ベトナム）において発表した．これらの国際連携プロジェクトを発展させ，本システムの実用的レベルでの実働と，実際のインターネット環境での広範な利用環境の実装に焦点を当て，本システムの実利用に関する国際的共同研究体制，および，国際的規模の利用環境を構築した．

１．招待講演

本研究が実現する異文化交流型協働研究環境は、新しい形態の文化交流の具体的な実現・実施を目指すものである.この新しい形態の文化交流についての招待講演を， International Conference in Printing and Imaging，National Electronic and Computing Technology Center Annual Conference and Exibition (NECTEC-ACE 2011)，The 1st Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC 2012)にて行った．また，マルチメディアデータを対象としたデータマイニング技術，および，意味的連想検索機構に関するInvited Lectureを， 2011年9月4日〜9月9日の1週間に渡り，University of Jyvaskyla, Finlandにて行った．

２．国際学会・国際ワークショップ主催

研究代表者は、2011年度において、下記の異文化交流型協働研究環境のためのデータベースシステムに関連する国際会議・ワークショップを開催した．

■主要な学術的成果

  1. Yasushi Kiyoki, Roland Hausser, Totok Suhardijanto, Hannu Jaakkola, Anneli Heimb?rger, "Context Modelling and Cross-Cultural Communication," Information Modelling and Knowledge Bases, IOS Press, XXIII, 20 pages, 2012 (to appear).
  2. Yasushi Kiyoki, "Kansei" Multimedia Computing Systems for Realizing International and Cross-Cultural Research Environments, International Conference in Printing and Imaging, Keynote paper, refereed paper, Aug. 2011.
  3. Yasushi Kiyoki, "Context Modelling for Creating Cross-Cultural Collaborative Environments", Information Modelling and Knowledge Bases, IOS Press, XXIII, 2 pages, May 2012.
  4. Yasushi Kiyoki, Shiori Sasaki, Nhung Nguyen Trang, Nguyen Thi Ngoc Diep, "Cross-cultural Multimedia Computing with Impression-based Semantic Spaces", Conceptual Modelling and Its Theoretical Foundations, Lecture Notes in Computer Science, Springer, 16 pages, March 2012 (to appear).
  5. Totok Suhardijanto, Yasushi Kiyoki, Ali Ridho Barakbah, "A Term-based Cross-Cultural Computing System for Cultural Semantics Analysis with Phonological-Semantic Vector Spaces," Information Modelling and Knowledge Bases XXIII, 19 pages, IOS Press, 2012.
  6. Ana Sasa, Yasushi Kiyoki, Shuichi Kurabayashi, Xing Chen, Marjan Krisper, "A Service-Oriented Framework for Personalized Recommender Systems Using a Colour-Impression-Based Image Retrieval and Ranking Method," Information Modelling and Knowledge Bases XXIII, IOS Press, pp.59-76, 2012.
  7. Anneli Heimburger, Yasushi Kiyoki, Tommi Karkainen,Ekaterina Gilman, Kim Kyong-Sookd and Naofumi Yoshida, "On Context Modelling in Systems and Applications Development," Information Modelling and Knowledge Bases, IOS Press, XXII, pp.396-412, May 2011.
  8. Ali Ridho Barakbah and Yasushi Kiyoki, "An Emotion-Oriented Image Search System with Cluster based Similarity Measurement using Pillar-Kmeans Algorighm, Information Modelling and Knowledge Bases, IOS Press, XXII, pp.117-136, May 2011.
  9. Yasuhiro Hayashi, Yasushi Kiyoki and Xing Chen, "A Combined Imge-Query Method for Expressing User's Intensions with Shape and Color Features in Multiple Digital Images," Information Modelling and Knowledge Bases, IOS Press, XXII, pp.258-277, May 2011.
  10. Totok Suhardijanto, Yasushi Kiyoki and Ali Ridho Barakbah "A Culture-Dependent Metadata Creation Method for Color-based Impression Extraction by Cultural Color Spaces," Information Modelling and Knowledge Bases, IOS Press, XXII, pp.333-343, May 2011.
  11. Totok Suhardijanto, Yasushi Kiyoki, "An Integrated Semantic Distance Computational Method for Constructing Language Inheritance Relationship: A Case of Austronesian Phylogeny," Paper presented at the 20th International Conference on Historical Linguistics, July 25-30, 2011, Osaka, Japan.
  12. Kiyoki, Y., "Imagination-based image search", National Electronic and Computing Technology Center Annual Conference and Exibition (NECTEC-ACE 2011), Bangkok, Thai, 2 pages, Sep. 16th, 2011.
  13. Sasaki, S. and Kiyoki, Y., "Cross-cultural Database System for Textile Design", National Electronic and Computing Technology Center Annual Conference and Exibition (NECTEC-ACE 2011), Bangkok, Thai, 2 pages, Sep. 16th, 2011.
  14. Mori, M., Sasaki, S. and Kiyoki, Y., "A Semantically Related Information-Extraction System of Living Things by Spatial, Temporal and Color Analyzer," Proceedings of the 13th Industrial Engineering Seminar(IES 2011), E-H202-2, 8 pages, Surabaya, Indonesia, Oct. 26th, 2011.
  15. Toyoshima, Y., Sasaki, S. and Kiyoki, Y., "A Cross-cultural Meaning Recognition System for Sign-Logo by Color-Shape-Based Similarity Computations of Images," Proceedings of the 13th Industrial Engineering Seminar(IES 2011), E-J105-2, 8 pages, Surabaya, Indonesia, Oct. 26th, 2011.
  16. Itabashi, Y., Sasaki, S. and Kiyoki, Y., "Cross-cultural Image Computing with Multiple Color-Space Transformation," Proceedings of the 13th Industrial Engineering Seminar(IES 2011), E-H202-2, 8 pages, Surabaya, Indonesia, Oct. 26th, 2011.
  17. Yasushi Kiyoki, "Multimedia Data Mining Systems for Realizing Global Environmental Analysis", The 1st Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC 2012), Keynote Speech, Surabaya, Indonesia, 13-14th March 2012.
  18. Shiori Sasaki, Yoshiko Itabashi, Diep Thi-Ngoc Nguyen, Yasushi Kiyoki, Ali Ridho Barakbah and Kosuke Takano, "Cross-cultural Image Database System with Impression-based Color Arrangement", The 1st Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC 2012), 8 pages, Surabaya, Indonesia, 13-14th March 2012.
  19. Diep Thi-Ngoc Nguyen, Shiori Sasaki and Yasushi Kiyoki, "IMAGINATION-BASED TRAVEL DESIGNING SYSTEM WITH 5D WORLD PICMAP", The 1st Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC 2012), 8 pages, Surabaya, Indonesia, 13-14th March 2012.
  20. Shin Ito and Yasushi Kiyoki, "A Context-based Corporate Analysis Method with Finance-Related Information, The 1st Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC 2012), 7 pages, Surabaya, Indonesia, 13-14th March 2012.
  21. 加嵜 長門, 倉林 修一, 清木 康: "学習者の状況・嗜好に応じた教材配信機能を有する体験連動型マルチリンガル外国語e-Learningシステム," 教育システム情報学会研究報告, Vol.26, No.2, pp.41-48, 2011-07.
  22. 倉林 修一, 清木 康: "時系列色彩分析機能による動画像印象ソーシャルタギング," 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.111, No.76, DE2011-25, PRMU2011-56 (2011-6) pp.137-142, 2011年6月6日〜2011年6月7日, 神奈川県.
  23. 佐々木史織，小杉尚子，清木康：「フィジカル・エクササイズのための個人特性対応型楽曲検索システムの実現」，第153回DBS研究会，2011-DBS-153-A-3-4_2，16 pages, Nov. 3rd, 2011．
  24. 浦木 麻子, 倉林 修一, 清木 康: "楽曲時系列印象データの階層的粒度構造化による楽曲要約メタデータ生成方式," 第4回Webとデータベースに関するフォーラム(WebDB Forum 2011), 8 pages, 2011年11月4日〜5日.
  25. 藤岡華子，佐々木史織，清木康：「4D世界地図を対象とした国際貿易取引情報可視化システムの実現」，第4回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（DEIM2012），8 pages，3月3日〜3月5日，2012年．
  26. 佐保田 恵, 佐々木 史織，清木 康：「アロマテラピーのためのエッセンシャルオイル・データベースを対象とした香りと心理的効果の関連性計量機構の実現」，第4回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（DEIM2012），8 pages，3月3日〜3月5日，2012年．
  27. 矢部 竜太, 倉林 修一, 清木 康：「配信情報と利用者の関係性を動的に計量する位置情報に基づく情報配信システムの提案:」，第4回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（DEIM2012），8 pages，3月3日〜3月5日，2012年．
  28. 柏木 裕希, 清木 康：「ベースボールにおける投球パターン分析を対象としたデータ・マイニング方式とその投球予想への応用」，第4回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（DEIM2012），8 pages，3月3日〜3月5日，2012年．