2013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・カルチュラル知識ベースを構築する．

具体的には、共同研究対象の海外5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，民族衣装，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（図1）．

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の研究グループ，タイ・国立電子情報通信技術研究所(NECTEC)のProf. Virach Sornlertlamvanichの研究グループ，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，インドネシア・スラバヤ工科大学（ＥＥＰＩＳ）のProf. Dadet Pramadihantoの研究グループと共に，"５Ｄ世界地図システム"の国際共同利用による異文化交流システムを設計・構築する（図2）．

図１. 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
図１. 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


図2. 国際的共同研究体制
図2. 国際的共同研究体制

■2013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・国立電子情報通信技術研究所(NECTEC)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の各研究グループと我々の研究グループが共同して構築した．

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（図3,図4）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．

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った（図5，図6）．

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・ベトナム・インドネシアの5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3 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3 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(II)
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(II)



図5 　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 (I)
図5 　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 (I)
図6 　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 (II)
図6 　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 (II)



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 (EJC2013)，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．さらに，2014年3月25-26日に開催される国際会議The 3rd Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC2014)において5件の発表を行う．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，ASEAN工学系高等教育ネットワークプロジェクト国際会議The 6th ASEAN Civil Engineering Conference - ASEAN Environmental Engineering Conference (ACEC-AEEC)等にて行った．

２．国際学会・国際ワークショップ主催・共催

研究代表者は、2013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．

■主要な学術的成果

  1. Y. Kiyoki and X. Chen, "Contextual and Differential Computing for the Multi-dimensional World map with Spatial-Temporal and Semantic Axes", Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXV, pp.82-97, March 2014.
  2. J. Hall and Y. Kiyoki, "Identifying and Propagating Contextually Appropriate Deep-Topics amongst Collaborating Web-Users", Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXV, pp. 82-101, March 2014.
  3. S. Ito and Y. Kiyoki, "A Multidimensional Market Analysis Method Using Level- Velocity- Momentum Time-Series Vector Space", Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXV,pp.158 - 173, March 2014.
  4. Anneli Heimburger, Marie Duzi, Yasushi Kiyoki, Shiori Sasaki, Sukanya Khanom, Cross-Cultural Communication with Icons and Images, Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXV, pp.306-321, March 2014.
  5. Bernhard Thalheim, Hannu Jaakkola, Takafumi Nakanishi, Shiori Sasaki, Klaus-Dieter Schewe, Conceptual Modelling of Collaboration for Information Systems, Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXV, pp.272 - 305, March 2014.
  6. J. Hall and Y. Kiyoki, "Building a Collective-Experience Engine for Experience-Transfer amongst Web Users," International Journal of Data Mining & Knowledge Management Process Vol.4, No.1, pp. 1-18, January 2014.
  7. B. Thalheim and Y. Kiyoki, "Analysis-Driven Data Collection, Ingtegration and Preparation for Visuallization" Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXIV, pp. 142-160, 2013.
  8. Nguyen, D.T.N. and Y. Kiyoki, "An imagination-based query creation method for image retrieval," Information Modelling and Knowledge Bases XXIV, p. 201-220, 2013.
  9. S. Sasaki, P. Vojtas, K. Jannaschk, B. Thalheim, H. Jaakkola and Y. Kiyoki, "Multimedia Information Systems for Social, Cross-Cultural and Environmental Computing", Information Modelling and Knowledge Bases (IOS Press), Vol. XXIV, pp. 344-362, 2013
  10. Yasushi Kiyoki: "Invited Talk :A Global Environment-Analysis & Computing System for Multi-dimensional World Map with Spatial-Temporal and Semantic Axes", 6th ASEAN Civil Engineering Conference (ACEC) and the 6th ASEAN Environmental Engineering Conference (AEEC), Nov. 2013.
  11. Yasushi Kiyoki: "A "Kansei: Multimedia Computing System for Environmental Analysis and Cross-Cultural Communication," 7th IEEE International Conference on Semantic Computing, keynote speech, Sept. 2013.
  12. Y. Kiyoki, "Invited Talk : A Global Environmental System for Disaster Sensing, Analysis and Actuation with Multimedia Data Mining", Disaster Prevention Seminar at Maejo University, May 24th - 25th 2013, Chaing mai, Thailand
  13. Y. Kiyoki, "Invited Talk : A Multimedia Data Mining System and Its Applications for Global Environmental Analysis", International Conference on Environmental and Hazardous Substance Management (EHSM2013), May 21st - 23rd 2013, Bangkok, Thailand
  14. T.Endrjukaite, Y.Kiyoki. Music Similarity Analysis through Repetitions and Instantaneous Frequency Spectrum. In Proc. of Conference on Signal Processing Systems IJSPS，ISSN: 2315-4535, Sydney, December 2013.
  15. T.Endrjukaite, Y.Kiyoki. Music homogeneity analysis through instantaneous frequencies. In Proc of the 11th International Conference on Advances in Mobile Computing & Multimedia (MoMM2013), ISBN 978-1-4503-2106-8, Vienna, December 2013.
  16. T.Endrjukaite, Y.Kiyoki. Music Data Retrieval Technique based on Instantaneous Frequency Spectrum. In the 5th International Workshop with Mentors on Databases, Web and Information Management for Young Researchers, Sapporo, July 2013.
  17. Hanako Fujioka, Shiori Sasaki, Yasushi Kiyoki, "A Historical and Geographical Visualization System of International Trading Information in 5D World Map", The 5th International Workshop with Mentors on Databases, Web and Information Management for Young Researchers, 8 pages, July 21-23, 2013.
  18. Trung Duc Nguyen, Diep Thi-Ngoc Nguyen, and Yasushi Kiyoki. A regional food's features extraction algorithm and its application, In Proceedings of the 5th international workshop on Multimedia for cooking & eating activities (CEA '13). ACM, New York, NY, USA, 15-20.
  19. Eiko Takayasu, Jeremy Hall, Yasushi Kiyoki, A Dynamic Passenger-Flow Targeting Digital Signage System with Correlation and Classification Computing for Railways, The Third Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC) 2014, Malang, Indonesia, accepted 8 pages, March 25-26, 2014 (to appear).
  20. Amane KOBAYASHI, Shiori SASAKI, Yasushi KIYOKI, An Analytical Visualization of Global Political Effects with 5D World Map System: Cases of Anti-governmental Movement to Regional Upheaval in the Middle East, The Third Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC) 2014, Malang, Indonesia, accepted 8 pages, March 25-26, 2014 (to appear).
  21. Wahjoe Tjatur SESULIHATIEN, Shiori SASAKI, Yasushi KIYOKI, Building Public E-Health with 5D World Map System (EH5D) : Awareness Scenario of Dengue Spreading in Surabaya, The Third Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC) 2014, Malang, Indonesia, accepted 8 pages, March 25-26, 2014 (to appear).
  22. Phu Nguyen Duc, Shiori Sasaki, Diep Nguyen Thi-Ngoc and Yasushi Kiyoki, A Cross-cultural Color-Impression-Map System for Analyzing and Visualizing Image Feature,　 The Third Indonesian-Japanese Conference on Knowledge Creation and Intelligent Computing (KCIC) 2014, Malang, Indonesia, accepted 8 pages, March 25-26, 2014 (to appear).
  23. Trung Duc Nguyen, Diep Thi-Ngoc Nguyen, and Yasushi Kiyoki. A Regional Food's Featured Ingredient Recognizing Algorithm and Its Application. In Proceedings of the 3rd Knowledge Creation & Intelligent Computing (KCIC '14), Malang, Indonesia, accepted 8 pages, March 25-26, 2014 (to appear).
  24. 柏木 裕希，佐々木史織，清木 康，"多次元空間計量によるユーザ・コンテクスト対応イベント情報抽出・配信システムの構成"，DEIM Forum 2013, accepted 8 pages, March 3-5, 2014.