!991年12月
Y. Morikawa,K.NakayaandM
Nagamori
Proc.14thSymp.onISIAT'91,279‑
280(1991)
Thehotfilamentchemicalvapourdeposition methodisappliedtothesynthesisofdiamond polycrysta1正inefilmsonsiliconsubstrateusing methane,hydrogenandoxygengasmixtures.Phys‑
icalconditionsenhancinggrowthrateandimprov・
inguniformityandqualityofthefilmsareinves‑
tigated.Methaneconcentrations,qualitiesand diametersofthefilamentmaterial,distances betweenthefilamentandthesubstrate,andprepa‑
rationproceduresofthesiliconsubstratearechan‑
gedandtested.Scanningelectronmicroscopy (SEM)isusedfortheobservationsoffilmgrowth anditsmorphology.Thediamondfilmsarechar‑
acterizedbyRamanspectroscopyusingargon{on laser.It{sconcluded,forgettinghighqualitydia・
mondfilms,thatscratchingthesiliconsubstrate w{thdiamondpaste,introducingmethanewith aPProPriateconcentrationsandputtingthesub‑
strateunderthefilamentwithappropriatedis‑
tanCeSareeSSential.
■AnEdgeDetectorUsingVariableMedian Filter
(バ リア ブ ル メ ジ ア ン フ ィル タ を 用 い た エ ッ ジ 検 出 法)
YoichiJyoandKazuoNohara Bull.Univ.OsakaPref.,A39,2,159‑167
(1990)
Inthispaperwepresentanewedgedetectorfor
twodirnensionalimagedata.Thealgorithmis
baseduponthesortingProcedureofvariable
medianfilter.ThisedgedetectorhastheabiHtyof
noiseeliminationandedgedetectioninonealgo・
rithm.Therefore,theprocessofnoiseelimination beforeedgedetectionisunnecessaryanymo「e.
Becausevariablemedianfiltereliminates impulsenoisecompletely,ourproposedalgorithm isausefultoolspeciaIlyforimagescorruptedwith impulsenoise.
Applicationstoatwodimensionaltestimageare demonstrated.
蘭スイッチ トキ ャパ シ タ乗 算 回 路 とそ の 応 用 城 洋 一,梶 原 創 一,野 原 和 夫 電 子 情 報 通 信 学 会 論 文 誌,J74‑C‑II,735‑
737(1991)
パル ス幅 が時 間 的 に変 動 す る よう な ク ロ ック信 号 を 用 い た スイ ッチ トキ ャパ シ タ4象限 乗 算 回路 の構 成 法 を 示 す。 実験 で は最 大 誤 差O.8%の 高精 度 の演 算 結 果 を得 て い る。 また,実 効値 演 算 回 路 へ の応 用 結果 を示 す。
■RecursiveSolutionforNonlinearIntegral/
DifferentialEquationsUsingPLTransform
(PL変 換 を 用 い た 非 線 形 積 分/微 分 方 程 式 の
反 復 解 法)
K.Nohara
Trans.ofIEICE,E‑74,722‑730(1991) AnewalgebraicsolutionisdeveIopedfornon・
linearintegra1/differentialequationsincluding power‑laworproduct‑typenonlinearities.Thenew methodperformsthecomputationviaPLtrans‑
formusingmultip]icationoperatorwiththeaidof integraloperatorthroughiterativecalculations.
Thismethodiscapableofsolvingintegralorinte‑
gro‑differentialequationswithoutconvertingthe equationintoaequivalentdifferentialequation.
Themethodisalsocapableofsolvinghigher‑order differentialequationswithoutconvertingtheequa・
tionintoasetQfsimultaneousfirstorderdifferen‑
tialequations.Examplesshowthatagoodaccu‑
racywasobtainedusingalimitedIengthPLtrans‑
formthroughasmallnumberofiterations.
■PLh基 底 関 数 と離 散PLh変 換 野 原 和 夫
テ レ ビ ジ ョ ン学 会 誌,45,550‑552(1991)
Haar関 数 か ら導 か れ るPLh基 底 関 数 を用 い た 離 散 PLh変 換 を提 案 し,こ れ を2次元 離 散PLh変 換 に拡 張 し た。 離 散PLh変 換 は高速 フ ー リエ 変換 よ りも処 理 速度 が速 く,必 要 な メ モ リー 量 も少 な い。
圏PLhTransformandltsAρplicationtolmage Processing
(PLh変 換 とそ の 画 像 処 理 へ の 応 用) K.NQhara
19911EEEInternationalSymposiumon CircuitsandSystems,2673‑2676(1991)
Anewpiecewise‑linearbasisfunctionscalIed PLhfunctionsareproposed.UsingthePLhfunc‑
tionsanewdigitalsignalprocessingtransform, PLhtransform,isderived.ThePLhtransformhas anattractivefeatureoftheeconomyof
computationaleffortbothincomputationtimeand instoragesize.Thusthenewtransformismuch suitableforimageprocessingandotherapplica.
tionsinwhichalargenumberofdataneedtobe processed.
ApplicationofthePLhtransformtoedgedetection oftwodimensionalimageisalsodiscussed.
■OnSomePropertiesofMultiplicationOper‑
atorandltsGeneration
(乗 算 演 算 子 の い くつ か の 性 質 と そ の 生 成 に つ い
て) K.Nohara
Trans.ofIEICE,E‑74,2179‑2183(1991) Somepropertiesofthemultiplicationoperator, whichperformsmultiplicationbetweentwofunc‑
tionsonPLtransformdomainisdiscussed.Then wederiveanefficientgenerationalgorithmforthe multiplicationoperator.Theflowdiagramofthe generatiorユalgorithmisalsopresented.
■ControlofMotorizedWheelchairbySim‑
plifiedSpeedContro[SchemeforDCMotor
(直 流 モ ー タ の 簡 易 速 度 制 御 に よ る電 動 車 椅 子 の 制 御)
YoshihiroIkeda,AkinoriIzawa,Hiroshi Shibata
Bull.Univ.OsakaPref.,Se.A,39(2),151‑
158(1991)
Thispaperpresentsthecontrolofthemotorized wheelchairbythesimplifiedspeedcontrolscheme forDCmotor.Forapracticalapplication,thespeed controlmethodwithoutspeedsensorisoffered,in whichrotationalspeedisdetectedbyrneasuringthe frequencyofripplecomponentinarmaturecurrent andthedirectionofrorationisderivedfromthe signofthesolutionofthedifferentialequationfor armaturecircuit.ForthesmoothandstablecontroI ofmotorizedwheelchair,anonlinearPIcontroller andalimiterforthevariationofmotorvoltageare proposed.Theconstructionanddesignofthemicro‑
computer‑basedcontrollerisoutlinedandthe experimentalreSultsaregiven.
■モ ー タ電 流 の 平 均 化 手 法 による回 転 円 筒 型 粘 度 測 定 法 の 精 度 向 上
柴 田 浩,丸 岡 玄 門,古 本 奈 奈 代,小 野 幹 夫 計 測 自 動 制 御 学 会 論 文 集,27‑121434‑1436
(1991)
●SomeAspectsontheAccuracyofSystem ldentification
(シ ス テ ム 同 定 の 精 度 に 関 す る考 察) H.Shibata,T.Fujinaka,Y.Fukudome, NFurumoto
Proc.IFAC/IFORSSymposiumonIdentifi‑
cationandSystemPararlleterEstimation 1991,737‑741(1991)
Thispaperstudiesaccuracyintheusualsystem identificationwherecontinuous‑timesystemis identifiedintheformofthecorrespondingdiscrete
‑timesystem .Firstweintroduceconditionnumber asameasureofidentificationaccuracy,oridentifi‑
cationworthinessofinputsigna1.Weshowthrough numericalexperimentsthatpropersampling
period,systemorderandscalingofoutputsignal canbedeterminedbyexaminingthecondition number.Nextweadopttheidentificationaccuracy
referredtocontinuous‑timesystemcoefficients, comparetwoidentificationmethodsbasedonout‑
Puterrorandequationerror,andillustratethatthe outputerrormethodgivesmoreaccurateresults thantheequationerrormethod.
■ViscosityMeasurementbyAveragingMotor Current
(モ ー タ 電 流 の 平 均 化 に よ る 粘 度 測 定)
HiroshiShibata,GenmonMaruoka, NanayoFurumoto,MikioOno
Proc.Asia‑PacificConferenceonMeasure‑
ment&Contro1,74‑78(1991)
Thispaperproposesasimpletechniqueofviscos‑
itymeasurementformonitoringchemicalprocesses wheretheprogressofreactionisappearedasthe viscositychangeofliquid.Thearmaturecurrentof d.c.motorrotatingtheinnercylinderofaco‑axial cylindertypeviscometerisproportionaltothe motortorque,andinturntotheviscosityofthe liquidinareactor,sothattheviscosityoftheliquid canbemeasuredbydetectingthemotorcurrent withsufficienteliminationofnoise,
Averagingthemotorcurrentduringperiodsyn‑
chronouswithitsrotationisintroducedforthe effectiveeliminationofnoise.Theaveragingis performedbydigitalcircuitanditsoperationis analizedindetail.Experimentalresultsillustrate sufficientnoiseelimination,whichaccornplishes accurateandspeedyviscositymeasurement・
Inthelastpart,afurthersimplifiedtechniqueis proposed,wherethemotorcurrentofthestirring P「oPelle「isProcessedbysiInilaraveragingcircuit butcomposedofanalogelements.Experiments
showthatthemethodpresentssatisfactoryviscos.
itymeasurementformonitoringchemicalprocess, althoughlinearityandhighsensitivityaresa‑
crificed.
■OnConditionNumberandOutputError AlgorithminSystemIdentification
(シ ス テ ム 同 定 に お け る 条 件 数 と 出 力 誤 差 ア ル ゴ
リ ズ ム に つ い て) H.Shibata,T.Fujinaka,Y.Fukudome, N.FurumQto
Proc.Asia‑PacificConferenceonMeasure‑
ment&Control,469‑474(1991) Thispaperdealswiththeaccuracyoftheesti‑
matedparametersinsystemidentification.We introducetheconditionnumberofthecorrelation matrixcomprisinginputandoutputdatasequence, andshowthrQughnumericalexperimentsthatthe conditionnumbercanbeusedasameasureQf identificationaccuracy.Inthenumericalexperi‑
mentsapersonalcomputerisusedforgenerating andgatheringinputandoutputdatasequence, whereasthesystemtobeidentifiedissimulatedon ananalogcomputer.First,weshowthatproper samplingperiod,orderofidentificationmodeland scalingfactorofoutputsignalcanbedetermined byexaminingtheconditionnumber.Next,wecom‑
paretheidentificationaccuracyofoutputerror methodandequationerrormethodintemlsof continuous‑timesystemcoefficients,andillustrate thattheQutputerrormethodtendstogivemore aCCUratereSUItS.
■粗 間 隔 ボ リュー ム デ ー タ か らの 境 界 曲 面 構 築 ア ル ゴ リズ ム
鶴 野 玲 治,磯 部 義 秀,尾 崎 新,宮 本 貴 朗, 小 迫 秀 夫,長 江 貞 彦,馬 場 英 一
図 学 研 究52号,1‑6(1991‑3)
X線CT画 像 の3次 元 化 に 代 表 され る ボ リ ュー ム デ ー タ のRenderingア ル ゴ リ ズ ム に,SuefaceRenderingと VolumeRenderingに よ る方 法 が あ る 。 い ず れ の 方 法 も 蜜 間 隔 に 撮 ら れ たCT画 像 を想 定 して い る 。 本 研 究 は, 実 用 上 可 能 な 程 の粗 間 隔 で 撮 像 さ れ たCT画 像 か ら 自動 処 理 に よ っ て,形 状 損 失 が 少 な い3次 元 形 状 の再 構 築 を 目 的 と し て い る 。 そ の た め の デ ー タ 抽 出 及 び 補 間 か ら Renderingま で の ア ル ゴ リズ ム の 提 案 と そ の 適 用 成 果 に っ い て 述 べ て い る。
■三 角 形 パ ッチ に よる輪 郭 線 か らの 側 面 生 成 法 の 改 良
宮 本 貴 朗,小 山 誠 司,鶴 野 玲 治,小 迫 秀 夫, 長 江 貞 彦
図 学 研 究53号,9‑16(1991‑7)
3次 元 的 な広 が りを持 つ物体 の構 築 は,連 続 す る2次
元 断 面 図 か ら しか情 報 を得 る ことが 出来 ない。3次 元 物
体 の再 構築 の研 究 で は,よ り自然 な画 像表 現 が競 わ れ
てい る。 本研 究 は,従 来 か らの3次元 側 面 生成 に改 良 を
加 えた三 角 パ ッチに よ る生 成 手 法 を考 案 し,CT画 像 に
よ る3次元 側 面 に適 用 した。 側面 の表 面 積 と生 成 時 間 と
の 関 係 を従 来 の 方 法 と比 較 し,所 望 の成 果 を得 て い
る 。
■視 認 性 に基 づ く先 染 織 物 デ ザ インの 視 覚 的 特 徴 太 田健 一,坂 上 勝 彦,小 迫 秀 夫
電 子 情 報 通 信 学 会 論 文 誌(D‑II),J74‑D‑II, 1491‑1498(1991)
本 研 究 で は,先 染織 物 デザ イ ン資源 を有効 活 用 す る た めの デザ イ ン検 索 に,客 観 的 な新 し い視覚 的特 徴 量 を考 案 し,従 来 の手法 に ない 特徴 評 価 及 び客 観 性 を得 て い る。
その 手 法 とは,ま ず は先 染 織物 デ ザ イ ン要素 の視 覚 的 有 効距 離 を計 測 し,観 察 距 離 が離 れ る と画像 が ぼ け て見 え るな どそ こか ら知 覚 され るデザ イ ンは,そ の 視 認 性 に よっ て異 な った主 観 的 な デ ザ イ ン と して捉 え ら れ る。一 方先 染 織 物 デ ザ イ ンの 空 間周 波 数領 域 にお け る低 域通 過 画 像 と原画 像 とを先染 織 物 デザ イ ン 同程距 離 の計 測 に よ って 対応 づ け,視 覚 的特 徴 量 と して空 間 周 波 数成 分 を用 い る こ との有効 性 を確 か め て い る。 そ し て,主 観 的 な染 織物 デ ザイ ンの視 覚 的 特徴 量 を客観 的 な空 間周 波数 成 分 との対 比 を図 っ て い る。
■フー リェ変 換 と色 彩 画 像 処 理 による先 染 織 物 デ ザ イン要 素 の 抽 出
太 田 健 一,坂 上 勝 彦,小 迫 秀 夫,高 岡 昭 電 子 情 報 通 信 学 会 論 文 誌(D‑II),J74‑D‑II, 1520‑1527(1991)
先 染織 物 にお け る織 物 設 計 工 程 の一 部 自動 化 を 目的 と して,縦 糸 ・横 糸 の配 列 情 報 に相 当す る先 染 織 物 デ ザ イ ン要 素 を 自動抽 出 す る方 法 に つ いて 述 べ て い る。
織 物 表 面 の空 間周 波 数 領 域 に お い て縦 横両 方 向 に限 定 した,方 形 フ ィル タ を通 過 した画 像 は,そ の方 向 に お け る糸 配 列 の情 報 を もつ 。 さ らに,こ の帯 域 通 過 画 像 か ら色 差 を距 離 とす るク ラスタ リング手 法 を考 案,そ れ に よ って そ れ ぞ れ の先 染 織物 デ ザ イ ン要素 が 抽 出 出 来 る こ と を確 か め て い る。 織物 表 面 パ ター ンの個 々 の 領 域 や 糸1本1本 の特 徴 に と らわれ ず,色 糸 の配 列 にの み着 目す るだ け で先 染 織物 デ ザ イ ン要 素 の抽 出が 可 能 に な った 。
Y.KawamuraandT.Ikai
Proc.Int.Sympo.onMathematicalTheory ofNetworksandSystems,469‑474(1991) Theback‑propagationandarelatedlearning algorithmforneuralnetworksareextendedfor generaldynamicalsystems.Itmakesclearthat theyarecloselyrelatedtosomeresultsinearly optimalcontrolandadaptivecontrol.
塵未 知 シ ステムの 最 良 近 似 問 題 の た めの 適 応 確 率 近 似 法 の 拡 張
前 田 裕,河 村 嘉 顕
電 子 情 報 通 信 学 会 論 文 誌,J74‑A,1740‑
1747(1991)
本 論 文 で は,可 調 整 パ ラメータ(入 力 パ ラメー タ)を もつ特 性 が 未 知 の非 線 形 静 的 シス テム に対 し,そ の出 力 を所 望 の 目標 値 にで き るだ け一 致 させ る よ うな最 良 近似 入 力 パ ラ メー タ を シス テ ム 同定 を行 わ ず に直 接 逐 次 的 に求 め る方 法 を示 す 。但 し,出 力 は雑音 を伴 って 観測 され る もの と仮 定 す る。 シ ス テ ムの 入 力 と出力 の 次 数 が等 しい 場 合 に は,シ ス テ ム特 性 を回帰 関数 とみ な し て,確 率 近 似 や 適 応 確 率 近 似 を用 い る こ とに よ り,適 当 な条 件 の も とに,出 力 の期 待 値 を 目標 値 に一 致 させ る よ うな 入力 パ ラ メー タ を逐 次 的 に 求 め る アル ゴ リズ ム を構 成 す る ことが で きる。 これ に対 し,シ ス テムの出 力 の次 数が入 力 の次 数 より大 きい場 合 に は,回 帰 方程 式 は根 を もたず 確 率近 似 や適 応 確 率近 似 を用 い る こ とが で きな い。 本 論 文 で は,こ の よ うな 場 合 に も,逐 次 的 に,出 力 の2乗 誤 差 を最 小 とす る よ うな最 良 近似 入 力 パ ラメ ー タ を求 め る こ とので き るア ル ゴ リズ ム を提 案 し,こ の アル ゴ リズ ム の収 束 を証 明 す る。 こ の ア ル ゴ リズ ム は,特 に,入 出力 の次 数 が 等 しい場 合 に は従 来 の 適 応確 率 近 似 に 一致 す る。 また,簡 単 な 数 値計 算 例 を示 し,提 案 した ア ル ゴ リズム の有 効 性 を確 認 して い る。
■ トリプ レックス 演 算 による実 行 列 の 固 有 値 問 題 の 解 法
木 下 栄 祐
電 気 学 会 論 文 誌A,111,618‑626(1991)
多 重 固有 値 を も たな い 実行 列 に対 す る固有 値 問 題 の 一 解 法 を述 べ て い る 。 この 方法 で は,ト リプ レ ッ クス 演 算 に よ っ て行 わ れ るハ ウ ス ホー ル ダ変 換,二 分 法 お よびQR法 を使 用 して い る。 対 称 行 列 に対 し,ハ ウスホ ー ル ダ変 換 と二 分 法 の組 合 せ を用 い ,非 対 称 行 列 に対 し,ハ ウ スホ ール ダ変 換 とQR法 の組 合 せ を用 い た。得 られ た 固有 値,固 有 ベ ク トル に対 す る誤 差 評 価 が 自動 的 に行 われ て い る。
鋼ARelationbetWeenNeuralNetworks LearningandControlTheory
(ニ ュー ラ ル ネ ットワ ー ク の 学 習 と制 御 理 論 の 関 係)
※ ※4. 国際会議発表 一 璽/ '懸 鳶
、＼ い＼ ＼ ＼愛 ＼ ＼ 罎
H.Kawata M.Adati H.Itagaki KMurata
RFImpedanceMeasurementsforCF4Plasmas
(CF,プ ラ ズ マ のRFイ ン ピ ー一ダ ン ス の 測 定)
Y.KawamuraARelationbetweenNeuralNetworksLearning T.IkaiandControlTheory
(ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の 学 習 と 制 御 理 論 の 関 係)