dris 2018 03 5 最近の更新履歴 減災情報システム合同研究会

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情報プラットフォーム間連携による新たな利活用技術の開発

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総務省「

IoT/BD/AI

情報通信プラットフォーム」社会実装推進事業の取り組み

-

Development of New Utilization Technology by Cooperation Between Information Platforms

○崔

青林

1

,

花島

誠人

1

,

佐野

浩彬

1

,

臼田

裕一郎

1

Qinglin CUI

, Makoto HANASHIMA

, Hiroaki SANO

, and Yuichiro USUDA

1

国立研究開発法人防災科学技術研究所社会防災システム研究部門

National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience

This project constructs, verifies and promotes Advanced Natural Language Processing (AI-PF) as a part of the "IoT/BD/AI Information Communication Platform" Social Implementation Promotion Project (Period: fiscal year 2017 to 2019) of the Ministry of Internal Affairs and Communications. There is an issue in disaster response site which is that automation and information sharing of analysis process is needed for natural language information such as SNS information, damage reports and sentence materials explosive distribution immediately after a disaster. National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience (NIED) is working on cooperation between platforms of AI-PF and Sharing Information Platform for Disaster Management (SIP4D) in order to solve various problems in the field of “social infrastructure/disaster prevention”. This paper reports on the following: 1) Development and implement of AI-PF functions with natural language processing technology, 2) Problem-solving by cooperation between platforms of AI-PF and SIP4D.

Keywords :AI-PF，SIP4D，cooperation between information platforms, disaster response site, problem-solving

１．はじめに

総 務 省 の 「IoT/BD/AI情 報 通 信 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 」 社 会実装推進事業（期間：平成29-31年度）1)では，研究開 発 の 一環 と して ，研 究 ①： 高度 自 然言 語 処理 プラ ッ ト フ ォーム（AI-PF）に関する研究，研究②：「災害医療」・ 「 保 健・ 衛 生」 ・「 社 会イ ンフ ラ ・防 災 」・ 「警 備 ・ セ キ ュ リテ ィ」 の各 分野 にお ける 各 種課 題の 解決 に向 けて ， 高 度 自然 言 語処 理の 構築 ・ 実証 ・ 推進 を 行っ てい る （図

1）．具体的には，世界初となる，日本語をベースとした

AI-PFを 構 築 ・ 実 証 す る こ と を 通 じ て ， 全 国 自 治 体 等 で の AI-PF 利活用の促進とその有用性に対する社会の理解 を図ることも当事業の狙いである．

そのために，各分野間の連携を実現する AI-PFの構築 を通じて，第 1に，多角的情報の突合せによる情報有用 性向上技術，第 2に，各分野の利用者への有用情報抽出 技術，第 3に，多分野情報の統合化技術，第 4に，情報 の回り込み対策技術，第5に，IoT情報を事前言語化する 技術，という 5つの技術を確立することを目指している．

ま た ， 利 用 者 の ニ ー ズ や 要 望 を 把 握 し ，AI-PF へ の 反 映 と 検証 を 繰り 返す こ とで ，デ ー タ利 活 用モ デル の 有 効 性を実証する必要がある．技術的に確立した AI-PFを用 い て ，国 内 外へ の広 報 活動 や大 規 模訓 練 ，研 究機 関 等 と の 共 同研 究 を加 速さ せ る．さら に は各 分 野の デー タ 利 活 用モデルと APIを公開して，研究成果の外部情報発信・ 国 際 標準 化 ，さ らに は 産官 学で の 利用 と 情報 連携 の 促 進 を図る．

本 稿 で は ， 国 立 研 究 開 発 法 人 防 災 科 学 技 術 研 究 所 （NIED）が分担する研究②「社会インフラ・防災」分野 の研究開発を中心に展開したAI-PFと SIP4Dの情報プラ ットフォーム（情報 PF）間連携について，初年度（H29 年度）の取り組みを報告する．

２．情報PF間連携

2.1 SIP4Dの概要と実績

NIED では，府省連携防災情報共有システム（SIP4D） の 研 究開 発に 取 り組 んで いる．SIP4D と は ，内 閣 府総 合 科 学 技術 ・ イノ ベー シ ョン 会議 が 推進 す る戦 略的 イ ノ ベ ー シ ョン 創 造プ ログ ラ ム「 レジ リ エン ト な防 災・ 減 災 機 能の強化」（平成25-30年度）2)において開発を進めてい る 組 織 間 情 報 共 有 を 仲 介 型 で 担 う シ ス テ ム で あ る ．

図1：プロジェクトの概要と研究体制

アビームコンサルティング

（代表研究責任者）

責任者：織田

美穂

アビーム コンサルティング

産業医科大学

東京工業大学

防災科学技術 研究所 責任者：織田 美穂

責任者：久保 達彦

責任者：出口 弘

責任者： 臼田 裕一郎 ①高度自然言語処理プラット

フォームに関する研究 ②警備・セキュリティ分野

②災害医 療分野

②保健・ 衛生分 野

2 SIP4Dを 介 す るこ と で， 各府省 庁 ，地 方自 治 体， 公共 機 関 等 の各 種 情報 を同 一 の空 間や 時 間帯 で 統合 し， 災 害 対 応 者 の業 務 に適 した 形 式に 加工 し て利 用 者に 提供 で き る ようになる．また，研究開発の一環として，平成27年9 月関東・東北豪雨，平成28年熊本地震，平成29年7月 九 州 北部 豪雨 な どの 実災 害にお い て，SIP4D の プ ロ ト タ イ プ の運 用 を行 い， デ ータ ・情 報 の集 約 ・加 工・ 提 供 の 側面から被災地での災害対応の支援を行った3) 4) 5)．その 結 果 ，政 府 災害 対策 本 部， 県， 市 町村 等 の災 害対 応 機 関 か ら ， 災 害 対 応 現 場 に お け る 情 報 共 有 に つ い て ，SIP4D に 対 する 好 意的 な評 価 とと もに ， その技 術・ 社会 実 装 ・ 現状の仕組みに実在する課題を具体的に抽出できた6

）

．

2.2情報PF間連携による課題解決

災 害 対応 現 場に 存在 す る様 々な 課 題を 解 決す るた め に ，

SIP4Dの機能開発・改良に加え，他の情報PFとの連携に よ る 課 題解 決（図 2） を 模索す る 必 要が ある ． 数々 の 被 災 地 での 災 害対 応の 支 援か ら， 災 害対 応 現場 に存 在 す る 様 々 な課 題 を整 理し ， 特に 自然 言 語処 理 に期 待で き る 課 題を抽出した． SIP4Dは主に災害対応現場，とりわけ政 府 災 害対 策 本部 ，県 災 害対 策本 部 ，災 害 対策 機関 ・ 組 織 を 対 象と し てお り， 被 災者 など 個 人を 対 象と した 情 報 の 利 活 用が 含 まれ てい な い． また ， その 機 能性 は観 測 ・ 調 査 情 報等 の デー タ集 約 ，デ ータ の 統合 ・ 加工 処理 お よ び 迅 速 ・統 合型 情報 提供 をメ イン と して いる ため ，例 えば ， 写 真 や画 像 ，手 書き 情 報な どの 非 構造 化 情報 ・ア ナ ロ グ 情 報 の処 理 には 課題 が 残る ．自 然 言語 情 報を ベー ス と し た 問 い合 わ せ対 応や 情 報発 信（ 外 国語 対 応を 含む ） に つ いても機能強化が求められる．

災害直後から爆発的に発生・流通される SNS情報や被 害 報 ， 文 章 資 料 な ど の 自 然 言 語 情 報 の 解 析 処 理 の 自 動 化 ・ 情報 共 有を 図る た めに ，自 然 言語 処 理技 術を 有 す る

AI-PFとの情報 PF 間連携による新 た な 利 活 用 技 術 の 創 発 を 図 る 必 要 がある．AI-PFの構築は，国立研究 開 発 法 人 情 報 通 信 研 究 機 構 が 開 発 した対災害 SNS情報分析システム （DISAANA）7

）

と 災 害 状 況 要 約 シ ス テ ム （D-SUMM）8

）

を ベ ー ス に ，3 か 年 の プ ロ ジ ェ ク ト 期 間 中 に ， 研 究 開 発 を 進 め る 予 定 で あ る．AI-PFから災害に係るSNS情報 を，SIP4Dに連携し，災害情報プロ ダクツに SNS情報を重ね合わせる こ と で ， 災 害 時 に お け る リ ア ル タ イ ム で の 被 災 状 況 の 把 握 や 情 報 有 用 性 の 向 上 ， 情 報 真 偽 性 の 評 価 等 の 利 活 用 効 果 が 期 待 で き る ． そ の ために情報PF間の双方向API連携 を構築する必要がある．

2.3情報PF間連携に関する研究実施 計画（平成29-31年度）

情 報 PF 間 連 携 を 実 現 す る た め に，研究①（AI-PFの構築）の開発 ス ケ ジ ュ ー ル に 合 わ せ て ， 研 究 ② （ 社 会 イ ン フ ラ ・ 防 災 ） で は ， ア ） 情 報 PF 間 連 携 の 要 件 定 義 ， イ ）API 連 携 機 能 の 設 計 ・ 開 発 ， ウ）情報 PF間連携の実証・評価・

試験的運用の3つのカテゴリを平成29年度から3か年計 画で実施する予定である．

平成29年度では，研究①（AI-PFの構築）はパイロッ ト版PFの試作と実証実験となっている．本年度では，研 究 ② （社 会 イン フラ ・ 防災 ）に お いて ， 適用 課題 の 抽 出 と情報PF間連携に向けた業務手順化・自動化の検討を行 う ． これ らの 成 果を 用い て，SIP4D側 の 要 件定 義 を行 う 予 定 で ある ． 同時 に ， イ） にお い て ，API連 携 の パ イ ロ ット版の試作に取り組み，情報PF間連携の詳細設計に着 手する．そしてウ）において，情報PF間の連携効果を検 証するための実証実験を実施する．

平成30年度では，研究①（AI-PFの構築）は，情報PF 構築と API仕様が公開となる予定である．本年度では， 研 究 ②（ 社会 イン フラ ・防 災） に おい て， ア） にお いて ， 引き続き情報PF間連携に向けた業務の手順化・自動化の 検 討 に 取 り 組 む ． 併 せ て ，AI-PF と の 双 方 向 連 携 を 実 現 するため，公開する予定の AI-PFの要件定義をベースに， 「 イ ンフ ラ ・防 災分 野 」向 けの 要 件定 義 を行 う予 定 で あ る ． ま た ， 新 た な 利 活 用 情 報 の 創 発 に 向 け た 業 務 手 順 化 ・ 自動 化 に向 けた 検 討に 着手 す る． イ ）に おい て ， 情 報 PF間 API接続の詳細設計を完成する．詳細設計に従 い ，API接 続 ・ 統合 情 報出 力関 連 機 能モ ジ ュー ル を 開 発 する．加えて，新たな利活用情報の創発に必要な情報PF の 機 能強 化 の詳 細設 計 に着 手す る ．そ し て， ウ） に お い て，情報PF間のAPI連携，統合情報出力関連機能を検証 するための実証実験を実施する．

平成31年度では，研究①（AI-PFの構築）は各分野の 利 活 用モ デ ルの 策定 を 行う ．本 年 度で は ，研 究② （ 社 会 イ ン フラ ・ 防災 ）に お いて ，ア ） にお い て， 引き 続 き 新 た な 利活 用 情報 の創 発 に向 けた 業 務の 手 順化 ・自 動 化 の 検討を継続する．AI-PF と SIP4Dのそれぞれの要件定義 から，双方向 API接続に向けた要件定義を行う予定であ

3

る．そして，要件定義に従い，情報PF間の双方向接続の 標 準 化を 進 め， 社会 実 装に 向け た 検討 を 行う ．イ ） に お いて，新たな利活用情報の創発に必要なPF機能強化の詳 細設計を完了し，そのための情報PF機能モジュールの改 良を行う．ウ）において，社会実装に向けたPF間のAPI 連 携 によ る 利活 用モ デ ルを 検証 す るた め の実 証実 験 を 実 施する．

３．情報PF間連携の構築（平成29年度）

3.1利活用モデルの設定

平成29年度では，研究開発の初期段階において，ユー ス ケ ース と して ，社 会 イン フラ ・ 防災 分 野利 活用 モ デ ル の検討を行った．AI-PFとSIP4Dの情報PF間連携によっ て 解 析・ 分 析す る災 害 情報 ・デ ー タを 洗 い出 し， そ の 処 理 内 容及 び 活用 方法 を ，具 体的 に 「被 害 状況 の可 視 化 」 と 「 被害 報 ，各 種報 告 様式 等の 災 害対 応 現場 の自 然 言 語 情報の解析」という2つの利活用モデルを設定した．

「 被 害 状 況 の 可 視 化 」 は ，AI-PF で 収 集 ・ 解 析 し た

SNS情報をSIP4Dへ連携し，クライシスレスポンスサイ ト と して 地 図上 に土 砂 災害 情報 ， 道路 情 報， 雨量 情 報 等 の 他 の災 害 関連 デー タ と重 ね合 わ せて 表 示す る機 能 で あ る ． 各種 災 害情 報を 重 ね合 わせ る こと で ，被 災状 況 の 把 握 ， さら に 隠れ た災 害 リス クの 予 測等 に 活用 でき る よ う になる．

「 被 害 報， 各 種報 告 様式 等 の災 害 対 応現 場 の自 然 言 語 情報の解析」は，災害報や消防 4号様式などの各種報告 様 式 に纏 め られ た非 定 型な 情報 を 解析 し 、構 造化 し た 形 で そ の要 旨 等を 出力 す る． 災害 対 策本 部 での 今後 の 対 策 計 画 の立 案 など のイ ン プッ ト情 報 とし て 活用 する こ と や 現場の負担軽減につなげることが狙いである．

3.2 情報PF連携に向けた検討

3.1で抽出した2つの利活用モデルを実装するために， 本プロジェクトでは，図3に示したようにPF間連携を具 体 的 に検 討を 進め てい る． 特に 災 害対 応の 現場 にお いて ， 実 際 に 行 わ れ た 災 害 対 応 業 務 に 対 す る 業 務 分 析 ・ 省 力 化・仕組化検討を実施したうえで，PF間連携の自動化・ 標準化検討を行うところが重要である．

「被災状況の可視化」の一環として，今年度は Twitter などのSNSから入手可能な要約情報並びにその入手作業 プ ロ セス を 分析 し， 現 状を 踏ま え た利 活 用方 法を 検 証 し た ． 加え て ，新 たな 利 活用 技術 の 実現 に 向け た提 案 を 検 討した．具体的には，平成28年熊本地震，平成29年7月 九 州 北部 豪 雨を はじ め とし た過 去 の災 害 事例 での テ ス ト デ ー タを 導入 し ，SIP4Dに おい て ，集 約・ 統 合・ 共有 ・ 蓄 積 して い る各 種地 理 空間 情報 の 実デ ー タと マッ シ ュ ア ッ プ する 業 務連 携プ ロ セス を対 象 に， 災 害時 被災 状 況 の 可視化の効果と課題を探った．

「 被 害 報， 各 種報 告 様式 等 の災 害 対 応現 場 の自 然 言 語 情 報 の解 析」 の 一環 とし て，SIP4D側 の 要 件定 義 を実 施 し た ．具 体的 には ，地 震災 害と 豪 雨災 害の 違い を考 慮し ， 平成 28年熊本地震，平成29年7月九州北部豪雨の被害 報 の 解析 か ら， 災害 対 応現 場の 流 通情 報 につ いて ， そ の 種 類 や情 報 発信 機関 ， 内容 の構 成 ，時 系 列の 変化 な ど ， 自然言語情報の流通実態とその構造化を図った．

3.3 API連携機能の試作（パイロット版）

3.2で実施したSIP4D側の要件定義に従い，API連携機 能 の 詳 細 設計 ・ 実 証実 験 を 実施 す る た めの 情 報 PF 間 の

API 連 携 機 能 の パイ ロ ト版 を試 作 し ，動 作 確認 ・ 機 能 検 証 を 実施 し た． また ， パイ ロッ ト 版を 用 いた 動作 確 認 等 を 踏 ま え て ， 次 年 度 に 向 け た

API 連 携 機 能 の 詳 細 設 計 の た め に ， 災 害 対 応 現 場 の 対 策 ソ リ ュ ー シ ョ ン を 実 現 す る た め に ク リ ア す べ き 技 術 課 題 を 抽 出 し た ． 同 時 に ， 次 年 度 以 降 の情報PF間連携機能を実証す る た め の 自 然 言 語 情 報 の テ ス トデータベースを構築した．

3.4 実証実験

平成29年度において，第1 に，AI-PFの機能検証，第2に，

AI-PFと SIP4Dの連携効果の 検証の 2つの目的を持ってそ の実装実験を表 1の通りに 4 つの自治体にて行った．

前 者 は 東 京 都 豊 島 区 ， 東 京 都 ， 千 葉 県 千 葉 市 と 協 働 し た 実 証 実 験 を 展 開 し た ． 住 民 参 加 型 の 帰 宅 困 難 者 対 策 訓 練 に て 、SNS情 報 （Twitter） と 避 難 所 アプ リ（Sherepo） か ら の 入 力 情 報 及 び 自 然 言 語 処 理 の 有 効 性 を 検 証 し ， 投 稿 さ れ た

SNS情報をAI-PFを用いて解 析 し た ． そ し て そ の 結 果 を 災 害 対 策 各 部 署 等 に て 確 認 ・ 評 価 を 実 施 し た ．AI-PF の 解 析 結 果 を 自 治 体 職 員 （ 主 に 情 報

4

収 集 班） が 分析 し、 関 係組 織に 情 報連 携 並び に対 応 要 請 を行うオペレーションを実施した．

後 者 は 和歌 山 県と 協 働し た 実証 実 験 を展 開 した ． ま ず は 風 水害 （ 台風 等） を 想定 した ダ ミー デ ータ ，状 況 付 与 シ ナ リ オ を 用 意 し ，AI-PFで 解 析 し た 結 果 を デ モ ン ス ト レ ー シ ョ ン し た ． そ れ か ら ，AI-PF で 解 析 し た 結 果 を

SIP4Dに 連 携 した ．SIP4D に て デ ータ 変換 した 情報 を ， 和 歌 山県 が 保有 する 防 災情 報シ ス テム へ 提供する と と も に，防災情報システムの GIS上で他の被害情報とマッシ ュ ア ップ 表 示を 体験 し た． 最後 に ，条 件 付与 のシ ナ リ オ 環 境 にお い て， 実証 実 験に 参加 し た和 歌 山県 の防 災 担 当 から意見収集を行った．

表1：実証実験の実施（平成29年度）

フィー ルド

実証実験の内容 実施 日

東京都 豊島区

AI-PFの機能検証等

・帰宅困難者対策の対応支援 ・避難所支援，状況把握

H29．

11.16

東京都

AI-PFの機能検証等

・首都直下型地震の災害対応支援 ・被害状況把握

・関係者との情報共有の確立

H30．

01.11

千葉市

AI-PFの機能検証等

・風水害（台風等）の災害対応支援 ・被害情報把握

H30. 01.16

和歌山 県

AI-PFの機能検証とSIP4Dとの連携 効果の検証

・風水害（台風等）の災害対応支援 ・被害状況把握

H30. 01.26

４．終わりに

本 稿 で は ， 自 然 言 語 処 理 技 術 を 有 す る AI-PF 構 築 に 加 え ，SIP4D との情報PF間連携による新たな利 活 用 技 術 の 創 発 を 中 心 に ， 総 務 省 の 「IoT/BD/AI 情 報 通 信 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 」 社 会 実 装 推 進 事 業 の 初 年度（平成29年度）の取り組みに ついて報告した．

災 害 直 後 か ら 爆 発 的 に 発 生 ・ 流 通されるSNS情報や被害報，文章 資 料 な ど の 自 然 言 語 情 報 の 解 析 処 理 の 自 動 化 ・ 情 報 共 有 ， さ ら に ， 災 害 対 応 現 場 に 存 在 す る 様 々 な 課 題 を 解 決 す る た め に ， 自 然 言 語 処 理技術を取り入れた AI-PFの社会 実装を実現させる必要がある．

今 後 は ，AI-PF構 築 の 進 捗 に 合 わせて，SIP4Dとの情報PF間連携 機 能 を 強 化 し ， 「 イ ン フ ラ ・ 社 会 防 災 」 分 野 に お け る 新 た な 利 活 用 技 術 の 創 発 （ 図 4） に つ な げ た い ． そ の 際 に ， 当 該 プ ロ ジ ェ ク ト を 通 じ て ， 他 分 野 の 利 活 用 モ デ ル で 得 ら れ た 研 究 開 発 成 果 と の 相 乗 効 果 を 積 極 的 に 図 り た い と 考 え て いる．

謝辞：

本 研 究 は ， 総 合科 学 技 術 ・イ ノ ベ ー シ ョ ン会 議 の SIP （ 戦 略的 イ ノベ ーシ ョ ン創 造プ ロ グラ ム ）「 レジ リ エ ン トな防災・減災機能の強化」（管理法人：JST（国立研究 開 発 法 人 科 学 技 術 振 興 機 構 ） ） ， 総 務 省 「IoT/BD/AI 情 報 通 信プ ラ ット フォ ー ム」 社会 実 装推 進 事業 の予 算 を 用 いて実施しています．

参考文献：

1) 総務省: 「IoT/BD/AI 情報通信プラットフォーム」社 会実装推進事業基本計画，

http://www.soumu.go.jp/main_content/000470775.pdf 2) 内閣府：戦略的イノベーション創造プログラム（Ｓ

ＩＰ）レジリエントな防災・減災機能の強化

http://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/sip/keikaku/8_bousai.p df

3) 佐野浩彬ほか：災害対応機関における情報共有・利 活用の成果と課題-平成 27年9月関東・東北豪雨に お け る 常 総 市 で の 活 動 を 事 例 に-， 防 災 科 学 技 術 研 究所主要災害調査第51号，pp.63-71, 2018年2月

4) Yuichiro USUDA, et al., Effects and Issues of Information Sharing System for Disaster Response, JDR, 12(5), 1002-1014. 2017

5) 臼 田 裕 一 郎 ： 【 九 州 北 部 豪 雨 特 集 】SIP「 レ ジ リ エ ントな防災・減災機能の強化」府省庁連携防災情報 共 有 シ ス テ ム （SIP4D） の 研 究 開 発 ， 地 域 防 災

No.16，pp.12-15，2017

6) 臼 田 裕 一 郎 ： 府 省 庁 連 携 防 災 情 報 共 有 シ ス テ ム 「SIP4D」 と 今 後 の 展 開 ，SIP 防 災 シ ン ポ ジ ウ ム

2017関連資料（公開版），内閣府，JST，2017

http://www.jst.go.jp/sip/dl/k08/sympo2017/koen_09.pdf 7) DiSAANA Webサイト：

https://disaana.jp/rtime/search4pc.jsp

8) D-SUMM Webサイト：https://disaana.jp/d-summ/