第5章,第6章 に よ り,提 案 手 法 の2つ の事 例 にお け る適 用 の 実 験 結 果 は, そ れ ぞ れ 以 下 とな る.
① ア ンケ ー トデ ー タ に よ るユ ー ザ モ デル の構 築
構 築 した モ デ ル は,"運 動 量=過 大","運 動 量:大","生 活 リズ ム:低 か っ 運 動 量=小","生 活 リズ ム:低 か つ 運 動 量=中","生 活 リズ ム=中 か っ 運 動 量=中","生 活 リズ ム:高"の6つ で あ る.こ れ らの モ デ ル を基 に,ユ ー ザ に対 して 生活 支 援 を行 うと き,生 活 リズ ム に 着 目す る の か,運 動 量 に着 目す るの か,ま た どれ ぐ らい の度 合 い の 支 援 を した ら良い の か とい っ た サ ー ビス に 繋 げ られ る こ とが 可能 で あ る と考 え られ え る.ま た,"運 動 量:過 大"の モ デ ル は,他 デ ー タ と大 き く外 れ た位 置 に存 在 して い る.こ れ は,生 デ ー タ よ りイ ベ
ン ト(ス ポー ツ の試 合,引 越 し)等 に よ る もの か ら発 生 した も の で あ る.
②加 速 度 セ ンサ に よ るユ ー ザ モ デル の構 築
構 築 した モ デ ル は,"運 動 の質:大","運 動 の質:中","運 動 の 質=小"の3 っ で あ る.こ れ らのモ デ ル か らユ ー ザ の運 動 の度 合 い が 分 類 され た."運 動 の 質;中"と"運 動 の 質;小"は,運 動 強 度 毎 の行 動 時 間 に 対 す る軸 は近 い が 運 動 量 に よる 差 が 大 き い こ と よ り被 験 者 の 行 っ た行 動 の 運 動 強 度 に よ る差 が あ る こ とが わ か る.こ の よ うにユ ー ザ の 行 う運 動 の 度合 い に 対 す るモ デ ル を作 成 す る こ とに よ って 運 動 支 援 な どに 繋 げ られ る こ とが 可能 だ と考 え られ る.
この よ うに ユ ー ザ へ の ア プ ロー チ をす る上 で2軸 の 内 どち らに重 点 的 な着 目 をお くの か,ま た1つ の軸 に 対 して 同程 度 の評 価 を得 て い る とき2つ 目の軸 に よっ て度 合 を推 定 す る こ とが 可能 とな る.こ れ よ り,図7.1の よ うに基 準軸 を 3っ と した 時 な どへ の適 応 を考 え る こ とが で き る.
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.二二・⁝ニー編解† 撃 誌
蕉 糧 願 壌 ∵ ㌦ ,
担一一〜卜‑﹁・﹁
脇斗‑‑r‑﹁司一圃‑﹂
d魯‑ー響‑,﹄
3
図7.13軸 へ の 応 用
ま た,構 築 した ユ ー ザ モ デ ル に 関 して運 動 量 に 焦 点 を 当 て た 時,2つ の 事 例 に 関 して,① の各 モ デ ル の ク ラ ス タ と② の各 モ デ ル の ク ラス タ の 中心 を24時 間表 記 で 計 算 した もの に は近 似 性 が あ る(表7.1).
表7.1各 モ デ ル の ク ラ ス タ の 中心(運 動 量 に着 目 した とき) ア ンケ ー トデ ータ によるモ デル
加速度センサによるモデル
運 動S=大 48.0801程 度 43.84
運動量=中
32.9357〜37.2932i蕃 呈」度3.3454
運動量:小
25.1336程 度26.6952
"運 動 量:小"と"運 動 量:中"に 関 して は非 常 に近 い値 を示 して い る ."運 動 量:大"に は,多 少 の 誤 差 が 生 じて い る.し か し,加 速 度 セ ンサ に よ るユ ー ザ モ デ ル は,実 験 環 境 の 都 合 上 で屋 内 の み で 行 っ た た め,外 な ど広 い 空 間 に お け る運 動 強度 の 高 い行 動 が含 まれ て い な い.そ のた め① に比 べ て② の デ ー タは, 制 限 され た ユ ー ザ の行 動 とな っ て い る.こ の こ とを考 慮 す る と"運 動 量:大"
に お い て も ク ラ ス タ の 中心 は近 い値 で あ る とい え る.こ れ よ り構 築 したユ ー ザ モ デル は,運 動 量 に お い て は確 か に反 映 され てい る こ とが 確 認 され る.ま た 運 動 量 にお い て は,大 中小 の あ る程 度 の値 を 中心 にユ ー ザ モ デ ル が構 築 され る こ
とが わ か る.
第8章 お わ りに
本 研 究 で は,ユ ー ザ モ デ ル の 構 築 の た め に 生 活 リズ ム に着 目 して デ ー タマ イ ニ ン グに よ る手 法 の 提 案 を行 っ た.ま た,提 案 手 法 を2つ の事 例(ア ンケ ー ト デ.̲̲̲.タに よ るユ ー ザ モ デ ル の構 築,加 速 度 セ ンサ に よ るユ ー ザ モ デ ル の構 築)
にお い て適 応 を行 っ て 有 用 性 を示 した.
今 後,様 々 な環 境 にお け るユ.̲̲̲ザモ デ ル の構 築 に 関す る 開発 及 び 研 究 に 用 い る こ とが で き る 可 能 性 を示 した.ま た,ユ ー ザ モ デ ル を 基 に した シ ス テ ム側 か らユ ー ザ へ の ア プ ロー チ に繋 げ る こ とが 可能 で あ る と考 え る.
謝辞
本論 文 をま とめ るに あた り,終 始暖かい激励 とご指 導,ご 鞭燵 を頂 いた首都 大学東京 大学院教授 山口亨先生 に心 よ り感謝 申し上 げます.
さ らに同大学院 西谷 隆夫 教授,高 間康史准教授 には本論文 をま とめ るに あ た りご指導い ただ きま した こ とを心 よ り感謝 いた します.
ま た,本 研 究 を進 め る に あた り,多 大 な る御 協 力,御 助 言 を い た だ い た 下 川 原 英 理 助 教,首 都 大 学 東 京 山 口研 究 室 の方 々,そ して 村 木 雄 一 氏 を は じめ実 験
に御 協 力 い た だ い た 方 々 に深 く感 謝 をい た します.
参考文献
[1]Honda.Asimoofficialsite.http://wwwhonda.co.jp/ASIMO/.
[2]Sony.Aibogloballink.http://www.sony.net/Products/aibo/index.html.
[3]三 菱 重 工 業 株 式 会 社.Wakamaru.net.
http://www.mhi.co.jp/kobe/wakamaru/.
[4]Toru.Yamaguchi,Jianping.Jing,Jun.Kawakatsu,"VehicleWarehousing SupportSystemBasedonSafeHumanCooparationMobility"Systemin CollaborationwithCyberCityISIS2003,Jeju,Korea,pp114‑117(2003 9/25‑9/28)
[5]Eri.Sato,Toru.Yamaguchi,Fumio.Harashima,"NetworkedIntelligence byusingOntology"20041EEEInternationalConferenceonFuzzy Systems(FUZZ‑IEEE2004)Budapest,Hungary(20047/25‑7/29)(CD‑ROM)
[6]本 村 陽 一,原 功,"確 率 ネ ッ ト ワ ー ク に よ る ユ ー ザ モ デ ル 構 築 シ ス テ ム", IPA未 踏 ソ フ ト ウ ェ ア 創 造 事 業,2000‑2002.
[7]Eric.Horvitz,Jack.Breese,David.Heckerman,David.Hovel,Koos.
Rommelse,"TheLumiereProjectBayesianUserModelingforInferring theGoalsandNeedsofSoftwareUsers"Proc.ofthe14thConference onUncertaintyinArtificialIntelligence,pp256‑265(1998).
[8]本 村 陽 一,"ベ イ ジ ア ン ネ ッ ト ワ ー ク:入 門 か ら ヒ ュ ー マ ン モ デ リ ン グ へ の 応 用 ま で",日 本 行 動 計 量 学 会 第7回 春 の セ ミ ナ ー(2004).
[9]原 辰 徳,土 井 博 貴,渡 辺 健 太 郎,下 村 芳 樹,坂 尾 知 彦,"サ ー ビ
ス 工 学 の た め の ペ ル ソ ナ 概 念 を 用 い た シ ナ リ オ モ デ リ ン グ",設 計 工 学 ・ シ ス テ ム 部 門 講 演 会 講 演 論 文 集2004(14),pp320‑323(2004).
[10]田 中 達 雄,"「 お も て な し 」 のIT革 命 一エ ク ス ペ リ エ ン ス ・ テ ク ノ ロ
ジ ー が ビ ジ ネ ス を 変 え る 一",東 洋 経 済 新 報 社(2010),ISBN
978‑4‑492‑58084‑4.
[11]VERITASProject.http://veritas‑project.eu/.
121vo.Ramos.Mafia.Martins,Maria.Fernanda.Cabrera‑Umpierrez, Maria.Teresa.Arredondo,Ana.Maria.Navarro.Cerda,"ANewApproach ParameterizationofCognitiveDisabilities"IIIWorkshopon TechnologyforHealthcareandHealthyLifestyle,(2011)
[13]小 林 明 夫,太 田 ま ゆ,針 尾 大 嗣,"遠 隔 計 測 に よ る 高 齢 者 用 生 活
リ ズ ム の 取 得 と 最 適 化 の 研 究",ITヘ ル ス ケ アVOL.2(1),pp54‑57(2007).
[14]橋 本 公 雄,徳 永 幹 雄,高 柳 茂 美,"精 神 的 健 康 パ タ ー ン の 分 類 の 試 み と そ の 特 性",健 康 科 学Vol.16,pp49‑56(1994).
[15]石 川 慎 也:"デ ー タ マ イ ニ ン グ の 宝 箱".
http://www5.ocn.ne.jp/ ̄shinyagl/.
[16]H.Mannila,"Datamining:machinelearning,statistics,and
databases"inProc.of8thInternationalConferenceonScientificand StatisticalDatabaseManagement,pp.1‑34(1996)
[17]元 田 浩:ア ク テ イ ブ マ イ ニ ン グ(ActiveMining)JapanSocietyfor FuzzyTheoryandintelligentinformaticsVo1.16No.3
[18]元 田 浩,沼 尾 正 行,山 口 高 平,津 本 周 作,"ア ク テ ィ ブ マ イ ニ
ン グ の 構 想 と 展 開",人 口 知 能 学 会 誌Vo1.17(5),pp615‑621(2002) [19]Weka3‑DataMiningwithOpenSourceMachineLearningSoftwarein
Java.http://㎜.cs.waikato.ac.nz/〜ml/weka/index.htm1.
[20]阿 部 秀 尚,山 口 高 平,"フ リ ー ウ ェ アWekaに よ るDMア プ リ ケ ー シ ョ ン の 構 築",人 工 知 能 学 会AIシ ン ポ ジ ウ ムVo1.19,pp25‑30(2004).
[21]BaquiSikha,MinkDustin,CashPatrick,"Dataminingtechniquesto studyvotingpatternsintheUS",DataScienceJournalVol.6, pp46‑63(2007).
[22]徳 永 秀 和,杉 村 拓 也,"RとWekaを 活 用 し たTETDMツ ー ル の 開 発", TETDM&人 工 知 能 学 会 情 報 編 纂 研 究 会(第6回),SIGIC,pp33‑36(2011).
[23]厚 生 労 働 省,"健 康 づ く り の た め の 運 動 指 針2006〜 生 活 習 慣 病 予 防 の た め に 〜 〈 エ ク サ サ イ ズ ガ イ ド 〉",(2006).
[24]谷 萩 隆 嗣,萩 原 将 文,山 口 亨,"ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク と フ ァ ジ ィ 信 号 処 理",コ ロ ナ 社(1998),ISBN4‑339‑01129‑0.
[25]金 明 哲,"ブ リ.̲̲̲ソ フ ト に よ る デ ー タ 解 析 ・マ イ ニ ン グ(23)RとWEKA に よ る ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク",統 計 情 報 研 究 セ ン タ ー エ ス ト レ ー ラ
(135),pp74‑79(2005).
[26]Ian.H.Witten,Eibe.Frank,"DataMining:Practicalmachine
learningtoolstechniqueswithJavaimplementations",MORGANKAUFMANN Publishers,(2000),ISBN1‑55860‑552‑5.
[27]神/1¥敏 弘,"デ ー タ マ イ ニ ン グ 分 野 の ク ラ ス タ リ ン グ 手 法(1)一 ク ラ ス タ リ ン グ を 使 っ て み よ う!一",人 工 知 能 学 会 誌Vo1.18(1),pp59‑65(2003).
[28]原 島 文 雄,山 口 亨,久 保 田 直 行,高 間 康 史,"イ ン テ リ ジ ェ ン
トネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 入 門",コ ロ ナ 社(2008),ISBN978‑4‑339‑02429‑6.
[29]Douglass.R.Cutting,David.R.Karger,Jan.0.Pedersen,John.W.
Tukey,"Scatter/Gather:ACluster‑basedApproachtoBrowsingLarge DocumentCollections"inProceedingsofthe15thAnnualACMSIGIR ConferenceonResearchandDevelopmentinInformationRetrieval, pp.318‑329(1992)
[30]赤 穂 昭 太 郎,"EMア ル ゴ リ ズ ム ーク ラ ス タ リ ン グ へ の 適 用 と 最 近 の 発 展 一",日 本 フ ァ ジ ィ 学 会 誌Vol.12(5),pp594‑602(2000).
[31]Yutaka.Motohashi,Akira.Maeda,Takao.Yuasa,Shigekazu.Higuchi,
"R
eliabilityandValidityoftheQuestionnairetoDeterminethe BiosocialRhythmsofDailyLivingintheDisabledElderly",Journalof PhysiologicalAnthropologyandAppliedHumanScienceVo1.19, pp263‑269(2000).
[32]本 橋 豊,"夜 型 人 間 の 健 康 学",山 海 堂(2002),ISBN4‑381‑10447‑1.
[33]保 坂 隆,"「 頭 が い い 人 」 の 快 眠 生 活 術",中 央 公 論 新 社(2005), ISBN4‑12‑150189‑6.
[34]看 護 学 大 辞 典 第5版,メ ヂ カ ル フ レ ン ド(2002),ISBN978‑4839211059.
[35]杉 田 由 加 里,吉 本 照 子,酒 井 郁 子,"高 齢 者 関 連 の 看 護 ・介 護 職
の テ キ ス ト に み る 生 活 リ ズ ム の と ら え 方 と 調 整 に 関 す る 援 助",千 葉 看 護 学 会 会 誌Vo1.10(2),pp65‑71(2004).
[36]Kanehisa.Morimoto,Soichiro.Maruyama,"LifestyleandPhysicaland
MentalHealth",日 本 心 身 医 学 会 心 身 医 学Vo1.41(4),PP241‑251(2001).
[37]山 本 晴 義,北 條 敬,津 久 井 要,小 山 文 彦 他10名,"イ ン タ ー
ネ ッ ト に よ る メ ン タ ル ヘ ル ス ・チ ェ ッ ク と 精 神 保 健 指 導 の 有 用 性 に 関 す る 実 証 的 研 究 一多 忙 な 労 働 者 が 、 い つ で も 、 ど こ か ら で も 利 用 可 能 な シ ス テ ム の 確 立 一(第2報)",労 働 者 健 康 福 祉 機 構 労 災 疾 病 等13分 野 普 及 シ ス テ ム
(2010).
[38]伊 藤 桜 子,山 本 晴 義,児 玉 健 司,桃 谷 裕 子,津 田 彰,"WEB環
境 を 利 用 し た メ ン タ ル ヘ ル ス チ ェ ッ ク シ ス テ ム"MENTAL‑ROSAI"の 介 入 効 果 の 検 討",日 本 職 業 ・災 害 医 学 会 会 誌Vo1.58(3),pp135‑144(2010).
[39]松 村 吉 浩,廣 部 一 彦,西 野 健 司,山 中 裕,中 村 正,"3軸 加 速
度 法 に よ る 身 体 活 動 量 計 測",松 下 電 工 技 報Vol.56(2),pp67‑72(2008).
[40]石 黒 慎,直 井 優,藤 本 泰 成,下 川 原 英 理,山 口 亨,"ZigBeeセ
ン サ ネ ッ ト ワ ー ク に よ る 見 守 り ロ ボ ッ ト シ ス テ ム を 用 い た 人 の 動 作 認 識", 第12回 計 測 自 動 制 御 学 会 シ ス テ ム イ ン テ グ レ..̲̲.シ ョ ン 部 門 講 演 会
(SI2011),CD‑ROMpp.1323‑1326(2011)
[41]柳 掘 郎 子,青 木 和 夫,鈴 木 洋 児,郡 司 篤 晃,"ト レー ニ ン グの 運 動 強度 の 違 い が全 身 持 久 力,呼 吸循 環 器 機 能 及 び血 清 脂 質 に及 ぼす 効 果 に つ い て",日 本 体 力 医 学会 体 力 科 学Vo1.38(6),pp327(1989).
[42]斉 藤 篤 司,鈴 井 正 敏,後 藤 真 二,橋 本 公 雄,"長 時 間 運 動 にお け る 感 情 の 変 化 に 及 ぼ す 運 動 強 度 の 影 響",健 康 科 学Vo1.16, pp109‑117(1994).
発表文献
[43]KazumasaMurakami,TomomiShibano,YasunariFujimotoandToru Yamaguchi,"Informationrecommendationsystemforthecareprevention usingacommunicationrobot",SICEAnnualConference2010,TheGrand Hotel,Taipei,Taiwan,pp.388‑389(August18‑21,2010).
[44]KazumasaMurakami,YihsinHo,TakahiroIijimaandToruYamaguchi,
"S
ystemofRecognizingHumanActionbyMining",20101EEEregion10 conference(TENCON2010),FukuokaInternationalCongressCenter, Fukuoka,Japan,pp.929‑932(November21‑24,2010).
[45]村 上 和 雅,何 宜 欣,藤 本 泰 成,山 口 亨,"時 系 列 ロ グ の マ イ ニ ン グ
に よ る 行 動 認 識 と そ の 応 用",第26回 フ ァ ジ ィ シ ス テ ム シ ン ポ ジ ウ ム 講 演 論 文 集(FSS2010),CD‑ROMpp.1216‑1217(2010/9/13‑15).
[46]YihsinHo,TomomiShibano,KazumasaMurakami,EriSato‑Shimokawara andToruYamaguchi,"ASmartInformationOfferingSystembyMiningTime SeriesMotionLogs",Joint5thInternationalConferenceonSoft ComputingandIntelligentSystemsandllthInternationalSymposiumon AdvancedIntelligentSystems(SCIS&ISIS2010),Okayama,Okayama ConventionCenter,pp1289‑1294,(December8‑12,2010).
[47]EriShimokawara,KazumasaMurakami,YihsinHo,ShinIshiguro,Toru Yamaguchi,"Clusteringactiondatabasedonamountofexercisefor user‑modelbasedhealthcaresupport"the20121nternationalJoint ConferenceonNeuralNetworks(IJCNN2012).
[48]柴 野 友 美,村 上 和 雅,藤 本 泰 成,山 口 亨,"ロ ボ ッ ト を 用 い た 発 話
行 為 と 同 調 動 作 に よ る 心 身 活 性 化 支 援",第10回(社)計 測 自 動 制 御 学 会 シ ス テ ム イ ン テ グ レ ー シ ョ ン 部 門 講 演 会(SICESI2009),CD‑ROM
pp.1193‑1194(2009/12/24‑26).
[49]山 口 亨,飯 島 隆 弘,村 上 和 雅,藤 本 泰 成,"RTオ ン ト ロ ジ ー を 利 用
し た 家 庭 内 ロ ボ ッ ト シ ス テ ム",第26回 フ ァ ジ ィ シ ス テ ム シ ン ポ ジ ウ ム 講 演 論 文 集(FSS2010),CD‑ROMpp.1205‑1206(2010/9/13‑15).
[50]飯 島 隆 弘,柴 野 友 美,村 上 和 雅,山 口 亨,"イ ン タ ラ ク シ ョ ン ロ ボ
ッ ト を 用 い た 高 齢 者 の た め の 日 常 支 援 シ ス テ ム",社 団 法 人 電 子 情 報 通 信
学 会CEATECJAPAN2010連 携 企 画 研 究 報 告,福 祉 と 見 守 り の た め の 画 像 ・ 音
声 処 理pp.13‑16(2010/10/8).
[51] Yihsin Ho, Kazumasa Murakami, Tomomi Shibano, Eri Sato-Shimokawara,
and Toru Yamaguchi, "An Intelligent Human Support System Using Motion Patterns and Environmental Information", Journal of Advanced
Computational Intelligence and Intelligent Informatics, Vol. 15, No. 6, pp723-730, April 2011..
猷0匹 瞭 し wεk狽
修士論文 付録
Contents
1234
5.
6.
7
89 コ01
wekaに つ い て
wekaの 構 成
セ ツ トア ツ プ
weka起 動 ・arffフ ァ イ ル 作 成 1.基 本 動 作
2.デ ー タ フ ァイ ル 決 定 木
1.Wekaの 主 な 決 定木 2.決 定 木 一.・(分 類)
ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク
1.ニ ュ ー ラル ネ ッ トワ ー ク(分 類) 2.ニ ュ ー ラル ネ ッ トワ ー ク(予 測)
ク ラ ス タ リ ン グ
1.Wekaの 主 な ク ラ ス タ リン グ 2.EMア ル ゴ リズ ム
そ の 他 の ア ル ゴ リ ズ ム
Eclipseに よ るweka
1.セ ツ トア ツプ
参 照 文 献
1
1Wekaに つ い て
●■
WaikatoEnvironmentforKnowledgeAnalysis
オ ー プ ン ソ ー ス の デ ー タ マ イ ニ ン グ ツ ー ル
●●●
開 発=Waikato大 学(ニ ュ ー ジ ー ラ ン ド) 言 語=コava
手 法=
一 デ ー タ の 前 処 理 … 属 性 フ ィ ル タ 、イ ンス タ ンス フ ィル タ 、属 性 選 択 一 マ イ ニ ン グ … 分 類 学 習 、数 値 予 測 、 ク ラ ス タ リ ング 、 相 関ル ール 学 習
一 可 視 化(検 証)… 属 性 間 の2次 元 プ ロ ッ ト、 マ イ ニ ン グ 結 果(デ ー タ 予 測 結 果 、 モデ ル)可 視 化
特徴
■●●●●●■■
API,CLI,GU工 の 各 イ ン タ ー フエ イ ス 数 多 くの デ ー タ マ イ ニ ング 手 法 が 利 用 可 能 各 種 の 可 視 化 機 能
商 用 デ ー タ マ イニ ング ツ ー ル に迫 る機 能 や 品 質 研 究 段 階 の アル ゴ リズ ム も 実 行 可 能
ユ ーザ の 試行 錯 誤 によ り,新 たな デ ータ マ イ ニ ング プ ロセ ス が 実 行 可 能 ソ ース コ ー ドが 公 開 さ れ て い るた め,ア ル ゴ リズ ム の 教 育 目的 に利 用 可 能 アル ゴ リズ ム とアル ゴ リズ ム 内の パ ラメ ータ が 整 理 さ れ て い るetc…
適用分野
■
●●
テ キ ス トマ イニ ング
ー テ キ ス トク ラス タ リング ー デ キ ス ト分 類
Webサ ーバ ログ マ イ ニ ング
各 種 表 形 式 デ ー タ に対 す る マ イニ ング ーRDBと の連 携
一POSデ ー タ
ーDNAマ イ ク ロ ア レ イ ー 慢 性 肝 炎 デ ータ セ ッ トetc .
2
zWekaの 構 成
ExperimentEnvironmentで 利 用 で き る 機 能
KnowledgeExplorer,KnowledgeFlowで 利 用 で き る 機 能