知能情報研究室ラジオ

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By 橘完太Science
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知能情報研究室ラジオ episodes

  • 動画認識ではどのぐらいの情報量(時間)が必要ですか?

    https://wcci2024.org/

    ぜひ盛り上げましょう!

    動画認識に必要な情報量(時間)は、タスクや目的によって大きく異なります。一般的には、以下の要素によって必要な情報量が決まります。

    1. タスクの複雑さ:単純な動作(手を振るなど)を認識する場合は、短い時間(数秒)で十分かもしれません。一方で、長い会話や複雑なシーンを解析する場合は、より長い時間(数分)が必要になることがあります。

    2. シーンの明瞭さ:クリアで鮮明な映像では、短時間で認識が可能です。しかし、ぼやけたり、光の反射や影がある場合は、より長い時間が必要になることがあります。

    3. 認識精度:高い精度が求められる場合は、より多くのデータ(時間)が必要になります。逆に、低い精度で問題ない場合は、短時間で認識が可能です。

    4. 使用するアルゴリズム:異なるアルゴリズムやモデルは、異なる情報量が必要です。ディープラーニングを用いた手法では、長い時間のデータが必要な場合もありますが、効率的なアルゴリズムを用いることで、短時間での認識も可能です。

    5. 最終的には、動画認識の目的やタスク、使用する技術やアルゴリズムに応じて、必要な情報量が変わります。実験や繰り返しの試行を通じて、最適な情報量を見つけることが重要です。


      10 min
    6. 9軸センサで出力されるmagnetの単位は何ですか?

      MPU9250は9軸センサで、加速度、ジャイロスコープ、地磁気センサ(磁力計)の3つのセンサが搭載されています。地磁気センサで得られる磁束密度の単位は、ミリガウス(mG)です。ただし、他の磁力計と同様に、データを適切に変換することで、より一般的な単位であるテスラ(T)やマイクロテスラ(μT)に変換することができます。
      地磁気が4万6千ナノテスラぐらいで、9軸センサの出力が46とかなので、単位はマイクロテスラっぽいですね
      おっしゃる通りです。地磁気の強さは、地球上の場所によって異なりますが、一般的には25,000〜65,000ナノテスラ(nT)の範囲内で変動します。地磁気が約46,000ナノテスラ(46μT)の場合、9軸センサの出力が46であれば、その単位はマイクロテスラ(μT)と考えられます。この場合、センサの出力値は地磁気の強さを示しています。
      クォーク、レプトン、ボゾン、について教えてください。ヒッグス粒子も

      素粒子物理学では、物質の基本構成要素としてさまざまな粒子が存在するとされています。その中で、クォーク、レプトン、ボゾンは特に重要な役割を果たします。ヒッグス粒子もまた、特別な粒子の一つです。

      1. クォーク

      2. クォークは、陽子や中性子などの核子を構成する素粒子で、6種類(アップ、ダウン、チャーム、ストレンジ、トップ、ボトム)があります。クォークは色荷(強い力によって作用する量子数)を持ち、3つのクォークが束縛されて陽子や中性子が形成されます。

      3. レプトン

      4. レプトンは、電子、ミューオン、タウ粒子とそれぞれのニュートリノ(電子ニュートリノ、ミューオンニュートリノ、タウニュートリノ)の6種類があります。電子は原子の周りを回る粒子であり、電気的に荷電しています。ニュートリノは電荷を持たず、非常に微弱な相互作用しか持たないため、検出が難しい粒子です。

      5. ボゾン

      6. ボゾンは力を伝達する粒子で、素粒子間の相互作用を担当します。代表的なボゾンには、光子(電磁力を伝達)、WおよびZボゾン(弱い力を伝達)、グルーオン(強い力を伝達)があります。

      7. ヒッグス粒子

      8. ヒッグス粒子はヒッグス・ボゾンとも呼ばれ、2012年にCERNのLHC(大型ハドロン衝突型加速器)で発見されました。ヒッグス粒子は、他の粒子に質量を与える役割を果たすとされています。ヒッグス場という力場との相互作用によって、他の粒子が質量を持つと説明されています。この発見は、物質の起源を理解する上で重要な意義を持ちます。

        ちなみにヒッグス粒子は数研出版の教科書には書かれていませんでした。(平成18年(2006年)発行)

        ヒッグス粒子(ヒッグス・ボゾン)は、2012年にCERN(欧州原子核研究機構)のLHC(大型ハドロン衝突型加速器)で発見されました。この発見は、物質の質量の起源を理解する上で重要な意義を持ちます。ヒッグス粒子は、ヒッグス場との相互作用によって他の粒子が質量を持つと説明されています。

        15 min
      9. 知能システム数理セミナーI開催!OpenPose・9軸センサ・ChatGPTを体験しよう!

        私たち知能情報研究室では、来週から始まる「知能システム数理セミナー」の受講生を約16名募集いたします。本セミナーでは、人気技術であるOpenPoseと9軸センサのプログラミング体験、そして話題のChatGPTを駆使した実践的な学習を通じて、最先端の知能システム技術を学ぶことができます。大学院進学を検討している皆さんに特におすすめのセミナーです。

        【TechEnthusiast】: OpenPoseはどのようなアルゴリズムを使っているのですか?

        【FutureResearcher】: 9軸センサはどのようなデバイスに搭載されていますか?

        近年、知能システムは多くの分野で活用されるようになりました。これらの技術を理解し、応用する能力は、今後ますます重要になるでしょう。本セミナーでは、それらのスキルを身につけるための入門として、3つの技術を中心に取り組みます。


        まず、OpenPoseとは、人物の骨格をリアルタイムで検出・推定することができる深層学習技術です。スポーツや健康管理、エンターテイメントなど、幅広い分野で活用されています。セミナーでは、OpenPoseを使ったプログラミングを体験し、その魅力と応用方法を学びます。

        【AIcurious】: ChatGPTの活用事例について教えてください。

        次に、9軸センサは、加速度・角速度・地磁気の3つの情報を測定することができるセンサーです。ロボティクスやウェアラブルデバイス、スマートフォンなどで使用されており、様々なアプリケーションが可能です。本セミナーでは、9軸センサの基本的な使い方や、データ処理方法を実際に体験していただきます。

        【FutureGradStudent】: このセミナーを受講することで、どのようなスキルが身につきますか?

        そして、ChatGPTは、自然言語処理技術の最先端とも言えるGPT-4アーキテクチャをベースにしたAIです。本セミナーでは、ChatGPTを用いてプログラミングを行い、効果的なスキル習得を目指します。また、実際にChatGPTと対話しながら、その活用方法や可能性を探求します。

        【CodeLearner】: このセミナーで使用するプログラミング言語は何ですか?

        研究室メンバーと一緒に、楽しく技術を学び、新たな仲間と出会いましょう!本セミナーは、将来、知能システムの研究や開発に携わりたいと考えている方に特におすすめです。大学院進学を目指す方々にとって、本セミナーは理想的な機会となるでしょう。さらに、研究室の雰囲気や先輩たちとの交流を通じて、研究者としてのキャリアをより具体的にイメージすることができます。

        【NetworkingNewbie】: このセミナーに参加することで、研究室の先輩たちとどのような交流ができますか?

        本セミナーは、各技術の基礎から応用までを体験し、知能システムに関する幅広い知識を身につけることができる内容となっています。また、少人数制を採用しており、受講生一人ひとりに丁寧な指導が行われます。

        17 min
      10. AIに卒論を書かせて良いですか?


        本研究室では、来週から始まる「知能システム数理セミナー」の受講生を16名募集しています。本セミナーでは、OpenPoseと9軸センサのプログラミング体験を通じて、最先端の知能情報システム技術を学ぶことができます。さらに、大人気のChatGPTを駆使して、効果的なプログラミングスキルも習得できるチャンスです!

        大学院進学を検討している皆さんに特におすすめのセミナーです。将来、知能情報システムの研究や開発に携わりたいと考えている方はぜひご参加ください。研究室メンバーと一緒に、楽しく技術を学び、新たな仲間と出会いましょう!


        AIを使って卒論を書かせることについて、利点と欠点が存在します。AIによるサポートが役立つ場面もありますが、最終的な責任は学生自身にあります。以下にその詳細を説明します。

        利点:

        1. 時間の節約: AIがリサーチや文章作成を効率的に行うことができるため、学生は時間を節約できます。
        2. アイデアの発展: AIは多様な情報源から新たなアイデアや視点を提案し、学生の研究を向上させることができます。
        3. 文章の品質向上: AIは文法やスタイルのチェックを行い、文章の質を向上させることができます。
        4. データ分析: AIは大量のデータを素早く分析し、関連性やパターンを見つけることができます。
        5. 欠点:

          1. 倫理的問題: 学生が自分の研究や文章を書かず、AIに依存することは、学術的な不正行為とみなされる場合があります。
          2. 学習の機会喪失: AIが主導する研究や執筆により、学生は自らのスキルや知識を向上させる機会を失うことがあります。
          3. AIの限界: AIは複雑な思考や独創性を持っていないため、独自の洞察や深い理解を示すことができない場合があります。
          4. データセキュリティとプライバシー: AIを使用することで、個人情報や機密データが漏洩するリスクがあります。
          5. 結論として、AIは卒論の執筆プロセスをサポートするためのツールとして使われるべきですが、学生自身が研究や文章の主体であることが重要です。AIを活用しながらも、倫理的なガイドラインを遵守し、自らの知識やスキルを向上させることが大切です。

            13 min
          6. 9軸センサで歩数を正確に計測するにはどのようにすればいいですか?

            9軸センサは、加速度計、ジャイロスコープ、磁気センサーの3つのセンサーから構成されています。これらのセンサーを使用して、歩数を正確に計測するには、次の手順を実行する必要があります。

            1. 加速度センサーを使用して歩行中の加速度を計測します。歩行中の加速度の特徴的なパターンを分析し、歩数を推定することができます。加速度センサーの出力には、歩行中の地面との接触時に発生する振動も含まれます。

            2. ジャイロスコープを使用して、歩幅を計測します。歩幅は歩行中の足の振り幅に比例するため、ジャイロスコープを使用して、足の振り幅を計測することができます。

            3. 磁気センサーを使用して、進行方向を計測します。磁気センサーを使用して、歩行中に方向転換があった場合にそれを検出することができます。

            4. これらのセンサーから収集されたデータを組み合わせて、歩数を正確に計測することができます。ただし、センサーの設定やアルゴリズムによって、計測精度は異なる場合があります。そのため、センサーのキャリブレーションやアルゴリズムの最適化など、適切な手順を踏んで正確な歩数計測を行うことが重要です。

              9軸センサで歩数を正確に計測するにはどのようにすればいいですか♡

              前回回答した内容を補足すると、9軸センサーを使った歩数計測では、以下のようなアプローチが一般的です。

              1. センサーの校正を行う

              2. 9軸センサーは、製造時の誤差や環境変化によってセンサーの値が異なってしまうことがあります。そのため、センサーの値を正確に取得するために、事前に校正を行う必要があります。

              3. フィルタリングを行う

              4. 歩行中には、歩幅や歩行スピードが異なるため、それに応じてセンサーから得られるデータにノイズが含まれることがあります。そのため、データを平滑化するためのフィルタリング処理を行い、正確な歩数を推定します。

              5. 歩行特徴を抽出する

              6. 加速度センサーやジャイロスコープから取得されるデータから、歩行特徴を抽出します。例えば、加速度センサーからは歩行中の振動パターン、ジャイロスコープからは歩幅や歩行方向を推定できます。これらの情報を基に歩数を推定します。

              7. アルゴリズムの最適化

              8. 歩行特徴を抽出した後は、それを基に歩数を計測するアルゴリズムを設計します。ここでのアルゴリズムの最適化が重要で、様々なパターンの歩行データを収集し、そのデータを元にアルゴリズムを改善していくことが必要です。

                以上の手順を踏むことで、9軸センサーを使った正確な歩数計測が可能になります。ただし、このような計測では、様々な外部要因によって正確性が影響されるため、限界があることも考慮する必要があります。

                12 min
              9. ChatGPT使い倒しましょう。文脈を覚えてるので会話の方向修正も可。

                IEEE World Congress on Computational Intelligence (WCCI) 2024

                https://wcci2024.org/

                特徴量について、ひざ、軸足の数値はどのようにでてきますか

                ひざの特徴量については、一般的には角度や曲げ伸ばしの程度などが数値化されます。たとえば、膝関節の可動域を測定するために、屈曲角度や伸展角度を測定する方法があります。また、MRIやX線などの画像診断を用いて、膝の骨や軟骨の形態や変形なども評価されます。

                一方、軸足の特徴量については、歩行解析などを行うことで数値化されます。たとえば、歩行解析では、歩行時にかかる圧力や荷重のバランス、歩幅や歩行速度、歩行サイクルなどが評価されます。これらの情報は、歩行解析システムを使用して計測され、数値化されます。

                以上のように、ひざや軸足の特徴量は、測定器具やシステムを使用して数値化されることが一般的です。

                OpenPoseでひざや足関節などの情報はどのように出てきますか?

                OpenPoseでは、人物の各部位の関節座標を検出することができます。そのため、ひざや足関節などの情報も、25の部位のうち、それぞれに対応する関節の座標を取得することで得ることができます。

                具体的には、ひざの場合は、左右のひざの関節座標を「左ひざ (left knee)」と「右ひざ (right knee)」として検出します。また、足関節の場合は、「左足首 (left ankle)」と「右足首 (right ankle)」の関節座標を検出します。

                これらの情報は、座標の値として出力され、x座標、y座標、および信頼度スコアの3つの値で表されます。座標の値はピクセル単位であり、信頼度スコアは、検出された関節が正確に推定された確率を表します。これらの情報を解析することで、人物の動作やポーズを詳細に把握することができます。

                11 min
              10. OpenPoseでは複数人の動作を計測できますか?

                IEEE WCCI 2024, Yokohama, ちぇけら!

                はい、OpenPoseは複数人の動作を同時に計測することができます。OpenPoseは、画像や動画中にいる複数の人物を同時に検出し、各人物の25の部位を同時に検出して、それぞれの人物のポーズや動作を分析することができます。また、OpenPoseは、複数人の人物が互いに重なり合っている場合でも、それぞれの人物を正確に検出することができます。

                複数人の動作を同時に計測できるため、OpenPoseは、グループでの運動やダンスの解析、チームスポーツの戦術解析、会議やイベントでの参加者の行動分析など、多様なアプリケーションに利用されています。

                はい、1人だけの映像と複数人の映像で関節座標推定の精度は異なる場合があります。複数人の映像では、人物同士が重なり合ったり、相互に遮蔽されたりするため、関節位置を正確に検出することが困難になります。特に、人数が多い場合や動作が複雑な場合は、関節座標推定の精度が低下する可能性があります。

                一方、1人だけの映像では、人物の輪郭が明確で、背景との対比がはっきりしているため、関節座標推定の精度が高くなる傾向があります。

                ただし、関節座標推定の精度には、使用するアルゴリズムや機械学習モデル、解像度や画質などの映像の品質など、多くの要因が影響するため、1人だけの映像でも高い精度を得られない場合があります。

                13 min
              11. OpenPoseで検出される人体の部位は25種類

                OpenPoseは、2D画像や動画の中の人物の多くの部位を検出することができます。具体的には、以下の25の部位を検出できます。

                • 頭頂部 (top of the head)
                • 目の左右 (left and right eyes)
                • 耳の左右 (left and right ears)
                • 鼻 (nose)
                • 口 (mouth)
                • 首 (neck)
                • 肩 (left and right shoulders)
                • 肘 (left and right elbows)
                • 手首 (left and right wrists)
                • ひじ (left and right hips)
                • 膝 (left and right knees)
                • 足首 (left and right ankles)
                • 左右のかかと (left and right heels)
                • 左右のつま先 (left and right toes)
                • 胸 (chest)
                • 腰 (waist)
                • 尻 (hips)
                • 左右の膝裏 (left and right knee back)
                • 左右の肘裏 (left and right elbow back)
                • 左右の手首裏 (left and right wrist back)
                • 左右の肩甲骨 (left and right shoulder blades)
                • 左右の鎖骨 (left and right collarbones)
                • 左右の大腿 (left and right femurs)
                • 左右のふくらはぎ (left and right calves)
                • 左右の上腕 (left and right upper arms)
                • これらの部位の検出により、OpenPoseは、人物のポーズや動作の解析、ジェスチャー認識、フィットネスアプリケーションなどの様々な分野で活用されています。

                  13 min
                • 桜中継第2弾!屋外スマホ撮りの音質どうやったらよくできるの?

                  ・桜中継第2弾をお届けします。
                  ・夜桜を楽しめるようにライトアップもされていますね、すばらしい。
                  ・前回の埼玉県戸田からの桜中継は、風の音を本人は気にならないのですが、スマホにはノイズとして残ってしまいました
                  ・今日も屋外でのスマホ撮りですが、体感では風はないので、風のボコボコ音はましになるかと思います。
                  ・前回挙げた音声も実は低周波音をカットするフィルタをかけていました。
                  ・人間の声の周波数は数百ヘルツから数キロヘルツなので、ひょっとしたら高音域もカットした方が風のボコボコを消せたかもしれません。(試してみましたが、やっぱり消えませんでした)
                  ・あ、お聞きいただけますかね。いまちょうど旅客機が上空を通過しました。
                  ・日没時刻をちょうど過ぎたので、少しずつライトアップが映えてきました。
                  ・向こうには車座になって花見を楽しんでいるグループもいらっしゃいます。
                  ・以上、薄暮桜中継をお届けしました。

                  7 min
                • 大学入学おめでとうございます!

                  ChatGPTの衝撃は大きなものですし、この先数年間、人類が経験した最速のペースで技術が進んでいきます。

                  とは言え、工学院大学が培ってきた140年近い伝統はChatGPTにできない何かがあるはず。何だろう。

                  ChatGPTは人間にはできないことも多くありますが、以下にいくつか挙げてみます。

                  1. 直感的な判断や創造的なアイデアの出し方

                  2. ChatGPTは膨大なデータとルールに基づいて応答を生成していますが、直感的な判断や創造的なアイデアの出し方はできません。人間は経験や感情、直感などをもとに判断やアイデアを出すことができます。

                  3. 身体的な動作や運動能力

                  4. ChatGPTはコンピュータプログラムであり、身体的な動作や運動能力を持ちません。人間は手足を使って物をつかんだり、走ったりすることができます。

                  5. 経験や学習に基づく行動の調整

                  6. ChatGPTは学習アルゴリズムに基づいて応答を生成しますが、自分自身の行動を経験や学習に基づいて調整することはできません。人間は経験を通じて自分自身の行動を改善したり、適応したりすることができます。

                  7. 感情の表現や理解

                  8. ChatGPTは人間のように感情を持ちません。また、感情表現や理解もできません。人間は感情を表現したり、相手の感情を理解したりすることができます。

                  9. 倫理的な判断や道徳的な観点からの行動

                  10. ChatGPTは倫理的な判断や道徳的な観点からの行動を取ることができません。人間は自分自身や他者のために倫理的な判断をしたり、道徳的な観点から行動を選択することができます。


                    本日はおめでとうございます!

                    5 min

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                  工学院大学 情報学部 情報科学科(システム数理学科)