| 2009年4月19日(日) | 17:30〜19:00 |
| 2009年4月20日(月) | 8:00〜 |
| 2009年4月21日(火) | 8:00〜 |
| 2009年4月20日(月) [会場: 軽井沢プリンスホテル ウエスト・国際会議場 浅間] |
| A | Ba | Bd | C | D |
|---|---|---|---|---|
数値計算 |
AD/DA |
フィルタ理論 |
アルゴリズム論I |
|
[特別セッション] 非線形ダイナミクスによるネットワークの基礎と応用 |
フィルタ・高周波 |
動画像符号化 |
[As/C分科会合同特別セッション] DFM |
計算世界観 |
[特別講演] デバイスモデリング |
[特別講演] 低電圧微細CMOS時代のAD/DA変換技術I |
信号処理応用 |
システム設計と検証 |
[特別セッション] フォーマルメソッドI |
カオス写像の応用と展望 |
[特別講演] 低電圧微細CMOS時代のAD/DA変換技術II |
招待講演I |
[特別セッション] 非同期設計技術 |
[特別セッション] フォーマルメソッドII |
| 奨励賞表彰式 17:30-17:40 [会場: 長野] | ||||
| 特別招待講演: 「信号処理技術の発展と関連学会の変遷について」 石井 六哉(横浜国立大学) 17:40-18:40 [会場: 長野] | ||||
| 懇親会 18:40-20:40 [会場: 長野] | ||||
| 2009年4月21日(火) [会場: 軽井沢プリンスホテル ウエスト・国際会議場 浅間] |
| A | Ba | Bd | C | D |
|---|---|---|---|---|
回路と分岐解析 |
アナログ集積回路ブロック |
符号化方式 |
プロセッサ技術 |
ペトリネット |
[As/Ba分科会合同特別セッション] アナログ・ミックストシグナル設計手法 |
サブスレッショルド動作回路 |
実現技術 |
ばらつき・信頼性 |
システムバイオロジー |
ニューラルシステムの工学的応用 |
電源 |
招待講演II |
[As/C分科会合同特別セッション] ばらつき解析 |
アルゴリズム論II |
画像処理 |
離散事象システム論 |
| 2009年4月20日(月) |
| 題名 | Two Modifications to FDTD Algorithm For Numerical Stability |
| 著者 | *Shahed Hussain (Shizuoka University, SESAME Technology Inc.), Naoki Oguni (Shizuoka University), Hideki Asai (Shizuoka University, SESAME Technology Inc.) |
| Page | pp. 1 - 6 |
| Keyword | ADE method, CFL condition, FDTD method |
| Abstract | In this paper, a new explicit type finite-difference time-domain (FDTD) algorithm is proposed which is stable beyond Courant Friedrich Levy (CFL) condition restraint. The new algorithm is based on an Alternating-Direction Explicit method. It is shown that the new algorithm is stable beyond the CFL condition. Here the numerical formulations are presented and simulation results are compared to those using the conventional FDTD method. |
| 題名 | A Robust & Fast FDTD Technique for Fine Mesh Structures |
| 著者 | *Chandra Sekhar Paidimarry (Shizuoka University, SEASME Technology Inc.), Naoki Oguni (Shizuoka University), Yuta Inoue, Hideki Asai (Shizuoka University, SEASME Technology Inc.) |
| Page | pp. 7 - 12 |
| Keyword | Laguerre Polynomials, CFL limit, Stability, FDTD method. |
| Abstract | In this paper, an unconditionally stable and fast FDTD method is proposed using Laguerre polynomials. The key features of this method include no dependency on CFL limit and computationally efficient solution. It is therefore readily useful to fine mesh structures, where the time step is prohibitively small. The simulation results indicate that our method is fast compared to the existing techniques and has good correlation with conventional FDTD method. |
| 題名 | SPICEの過渡解析による非線形抵抗回路の混合方程式の導出 |
| 著者 | *戸野倉 充, 山村 清隆 (中央大学) |
| Page | pp. 13 - 18 |
| Keyword | 非線形回路, 混合方程式, SPICE, 状態方程式 |
| Abstract | 非線形抵抗回路を記述する方程式にはいくつかの種類があるが，その中で混合方程式は理論的に扱いやすいため，理論研究においてしばしば用いられる．また数値解析の観点からも，混合方程式は変数の数が少ない，変数分離可能であるなどの性質をもつため，区分的線形解析や全解探索などにおいて非常に有利な方程式となる．しかし混合方程式は定式化が必ずしも容易でないため，実用面で使われることはほとんどなかった．もし混合方程式を「複雑な理論やプログラミングなしに」「SPICEだけを使って」簡単に導出することができれば，混合方程式も実用的な方程式として広く使われる可能性がある．本稿では，SPICEの過渡解析を用いて混合方程式を導出する簡単な方法を提案する．また本稿では，提案手法を用いた非線形ダイナミック回路の状態方程式の導出法についても検討を行う． |
| 題名 | (招待) カオスダイナミクスを用いた組み合わせ最適化 |
| 著者 | *池口 徹 (埼玉大学) |
| Page | pp. 19 - 24 |
| Keyword | カオス, 組み合わせ最適化 |
| Abstract | カオスダイナミクスを用いた組み合わせ最適化法について議論する． |
| 題名 | Maximum-Flow Neural Network における安定性の一般化とその応用 |
| 著者 | *佐藤 雅俊 (上智大学理工学研究科情報学領域), 青森 久, 田中 衞 (上智大学理工学部情報理工学科) |
| Page | pp. 25 - 30 |
| Keyword | 最大フロー問題, ニューラルネットワーク |
| Abstract | 現代のネットワーク社会において, 目的地まで如何に少ないロスで早くデータを送信するという方法は非常に重要な問題であり, 最も効率的にデータを送るためには各ルートに対し適切なデータ量を割り当てることが必要である. この問題はネットワークフロー問題としてよく知られており, 最大フローアルゴリズムが最も優れた解法の一つである. 従って, 大規模ネットワークに対する最大フローアルゴリズムを高速に解くことが年々重要となってきている. 本論文で, 我々は Maximum-Flow Neural Network (MF-NN) を提案し, 提案するニューラルネットワークが最大フロー問題に適応可能であることを示す. 更に, 提案するニューラルネットワークの安定性に関する議論も行う. |
| 題名 | Nematodynamics based on Landau-de Gennes Theory |
| 著者 | *Masahiro Nakagawa (Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology) |
| Page | pp. 31 - 36 |
| Keyword | nematodynamics, elastic theory, Landau-de Gennes, Oseen-Zocher-Frank |
| Abstract | In this paper we shall examine the nematodynamics which involves both the microscopic order parameters and the macroscopic director based on Landau-de Gennes theory of nematics. Introducing a Lagrange multiplier corresponding to the conservation of trace of the tensor order parameter, the threshold condition of planar alignment cell will be analytically explored to show the agreement with the conventional vector approach on the bases of Oseen-Zocher-Frank theory. In addition some practical numerical computations will be presented so as to describe the relationship between the microscopic orders and the macroscopic director alignments under a certain electric field. In practice, the microscopic orders are found to be affected by the external electric field as well as the anchoring strength at the boundaries. |
| 題名 | (招待) 高耐圧MOSFET特性のモデル化と回路シミュレータへの組み込み |
| 著者 | *三浦 道子, 貞近 倫夫, 折附 泰典, 作田 隆, 三宅 正尭, 横道 政宏, 梶原 隆宏, 菊地原 秀行, Uwe Feldmann, Hans Juergen Mattausch (広島大学) |
| Page | pp. 37 - 41 |
| Keyword | MOSFETモデル, 高耐圧, 構造依存性 |
| Abstract | 高耐圧MOSFET特性とこのモデル化についてHiSIM (Hiroshima-university STARC IGFET Model)に基づいて解説する。チャネル内から高耐圧を実現している低濃度ドリフト領域までのポテンシャル分布が外部電圧によって激しく変化することが、複雑な特性の原因となっていることを述べる。HiSIMでは、このポテンシャル分布を反復計算で解くことによって、正確に計算している。高耐圧MOSFETの耐圧は、用途によって数Vから数100Vまでカバーする。広い耐圧範囲を実現するために、構造も大きく変わる。構造の変化によって電気特性が変わってくる様子についても述べる。 |
| 題名 | 歪んだテントマップに基づくDACの解析 |
| 著者 | *瀧口 真男, 斎藤 利通 (法政大学) |
| Page | pp. 42 - 44 |
| Keyword | DAC, カオス |
| Abstract | 簡素なスパイキングニューロンモデルから得られるリターンマップの基本動作について考察し、それに基づくA/D,D/A Converterを紹介する。ニューロンの動作は1次元パルス位置マップによって記述される。また、Converterの動作はリターンマップによって記述される。D/A変換のマップはA/D変換のマップの逆写像に対応する。本稿ではリターンマップより実現できるGray A/D,D/A Converterを示し、D/A変換に用いたマップを用いてパラメータ変化による誤差を考察する。またスパイキングニューロンに基づくGray D/A Converterについて紹介する。 |
| 題名 | ランダム性向上を目標としたカオス写像の構成に関する研究 |
| 著者 | *田中 博紀, 岩田 和馬, 寺田 悠介 (明治大学大学院理工学研究科), 鎌田 弘之 (明治大学理工学部) |
| Page | pp. 45 - 49 |
| Keyword | カオス, ランダム性, 非線形写像 |
| Abstract | 近年、インターネットの普及と共に、ディジタル通信網での暗号化が重要視されているが、著者らはその一つとしてカオティックニューロンを用いた秘密通信の研究を行っている。 しかし、課題として、暗号の重要な指標となるランダム性の向上が求められている。本研究ではシステムの基本構造は変更せず、非線形関数がランダム性に与える影響を検証する。 検証により、非線形関数の構成を変更した場合に、ランダム性が向上することが確認できた。また、カオス暗号のその他の指標についても改善が見られ、より安全な暗号システムが提案できたと考える。しかし、ランダム性の向上は劇的なものではないため、今後も多くの検証が必要である。 |
| 題名 | ボルテラフィルタを用いたカオス暗号システムの特性改善に関する研究 |
| 著者 | *寺田 悠介, 田中 博紀, 岩田 和馬 (明治大学大学院理工学研究科電気工学専攻), 鎌田 弘之 (明治大学理工学部) |
| Page | pp. 50 - 55 |
| Keyword | カオス, ボルテラフィルタ, 最大リアプノフ指数 |
| Abstract | 本研究では、筆者が提案する複数のボルテラフィルタを用いたカオス暗号システムのシステム検証を行った。従来、ボルテラフィルタの個々のパラメータの評価や、特性を考慮したパラメータの設定については、画一的な基準を見いだすことができていなかった。そこで、このシステムの各パラメータの、変動時における最大リアプノフ指数分布を比較して特性を評価し、得られた特性や規則性から各パラメータの役割を検討した。この検証から、システムのヤコビアンの上昇がリアプノフ指数の向上に貢献していることが明らかとなった。また、ボルテラフィルタの係数の役割を、システムの各式ごとに分担させる方法が有効ではないかと考えられる。 |
| 題名 | スイッチング動作に遅延を伴うハイブリッドシステムの実現とその解析 |
| 著者 | *麻原 寛之, 高坂 拓司 (大分大学/工学部) |
| Page | pp. 56 - 59 |
| Keyword | 断続回路, スイッチング遅れ, 2次元Poincare写像 |
| Abstract | これまで状態・時刻に依存してスイッチが切り替わるような系に関する研究のほとんどはスイッチング動作が理想的に行なわれる場合についてのものであった．一方近年，コンバータ回路を用いた実験結果により，スイッチング時に発生する遅延(以下，スイッチング遅れ)が系の分岐構造に大きな影響を及ぼすことが明らかになった．これに伴い，理想的でないスイッチング動作が系に与える影響に関する研究報告も行なわれはじめた．一方，実回路モデルを用いた検討はほとんど行なわれていない. そこで本稿ではスイッチング遅れを有する回路モデルを用い，スイッチング遅れが系におよぼす影響を実験的視点から検討する． |
| 題名 | 連続時間BPΔΣAD変調器のQ値とループ遅延の影響 |
| 著者 | *林 海軍, 田邊 朋之, 元澤 篤史 (群馬大学大学院 工学研究科), ロレ パスカル, 飯塚 邦彦 (シャープ株式会社), 小林 春夫, 傘 昊, 高井 伸和 (群馬大学大学院 工学研究科) |
| Page | pp. 60 - 65 |
| Keyword | RFサンプリング, 連続時間ΔΣＡＤ変調器, Q値, ループ遅延, サブサンプリング |
| Abstract | 我々はサブサンプリング技術を用いたバンドパス高速連続時間 ΔΣAD変調回路に用いた発振回路の有限Q値が変調回路の全体のSNRに対する影響を解析し、デジタルフィルタを用いて変調回路の ノイズ伝達関数に新たなゼロ点を加えることで全体の精度を向上する方法を提案する。また連続時間ΔΣAD変調回路のループ遅延について、変調回路のパラメータをループ遅延の値によって最適化すると共に変調回路をフィードフォワード方式にすることで全体の精度を向上する方法を提案する。 MatlabとSpiceシミュレーションによって提案方法の有効性を確認した。 |
| 題名 | An SAR ADC Algorithm with Redundancy and Digital Error Correction |
| 著者 | *小川 智彦, 小林 春夫 (群馬大学大学院/工学研究科), 堀田 正生 (武蔵工業大学/知識工学部), 高橋 洋介, 傘 昊, 高井 伸和 (群馬大学大学院/工学研究科) |
| Page | pp. 66 - 71 |
| Keyword | SAR ADC, Digital Error Correction, Non-binary, Redundancy |
| Abstract | This paper describes a redundant algorithm for a highly reliable Successive Approximation Register (SAR) ADC where mistakes of comparator decision can be digitally-corrected. We generalize a conventional non-binary search algorithm which requires more conversion steps in the SAR ADC than the binary search algorithm, and clarify which decision errors can be digitally-corrected with the derived redundant algorithm. We also shows that the sampling speed of the SAR ADC using the proposed algorithm can be faster when the incomplete settling effects of the DAC inside the SAR ADC are taken into account. |
| 題名 | タイムインターリーブADCの新規LMSバックグランドキャリブレーション |
| 著者 | *高橋 友美, 大島 俊, 山脇 大造 (日立製作所中央研究所) |
| Page | pp. 72 - 77 |
| Keyword | タイムインターリーブ, ＡＤＣ, ＬＭＳアルゴリズム |
| Abstract | 4G携帯電話、次世代無線LAN、ミリ波無線、10Gb/100Gbイーサネット向け光送受信機などに将来適用が見込まれるA/D変換器は、サンプルレートや分解能の仕様はそれぞれ異なるものの、いずれも現状の単独のA/D変換器で実現するのが困難な高サンプルレートかつ高分解能を必要とする。そのための重要技術として、タイムインターリーブ型A/D変換器が注目を集めている。タイムインターリーブ型A/D変換器は、複数の単位A/D変換部を並列動作させることで、高速なサンプルレートを原理的には実現できる。しかし、実際は、単位A/D変換部の間に、変換利得、DCオフセット電圧、サンプリングタイミングなどのミスマッチがあると、到達できる実効分解能が低下する。今回、これらの各ミスマッチをオンチップでキャリブレーションする新規手法を提案し、シミュレーションで実証した。 |
| 題名 | TDCを用いたフィルタの遮断周波数及びQチューニングに関する研究 |
| 著者 | 藤村 征弘, 高井 伸和, *細谷 隼平, 高橋 健司 (群馬大学) |
| Page | pp. 78 - 83 |
| Keyword | TDC, バンドパスフィルタ |
| Abstract | デジタル信号による制御は、制御に用いる数式の変更や複雑な計算が必要な制御も可能な点で有利である。本稿ではフィルタの特性を検知しデジタル信号に置き換え、このデジタル信号によって特性を制御する手法を提案する。特に Gm-C バンドパスフィルタの中心周波数、Q 値の制御を行う。Gm-C バンドパスフィルタは OTA とキャパシタで構成される。中心周波数や Q 値は OTA のトランスコンダクタンスを変化させることで制御できる。そこでフィルタの位相情報をデジタル信号に置き換え、このデジタル信号で OTA のトランスコンダクタンスを変化させる。これらの動作を回路を設計しシミュレーションで確認し、提案手法の妥当性を検討する。 |
| 題名 | インバータタイプGm-C バンドパスフィルタの解析と設計 |
| 著者 | *林 海軍, 田辺 朋之, 傘 昊, 小林 春夫 (群馬大学大学院 工学研究科) |
| Page | pp. 84 - 89 |
| Keyword | Gm-Cバンドパスフィルタ, CMOSインバータ, 低消費電力, 高周波, OTA |
| Abstract | 本論文では従来Nauta OTA回路の安定性を解析し,OTAのトランジスタサイズの最適化を行った. また制御回路を共有するCMOSインバータタイプの2次Gm-Cバンドパスフィルタの構成を検討し, その解析および設計を行った. 回路設計上の消費電力,Q値, 安定性,ノイズ特性のトレードオフの関係を明確化し,それらの関係を考慮した低消費電力・高周波フィルタの設計法を提案した. TSMC0.18um CMOSプロセスを用いて設計した場合, 検討した回路構成はNauta OTA回路を用いた従来回路に比べて消費電力が解析から67%の削減が計算でき,実際の試作チップの測定から はトランジスタサイズを最適化したNauta OTA回路 を用いた従来回路に比べて27%の削減が確認できた. |
| 題名 | A Novel CMOS BPSK Detection Scheme for UWB Impulse-Radio Communication |
| 著者 | *Mohiuddin Hafiz, 吉川 公麿 (広島大学 ナノデバイス・バイオ融合科学研究所) |
| Page | pp. 90 - 95 |
| Keyword | UWB, BPSK, CMOS, low power, low complexity |
| Abstract | A novel detection procedure for ultra-wideband (UWB) impulse radio has been presented here. The proposed architecture employs a low power, low complexity, non-coherent Bi-Phase Shift Keying (BPSK) receiver. Differential Gaussian Monocycle Pulse (GMP) templates of center frequency 5 GHz, modulated by data, are received for detection. The basic concept of data retrieval is blanking of the signals based on the priority of their arrivals. The chip is designed in a 0.18 μm CMOS process with a supply voltage of 1.8V. The die area of the chip is 0.12 μm2 and its power consumption is 160 μW for a data rate up to 200Mb/s. |
| 題名 | 広帯域・低位相雑音・差動型リングVCOの設計 |
| 著者 | *大下 隆生 (東京工業大学統合研究院 / インテル社), 天川 修平, 石原 昇, 益 一哉 (東京工業大学統合研究院) |
| Page | pp. 96 - 100 |
| Keyword | リング発振器, VCO, 位相雑音, 広帯域, 差動型 |
| Abstract | 近年、異なる周波数帯域の複数のRF仕様を一つのシリコン上に収めたマルチ･バンドのチップに対する需要が飛躍的に高まり、それを実現するための広帯域発振回路に対する期待が高まっている. 我々は、リングVCOをベースにした広帯域かつ低位相雑音の発振器を提案する。我々が提案する発振器は、差動型VCOで、入力に応じて遅延セルの電流源を能動的に制御することにより広帯域化を達成している。アイディア自体はリプリカ･バイアス方式と類似しているが、少ない素子数で同じ機能を達成している。 我々は、提案するリングVCOの広帯域動作と同時に、位相雑音を、シミュレーション、実測の両面から評価し、その有効性を確認した。広帯域動作に関しては、数百MHzから３GHｚまでの広帯域動作を実測により確認し、低雑音特性については、キャリアから1MHz離れた周波数において、コンスタントにかつ広い発振周波数において、−90dBc/Hz台後半の数値を計測した。 |
| 題名 | (招待) パイプラインADCの低電圧技術 |
| 著者 | *塚本 三六 (富士通研究所) |
| Page | pp. 101 - 106 |
| Keyword | A/D変換器, バイアス, ブートストラップスイッチ, オペアンプ, コンパレータ |
| Abstract | パイプラインA/D変換器はプロセスの微細化と回路技術によって年々進化し、通信機器や画像処理等に幅広く使用されるに至っている。特にバッテリーで動作する携帯機器では低消費電力化は実使用時間に直接影響するため重要である。これまではプロセスの微細化とそれに伴う電源電圧の低下がA/D変換器にはプラスに作用した。しかし、100nmを切る微細プロセスでは更なる電源電圧の低下によってアナログ信号自体の振幅の減少によるノイズの弊害、トランジスタ特性の問題でA/D変換器をはじめとするアナログ回路設計は高度な技術が要求されるようになった。本稿ではこれらの問題に対する最近のA/D変換器の回路技術について概説する。 |
| 題名 | (招待) パイプラインAD変換器のデジタルアシスト技術 |
| 著者 | *川人 祥二 (静岡大学) |
| Page | pp. 107 - 112 |
| Keyword | デジタルアシスト, パイプラインＡＤＣ, バックグラウンドキャリブレーション, 疑似乱数 |
| Abstract | パイプラインADCでは、デバイスのミスマッチ、アンプの有限利得等がADCの分解能を決める。最近このようなアナログ回路が発生する誤差をデジタル領域で補正するデジタルアシスト技術、特に疑似乱数を注入してデジタル領域で誤差補正係数をバックグランドで求めて補正する技術が注目を集めている。特にこれらは今後の微細化に伴うアナログ性能の劣化をカバーする上で必須の技術となると考えられる。本論文では、パイプラインＡＤＣの精度等を決める要因を示し、それらをデジタル領域で補正する技術について解説する。 |
| 題名 | (招待) ナノCMOS時代のアナログ回路設計 −デジタルアシストAD変換技術を中心として− |
| 著者 | *小林 春夫 (群馬大学) |
| Page | pp. 113 - 118 |
| Keyword | デジタル・アシスト・アナログ技術, 時間領域アナログ, デジタル誤差補正, 自己校正, ナノCMOSアナログ |
| Abstract | この論文ではナノCMOSでのSOCのアナログ回路部の設計思想「デジタルアシストアナログ技術」について記述する. CMOS微細でのSOCでのアナログ部をデジタル技術を用いて微細化により性能向上を図り, 初回の試作で動作させまた回路のプロセスポータビリテイを 向上させる. |
| 題名 | 誤差に対する所与の最悪値評価尺度を最小化する非線形解析フィルタを伴うフィルタバンクに基づく内挿近似理論 |
| 著者 | *木田 雄一 (奥羽大学薬学部), 木田 拓郎 (東京工業大学名誉教授, 日本大学フェロー) |
| Page | pp. 119 - 123 |
| Keyword | Non-linear approximation, Filter bank, The optimum approximation |
| Abstract | 文献[1]において，関数ベクトルとして与えられる周波数スペクトルと核関数ベクトルとの内積の多次元フーリエ逆変換として得られる多次元ベクトル信号に対する，最適内挿近似理論が示されている。この理論では、内挿近似を一般化された多次元フィルタバンクを用いてモデル化しているが、解析フィルタは線形に限られている。 本論文では、上記の多次元ベクトル信号に対する最適内挿近似理論を応用して、フィルタバンクの解析フィルタが非線形特性を有する場合において、誤差に対する与えられた評価尺度の上限値を最小化する内挿近似の理論を構築する。 参考文献[1] Y.Kida, T.Kida: "Theory of the optimum approximation of vector-signals with applications", Proceedings of The 2004 47th Midwest Symposium on Circuits and Systems (IEEE MWSCAS 2004), Volume 2, pp.25-28, 2004. |
| 題名 | 単調な遷移域をもつIIRディジタルフィルタの設計のための反復手法 |
| 著者 | *河野 健, 阿部 正英, 川又 政征 (東北大学大学院工学研究科電子工学専攻) |
| Page | pp. 124 - 129 |
| Keyword | フィルタ設計, IIRフィルタ, 単調な遷移域 |
| Abstract | 本論文では，単調な遷移域をもつIIR フィルタの設計法を提案する． 遷移域単調性を保証するために，遷移域振幅応答の導関数にピーク制約を課す．最適化問題を簡単化するために，フィルタ係数について非線形な導関数制約を線形近似する．遷移域単調性は，極めて少数の線形制約を条件とする反復最適化により達成できる．最適化では，最小2乗誤差やChebyshev誤差，ピーク制約付き最小2乗（PCLS）誤差などのさまざまな最適性基準を扱うことができる．提案法の有効性を実証するために最小2乗設計の1例を与える． |
| 題名 | The Optimum Discrete Running Approximation of Multi-Dimensional Time-Limited Signals |
| 著者 | *Yuichi Kida (The School of Pharmaceutical Sciences, Ohu University), Takuro Kida (Professor Emeritus, Tokyo Institute of Technology and Nihon University fellow) |
| Page | pp. 130 - 135 |
| Keyword | Multi-Dimensional Signal Processing, Filter Bank, The optimum approximation |
| Abstract | Relating to delivery of moving pictures through the Internet or RTI in an urgent disaster, real-time scene of a video needing a sense of reality, or chase of multi-targets, and shooting games of multiplayer, and so on, it becomes important to realize a N-dimensional FIR filter bank minimizing various worst-case measures of running approximation error simultaneously that chases traces of solids under the condition that a N-dimensional analysis filter bank is prescribed. However, this problem has not been solved, yet. In this paper, we present N-dimensional running discrete approximation that minimizes various worst-case measures of error, simultaneously. We show continuous space-limited N-dimensional interpolation functions satisfying condition called discrete orthogonality, and we present a set of signals that satisfy two conditions of the optimum approximation. |
| 題名 | H.264/SVCにおけるEnhancementレイヤー符号化時の動き探索範囲の最適化に関する研究 |
| 著者 | *片山 貴文, 森上 義崇 (徳島大学大学院 先端技術科学教育部 システム創生工学専攻), 宋 天 (徳島大学大学院 ソシオテクノサイエンス研究部 情報ソリューション部門), 島本 隆 (徳島大学) |
| Page | pp. 136 - 141 |
| Keyword | H.264/SVC |
| Abstract | 近年，ネットワーク環境やアプリケーションの多様化により，スケーラビリティを実現する符号化標準が必要とされている．その要求から，H.264/MPEG4-AVCのスケーラビリティを実現するための拡張がH.264/MPEG4-SVC（Scalable Video Coding）としてITU-TのVCEG（Video Coding Experts Group）によって，2007年11月に標準化された．SVCでは，時間，空間，品質のスケーラビリティを1つのビットストリームで提供することを目的としている．本稿では，その中の空間スケーラビリティ機能に着目する．まず，Enhancementレイヤー符号化時，符号化済みBaseレイヤーの動きベクトルを用いて，探索中心の改良を提案する．それに基づき，探索範囲を適応的に制御するアルゴリズムを検討する．最後に，提案手法を実装し，その性能を評価する． |
| 題名 | H.264 向け量子化パラメータを考慮した動きベクトル検出手法の一検討 |
| 著者 | *小島 康介 (大阪電気通信大学 大学院工学研究科), 橋本 亮司 (大阪大学 大学院情報科学研究科), 藤田 玄 (大阪電気通信大学 大学院工学研究科) |
| Page | pp. 142 - 147 |
| Keyword | H.264, RDO, 動き検出, 量子化 |
| Abstract | H.264の優れたパラメータ決定手法としてRDOが知られている． RDO は適切なパラメータ選択を行えるが，処理量が非常に大きく，選択肢の多いパラメータへの適用が難しい． 既存の動き検出は高速に動作できるが，RDO に比べて適切な動きベクトルを選択できているとは限らない． また量子化パラメータは，主に符号化効率の向上そのものを目的として用いられる事はほとんどない． 本稿では，量子化パラメータを考慮した動き検出手法を提案する． 既存の方式に比べ,3〜4倍 の実行時間は増加するが,3.44%〜7.21%のビット量削減を実現した. |
| 題名 | SATD基準におけるH.264/AVCの高速モード判定法 |
| 著者 | *窪山 雄太, 古賀 昭浩 (久留米工業高等専門学校 専攻科), 黒木 祥光 (久留米工業高等専門学校 制御情報工学科) |
| Page | pp. 148 - 152 |
| Keyword | H.264/AVC, モード判定, 高速化, 動き補償予測, イントラ予測 |
| Abstract | H.264/AVCは，さまざまな機能と高い圧縮効率を持った動画圧縮規格である． このH.264/AVCは動画圧縮技術であるイントラ予測，インター予測に対し様々な モードを用意しているため，最適なものを決定するため多くの時間を必要とする． この問題に対し，古賀らはSATD基準のモード選択において，予測画像ブロックと原画像ブロックの差分を標準基底へ射影することにより， 高速に決定するという手法を提案した． 本研究では，古賀らの手法を基に，より高速にモードを決定する手法を提案し，検討する． その結果として，画質及び圧縮率を維持したまま約1.7%符号化時間を短縮することができた． |
| 題名 | カオス電子透かしを用いたディジタル画像の改ざん検出法 |
| 著者 | *梅澤 太一, 久野 雅 (明治大学理工学研究科), 鎌田 弘之 (明治大学理工学部) |
| Page | pp. 153 - 157 |
| Keyword | 改ざん検出, 電子透かし, カオス, BMP |
| Abstract | 近年，ディジタル画像を利用する機会が多くなっている．しかし，裁判における証拠写真等にディジタル画像を用いるには，複製や合成の容易さ，改変後の痕跡が残りにくいことから改ざんされる可能性が懸念される．本研究では入力情報をカオス暗号理論に基づき複数の異なるカオス信号へ変調し，それをビットマップ画像の輝度情報を操作することで電子透かしとして埋め込む．カオス信号は初期値鋭敏性，軌道不安定性，長期予測不可能性などの特性をもつ．これらの性質を利用することで，画像に改ざんが加えられた場合，埋め込んだ複数の入力情報はそれぞれ異なる形で破壊され，それらの復号結果の不一致によって改ざんを検出することを可能にした． |
| 題名 | 埋込み空間選択型画像電子透かし法 |
| 著者 | *中本 昌由, 原野 友敬, 濱野 恵太, 雛元 孝夫 (広島大学大学院) |
| Page | pp. 158 - 163 |
| Keyword | 画像電子透かし, 離散コサイン変換, 著作権保護 |
| Abstract | 本研究では，DCT変換行列の入れ替え操作をすることにより，無数の直交空間を埋め込み空間の候補としている．さらに，疑似乱数を埋め込む透かし信号として利用するだけでなく，埋め込む空間を決定する鍵として利用することによって透かし信号の発見を困難にしており，電子透かし法のセキュリティの向上を図っている．また，埋め込み空間上において，DCT空間上で指定した周波数成分に対応する領域に透かしを埋め込むための手法を提案している．透かしの検出では，負の相関を考慮することにより，透かしの耐性の向上を図っている． |
| 題名 | モンテカルロ・フィルタと加速度信号による振り子の制御 |
| 著者 | *立花 康夫 (神奈川工科大学 情報メディア学科) |
| Page | pp. 164 - 168 |
| Keyword | モンテカルロフィルタ, パーティクルフィルタリング, 加速度計, 状態推定, 最適制御 |
| Abstract | 台車付き振り子に取り付けた加速度計からの信号を観測して、台車の位置と速度、および振り子の傾き角度と角速度をモンテカルロ フィルタにより推定し、これを用いて制御を行う。振り子をある角度で停止させると、重力の効果により容易に傾斜角が測定できる。しかし、運動状態では遠心力等各種の力が発生し、加速度信号には角速度の二乗成分が含まれ、これらは状態変数の非線形関数となる。また、振り子にかかる外乱も正規性の雑音とは言い難い場合も生ずる。このような状況下での状態推定にはモンテカルロ フィルタ (Particle Filtering)が有効である。この論文では、システム雑音と観測雑音は正規性であると仮定する。モンテカルロ フィルタの構成の中で、フィルタ値を求める際に、標本平均と分散を推定し、それを基にリサンプリングを実施する方法を提案している。推定した状態を基に最適レギュレータによる定置制御を実施する。この状況をシミュレーションにより検討し、加速度計信号だけから、台車付き振り子の状態推定と制御が可能である事を示す。 |
| 題名 | (招待) 光線空間信号処理と多視点映像符号化方式の標準化 |
| 著者 | *藤井 俊彰 (東京工業大学) |
| Page | pp. 169 - 174 |
| Keyword | 3次元映像処理, 多視点映像, 光線空間, 信号処理, MPEG |
| Abstract | 3次元映像処理や多視点映像処理は，近年のPCや画像取得装置の 高性能化・低価格化に伴って研究が活発化している．またMPEG においても多視点映像符号化方式の国際標準が策定され，さら に今後に向けて3次元ビデオや自由視点テレビなどの標準化が活 発に議論されている．本稿では，3次元映像処理の基礎となる概 念である光線空間の概要を紹介し，光線空間の信号処理による 自由視点映像生成法について述べる．さらに現実世界の光線空 間データを取得する手法として，カメラアレイシステムやそれ に付随する処理について述べる．本稿の後半では，現在MPEGに おいて進められつつある多視点映像・3次元映像の国際標準化活 動について紹介する． |
| 題名 | (招待) 幾何光学と写真術のデジタル融合 −演算結像術入門− |
| 著者 | *阿部 淑人 (新潟県工技総研) |
| Page | pp. 175 - 180 |
| Keyword | view angle, refocusing, high dyamic range |
| Abstract | This article is an introduction to computational photography. Computational photography combines light sources, optics, sensors, processing elements, and actuators to escape the limitations of traditional imageries and enables new imaging applications. High dynamic range, variable focus, variable resolution, depth map, gloss map, and hints about shape are examples of the applications of computational photography. The outline of computational optics photography is shown with a few topics. |
| 題名 | (招待) リソグラフィにおけるバラツキの実態とDFMへのアプローチ |
| 著者 | *富永 誠 (NECエレクトロニクス株式会社) |
| Page | pp. 181 - 184 |
| Keyword | リソグラフィ, ばらつき, DFM |
| Abstract | 半導体の微細化は、光リソグラフィの延命化とともに、推し進められてきたが、193nm のArF液浸露光機の実用化により、Asic Logicでは40nm half nodeの量産化と32/28nm nodeの実用化目前にまで至った。本稿では、ウエハー製造プロセスにおけるリソグラフィ工程におけるシステマティックなバラツキの要因を解説し、リソグラフィ分野に限定した狭義のDFMにおける提案事例を示す。 |
| 題名 | ランダム曲面モデルによるＨ型ツリーにおけるクロックスキューの解析 |
| 著者 | *大川 眞一, 増田 弘生 (ルネサステクノロジ/システムソリューション統括本部) |
| Page | pp. 185 - 190 |
| Keyword | ランダム曲面モデル, システマティック成分, 統計, ばらつき, クロックスキュー |
| Abstract | 我々の提唱したランダム曲面モデルは、ランダムに変化する曲面のサンプル波形群を生成することが可能であり、それらの母集団を表現する統計数学モデルとなっている。このことにより、従来不可能であった、システマティック成分による論理回路の遅延時間ばらつきのモンテカルロシミュレーションが可能となった。本報告では、実際にこの手法を用いて、Ｈ型ツリーをモデルとしたクロックスキューの解析を行った。使用したランダム曲面モデルはルジャンドル多項式をベースとしたもので、その関数の次数により、曲面の複雑度が変わる。評価の結果、曲面の次数が奇数であるか偶数であるかなど、適用したランダム曲面の特性による特徴的傾向が見られた。 |
| 題名 | ASystemC: システム記述言語のアスペクト指向拡張 |
| 著者 | *遠藤 侑介 ((株)東芝 研究開発センター) |
| Page | pp. 191 - 196 |
| Keyword | SystemC, ハードウェア記述言語, アスペクト指向プログラミング |
| Abstract | SystemC はデジタル回路の高位設計のためのシステム記述言語である。SystemC を用いてシステムをシミュレーションなどで解析・検証することで、設計の評価やバグの早期発見を行うことができる。一方ソフトウェア開発の分野では、アスペクト指向プログラミングによって横断的関心事をモジュール化する方法が注目されている。我々は、SystemC をベースとしたハードウェア記述用アスペクト指向言語ASystemC を設計し、そのプロトタイプを実装した。ASystemC を用いることで、システムの動的解析や設計詳細化のためのソースコードの改変を、別のモジュールとして実装することができるようになる。これによって、機械的なソースコードの改変を資産化することができる。さらに著者はASystemC のデモとして、変数に必要なビット幅を測定するアスペクトを開発し、有効に動作することを確かめた。 |
| 題名 | 複数の条件分岐を含む回路のカバレッジ検証手法 |
| 著者 | *大石 亮介, 松田 明男 (株式会社富士通研究所) |
| Page | pp. 197 - 199 |
| Keyword | 論理検証, 条件分岐, アサーション, 設計再利用, カバレッジ |
| Abstract | SoCなどの大規模なLSIの開発において、論理検証の効率化は必須課題である。従来、われわれは検証工数および品質の両方を満足するカバレッジ基準として、仕様書に基づく機能仕様カバレッジおよびトランザクションカバレッジを提案してきた。しかし、これらの手法では特定の実装に依存したバグを発見することが困難な場合がある。そこで本稿では、バグが発生しやすい、複数分岐を含む回路を重点的に検証するためのカバレッジ基準を提案する。本手法はIPのような再利用可能な設計資産・検証資産の品質を向上するためにきわめて有効である。 |
| 題名 | (招待) 非同期VLSI設計技術の最近の研究動向について |
| 著者 | *南谷 崇 (東京大学／先端科学技術研究センター) |
| Page | pp. 200 - 200 |
| Keyword | 非同期設計技術, VLSI微細化, パラメータ変動, システム信頼性 |
| Abstract | VLSIの微細化・高集積化はこれまで同様に今後も進み、2020年頃までは現在のVLSI技術の進化がこのまま継続するとの予想が世界の多くの半導体研究者・技術者の合意であるが、一方で、そこへ至る前に、パラメータ変動、ソフトエラー、消費電力など、微細化に起因してこれまで経験したことのない設計製造上のいくつかの問題が顕在化し、その結果、チップ歩留まりとシステム信頼性が大幅に低下する可能性が指摘されている。この講演では、VLSI微細化がもたらすこれらの工学的限界に関わる諸問題に対して、非同期式VLSI 設計技術がどのようにアプローチしようとしているか、現在の研究の状況と今後の課題を展望する。 |
| 題名 | FPGA実装を対象とした束データ方式による非同期式回路の遅延調整手法の評価 |
| 著者 | *齋藤 寛 (会津大学), 米田 友洋 (国立情報学研究所), 南谷 崇 (東京大学) |
| Page | pp. 201 - 206 |
| Keyword | 非同期式回路, 束データ方式, 遅延素子 |
| Abstract | 本稿では，FPGA実装を対象とした束データ方式による 非同期式回路の遅延調整手法を提案し，徴性回数，調整された回路の性能と面積を評価する． |
| 題名 | 回転型セル迷路のPSPACE完全性 |
| 著者 | *上條 裕介, 上嶋 章宏 (大阪電気通信大学大学院) |
| Page | pp. 207 - 212 |
| Keyword | 計算量理論, セル迷路, PSPACE完全, QUANTIFIED 3SAT |
| Abstract | 本研究では，NTT関連サイトなどでも紹介されている，回転型セル迷路というパズルを扱う． 回転型セル迷路とは，正方格子状に展開された，路の描かれたセル上を移動し，ゴールを目指すパズルである．セル間の移動により路が回転することで，移動可能な方向が変化するという特徴を持つことから，状態の変化するグラフに対するモデルとして考え得る． 回転型セル迷路における解の存在判定問題の複雑さについては，既にNP困難であることが示されている． 本稿では，同問題がPSPACE完全であることを証明する．PSPACE困難性については，既存のPSPACE完全問題であるQUANTIFIED 3SATから多項式時間還元することで示す． |
| 題名 | The Undirected Feedback Vertex Set Problem with Application to Wavelength Converter Placement on WDM Networks |
| 著者 | *Toshinori Yamada, Yusuke Tada, Takaaki Tanaka (Saitama University) |
| Page | pp. 213 - 218 |
| Keyword | Undirected Feedback Vertex Set, NP-completeness, Approximation Algorithm, WDM Network |
| Abstract | This paper considers a size constrained version of the undirected feedback vertex set problem motivated by placing wavelength converters on a WDM network efficiently, and proves that this problem is NP-complete even in several special cases. Moreover, the paper presents a simple approximation algorithm for a minimization version of the problem using an algorithm for the original minimum undirected feedback vertex set problem. |
| 題名 | 断続的故障を考慮したマルチプロセッサシステムの並列故障診断 |
| 著者 | 伊東 桂, *山田 敏規 (埼玉大学 大学院理工学研究科 数理電子情報部門) |
| Page | pp. 219 - 224 |
| Keyword | 並列故障診断, 断続的故障 |
| Abstract | 高々s個の断続的故障プロセッサを含めてn/2個未満の故障プロセッサが 存在するn個のプロセッサから成るマルチプロセッサシステムに対して， FuとBeigelはO(s5)検査ラウンドで動く 適応的並列故障診断アルゴリズムを提案した． 小文は， 同様のシステムに対して O(s3)検査ラウンドで動く適応的並列故障診断アルゴリズムを与える． さらに，任意の適応的並列故障診断アルゴリズムは Ω(s)検査ラウンドを必要とすることを示す． |
| 題名 | (招待) 計算世界観グローバルCOEの紹介 |
| 著者 | *渡辺 治 (東京工業大学) |
| Page | pp. 225 - 230 |
| Keyword | グローバルＣＯＥ, 計算世界観, CompView |
| Abstract | 東京工業大学では平成19年度より，情報系のグローバルＣＯＥ「計算世界観の深化と展開」を実施している．拠点リーダーとして，その取り組みについて紹介する． |
| 題名 | (招待) 離散凸最適化手法による機械学習の諸問題へのアプローチ |
| 著者 | *永野 清仁, 河原 吉伸, 岡本 吉央 (東京工業大学) |
| Page | pp. 231 - 236 |
| Keyword | 離散最適化, 機械学習, 凸解析, 劣モジュラ関数, 近似アルゴリズム |
| Abstract | 連続最適化では，与えられた連続集合に含まれる点の中で，与えられた関数を最適化する点を見つける問題を扱う．それらの中でも，凸関数の最小化は扱いやすく，効率的に最適解が計算できる問題である．離散的な対象を扱う離散最適化においては，凸関数と対応する概念が劣モジュラ関数であると現在広く認識されつつある．また，劣モジュラ関数は応用数学の様々な場面で現れる基本関数であり，その意味でも興味深い研究対象である．本稿では，離散版の凸最適化とでもいうべき，劣モジュラ最適化手法の機械学習への応用に関する近年の研究について，我々のグループの結果を含めて概観する． |
| 題名 | (招待) 最適解を求めるプランニング・アルゴリズムの大規模並列化について |
| 著者 | *岸本 章宏 (公立はこだて未来大学システム情報科学部情報アーキテクチャ学科), Alex Fukunaga (東京工業大学グローバルエッジ研究院), Adi Botea (NICTA) |
| Page | pp. 237 - 239 |
| Keyword | プランニング, 並列化, 最適解 |
| Abstract | プランニングには、様々な応用分野があり、人工知能における重要な研究分野である。本講演では、最適解を保証する古典的プランニング・システムを取り上げ、その大規模並列化法について説明する。 |
| 題名 | Reduction Techniques for Equivalence Checking of Concurrent Programs |
| 著者 | *Yoshisato Sakai, Aurelien Tran (Toshiba Corporation) |
| Page | pp. 240 - 245 |
| Keyword | simulation equivalence, equivalence checking, concurrent programming |
| Abstract | This paper provides some techniques for equivalence checking of concurrent programs. They include a generalized framework for equivalence checking, a reduction technique based on simulation equivalence, the augmented program suitable for predicate abstraction, and the synchronizing assertions to reduce state space. Experimental results support the effects of our proposals to reduce the time consumption of equivalence checking. |
| 題名 | 状態抽象化による組込みソフトの状態遷移テスト効率化実験 |
| 著者 | *太田 暁率, 進 博正, 岩政 幹人, 遠藤 侑介 (東芝 研究開発センター), 渡邊 竜明 (東芝 セミコンダクター社 システムＬＳＩ事業部) |
| Page | pp. 246 - 251 |
| Keyword | テストケース生成, 状態遷移系, 網羅性, 効率性 |
| Abstract | ソフトウェアテストでは、網羅性の確保を第一に、効率的なテストケースの設計が求められる。我々はこれまで、状態遷移系の状態を同一視して状態遷移系を縮約する事で、効率的なテストケースを生成する状態遷移ベースのテストケース自動生成技術を研究してきた。しかし、この技術で網羅性の確保した上で効率的なテストケースを得る為には、状態の同一視方針の決定が重要である。今回、テストケースの仕様に対する網羅を網羅性基準として、仕様から同一視方針を決定する方法を検討し、実験を試みた。その結果、予め定めた網羅性基準を満たしつつ、従来の生成手法に比べて検証工数が大きく削減可能である事を示唆する、有意義な結果を得た。 |
| 題名 | (招待) ソフトウェア工学からみたモデル検査法 |
| 著者 | *中島 震 (国立情報学研究所) |
| Page | pp. 252 - 257 |
| Keyword | モデル検査 |
| Abstract | ディペンダビリティへの関心が高まり、形式手法、 形式検証の技術が注目を集めている。モデル検査 は自動検証法として最も重要な技術である。 モデル検査法の 基本的な考え方はきわめてわかりやすい。一方、 ソフトウェア開発過程でモデル検査ツールを どのように用いるかは自明ではない。 本稿ではモデル検査法の基本的な考え方を紹介す る。次いで、実適用する際に考えるべき要点を作業 分類の観点から整理する。最後に、ソフトウェア工 学の道具として用いる際の課題に触れる |
| 題名 | (招待) 組込みシステムの形式的手法 |
| 著者 | *山根 智 (金沢大学) |
| Page | pp. 258 - 263 |
| Keyword | 組込みシステム, 形式的手法, ハイブリッドオートマトン, 確率時間オートマトン, CEGAR |
| Abstract | コンピュータ科学はすでに成熟しているが, 組込みシステムの設計に対してはコンピュータ科学，制御理論やシステムLSIなどの融合的な新たな分野の開拓が要求される. 本稿では, コンピュータ科学と制御理論などとの融合的な形式モデルと検証手法を紹介する. 具体的には, ハイブリッドオートマトンと確率時間オートマトンを紹介して, そのCEGAR(CounterExample Guided Abstraction Refinement)による検証手法を紹介する. |
| 題名 | (招待) 信号処理技術の発展と関連学会の変遷について |
| 著者 | 石井 六哉 (横浜国立大学) |
| 2009年4月21日(火) |
| 題名 | (招待) 数理計画法の非線形回路解析への応用 |
| 著者 | *山村 清隆 (中央大学) |
| Page | pp. 264 - 269 |
| Keyword | 非線形回路, 数理計画法, 全解探索, 線形計画法, 整数計画法 |
| Abstract | 数理計画の分野では，最適化アルゴリズムがハードウェアの進歩に勝るとも劣らない速度で進化しており，最先端のアルゴリズムを実装した最適化ソルバーの性能は数年前に比べて飛躍的に向上している．このような数理計画法を回路とシステム工学の分野に持ち込み応用することは，見逃すことのできない，大変興味深いテーマであると考えられる．本稿では，非線形回路解析の分野におけるNP困難問題である全解探索問題を対象に，最近の線形計画法並びに整数計画法の非線形回路解析への応用について紹介する．前者については，線形計画法の優れたフリーソフトの利用により，数年前までは「NP困難」という呪縛からとても解けないと考えられていた数千〜数万変数クラスの全解探索問題が解けるようになったことを示す．また後者については，整数計画法が数千〜数万変数クラスの問題を解けるようになったことにより，全解探索問題を初心者や非専門家でも簡単に解けるようになったことを示す． |
| 題名 | 2次元非線形衝突振動系に対する分岐点の追跡法 |
| 著者 | *朝長 伸吾 (大分大学/工学部), 津元 国親 (大阪大学/臨床医工学融合研究教育センター), 高坂 拓司 (大分大学/工学部) |
| Page | pp. 270 - 273 |
| Keyword | 非線形系, 衝突振動, 分岐現象 |
| Abstract | 断続動作特性を有する系に関する研究は古くから盛んに行われているが，一般にこのクラスの系は，系の切り換わりによって解軌道が不可微分点を持つため厳密解を用いた解析が困難であり，さらに各々の系が非線形系もしくは高次元の線形系で記述される場合，問題はより複雑になる．一方近年，断続動作特性を有する系の中でも，衝突振動系は機械系，生体系，生態系などの様々な分野において注目されており，とくに系の定性的性質の解明にはパラメータ空間における分岐集合の導出が重要であるが，いずれの分野においても衝突振動系に対する詳細な分岐解析法は未だ確立されていない．そこで，本稿では2次元非線形衝突振動系に対する分岐曲線の追跡法を提案する． |
| 題名 | Van der Pol方程式の目的に応じた簡便な変更法の提案 |
| 著者 | *常盤 達司, 山川 烈 (九州工業大学大学院) |
| Page | pp. 274 - 279 |
| Keyword | Van der Pol, Modified Van der Pol, Limit cycle, Oscillation |
| Abstract | 本論文は，van der Pol(VDP)方程式の簡便な変更法を提案するものである．VDP方程式は，自励振動系である最も単純な式として，幅広い分野で研究・応用されている．提案する変更法は，VDP方程式の特徴である自励振動系を保持したまま，様々な目的に応じて方程式を変更することが可能である．提案手法を用いて，本論文では，我々がこれまで提案している出力波形の振幅と周期を独立に制御可能であるVDP方程式の特徴を数式を用いずに説明し，さらに，回路化に適したVDP方程式を提案する．本手法は，VDP方程式をさまざまな場面で応用する際に，効果的な手法となると考えられる． |
| 題名 | (招待) ミックストシグナルSoCにおける回路構成とビヘイビアモデル |
| 著者 | *安田 彰 (法政大学理工学部電気電子工学科) |
| Page | pp. 280 - 284 |
| Keyword | SoC, アナログ, デジタル, ミックスドモード, モデル |
| Abstract | ミックスドシグナルSoCにおいては，これまで以上に各回路ブ ロックの小面積化，低消費電力化，また外付け部品の削減への要求が厳しくなってい る．SoCでは多くの機能を集積するため，複数の機能ブロックの融合により小型化， 高性能化を行うことが可能となる．また，チップ面積を縮小させるための受動部品を 用いない回路構成などのSoCに適した回路構成が採用される場合もある． 本稿では，ミックスドシグナルSoCにおける回路構成，特にアナログ回路とそのビヘ イビアモデルについて述べ，これを用いたミックスドシグナルSoC設計について考察 する． |
| 題名 | アナログ電子回路／デバイスライブラリのためのＷｅｂアプリケーションの開発 |
| 著者 | *森山 誠二郎 (�螢▲淵献奪�ス), 岡村 淳一, 安田 彰 (��Trigence Semiconductor) |
| Page | pp. 285 - 290 |
| Keyword | アナログ回路, 回路ライブラリ, 再利用, シミュレーション, 自動化 |
| Abstract | アナログ設計期間の短縮が課題となって久しい。アナログ回路を再利用するためにライブラリ化がおこなわれているが、回路設計・検証の環境とライブラリ作成の環境が異なるため、開発および更新・維持管理のコストが大きい。著者らは、回路および素子デバイスをライブラリとして活用するために、Web上でシミュレーション検証を実行し、シミュレーションおよび実測結果を表示できるシステムを開発した。本システムは、ライブラリ作成環境であると同時に回路設計・検証環境でもある。ライブラリ開発者は、本システム上で回路の動作検証をおこない、コメント、説明図などを付加できる。ライブラリが参照するＳＰＩＣＥモデルが更新された場合、シミュレーション検証は自動的に再実行される仕組みなどが組み込まれている。本システムは、次世代の設計システムとして、設計の履歴を記録し、任意の設計バージョンに戻る機能や、回路の特性を総合的に評価するために複数のテストベンチを並行してシミュレーションする機能などを備えている。 |
| 題名 | パルス列入力が印加されたスパイキングニューロン回路の分岐現象 |
| 著者 | *川井 祐二 (法政大学 工学部 情報電気電子工学科), 斎藤 利通 (法政大学) |
| Page | pp. 291 - 294 |
| Keyword | カオス, 分岐 |
| Abstract | 本論文では、非自律系スパイキングニューロン回路について考察する。 この回路は電圧制御電流源、2つのキャパシタ、インパルス的に動作するスイッチで構成されている。スイッチは状態と時間に依存する。この回路はカオス現象、分岐現象など多彩な現象を呈する。 我々はこの回路の分岐現象について考察する。 |
| 題名 | 近傍関係を考慮するネットワーク構造型粒子群最適化法 |
| 著者 | *松下 春奈 (徳島大学 工学部 電気電子工学科 西尾研究室), 西尾 芳文 (徳島大学 工学部 電気電子工学科) |
| Page | pp. 295 - 300 |
| Keyword | Particle Swarm Optimization (PSO), 粒子群最適化, 最適化問題 |
| Abstract | 本研究では、近傍関係を考慮するネットワーク構造型粒子群最適化法 (Particle Swarm Optimization: NS-PSO) を提案する。NS-PSOの全粒子は2次元ネットワークにおける近傍関係に従って隣接する粒子と結合されており、直接結合されている粒子間で各自の最良の位置を情報交換する。また、ステップ毎にその時の最良の位置を持つ粒子を勝者とし、ネットワーク上の勝者との近傍距離に従い各粒子は更新される。 |
| 題名 | カオス暗号の暗号強度検証に関する研究 |
| 著者 | *佐藤 元樹 (明治大学大学院理工学研究科), 鎌田 弘之 (明治大学理工学部) |
| Page | pp. 301 - 305 |
| Keyword | カオス, 暗号, 解析, 暗号強度 |
| Abstract | 筆者らはこれまで，Chaotic Neuron Type Nonlinearityを用いた秘密通信の変調システムを提案してきた．このようなカオス変調システムの信頼性を評価する方法として，リアプノフ指数を元にした係数感度に関する検証や，Diehard Testを用いたランダム性に関する検証を実施している．しかしながら，カオス変調システムがどの程度の暗号強度を持つのかについては十分な検討がなされていない． 本研究では、カオス変調システムの暗号強度の検証を行う．条件として，平文，暗号文のペアが明らかになった場合に加え，内部状態変数をも既知となった場合を想定し，どの程度の時間，計算量で鍵となるパラメータを解析することが可能かを算出し，評価する． |
| 題名 | 分岐ニューロンの現象解析とA/Dコンバータへの応用 |
| 著者 | *手島 嗣紋, 斎藤 利通 (法政大学) |
| Page | pp. 306 - 309 |
| Keyword | 分岐, A/D変換 |
| Abstract | 本論文ではスパイキングニューロンに基づくA/D コンバータ(以下ADC と略す) について考察する。 スパイキングニューロンは積分発火動作によって制御され、様々なスパイク列を発生させる。 その動作はスパイクポジションマップによって精密に解析することができる。 まず、基本的なΣ-Δ モジュレータ(以下SDM と略す) と２進符号化とそのダイナミクスを紹介する。 次に、外部入力による強制発火を用いたADCを紹介し、システムの安定性を提案する。 |
| 題名 | A 5.26-nW 0.8-V CMOS Current and Voltage Reference Circuit Without Resistors |
| 著者 | *Zhangcai Huang (Fukuoka Industry, Science & Technology Foundation), Yubo Guo, Yasuaki Inoue (Graduate School of Information, Production and Systems, Waseda University) |
| Page | pp. 310 - 314 |
| Keyword | voltage reference, current reference |
| Abstract | In this paper, a CMOS sub-1-V nanopower reference is proposed. The proposed circuit has the most attractive merit that it can afford reference current and reference voltage simultaneously. And the temperature coefficient of the reference voltage and reference current are 28ppm/oC and 66ppm/oC, respectively. Moreover, the proposed circuit is implemented without resistors and with only eight standard CMOS transistors. Also, the power supply voltage can be as low as 0.8V and its power consumption is only 5.26nW. |
| 題名 | An Automatic Design Method for MOS Analog Circuits using Reduction of Independent Design Variables Based on Topological Constraints |
| 著者 | *古川 且洋 (ジーダット), 井上 靖秋 (早稲田大学大学院 情報システム研究科), 北城 三郎 (ルネサステクノロジ) |
| Page | pp. 315 - 320 |
| Keyword | CMOS analog integrated circuits, design automation, operational amplifier, optimization |
| Abstract | This paper presents an automatic design method that uses the reduced independent design variables based on topological constraints for MOS analog circuits. This method is based on the solution space where the MOS analog circuit design specifications can be met if and only if the MOS analog circuit operates under topological constraints and its MOS transistors remain in the saturation region. This method results in efficient reduction of the design space of MOS analog circuit. The proposed method has three major advantages: independence with respect to 1) process and power supply voltage; 2) topology; and 3) methodology. These advantages are shown by presenting examples of op-amp design using reduced design variables with 41 corner conditions and voltage scaling. Up to 10x-60x improvement in optimization CPU times has been achieved, with the automatic design method consistently converging to the required specification. |
| 題名 | 強反転領域動作を考慮したバイアスオフセット型トランスコンダクタの低電力化手法 |
| 著者 | 宮澤 壽志大, *中村 晋太朗, 松元 藤彦, 野口 泰明 (防衛大学校 応用物理学科 応用物理情報) |
| Page | pp. 321 - 325 |
| Keyword | アナログ集積回路, トランスコンダクタ, 線形化, 省電力化, ＣＭＯＳ |
| Abstract | バイアスオフセット型トランスコンダクタは、線形性の優れた回路であり、トランスコンダクタンスと動作範囲を独立に設定できるという特徴を有する。しかし、最大入力電圧に合わせた一定電流値のテール電流の設定により消費電流を無駄に労費する問題点がある。 本論文では、入力電圧が強反転領域動作となる条件を導入し、その条件に基づき、入力電圧の振幅の大きさに関わらず常に必要最低電流値をわずかに上回るような2乗電流源を使用する適応バイアス手法を用いる。また、最小電流動作及び飽和領域動作に伴う移動度低下による線形性の悪化に対して、トランスコンダクタに抵抗領域動作するMOSトランジスタを付加することで改善する。 |
| 題名 | MOSFETのサブスレッショルド特性を利用したPTATクロックパルス発生回路 |
| 著者 | *上野 憲一, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 (北海道大学 大学院 情報科学研究科) |
| Page | pp. 326 - 331 |
| Keyword | 温度センサ, 低消費電力, サブスレッショルド領域, PTAT電流, 周波数同期ループ |
| Abstract | MOSFETのサブスレッショルド電流と周波数同期ループ技術を利用することで、周波数が絶対温度に比例するPTAT (Proportional To Absolute Temperature)クロックパルスを生成することが可能である。PTATクロックパルスは、温度センサに使用することができる。実際にセンサ回路を試作し、その動作を確認した。このセンサは、サブスレッショルド動作のCMOS回路で構成され、10 uWの極低消費電力で動作する。 |
| 題名 | 弱反転動作極低電圧駆動Rail-to-Railアナログ増幅回路 |
| 著者 | *原田 知親, 高橋 良輔, 佐山 裕紀, 奥山 澄雄, 松下 浩一 (山形大学大学院 理工学研究科) |
| Page | pp. 332 - 336 |
| Keyword | 極低電圧駆動, 弱反転動作, アナログ回路 |
| Abstract | 本研究では、バッテリー等の限られた電力で数年動作可能な極低電圧駆動アナログ回路を含めたLSIの実現に向け、サブスレッショルド電流を用いて、しきい値電圧以下の極低電圧で駆動し、入出力Rail-to-Rail動作が可能な差動増幅回路を設計し、試作評価を行った。 |
| 題名 | サブスレッショルドCMOS演算増幅器による大容量キャパシタ等価素子 |
| 著者 | *飯田 智貴, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 (北海道大学大学院 情報科学研究科) |
| Page | pp. 337 - 342 |
| Keyword | サブスレッショルド領域, 演算増幅器, キャパシタ, 集積回路 |
| Abstract | 集積回路では一般にデバイスの小面積化と高集積化が求められる。しかし容量と抵抗はそれらの値に比例して素子面積が大きくなるので、大容量キャパシタや高抵抗素子は集積化が困難である。しかし、回路を構成する上では、大容量や高抵抗をチップ上で使用できれば便利なことが多い。そこで、大容量キャパシタの動作をMOSFET回路で等価的に実現することを考える。大容量を小面積MOSFET回路に置き換えることができるならば、従来外部に接続していたキャパシタをチップ上に搭載できるので回路構成が簡単になる。本稿では、サブスレッショルド領域で動作するMOSFET回路が非常に大きな時定数を持つことを利用して大容量キャパシタの動作を模擬する方法を提案する。 |
| 題名 | サブスレッショルドCMOS論理回路のためのオンチップ電源 |
| 著者 | *嶋田 英人, 上野 憲一, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 (北海道大学 情報科学研究科) |
| Page | pp. 343 - 348 |
| Keyword | サブスレッショルド, 論理システム, CMOS, 電源回路, デジタルシステム |
| Abstract | 近年、情報化社会の展開に従ってセンサネットワークの構築と多種多様なスマートセンサLSIが要求されるようになった。これらセンサLSIは広範囲に分散配置され、限られたエネルギー源で長時間動作することが要求される。したがってLSI上のディジタル回路をサブスレッショルド領域で動作させる必要があり、そのためLSI上の電源回路に工夫が必要となる。本研究ではその電源回路を構成するための方針を示す。 このようなサブスレッショルドLSIに対する最大の要求は低エネルギー動作にある。サブスレッショルドLSIは超小型マイクロ電池で数年にわたり動作することが要求され、理想的には貧エネルギー環境（薄暮光,小温度差,弱電波,微小振動など）から採取できるエネルギーだけで永久に動くことが望まれる。サブスレッショルドLSIの応用では高い速度性能は要求されないが、それでも用途に応じた所定の速度で動かすためには消費エネルギーとの兼ね合いが必要となる。つまり「用途に必要なゲート速度が得られる範囲で消費エネルギーが最小」となるようにLSIを動作させなくてはならない。このためLSIチップ上に専用の電源回路を設けることが必要となる。以下において、このオンチップ電源回路の設計方針を述べる。 |
| 題名 | 誘導性や容量性負荷に対して高効率を維持できるスイッチトキャパシタDC-ACコンバータ |
| 著者 | *大田 真菜美, 寺田 晋也 (熊本電波工業高等専門学校), 江口 啓 (静岡大学), 大田 一郎 (熊本電波工業高等専門学校) |
| Page | pp. 349 - 354 |
| Keyword | スイッチトキャパシタ電源, 誘導性負荷, 容量性負荷, インバータ, DC-ACコンバータ |
| Abstract | スイッチトキャパシタは，コイルやトランスを用いないことから無磁束・低雑音であり小形で軽量という特長があるが，誘導性の負荷に関しては出力側スイッチがオフの間にサージ電圧が発生するため，これまで実験や解析がなされていなかった． 本提案回路は，プッシュプル型の直並列切り替えSC電源を基本とする新しい回路で，誘導性負荷においてもサージ電圧を発生せず安定した出力を得られる．また双方向スイッチを用いクロック波形を工夫することで，電力消費の少ない容量性負荷や誘導性負荷において電流を入力側に回生できる．Hspiceによるシミュレーションによって動作を確認し，80%以上の高効率が得られることを確かめた． |
| 題名 | Inrush Current Limiting Circuit For High Speed Start-Up Low Dropout Regulator |
| 著者 | *Socheat Heng (University of Electro-Communications), Weichun Tung (Tamkang University), Cong-Kha Pham (University of Electro-Communications) |
| Page | pp. 355 - 360 |
| Keyword | inrush current, soft start, ldo |
| Abstract | In this work, we proposed an inrush current limiting circuit to improve the soft start time of fully low dropout voltage linear regulator (LDO) which is used in power management IC system. Simulating by HSPICE with 0.18um CMOS technology shows that a high speed start up time with maximum only 313us for decoupling capacitor COUT=10uF and load current ILOAD=200mA, power supply voltage VDD=5.5V can be achieved. More over, the maximum inrush current is restricted to less than 144.1mA for COUT=10uF, ILOAD=0.1mA and VDD=2.2V. The proposed circuit also consumes a low DC power consumption of only 4uA which is applicable to low power LDO design. |
| 題名 | インターリーブ構成を用いた基地局パワーアンプ用包絡線追跡電源 |
| 著者 | 神戸 章宏, *金田 雅人, 小林 春夫 (群馬大学大学院), 志村 竜宏, 平田 仁士, 山岸 健太郎 (住友電気工業株式会社), 高井 伸和 (群馬大学大学院) |
| Page | pp. 361 - 366 |
| Keyword | 包絡線追跡電源, 無線基地局, パワーアンプ |
| Abstract | 本論文では基地局パワーアンプ用の高効率でかつ広帯域な包絡線追跡電源回路の新アーキテクチャを報告する。従来の回路構成では効率と帯域がトレードオフの関係になっており、帯域を延ばすには効率を犠牲にする必要があった。今回の提案回路ではインターリーブ構成を用いることで、高効率と広帯域の両立を可能にした。 |
| 題名 | A Single-Inductor Dual-Output DC-DC Converter |
| 著者 | Santhos Ario Wibowo, 森 偉文樹, *津志田 健吾, 美和 俊介, 小林 春夫 (群馬大学大学院), 小田口 貴宏, 高山 茂樹, 鈴木 聡, 深井 功, 松田 順一 (旭化成東光パワーデバイス 株式会社) |
| Page | pp. 367 - 371 |
| Keyword | Single-Inductor Dual-Output, Pseudo-CCM, DC-DC converter |
| Abstract | This paper presents a dual-output boost and buck-boost converter with a single inductor that operates in Pseudo-Continuous Conduction Mode (PCCM). The converter provides positive and negative dual-output voltages with low-cost small-area characteristics. Theory analysis of the SIDO shows that output voltages are independently regulated, thus suppresses the cross regulation problem. |
| 題名 | ラプラシアンピラミッドを利用したJPEGに基づく解像度変換併用型符号化方式 |
| 著者 | *馬場 賢浩, 木村 誠聡 (神奈川工科大学 情報学部 情報工学科) |
| Page | pp. 372 - 377 |
| Keyword | JPEG, ラプラシアンピラミッド |
| 題名 | 整数精度DCTを用いた領域内画素値の補正による任意形状符号化 |
| 著者 | *樋口 雄太, 古賀 祐一郎 (久留米工業高等専門学校専攻科), 黒木 祥光 (久留米工業高等専門学校制御情報工学科) |
| Page | pp. 378 - 382 |
| Keyword | 任意形状符号化, パディング法, H.264/AVC |
| Abstract | 任意形状符号化はオブジェクト単位で符号化を行う際に用いられる技術である。 Shenら及び古賀らはそれぞれ異なった任意形状符号化法を提案しており、前者では領域外画素値を補正し、後者では領域内画素値を補正する。 しかし、これらの手法は1次元DCTに対する補正法で、画像に適用する際、水平・垂直方向2回の変換を必要とする。 本研究では、これらの手法を2次元に拡張し、統計モデルを用いて変換係数の配置順を最適化する補正法についても検討する。 実験の結果、統計モデルを用いた配置法が、ジグザグスキャン順に比べ、高い符号化効率を示した。 |
| 題名 | 推測復号処理による動画像の高効率符号化における一検討 |
| 著者 | *松野 友和, 大塚 卓典, 藤田 玄 (大阪電気通信大学 大学院工学研究科) |
| Page | pp. 383 - 387 |
| Keyword | H.264, 推測復号処理 |
| Abstract | 本研究では、動画像符号化における復号処理での圧縮性能向上を図る手法として、推測復号処理を提案し、H.264におけるのイントラMB(マクロブロック)のDC成分、インターMBの動きベクトルに適用することで、その有効性を検討する。 |
| 題名 | ロボットビジョン・ネットワークのための機能的階層符号化 |
| 著者 | 田口 秀樹, *高橋 知将, 岩橋 政宏 (長岡技術科学大学工学部電気系), 木村 哲也 (長岡技術科学大学工学部システム安全系) |
| Page | pp. 388 - 391 |
| Keyword | 符号化, ビジョン, 動き |
| Abstract | 複数の探査ロボットと人がネットワークを介して連携探査を行うロボットビジョン・ネットワークにおいて、通信路の限られた伝送容量を有効活用できる機能的階層符号化を提案する。複数の探査ロボットから得られた映像が、常時、リモートロボットに伝送され、各探査ロボットの自己位置がモニタされる。この際、この自己位置推定という「機能」に、必要最小限の情報のみを基本階層として伝送することで、全体のデータ伝送量を削減する。また、必要に応じて人が映像を閲覧する際は、拡張階層のみを通信することで現場映像を視認できる。JPEG 2000の要素技術を成分分解に用い、基本階層に含めるべき成分を実験的に決定し、データ伝送量の低減効果を確認する。 |
| 題名 | 区間計算を用いた混合ガウス分布モデルに基づくクラス判別のDSP/FPGA実装 |
| 著者 | *渡辺 秀典, 村松 正吾, 菊池 久和 (新潟大学 工学部 電気電子工学科) |
| Page | pp. 392 - 397 |
| Keyword | 混合ガウス分布, ベイズ決定, DSP, FPGA, 画像処理 |
| Abstract | パターン識別に関する技術は広く研究されている．応用分野は医療や防災など多岐にわたり，高度な処理の自動化に役立っている．中でも混合ガウス分布モデルを用いた手法が注目されており，ガウシアンネットワークをはじめとする多くの研究がなされている．しかし混合ガウス分布モデルは指数演算等を含み計算コストが高い処理である．計算コストが高い場合，バッテリで駆動されるような装置への組込みが困難となる．そこで筆者らは，混合ガウス分布モデルの計算コストを削減することが可能となる区間計算法を提案した．本研究では区間計算法をDSPおよびFPGAへそれぞれ実装し，計算コストおよび回路面積を評価することを目的とし様々なプラットホームでの有効性を確認する． |
| 題名 | ダクト内の音場を考慮したマルチチャネルANC システムの構築 |
| 著者 | *菅原 直志, 阿部 正英, 川又 政征 (東北大学 大学院工学研究科 電子工学専攻) |
| Page | pp. 398 - 403 |
| Keyword | アクティブノイズコントロール, マルチチャネル, ダクト, 音響フィードバック, 定在波 |
| Abstract | 本研究では，塩化ビニル製パイプを用いてダクトのマルチチャネルアクティブノイズコントロール(ANC) システムを構築する．構築するANC システムでは，ダクト内の音場に影響を与える音響フィードバックと定在波を考慮してスピーカとマイクロホンを配置する．さらに，DSP に適応アルゴリズムを実装してダクト内の騒音を低減させる．実験の結果，シングルチャネルのANC システムにおいて，最大で9.42dB 騒音を低減できたのに対し，マルチチャネルのANC システムでは，最大で12.7 dB 騒音を低減できた．さらに，マルチチャネルANC により，シングルチャネルANC において減衰量が小さい帯域の消音性能を改善できた． |
| 題名 | (招待) 人体通信 |
| 著者 | *前山 利幸 (拓殖大学) |
| Page | pp. 404 - 407 |
| Keyword | 人体通信 |
| Abstract | 人体通信に関する研究動向ならびに筆者らが検討した人体通信の高速化について説明する。 |
| 題名 | 画像レジストレーションアルゴリズムの精度評価のための画像生成に関する検討 |
| 著者 | *鈴木 絢子 (東北大学大学院情報科学研究科), 長嶋 聖 (山武), 伊藤 康一, 青木 孝文 (東北大学大学院情報科学研究科) |
| Page | pp. 408 - 413 |
| Keyword | レジストレーション, 画像マッチング, 精度評価, マンデルブロー, 位相限定相関法 |
| Abstract | 2枚の画像を正確に位置合わせする画像レジストレーションは，画像センシング，画像・映像処理，コンピュータビジョンなどさまざまな分野において，もっとも重要な基本技術の1つである．画像レジストレーションアルゴリズムの精度を評価するためには，変形パラメータが既知である画像を用いる必要がある．カメラで撮影した画像には人手による誤差が含まれたり，計算機上で生成した画像には補間が必要としたりするため，アルゴリズムの精度を正確に評価することは困難である．これに対し，本論文では，フラクタルの1つであるマンデルブロー集合を利用した精度評価手法を提案するとともに，実験を通して提案手法の有効性を示す． |
| 題名 | 歯科パノラマX線写真における石灰化領域の検出 |
| 著者 | *新庄 勝之, 棟安 実治, 花田 良子 (関西大学), 浅野 晃 (広島大学), 田口 明 (松本歯科大学) |
| Page | pp. 414 - 419 |
| Keyword | 歯科パノラマX線写真, 血管病, 石灰化, 自動抽出, ファジィエッジ強調 |
| Abstract | 歯科治療のためにしばしば歯科パノラマX線写真が撮影される．この写真には，口腔内に隣接している頸動脈が撮影されることがあり，その頸動脈には石灰化現象が観察される場合が存在する．この石灰化は血管病と関連があるとされている．この歯科パノラマX線写真を利用して，頚動脈の石灰化の有無を歯科で判断することで，医科への受診を促せれば，血管病の急な発症が未然に防げると期待される．本論文では，歯科パノラマX線写真全体から頸動脈石灰化領域を自動検出する手法について提案する．特に，写真から顎骨及び脊髄の部位を除去する手法を提案し，探索範囲を限定している．これと従来法を組み合わせることにより，従来法とほぼ同等の性能を持つ，写真全体からの自動抽出を可能としている． |
| 題名 | フィルム映像における投影処理を用いたスクラッチの検出と除去 |
| 著者 | *風間 泰宏, 阿部 正英, 川又 政征 (東北大学 大学院工学研究科 電子工学専攻) |
| Page | pp. 420 - 425 |
| Keyword | 画像処理, 映像修復, フィルム映像, スクラッチ検出・除去, 投影処理 |
| Abstract | 本稿では，フィルム映像に含まれる劣化であるスクラッチを検出および除去する手法を提案する．スクラッチ除去時における映像情報の劣化を抑えるためには，はじめにスクラッチの発生位置を検出して処理領域を限定する必要がある．提案手法では，スクラッチを検出するために，処理対象のフレームを垂直方向に連結し，これに対して垂直方向の投影処理を適用する．ここで，モルフォロジー演算を用いて輝度値の凹凸を検出する．次に，検出されたスクラッチを除去するために，投影処理とメディアンフィルタを用いてスクラッチ領域における輝度値の凹凸を処理する．スクラッチを含む実際のフィルム映像を提案手法により処理した結果，修復部分に不自然なぼけなどの副作用を生むことなくスクラッチを除去できることを確認できた． |
| 題名 | データフローグラフに基づくバイパスアーキテクチャ向けコード最適化方法 |
| 著者 | 庄司 俊寛, 田 金 (東京工業大学 総合理工学研究科), 三好 健文 (東京大学 大学院 情報理工学系研究科), 杉野 暢彦, *則武 卓也 (東京工業大学 総合理工学研究科) |
| Page | pp. 426 - 431 |
| Keyword | 低消費電力, スケジューリング, バイパスアーキテクチャ, データフローグラフ |
| Abstract | 近年，電力消費の高いレジスタアクセスを，バイパスによるフォワーディングで回避し，低電力化を図るバイパスアーキテクチャが提案されている．しかし，バイパス上のデータは数サイクルで破棄されるため，元のプログラムの計算順序ではバイパスを有効利用できない場合がある． そこで，本研究では実行コードにおけるデータの依存関係を示すグラフに基づき，バイパスを積極的に活用できるスケジューリング方法について提案する．この方法では，グラフが大きくバイパスの使用ができない命令がある場合においても，レジスタアクセスをする命令数を最小限に抑えることで最適化を図っている．提案方法をFFTやViterbiアルゴリズムに適用した結果，バイパスの使用効率が向上していることから，提案方法の有効性を示している． |
| 題名 | Safe Clocking Based Datapath Synthesis for the Setup and Hold Timing Constraints |
| 著者 | *Keisuke Inoue, Mineo Kaneko, Tsuyoshi Iwagaki (Japan Advanced Institute of Science and Technology) |
| Page | pp. 432 - 437 |
| Keyword | datapath synthesis, delay variation, ordered clocking, integer linear formulation |
| Abstract | It is known that Backward-Data-Direction (BDD) clocking is one of methods to guarantee the hold timing constraint. BDD clocking is a relative order relations between the arrivals of control signals at a pair of registers. In this paper, in addition to BDD clocking, we introduce Forward-Data-Direction (FDD) clocking for the setup timing constraint, and discuss the synthesis of datapath which has appreciate order relations of the arrivals of control signals between registers (ordered clocking). First, we formulate the problem as a minimum register assignment problem for datapaths which has a proper ordered clocking, and then prove that the problem is NP-hard. After that, we propose an ILP formulation and show the experimental results for some benchmark circuits. |
| 題名 | 一般化レジスタ分散アーキテクチャを対象としたフロアプラン指向高位合成手法 |
| 著者 | *大智 輝, 戸川 望, 柳澤 政生, 大附 辰夫 (早稲田大学) |
| Page | pp. 438 - 443 |
| Keyword | 高位合成, フロアプラン, 配線遅延 |
| Abstract | LSI設計プロセスの微細化に伴い，配線遅延の割合がゲート遅延に対し相対的に増加している．レジスタ分散型アーキテクチャを用いることで，レジスタ・演算器間の配線遅延を削減でき，配線遅延による性能低下を防ぐことが可能となる．しかしながら，制御信号遅延による回路性能低下，レジスタ数の増大という問題点が生じる．この問題を解決するため，本稿ではレジスタ分散型をベースとし，レジスタの共有化，制御回路を分散化した一般レジスタ分散型アーキテクチャを対象とし，かつフロアプラン情報をフィードバックする高位合成手法を提案する．計算機実験により従来手法と同等の回路性能を維持し，最大20.1%の面積削減を確認した． |
| 題名 | 製造ばらつきに起因するリーク電流変動の低減アプローチ |
| 著者 | *佐方 剛 (富士通マイクロエレクトロニクス(株)), 黒川 敦 (三洋半導体(株)), 奥村 隆昌 ((株)半導体理工学研究センター), 中島 英斉 (NECエレクトロニクス(株)), 増田 弘生 ((株)ルネサステクノロジ), 佐藤 高史 (東京工業大学), 橋本 昌宜 (大阪大学), 蜂屋 孝太郎, 古川 且洋 ((株)ジーダット), 田中 正和 (パナソニック(株)), 高藤 浩資 (リコー(株)), 金本 俊幾 ((株)ルネサステクノロジ) |
| Page | pp. 444 - 449 |
| Keyword | 低消費電力, ばらつき, リーク電流, 設計技術 |
| Abstract | リーク電流はLSI製品の商品価値を大きく左右する重要な因子である。プロセスばらつきによるリーク電流ばらつきは、チップ毎にリーク電流が異なる結果となり、リーク電流ばらつきを抑えることはLSIの品質を確保する上で重要である。本論文では、プロセスばらつきが遅延とリーク電流ばらつきへ与える影響に着目する。はじめにプロセスばらつきが遅延とリーク電流へ与える影響を評価するための解析式を導出し、遅延が一定でもリーク電流ばらつきが変動する場合を議論し、リーク電流ばらつきを低減する方法を提案する。提案するリーク電流ばらつき低減方法は、実験により、何も考慮しない従来の一般設計と比較して、歩留まり90%とした場合のリーク電流値に対して50%の低減効果があることを示す。 |
| 題名 | 製造後クロック調整におけるばらつき推定の一手法 |
| 著者 | *高島 康裕, 志岐 卓信 (北九州市立大学 国際環境工学部 情報メディア工学科), 稲木 雅人 (広島市立大学 情報科学研究科), 中村 祐一 (NEC システムIPコア研究所) |
| Page | pp. 450 - 455 |
| Keyword | 製造後クロック調整, DTE, パスディレイテスト, 製造ばらつき |
| Abstract | 製造後ばらつきの対処法として，ばらつき値を期待値で推定し， その推定値を利用して，製造後クロック調整を行なう手法を提案する． 本手法では，調整回路は高々4個であり，各回路での調整段階も1段しか無いた め， その製造コストは非常に小さい． また，ばらつきの測定には1回のパスディレイテストの試行の結果だけを用い るため，テストコストも小さく抑えられる． そして，テスト対象パスが全パスの1%弱の場合に， 既存の手法と比較して，40%の歩留まり向上を実験により確認した． |
| 題名 | 高いSEU/SET耐性を持つ省面積・低遅延二重化フリップフロップ |
| 著者 | *古田 潤 (京都大学大学院情報学研究科 通信情報システム専攻), 小林 和淑 (京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科 電子システム工学専攻), 小野寺 秀俊 (京都大学大学院情報学研究科 通信情報システム専攻) |
| Page | pp. 456 - 461 |
| Keyword | TMR, DMR, ソフトエラー |
| 題名 | 設計初期段階で電源電圧降下を見積もるための解析式 |
| 著者 | *大谷 一幸 (三洋LSIデザイン・システムソフト), 高嶋 裕司, 黒川 敦 (三洋半導体) |
| Page | pp. 462 - 467 |
| Keyword | 電源配線設計, 解析式, IR-drop解析, レイアウト設計 |
| Abstract | SoC製品を開発する上で，早い段階から，電源配線の設計指針を検討することは，製品利益推算のためのチップ･サイズ見積り，より最適な電源配線設計，および物理設計の期間短縮のために，非常に重要である．本論文では，SoC設計初期段階から電源配線の設計指針検討を可能にする，静的と擬似動的IR-drop（電源電圧降下）を求める解析式を提示する．前者は，電源リングの縦横の等価抵抗，内部電源グリッドの縦横の総和等価抵抗，電源パッドから電源リングまでの等価抵抗，そして平均消費電力からモデリングされる．また後者は平均消費電力の代わりに，その消費電力と等価になる過渡的ノイズ源とチップ内デカップリング容量からモデリングされる．これら2つの式を用いることで，電源配線設計のためのさまざまな解析を行うことができる． |
| 題名 | 製造ばらつきと信頼性を考慮した現実的な冗長ビア挿入方法 |
| 著者 | *高嶋 裕司 (三洋半導体), 大谷 一幸 (三洋LSIデザイン・システムソフト), 黒川 敦 (三洋半導体) |
| Page | pp. 468 - 473 |
| Keyword | 冗長ビア, DFM, 製造ばらつき, 信頼性, 遅延変動 |
| Abstract | 微細化につれて，製造を考慮した設計（DFM: design for manufacturability）と歩留りを考慮した設計（DFY: design for yield）はますます重要となってきている．DFM/DFY技術の一つに，配線間の接続に1つのビアを使うのではなく，入れられる箇所にできる限り多くのビアを挿入する冗長ビア挿入がある．本論文では，その冗長ビアに関連し，製造ばらつきと信頼性を考慮した実用的で効果的な冗長ビア挿入方法を提案する．最初に，実際の幾つかの物理設計データから，ビアの配線抵抗や容量を統計解析した結果を示し，製造ばらつきによるビア抵抗変動が遅延に与える影響を明示する．次に，そのばらつき起因遅延，エレクトロマイグレーション（EM），そしてストレスマイグレーション（SM）のそれぞれの評価関数を作成し，適切な箇所に冗長ビアを挿入する方法を提案する．実験結果は我々の手法がよりばらつきや信頼性問題に対して強固な設計を可能にすることを示す． |
| 題名 | マルコフモデルによるオシレータサンプリング方式真性乱数生成器の乱数品質解析 |
| 著者 | *天木 健彦 (大阪大学 情報科学研究科 情報システム工学専攻), 橋本 昌宜, 密山 幸男, 尾上 孝雄 (大阪大学) |
| Page | pp. 474 - 479 |
| Keyword | 真性乱数, マルコフモデル |
| Abstract | 多くの暗号システムは第三者には予測不可能な乱数を必要とするが、数学的に生成される擬似乱数は種が知られてしまうと全乱数列を再現できる弱点を持つ。そのため、熱雑音などの物理的なランダム要因から乱数を生成する真性乱数生成器が求められている。本論文では、真性乱数生成器の一方式であるオシレータサンプリング方式について、マルコフ過程を用いた乱数品質評価モデルを提案する。提案したモデルを用いて、オシレータの周期、周期ゆらぎ、デューティ比などの動作パラメータが乱数の品質に与える影響について解析した結果を報告する。 |
| 題名 | 振る舞い継承を満たすワークフローネットの拡張とacyclicネットに対する健全化の可能性について |
| 著者 | 山口 真悟, *池田 良, 田中 稔 (山口大学大学院理工学研究科) |
| Page | pp. 480 - 485 |
| Keyword | ワークフロー, WFネット, 拡張, 振る舞い継承, 健全性 |
| Abstract | 本稿ではワークフローネット（WFネット）の拡張について議論する．拡張後のワークフローは拡張前の振る舞いを継承し，かつ論理的に正しく（健全性を満たさ）なければなければならない．まず振る舞い継承と健全性を分離し，二段階で拡張を行う枠組みを提案する．その枠組みの下で，振る舞い継承を満たしつつ不健全なWFネットを健全にする健全化問題を定義し，その性質について議論する．そしてacyclic WFネットに限定した部分問題に対して，その解決可能性を明らかにする． |
| 題名 | MAX-LFS解法と後処理の改良により性能強化されたペトリネットのマーキング構成問題解法 |
| 著者 | 石井 稔久, *田岡 智志, 渡邉 敏正 (広島大学大学院) |
| Page | pp. 486 - 491 |
| Keyword | マーキング構成問題, 可達問題, 発見的解法 |
| Abstract | ペトリネットのマーキング構成問題(MCP: Marking Construction Problem)とは, 「ペトリネット N, 初期マーキング Mi, 目標マーキング Mt が与えられた時, Miからトランジションの発火により遷移可能なマーキングMcのうちでMtとの差 Δ(Mt, Mc) = Σ_{p ∈ P} |Mt(p) - Mc(p)|が最小となるマーキングを求めよ」 という問題である． MCPは一般にNP-困難であり, ２種類の解法の枠組み (i)MAX-LFS解法を利用した解法, (ii)Δ(Mt, Mc)が小さくなる限り貪欲的にマーキング遷移を繰り返す解法 が既に提案され、それぞれの方向でいくつかの具体的解法が知られている。 MCHFkまたはMCGTkがそれぞれ, (i)または(ii)の枠組みの解法の中で高精度 である. 本稿では(i)に属する解法の中で高精度であるMCHFkに着目する。 その改良版であるMC_feideq_gtkを提案し, 計算機実験により性能評価を行う． 改良点は、用いるMAX-LFS解法をFSDCより高精度であるFEIDEQへの変更した点, Δ(Mt, Mc)ができるだけ小さいマーキングを求めた後、 後処理としてそのマーキングに対して適用する(ii)の解法をMCGD1から, より高精度であるMCGTkに変更した点である． |
| 題名 | Heuristic Algorithms AADO and AMDLO for the Minimum Initial Marking Problem of Petri Nets |
| 著者 | *Satoru Ochiiwa, Satoshi Taoka (Graduate School of Engineering, Hiroshima University), Masahiro Yamauchi (Graduate School of Engineering, Kinki University), Toshimasa Watanabe (Graduate School of Engineering, Hiroshima University) |
| Page | pp. 492 - 497 |
| Keyword | petri Net, MIM, Heuristic Algorithm |
| Abstract | The minimum initial marking problem of Petri nets(MIM) is defined as follows: ``Given a Petri net and a firing count vector X, find an initial marking M0, with the minimum total token number, for which there is a sequence δ of transitions such that each transition t appears exactly X(t) times in δ, the first transition is enabled at M0 and the rest can be fired one by one subsequently.'' This paper proposes new algorithms AADO and AMDLO, improved versions of existing algorithms AAD and AMIM+, respectively. Sharpness of solutions or short CPU time is the main target of AADO or AMDLO, respectively. |
| 題名 | (招待) 生物回路の設計原理に基づく細胞機能の設計 |
| 著者 | *倉田 博之 (九州工業大学) |
| Page | pp. 498 - 502 |
| Keyword | ロバストネス, 設計, 生物, モジュール, CAD |
| Abstract | Computer-Aided Design (CAD)システムを用いて大腸菌phosphotransferase system (PTS)の分子ネットワーク構造を合理的に設計する戦略を提案する。PTSを機能モジュールとフラックスモジュールからなる階層的モジュール構造に分解して，遺伝子制御ネットワークを設計するための合理的戦略を提案した。CADを用いて，グルコース取り込み速度に与える遺伝子発現変化の影響をシミュレーション解析した。そのような設計や解析を通して，ptsI遺伝子の過剰発現，mlc遺伝子欠損がグルコース取り込みを強化することを予測し，生物実験を用いて証明した。 |
| 題名 | (招待) 細胞分化を誘導するシグナルと転写の反応骨格 |
| 著者 | 畠山 眞里子, *白石 友一 (理化学研究所) |
| Page | pp. 503 - 505 |
| Keyword | シグナル伝達, 細胞, システム, 転写 |
| Abstract | 細胞のシグナル伝達系は、細胞が外的環境に対応して自らの運命を決定するための重要な生化学反応のひとつである。ひとつの細胞が異なるフェノタイプ（表現形質）を生み出すときのシグナル伝達をたどっていくと、分子や反応そのものは同じであることが多い。いままでの実験的な知見から、分子の活性化ダイナミクスの違いが異なるフェノタイプを誘導すると考えられている。そして、これらシグナル分子のダイナミクス変化を細胞の質的変化に変換する枠組みとして、シグナルが誘導する早期転写の重要性もわかってきた。本発表では、実験とシミュレーションによる細胞分化の回路の同定について紹介する。 |
| 題名 | 静的2分探索木: 2方向直交半直線のsub-crossbar問題への応用 |
| 著者 | *高橋 俊彦 (新潟大学大学院自然科学研究科) |
| Page | pp. 506 - 509 |
| Keyword | 平衡木, 2分探索木, 平面走査法, orthogonal rays, sub-crossbar |
| Abstract | 挿入あるいは削除される節点が既知という仮定のもとでは, 平衡化の操作が不要な平衡木が実現できる. 本報告はこのような平衡木を静的2分探索木として提案し, その直接的な応用例である, 2方向直交半直線のsub-crossbar問題を紹介する. |
| 題名 | Minimum Augmentation to Tri-Connect a Bi-Connected Graph with Upper Bounds on Vertex-Degree |
| 著者 | *Toshiya Mashima (Hiroshima International University), Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe (Hiroshima University) |
| Page | pp. 510 - 515 |
| Keyword | graphs, vertex-connectivity, augmentation problems, degree constraints, linear time algorithms |
| Abstract | The 3-vertex-connectivity augmentation problem of a graph with degree constraints, 3VCA-DC, is defined as follows: ``Given an undirected graph G=(V,E), and an upper bound f(v)∈Z+∪{infinity} on vertex-degree increase for each v∈V, find a smallest set E' of edges such that (V,E∪E') is 3-vertex-connected and such that vertex-degree increase of each v∈V by the addition of E' to G is at most f(v), where Z+ is the set of nonnegative integers.'' In this paper we propose a new linear time algorithm for finding an optimum solution, if any, to 3VCA-DC for any bi-connected graph. |
| 題名 | グラフ点彩色問題の分散分枝限定解法ParaBSCに対するVNSに基づく性能強化 |
| 著者 | 道後 幸寛 (広島大学工学部), *田岡 智志, 渡邊 敏正 (広島大学大学院 工学研究科) |
| Page | pp. 516 - 521 |
| Keyword | グラフ点彩色問題, 最小彩色数, 近傍探索, 発見的解法, 分枝限定法 |
| Abstract | グラフの点彩色とは，与えられた無向グラフGにおいて隣接する(辺で結ばれている) 頂点対が異なる色となるようにすべての頂点に色を塗ることである．点彩色問題はGを点彩色するのに必要な最小色数及びそのときの点彩色を求めることであるが，一 般にNP困難である．そこで高速に最適解を得るために分散分枝限定解法 ParaBSC が提案されているが，それでも頂点数が少し大きくなるだけで非常に長い計算時間を要する．本研究は，発見的彩色法 VNS_TO の利用による ParaBSC の高速化を図り，計算機実験に基づく性能評価を示す． |
| 題名 | 離散値制御系に対する時間付き事象駆動型ニューラルコントローラの構築 |
| 著者 | 板倉 啓樹, *小中 英嗣 (名城大学) |
| Page | pp. 522 - 527 |
| Keyword | 離散値制御, 可変周期, ニューラルコントローラ |
| Abstract | 分解能の低いアクチュエータは低コストであり利用価値が高く、それを用いた制御系は入力を離散値に制限したシステムとして定式化される。 離散値制御では非線形状態フィードバックの制御器を構成する必要がある。本研究では、離散値入力の切替を時間つきの事象とみなしてニューラルネットに学習させることにより、制御周期が可変で非線形な状態フィードバック制御器を構成する手法を提案する。この手法では状態および目標値との偏差に基づいて入力とその印加時間を決定するため、柔軟に制御器を構成できる。また、制御即の導出に際し制御対象の動特性の解析が不要である。 提案手法を、非線形な特性を持つ二輪走行車両の制御問題に適用し、シミュレーションにより有効性を確認する。 |
| 題名 | 与えられた動作を行う条件／事象ネットの最小実現 |
| 著者 | *橋爪 進, 矢嶌 智之, 小野木 克明 (名古屋大学/大学院工学研究科) |
| Page | pp. 528 - 533 |
| Keyword | 条件／事象ネット, 最小実現, 離散事象システム |
| Abstract | システムの望みの動作が事象の発生形態（トランジションの発火に関する因果関係）で仕様として与えられたとき，その動作を行う条件／事象ネット（プレースの容量が１のペトリネット）は存在すれば一般に複数存在する．本論文では，そのなかからプレース数が最小なものを求める問題をC/Eネット最小実現問題として定式化し，その近似解法について検討した結果を示す． |