2015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

研究課題名：ノーベル・コンピューティング・プロジェクト
研究代表者氏名：清木康　政策･メディア研究科委員

■本プロジェクトの背景および目的

本国際共同研究では，“クロスカルチュラル・コラボレーションシステム”という新しい計算機分野(ノーベル・コンピューティング)の開拓を目指す．我々SFCの研究グループがこれまでに欧・米・アジア各国の研究グループとの共同研究によって開発しているマルチメディアシステムを主要な機能として，“クロスカルチュラル・コラボレーションシステム”の国際共同研究利用による異文化交流のためのマルチメディア・クロスカルチュラル知識ベースの構築を行ってきた．本研究では，このシステムの新しい可視化・分析・データマイニング機能として、クロスカルチュラル知識ベースを対象とする“5D-WORLD MAP(５Ｄ世界地図システム)”を構築し具体的なシステムの共同利用による国際共同研究へと発展させる．具体的には，共同研究対象の海外６研究機関と共に構築した文化財マルチメディア・データベース(伝統工芸品，民族音楽，伝統模様等の画像・音楽・文書)群を対象として，我々が有する“５Ｄ世界地図システム”における特徴分析と多元的可視化機能をクロスカルチュラル知識ベース分析・可視化へ拡張し，それらの機能によって，各国・地域の歴史・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するための“クロスカルチュラル・コラボレーションシステム”を実現する．本研究では，これまで共同研究を行ってきたフィンランド・タンペレ工科大学(TUT)のProf. Hannu Jaakkola，タイ日経済技術振興協会(TPA)のProf. Virach Sornlertlamvanich，ベトナム・国立大学技術工科大学(VNU-UET)のProf. Anh-Cuong Le，インドネシア・スラバヤ工科大学(EEPIS)のProf. Dadet Pramadihantoの各研究グループに，新たに，タイ・チュラロンコン大学Prof. Petchporn Chawakitchareon，ハワイ大学のDr. Leon Rooseの研究グループを加え，“５Ｄ世界地図システム”の国際共同利用を拡大し，海外６研究機関との連携による異文化交流システムと実際のマルチメディア・クロスカルチュラル知識ベース利用環境を構築する．(図1)

具体的には，“５Ｄ世界地図システム”上に各機関が収集した伝統工芸品，民族音楽，民族衣装，伝統模様等の画像・音楽・文書等マルチメディア・データを蓄積し，(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５Ｄ世界地図システム上に可視化する機能，(3) ５Ｄ世界地図システム上での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．(図2)

図1. 国際的共同研究体制

図2. クロスカルチュラル・コラボレーションシステム国際共同利用環境

■2015年度の活動報告

本国際共同研究では，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利用環境を，フィンランド・タンペレ工科大学(TUT)のProf. Hannu Jaakkola，タイ日経済技術振興協会 (TPA)のDr. Virach Sornlertlamvanich，ベトナム・国立大学技術工科大学（VNU-UET）のProf. Anh-Cuong Le，インドネシア・スラバヤ工科大学（EEPIS）のProf. Dadet Pramadihanto，タイ・チュラロンコン大学Prof. Petchporn ChawakitchareonおよびUniversity of HawaiiのDr. Leon Rooseの各研究グループと我々の研究グループが共同して構築した．(図3)

図3. クロスカルチュラル・コラボレーションシステム国際共同利用環境構築実験

この“クロスカルチュラル・コラボレーションシステム”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５Ｄ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，各国・地域・都市の歴史・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した．

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，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５Ｄ世界地図システムを拡張・統合し，世界の各国・地域・都市の歴史・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，総合的なクロスカルチュラル・コラボレーションシステム国際共同利用環境を実現する．具体的には，伝統工芸品，民族音楽，民族衣装，伝統模様等の画像・音楽・文書等，文化財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う．

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ると同時に，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．(図8,図9,図10,図11,図12)．

本研究では，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．

このクロスカルチュアル・コラボレーションシステム共同利用環境は，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(2機関)・ベトナム・インドネシア・ハワイの6サイトに，これら(1)(2)(3)の対話システムを設置し，5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の対話的な学術的共同研究を可能にするものである．

図4 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング(I)

図4 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング
(中国，日本，フランス，インドネシア，ベトナムにおける国別の色彩特徴量とそのヒストグラム分析結果)

図5 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング(III)

図5 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング
(文化財画像色彩分布分析による文化財印象の色彩・言語の特徴比較分析結果)

図6 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング(II)

図6 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング
(アジア各国の文化財画像色彩分布分析による文化財印象の比較分析結果)

図7 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング(II)

図7 マルチメディア・データの特徴量（色彩）分析によるクロスカルチュラル・コンピューティング
(文化財画像のクロスカルチュラル分析色彩分析結果)

図8 　5D世界地図による文化財マルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化の実装 (1)

図8 　5D世界地図による世界遺産建造物の時空間分析・可視化国際的共有の実現

図9 　5D世界地図による文化財マルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化の実装 (2)

図9 　5D世界地図によるテキスタイルの生産国別色彩特徴分析と交易関係の可視化結果

図10 　5D世界地図による文化財マルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化の実装 (3)

図10 　5D世界地図による文化的マルチメディアデータのユーザ横断的・時空間的分析・可視化と国際的共有の実現

図11 　5D世界地図による文化財マルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化の実装 (3)

図11 　5D世界地図による地域的文化特性を持つマルチメディアデータ（テキスタイル作品）の国際的共有環境の実現

図12 　5D世界地図による文化財マルチメディア特徴量の時空間的分析・可視化の実装 (3)

図12 　5D世界地図による地域的文化特性を持つマルチメディアデータ（絵画・建築作品）の国際的共有環境の実現（キーワード・文化に応じた画像色彩情報・時空間を用いた可視化の実現）

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クロスカルチュアル・コラボレーションシステム共同利用環境および感性データベースシステムについての国際会議・国際ワークショップを, 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，ベトナムとともに開催し，これらの国において講演を行ったことにある．フィンランド・タンペレ工科大学（TUT），インドネシア・スラバヤ工科大学（EEPIS），タイ・国立電子情報通信技術研究所（NECTEC），ベトナム国家大学（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 (EJC2015)．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

本研究が実現するクロスカルチュアル・コラボレーションシステム共同利用環境は、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.この新しい形態の国際協働研究利用環境についての招待講演（基調講演・特別講演）を，International Symposium on East Asian Resources 2015等にて行った．

招待講演：Y. Kiyoki, "A Global Environment Analysis and Visualization System with Sematic Computing for “MultiDimensional World Map”", The 13th International Symposyum on East Asian Resouces(EARTH2015), invited talk, October29-November4, 2015, Pattaya Thailand
基調講演：Y. Kiyoki, "Cross-Cultural & Multimedia Data Mining Systems for Realizing Global Environmental Analysis and Visualization", The 3rd Bali International Seminar on Science and Technology (BISSTECH2015), keynote talk, October16, 2015, Bali Indonesia

２．国際学会・国際ワークショップ主催・共催

研究代表者は、2015年度において、下記のクロスカルチュラル・コンピューティング国際共同研究利用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．

国際学会主催: “THE EUROPEAN-JAPANESE CONFERENCE ON INFORMATION MODELLING　AND KNOWLEDGE BASES (EJC2015)”, 主催，プログラム委員長, Maribor, Slovenia, June 8-12, 2015.
国際会議共催：International Electronics Symposium (IES2015), Pascasarjana Building PENS, Indonesia, September 29 - 30, 2015,
ワークショップ共催: The 2nd summer workshop at Beijing Normal University, Beijing, China, Aug 1-15th, 2015.

■主要な学術的成果