| 2014年8月3日(日) | 17:30〜19:00 |
| 2014年8月4日(月) | 8:30〜 |
| 2014年8月5日(火) | 8:30〜 |
| 2014年8月4日(月) [会場: 淡路夢舞台国際会議場] |
| 301A室 | 301B室 | 311A室 | 311B室 | 405室 |
|---|---|---|---|---|
Ba1-1 電源 |
Bd1-1 フィルタ設計 |
C1-1 招待講演１ |
D1-1 ネットワーク理論 |
|
An1-2 回路理論とその応用 |
Ba1-2 招待講演１：LSIの生体情報応用 |
Bd1-2 招待講演１ |
C1-2 設計事例 |
D1-2 招待講演１ |
P ポスターセッション |
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| 特別招待講演: 「人とアンドロイドとメディア」 石黒 浩(大阪大学大学院基礎工学研究科) 16:30-17:30 [会場: 国際会議場 地下1階「イベントホール」] |
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| 表彰式・懇親会 18:00-20:00 [会場: ウェスティンホテル淡路 1階「ステラ」] | ||||
| ナイトセッション 20:30-23:00 [会場: 国際会議場 2階「レセプションホールB」] | ||||
| 2014年8月5日(火) [会場: 淡路夢舞台国際会議場] |
| 301A室 | 301B室 | 311A室 | 311B室 | 405室 |
|---|---|---|---|---|
As2-1 特性ばらつき解析 |
Ba2-1 フィルタ・アンプ |
Bd2-1 音声・音響信号処理I |
C2-1 特別セッション：低消費電力設計 |
D2-1 グラフとアルゴリズム |
An2-2 結合振動系における振動停止現象 |
Ba2-2 ミックスドシグナル |
Bd2-2 招待講演２ |
C2-2 招待講演２ |
D2-2 招待講演２ |
An2-3 学習と最適化 |
As2-3 招待講演２：伝送路設計手法 |
Bd2-3 音声・音響信号処理II |
C2-3 設計手法１ |
D2-3 離散最適化 |
An2-4 非線形振動の解析 |
As2-4 回路の数値解析 |
Bd2-4 画像処理 |
C2-4 設計手法２ |
| 2014年8月4日(月) |
| 題名 | (招待) 回路理論の講義法についての思索 |
| 著者 | ○大石 進一 (早稲田大学 理工学術院) |
| Page | pp. 1 - 6 |
| Keyword | 回路理論の講義法, 回路を作る |
| Abstract | 筆者の所属する応用数理学科で回路理論の講義を担当して今年で3年目になる。初年度の講義の準備を兼ねて，コロナ社から「回路理論」を2013年5月9日発刊で出版した(著者の還暦の日と偶然重なった)。これは役に立つことの基礎になるものは難しくてもやるという考え方にしたがって回路理論をMaxwell方程式を公理として採用して，電子回路の理論まで論理的に(できればユークリッド原論のように)展開してみたものである。この課程で回路理論の体系について省察したことを論じてみたい。また，回路理論の真の理解には何でも作ってみるということが大切と思い，2年目の講義では毎回，回路作成実験を行った。それも含めて，回路理論の講義と実験の役割について論じてみたい。学生にアナログには自然の神秘が秘められていることを感じてもらうのが目標であった。 |
| 題名 | 最適状態外におけるE2級DC-DCコンバータの定常状態解析 |
| 著者 | ◎永島 和治 (千葉大学大学院 融合科学研究科), 魏 秀欽 (福岡大学 工学部), 関屋 大雄 (千葉大学大学院 融合科学研究科) |
| Page | pp. 7 - 12 |
| Keyword | E2級DC-DCコンバータ, 最適状態外, 解析式 |
| Abstract | 本論文では，最適状態外におけるE2級DC-DCコンバータの定常状態解析を行い，波形式，出力電力および電力変換効率を導出する． さらに，得られた解析式を用いてスイッチ状態の分布図を示す． 回路実験を行うことで，解析式の妥当性を示す． |
| 題名 | 複数の最小カットを持つネットワークに対する節点電圧を用いた最小カットセット算出手法 |
| 著者 | ◎佐藤 雅俊 (首都大学東京/システムデザイン学部), 青森 久 (中京大学/工学部 電気電子工学科), 田中 衞 (上智大学/理工学部 情報理工学科) |
| Page | pp. 13 - 18 |
| Keyword | 最初カット問題, 非線形回路解析, Maximum- Flow Neural Network |
| Abstract | 本論文で, 我々は複数の最小カットを持つネットワークに対する節点電圧を用いた最小カットセット算出手法を提案する. 提案手法は節点情報を利用した初の回路解析に基いた最小カットアルゴリズムであり, 従来のフローアルゴリズムには存在しなかった節点情報 (=節点電圧) を取り入れることにより, 従来方式では困難とされていた複数の最小カットを同時に求めることが容易に実現できる. さらに, MF-NNは非線形抵抗回路によって実現可能であるから, アナログ型のProgrammable Logic Device (PLD) 等のようなユーザの手許で内部論理回路を定義・変更できる集積回路で設計することが可能となれば, 実用化に向けた最小カットアルゴリズムの計算時間の高速化が期待できる. |
| 題名 | 適応PWM方式SIDO電源回路の検討 |
| 著者 | ◎白石 尚也, 小堀 康功, 高井 伸和, 築地 伸和, 金谷 浩太郎, 田中 駿祐, 小林 春夫 (群馬大学) |
| Page | pp. 19 - 24 |
| Keyword | SIDO, スイッチング電源, 降圧形コンバータ |
| Abstract | 現在、DC-DCコンバータは多くの電子機器に用いられており、それらは各電子回路で異なる直流電圧を供給している。また、電子機器の軽量低コスト化のため、DC-DCコンバータの小型化が重要になってきている。しかし、通常のDC-DCコンバータは1つの出力につきインダクタが1つ必要となり、回路において専有面積が大きいインダクタの数が増える事は大きな問題であった。そこで、1つのインダクタで多数の電圧を供給する単一インダクタ多出力電源回路(SIMO電源回路)が検討され、特に2出力のもの(SIDO電源回路)が多く研究されている。しかし、2出力への負荷電流量比にはある程度の制限があることが課題となっていた。本論文では、SIDO電源において、2出力の負荷電流比に依存しない新しい制御方式を提案する。この方式は両電源の制御時間の比率を可変にする事で実現可能である。今回は、シミュレーションによって、提案した制御方式を用いて降圧―降圧形のSIDO電源回路の基本動作と基本特性を確認した。 |
| 題名 | 電力変換効率の負荷電流依存性を考慮したオンチップチャージポンプの高効率化 |
| 著者 | ◎浅野 大樹, 廣瀬 哲也, 椿 啓志, 尾崎 年洋, 黒木 修隆, 沼 昌宏 (神戸大学大学院工学研究科/電気電子工学専攻) |
| Page | pp. 25 - 30 |
| Keyword | エネルギーハーベスティング, 電源回路, 昇圧コンバータ, チャージポンプ |
| Abstract | 本稿では，エネルギーハーベスティングに向けて負荷電流特性を改善したチャージポンプ回路を提案する．提案チャージポンプ回路は，従来の相補型チャージポンプ回路に用いられているスイッチサイズを負荷電流の大きさによって最適化し，負荷電流をもとにスイッチサイズを動的に制御することで幅広い負荷電流特性を実現する． 提案チャージポンプ回路のシミュレーション評価では，負荷電流が20 uAのとき ，電力変換効率80 %で動作し，既存回路に比べ20 %の効率向上を確認した． |
| 題名 | 高耐圧CMOSトランジスタによる低電力バンドギャップリファレンス回路 |
| 著者 | ◎松本 香, 廣瀬 哲也, 椿 啓志, 黒木 修隆, 沼 昌宏 (神戸大学 大学院工学研究科 電気電子工学専攻) |
| Page | pp. 31 - 35 |
| Keyword | バンドギャップ, 高耐圧トランジスタ, 低電力, サブスレッショルド |
| Abstract | 本稿では，高耐圧トランジスタを用いたバンドギャップリファレンス回路を提案する．提案回路では，低電力特性を実現するためにMOSFETのサブスレッショルド領域動作を前提として設計を行った．従来回路では，バイポーラトランジスタのCTAT電圧を補償するために，差動対回路からなるPTAT電圧生成回路を用いていた．しかし，この手法では差動対回路を複数段にわたって縦続接続する必要があり，回路規模や消費電力が増大する問題点があった．そこで本稿では，PTAT電圧を生成する差動対回路を1段に限定し，バイポーラトランジスタの負の温度依存性を補償可能なPTAT電圧生成回路を提案する．提案回路のシミュレーション評価の結果，バンドギャップ電圧を生成できることを確認した． |
| 題名 | (招待) ブレインマシンインタフェース実現に向けた生体信号取得LSI設計 |
| 著者 | ○中野 誠彦 (慶應義塾大学 理工学部電子工学科) |
| Page | pp. 36 - 38 |
| Keyword | ブレインマシンインタフェース, 低ノイズ増幅器, CMOS LSI |
| Abstract | ブレインマシンインターフェース(BMI)は、脳が作り出す情報を外界に取り出したり、外界から脳に対して情報を送り込んだりすることを目指す新しいコミュニケーション手段である。神経科学の知見と、LSIチップの設計技術を融合させて、BMI用LSIチップの研究の取り組みを紹介する。双方向通信を目指した設計を中心に紹介する。 |
| 題名 | ACOによるCSD係数FIRフィルタ設計の高速化 |
| 著者 | ◎笹原 知博, 金丸 真健, 陶山 健仁 (東京電機大学) |
| Page | pp. 39 - 44 |
| Keyword | ディジタルフィルタ, ACO, 組み合わせ最適化 |
| Abstract | 本研究では，ACO(Ant Colony Optimization)によるCSD(Canonic Signed Digit)係数FIRフィルタの設計について検討する．この設計問題は組み合わせ最適化問題であるため，巡回セールスマン問題に代表される組み合わせ最適化問題に対する効果的な解法であるACOとの親和性が強い問題である．検討手法では，非零桁数に関する制約条件をペナルティ項として目的関数に課す．ACOの探索は，初期値に依存する傾向があり，局所解に陥る場合がある．そこで，最良の目的関数値をもつ個体以外の通過経路に対してもフェロモンを付加することを試みる．設計例により，提案法が高速かつ良好な設計が可能であることを示す． |
| 題名 | ペナルティ付加範囲選択型PSOによるIIRフィルタ設計 |
| 著者 | ◎西村 勇司, 陶山 健仁 (東京電機大学) |
| Page | pp. 45 - 49 |
| Keyword | ディジタルフィルタ, PSO, 確率的最適化 |
| Abstract | 本研究では，PSO (Particle Swarm Optimization) を用いたIIR フィルタ設計について検証する．先行研究では，探索の停留時に目的関数にペナルティを付加し，停留回避する手法について検討した．その結果，ペナルティ付加範囲が適切に設定されれば，設計性能はペナルティとして付加する関数形に依らないことを示した．しかしながら，次数の増加，低遅延化など設計条件が厳しくなるにつれ，評価関数の凸凹が増加し，付加範囲の決定が困難となる．本研究では複数群を用いたペナルティ付加範囲選択型PSO について検討する．設計例より，初期値に依存せずに良好な設計が可能であることを示す． |
| 題名 | 準スパースFIRフィルタの最小二乗設計 |
| 著者 | ◎佐藤 雄介 (広島大学大学院工学研究科), 中本 昌由, 山本 透 (広島大学大学院工学研究院) |
| Page | pp. 50 - 55 |
| Keyword | 準スパース, FIRフィルタ, 帯域通過フィルタ, 最小二乗設計, Lagrange の未定乗数法 |
| Abstract | 係数に0を含むディジタルフィルタは，スパースフィルタと言われている． 本論文では，スパース性よりも条件を緩めた「準スパース性」という制約を考える． 準スパース性とは，係数値が 0 だけでなく，-1,1 をとることと定義する． 準スパース性を利用したフィルタも十分なフィルタリング処理の高速化および回路規模， メモリ容量，消費電力の低減化が期待できる．準スパース性を利用した場合， スパースフィルタに比べて，係数値の自由度が高くなり， 得られるフィルタの特性もスパースフィルタより良好な特性が得られることが期待される． 本研究では，広く一般的に利用されている帯域通過特性を有するFIRフィルタの最小二乗設計問題に対し， 準スパースな特性を有するフィルタの設計アルゴリズムを提案する． ここでは，準スパース性の制約を行列表現することにより， Lagrange の未定乗数法に基づいてフィルタ係数の設計方法を示す． 最後に，数値例では，いくつかのフィルタを提案手法によって設計し， 提案手法の有効性を確認する． |
| 題名 | 無線通信システムにおけるチャネル間干渉除去フィルタの低群遅延設計 |
| 著者 | ◎杉山 雄一, Leonardo Lanante,Jr., 長尾 勇平, 黒崎 正行, 尾知 博 (九州工業大学大学院情報工学府先端情報工学専攻) |
| Page | pp. 56 - 61 |
| Keyword | 無線通信システム, FIRディジタルフィルタ |
| Abstract | 無線通信システムにおいては，限られた通信帯域での通信を行うため，ディジタルフィルタによって帯域制限を行う必要がある．無線通信システムで用いられるディジタルフィルタは，忠実な波形伝達を行う必要があるため，直線位相フィルタであることが好ましい．FIRフィルタでは係数に対称性を持たせることによって，フィルタに完全な線形位相特性を持たせることが可能となるが，係数に対称性を持たせた場合，群遅延は係数の半分の大きさとなり，群遅延が増大し，フィルタによる遅延時間が増大してしまう．ここで，係数に対称性を持たせないことにより群遅延を低下させ，通過域のみにおいて近似的な線形位相特性を考慮して設計をおこなう手法が提案されている．そこで，の手法を用いることにより，遅延時間が短く，さらに，なるべく忠実な波形伝達を行うことのできるフィルタを設計し，計算機シミュレーションを用いて，無線通信における効果を確認する． |
| 題名 | (招待) ロッシー、ロスレス、ニアロスレスな画像圧縮のための整数変換と予測処理 |
| 著者 | ○岩橋 政宏 (長岡技術科学大学・工学部電気系情報通信システム工学講座) |
| Page | pp. 62 - 67 |
| Keyword | 圧縮, 画像, 符号化, ロスレス, 変換 |
| Abstract | ハイビジョンテレビや４Ｋテレビなど、以前に比べより一層、高品質な映像を楽しめ る技術が開発されている。高品質化のカギは、一つには画素数を増やすことである。 しかし、これに伴いデータ量が膨大となる。このため、映像を蓄積・通信するには、 符号化によるデータ圧縮が欠かせない。現在広く普及しているロッシー符号化では、 データ圧縮の代償として画質が劣化する。この劣化は、携帯端末で見るには気になら ないかもしれないが、４Ｋテレビでは良く見える。非常にわずかな劣化のもとでは、 ニアロスレス符号化の方がデータ圧縮の性能が良い。劣化を全く許さない方法として は、ロスレス符号化がある。それぞれの用途に応じて、離散コサイン変換、局所復号 付き適応予測、整数ウェーブレット、のように使い分けられる。一方では、相互の互 換性を保持する工夫や、圧縮データをロッシー用とロスレス用に冗長性なく分ける工 夫もある。近年では、画素数のみならず、階調数を増やすことで高画質化が図られて いる。様々な用途に応じて、どのような制約下で、どのような評価尺度で、これまで の符号化方式が設計されてきたかを解説する。 |
| 題名 | (招待) SPFDによる論理関数の自由度の表現とその回路設計への応用 |
| 著者 | ○山下 茂 (立命館大学 情報理工学部) |
| Page | pp. 68 - 73 |
| Keyword | 論理関数の自由度, SPFD, LUT, PPC |
| Abstract | 論理回路において，ある入力パターンの時に，その回路内のあるゲートの出 力関数が1でも0でも回路の外部出力が変わらない時に，そのゲートの出力関数 の値は「ドントケア」であると言う．通常の回路では，このドントケア条件 を表現できる不完全指定論理関数によって，回路内の論理関数の自由度を表現 して，それを利用して回路の変形などの最適化を行う．LUT（Look-Up Table） のように内部論理を自由に変更できる論理要素からなる回路の場合には， SPFD(Sets of Pairs of Functions to be Distinguished) と呼ばれる関数の 対を用いてLUTの内部論理の変更の可能性も考慮した表現方法の方が，単純 な不完全指定論理関数よりも自由度の表現方法としての能力が高いことが知ら れている．本講演では，このSPFDの考え方とその簡単な計算方法を説明する． その後，SPFDの回路設計への応用例として，回路内に埋め込んだLUTの内部論 理変更により，仕様変更や製造時の故障に対応できるような PPC（Partially-ProgrammableCircuits）と呼ばれる回路の設計手法について 述べる． |
| 題名 | 二進数用マルチオペランド加算器のSD数乗算器への適用 |
| 著者 | ◎田中 勇樹, 魏 書剛 (群馬大学大学院理工学府) |
| Page | pp. 74 - 79 |
| Keyword | SD数 |
| Abstract | SD数乗算器では、部分積加算部に冗長二進加算器が良く利用される。規則的な構造を持っていることなど利点も多いが、回路面積が比較的大きいことから、改善の余地があると考える。本研究では、二進数用のマルチオペランド加算器として広く用いられているWallace木と4:2コンプレッサ木をSD数乗算器に適用するための手法を考察し、それらを用いた新たなSD数乗算器の構造を提案する。本研究で提案した回路構造により、既存の乗算器と比較して回路面積を約15%削減できた。 |
| 題名 | 連立一次方程式に対する共役勾配法のFPGA実装と実験的評価 |
| 著者 | ◎芳賀 裕介, 永山 忍, 若林 真一, 稲木 雅人 (広島市立大学大学院 情報科学研究科) |
| Page | pp. 80 - 85 |
| Keyword | FPGA, 共役勾配法, 数値シミュレーション |
| Abstract | 近年の計算機能力の進歩に伴い, 様々な分野で流 体解析などの複雑な数値シミュレーションが行われ るようになり, 計算の高速化への要求も高まってい る. 流体解析などでしばしば用いられる偏微分方程 式のモデルでは, 多くの場合, 連立一次方程式を解く ことで, 数値シミュレーションが実行されており, 連 立一次方程式の解法の高速化が数値シミュレーショ ンの高速化につながる. そこで, 本論文では, ハード ウェア実装の容易さから共役勾配法に着目し, その FPGA 実装による高速化手法を示す. また, 計算機 実験により, 未知変数が40 個のとき, ソフトウェア 実装の約9 倍の高速化が達成できることを示す. |
| 題名 | FPGAを用いた追跡カメラシステムの協調設計 |
| 著者 | ◎�睫� 良和, 杉原 義将, 鵜飼 利明, 福間 慎治, 森 眞一郎 (福井大学大学院工学研究科情報・メディア工学専攻) |
| Page | pp. 86 - 91 |
| Keyword | FPGA, 追跡, 協調設計 |
| Abstract | 本論文では，システムの動作速度を30[fps]を目標にした上で，FPGAを用いた追跡カメラシステム（以下，従来法）の高精度化を目的としたアルゴリズムの実装について論じる．物体の追跡には特徴量として色を用いて行い，従来法で対象にしている物体の位置・姿勢計測には，画像処理を行うという前提の元，できるだけ映像が鮮明であることが求められる． しかしながら従来法には精度の面で問題点があり，一つはカメラ光軸を向けるための目標値として目標物体の重心位置を求める必要があるが，外乱の影響を受けやすいことである．もう一つは雲台の制御に物体の動きを考慮していないため，カメラのブレが生じることである．そこで本研究ではそれぞれCAMSHIFT法，PID制御を用いてこれらを解決する制御アルゴリズムを実装する．また30[fps]の動作を目指すために協調設計という観点からCAMSHIFT法はハードウェアで、PID制御はソフトウェアで実装する． |
| 題名 | A High-Speed Method for Evaluating One-to-all Reliability |
| 著者 | ◎荒俣 純平 (東京都市大学工学研究科情報工学専攻), 林 正博 (東京都市大学知識工学部情報通信工学科) |
| Page | pp. 92 - 97 |
| Keyword | Reliability, One-to-all Reliability, Factoring Algorithm, Telecommunications Networks, Developing Country |
| Abstract | Some researchers already proposed a reliability measure called one-to-all reliability to be used for designing telecommunications networks in developing countries. Regrettably, they have a problem because its evaluation becomes intolerably long if the network size becomes large, except for using the approximation method assuming that the components of telecommunications networks are high reliable. However, this assumption is not reasonable because developing countries often use low reliable components, and we cannot high reliabilities of components if we experience disasters. Now this paper first proposes a new evaluation method for one-to-all reliability which never needs the assumptions of such high reliabilities. |
| 題名 | A Factoring Algorithm for Solving the Problem of Partitioning Core Networks to Achieve Highly Reliable Telecommunications Networks |
| 著者 | ◎大村 拓也 (東京都市大学工学研究科情報工学専攻), 吉岡 里沙子 (東京都市大学知識工学科情報ネットワーク工学科), 林 正博 (東京都市大学知識工学部情報通信工学科) |
| Page | pp. 98 - 103 |
| Keyword | Telecommunications Networks, Reliability, Graph, Factoring, Reduction |
| Abstract | For the success of double homing on telecommunications networks, disjoint two paths are assigned between every two pairs; but having such disjoint paths is not easy because telecommunications networks are complicated and large systems. We already proposed a method to overcome this difficulty by partitioning of network into two subnetworks which never have any common element. However, we never have any method to check whether network can be successfully portioned or not, except for approximation method. Now this paper proposes two new exact methods to check network. One finds all the solutions, and the other performs factoring with reductions. |
| 題名 | (招待) アルゴリズムから見た東大ロボ |
| 著者 | ○宇野 毅明 (国立情報学研究所/総合研究大学院大学) |
| Page | pp. 104 - 109 |
| Keyword | アルゴリズム, シミュレーション, 検索, 人工頭脳、AI, 自然言語処理 |
| Abstract | 情報学研究所では、「ロボットは東大に入れるか」と題して、コンピュータの計算に よって入試問題を解くというチャレンジを行っている。入試を解く際に必要とされる 計算技術は、自然言語処理、画像処理、構文解析、データ検索、 シミュレーションなど多岐にわたる。本講演では、これらの技術に関わるアルゴリズム を通して、計算論的な観点から人工頭脳の構築を論じたい。 |
| 題名 | 固定小数点演算により発生する特性の関数近似とカオス暗号に与える効果に関する研究 |
| 著者 | ◎鶴岡 泰明, 田中 大貴, 尾崎 泰孝 (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. 110 - 115 |
| Keyword | 非線形, カオス, ストリーム暗号, リアプノフ指数, 固定小数点演算 |
| Abstract | 本研究では，固定小数点演算により発生する特性の関数近似とその特性がカオス暗号に与える効果について検討を行う．固定小数点演算では，オーバーフローとラウンドオフの2つの現象が発生し，表現できる値域を限定するため，通常は問題として扱われている．しかし，我々は，その問題をカオス特性に必要な有界性として扱い，カオス現象を実現している．本研究では，その2つの現象に対して，フーリエ級数展開を採用して，関数近似により表現している．また，カオス性を検証するためには，そのカオスシステムのヤコビアンを求める必要があるため，超関数理論から固定小数点演算のヤコビアンを求める方法を提案する． |
| 題名 | LED可視光通信のためのSchmitt Trigger回路を利用した確率共鳴受信機による光信号検出 |
| 著者 | ○荒井 伸太郎 (香川高等専門学校 通信ネットワーク工学科), 山里 敬也 (名古屋大学), 田所 幸浩 (株式会社豊田中央研究所) |
| Page | pp. 116 - 120 |
| Keyword | 確率共鳴, 可視光通信, LED, PIN PD |
| Abstract | 本稿では，LED光等を利用してデータを送信する無線通信技術である可視光通信に注目する．その受信機に用いられる受光素子の1つであるPINフォトダイオード(PIN PD)は，安価で入手が容易な上，高速応答性を実現しており，高データレート通信の期待が高まっている．しかしながら，太陽光等の外乱の影響により信号がひずみやすく，通信が困難となる問題点がある．本研究では，雑音を利用することにより信号を検出する確率共鳴現象に注目し，本現象を応用することでPIN PDを用いた可視光通信における課題の解決を図る．PIN PD型可視光通信受信機に確率共鳴系を適用した簡易なシステムを作成し，LED光の光検出特性を調べる． |
| 題名 | 送信経路上の待機情報を考慮した相互結合型ニューラルネットワークを用いた経路制御方式 |
| 著者 | ◎高見沢 透, 木村 佳佑 (日本工業大学 大学院 工学研究科 電子情報メディア工学専攻), 木村 貴幸, 神野 健哉 (日本工業大学 工学部 電気電子工学科) |
| Page | pp. 121 - 126 |
| Keyword | ニューラルネットワーク, パケットルーティング, コンピュータネットワーク, 分散制御 |
| Abstract | 近年, モバイル端末などの普及により, インターネット利用者が増加している. このため, ネットワーク上 を流れるデータパケットが急激に増加しており, ネットワーク内にパケット混雑が発生している. ネットワーク内にパ ケット混雑が発生した場合, パケットの遅延や損失が生じてしまう. これらを回避する方法として, 効率的なルーティ ング手法の提案が強く望まれている. 効率的なルーティング手法の一つとして, 相互結合型ニューラルネットワークを 用いた手法が堀口, 石岡らによって提案されている. この手法は, 形状が規則的なネットワークにおいて良好な性能を 示すが, 形状が不規則なネットワークに対しては, 性能が劣化することが報告されている. 本稿では, 不規則ネットワー クにおいて性能を向上させるために, 相互結合型ニューラルネットワークを用いたルーティング手法に対して, パケッ トの目的地までの送信待機情報を考慮した新たな経路制御手法を提案し, 評価する. 計算機実験の結果から提案手法 は, ネットワーク内のパケット数が少ない場合に, 良い性能を示すことを確認した. |
| 題名 | マイクロ振動発電デバイスの等価回路モデリング |
| 著者 | ○中林 啓司 (奈良県奈良市) |
| Page | pp. 127 - 132 |
| Keyword | 環境発電技術, 等価回路モデル, 回路シミュレーション, 振動発電デバイス, エレクトレット |
| Abstract | 振動発電デバイスは、周辺環境からの外部振動をデバイス内部の振動子に伝達する振動機構部、およびエレクトレットと振動子間の静電誘導で発生した電荷移動を電力に変換する発電電極部から構成される. 我々はこれらに対応する等価回路モデルを構築し、外部振動に対応した発電電圧波形および発電量を予測する回路シミュレーション手法を提案する. 振動発電デバイス単体や発電回路の実測データとの比較検証を行い、我々の提案手法の有効性を明らかにした. |
| 題名 | 受動部品のためのインピーダンス測定の校正に関する研究 |
| 著者 | ◎辻 裕樹, 小室 貴紀 (神奈川工科大学大学院電気電子工学専攻) |
| Page | pp. 133 - 137 |
| Keyword | 校正, 受動部品, インピーダンス測定, 測定治具 |
| Abstract | 近年、チップ部品は小型化が進み高周波領域で動作する製品に利用されている。チップ部品メーカーでは、品質保証のため出荷時に大量に検査を行う。したがって、検査をするための測定治具は部品を大量に測定できることが必要である。高周波領域用の精密な測定治具は、図1右側のようにチップ部品一個を測定することはできるが、部品を短時間で大量に測定することには向いていない。また、部品を大量に測定することに対応した測定治具は図1左側のような非同軸型である。非同軸型測定治具は、誤差要因が測定状況により変化しやすく高周波領域では不安定である。市販されている同軸型キャリブレータ(図2)で取り除くことができるのは、コネクタの部分まである。同軸型測定治具はコネクタから先も部分は機械的な寸法から誤差要因の影響が既知であるため取り除きやすいが、非同軸型測定治具は電極部分の誤差要因の影響は未知であるために取り除くことができない。非同軸型測定治具の誤差要因を取り除くには、キャリブレータも測定対象 (Device Under Test以下DUT)であるチップ部品と同じ構造でなくていけない。しかし、チップ部品と同じサイズのキャリブレータは市販されていないつまり、同軸型のキャリブレータ(図2)のように様々な寄生パラメータが十分に取り除かれて検討されているとは考えにくい。本論文では、回路シミュレータを用いて、非同軸型測定治具の誤差要因を理想的なキャリブレータで校正が可能であるか検証する、また理想的ではないキャリブレータで校正をした場合にどのように校正に影響があるか検証と既知の抵抗を用いてインピーダンス確度範囲を検証する。回路シミュレータで行った。 |
| 題名 | An Experimental Study on Interdigital Capacitance Sensor for Detecting Heart Rate |
| 著者 | ◎Xiaolun Cao, Masayuki Hiromoto, Takashi Sato (Graduate School of Informatics, Kyoto University) |
| Page | pp. 138 - 143 |
| Keyword | Interdigital capacitance sensor, Heart rate monitoring, Design of experiment, Multiple linear regression |
| Abstract | Heartbeat waveforms reflect our heart condition, hence, the devices that noninvasively and continuously measure eartbeat always attract a lot of attention. Common methods require direct contact of human body to the sensor to detect heartbeat. But Interdigital Capacitance Sensor can potentially be used to detect heartbeat with no need of direct contact and simple printing process, so our purpose is designing high sensitivity IDC sensor in heartbeat detecting. By modeling in 3D-EM simulation, DoE approach, and MLR regression, different sensors with optimized and non-optimized are printed and successfully captured hearbeat through a fingertip and different performance prove that our sensor modeling is correct. |
| 題名 | 静電容量測定によるTIMの評価について |
| 著者 | ◎斎藤 靖弘, 鈴木 悟, 小室 貴紀 (神奈川工科大学電気電子工学専攻) |
| Page | pp. 144 - 149 |
| Keyword | TIM, 接触熱抵抗, 静電容量測定, 密着具合, 再現性 |
| Abstract | 近年,素子の高集積化,高性能化による発熱量増加と共に,製品の小型化が進み発熱密度が増加するため,放熱対策が重要になってきた[1].素子と放熱器の間に熱伝導材料(以後TIMと略す)を挟むことによって素子から発生する熱を放熱器に逃がしやすくできる.実際の素子や放熱器の接触面では点接触が無数に存在し,接触している部分としていない部分が存在する.接触している面積は面の粗さと接触圧力によって変化する.よって,TIMの熱抵抗はTIM自身の特性以外にも,材料間の密着具合でも変化するので,これらを考慮したTIMの静電容量測定について検討を行い報告した.しかし, 静電容量測定は電気的な影響により密着具合に直接関連のない要素が変動するので,関連がある要素とない要素を切り分ける必要ある.そこで,本研究では密着具合に直接関連した静電容量測定について解析を行い,熱抵抗測定と静電容量測定の関連を検討した. |
| 題名 | 階層転置によるHEVC向け小面積DCTQのVLSIアーキテクチャ |
| 著者 | ○藤田 玄 (大阪電気通信大学), 伊勢 正尚 (株式会社シンセシス), 趙 文軍 (大阪大学), 渡邊 賢治 (株式会社シンセシス) |
| Page | pp. 150 - 155 |
| Keyword | HEVC, DCTQ, VLSI |
| Abstract | 次世代符号化HEVCでは周波数変換処理に4x4〜32x32の可変DCTが用いられている．既存の符号化方式に対して大きなブロックでの処理となるため，実装における回路面積の増大が課題となっている．特に転置メモリは16倍必要であり，FPGAなどでの実装への負担となっている．本研究では階層転置方式により転置メモリに必要はハードコストを削減するなど，HEVC向けDCTQの小面積アーキテクチャを提案する． |
| 題名 | 拡張アレー処理を用いた近接波の到来波数推定に関する一検討 |
| 著者 | ◎山田 慧太 (横浜国立大学大学院), 市毛 弘一 (横浜国立大学大学院工学研究院) |
| Page | pp. 156 - 160 |
| Keyword | 到来波数推定, アレーアンテナ, 拡張アレー処理 |
| Abstract | 本稿では，拡張アレー処理を用いた近接波の到来波数推定手法を提案する．拡張アレー処理を用いた到来方向推定手法では，素子数以上の到来波数を推定することが可能になり，アレーの自由度が向上するが，近接が到来した場合は推定精度が大幅に劣化する．本稿では，相関行列Rの固有値の比率を用いた手法，およびジャックナイフ法を用いることで，近接波の到来波数推定精度の改善を目指す． |
| 題名 | アレー開口面の拡張による最適3次元アレー構造の定量的評価と高分解能到来方向推定 |
| 著者 | ◎鹿川 悠太 (横浜国立大学大学院), 市毛 弘一 (横浜国立大学大学院工学研究院) |
| Page | pp. 161 - 166 |
| Keyword | DOA推定, 3次元構造アレーアンテナ, CRLB, アレーモードベクトル |
| Abstract | 本稿では，アレー開口面の拡張した3次元アレー構造において，その推定性能を定量的に評価し，到来方向推定における有用性を検証する．著者らは，3次元構造アレーのアレーモードベクトルの形状に着目し，アンテナの素子間隔を部分的に半波長を超えた長さに設定してもグレーティングの影響を受けにくく，より大きなアレー開口面を確保できるアレー構造を検討している．本稿では，CRLB(Cramer-Rao Lower Bound) の評価式を用いることで，定量的に3次元アレー構造の性能を評価し，高精度な2次元到来方向推定が可能となることを検証する． |
| 題名 | 直接・間接型スピーカを用いた残響再現可能な反射型オーディオスポットシステム |
| 著者 | ◎和田 朋之, 生藤 大典 (立命館大学大学院 情報理工学研究科), 中山 雅人, 西浦 敬信 (立命館大学 情報理工学部) |
| Page | pp. 167 - 172 |
| Keyword | 音像プラネタリウム, パラメトリックスピーカ, 間接動電型スピーカ, MEFX-LMS |
| Abstract | 本稿では，パラメトリックスピーカと間接動電型スピーカを併用した音像プラネタリウム方式において，残響時間だけでなく提示する残響のD値 (Deutlichkeit) を再現することにより，残響感のある音像提示を可能とする残響の再現性が高い音場提示法を提案する．具体的には，各間接動電型スピーカに対して，受聴位置におけるインパルス応答が再現する音場のインパルス応答になるようなフィルタをそれぞれ設計し，原信号に畳み込んで再生することにより残響を制御する．そして，音像定位性能および残響について客観評価実験を実施し，提案法の有効性を評価する． |
| 題名 | 帯域和音付与に基づく不快騒音の快音化に向けた最適帯域幅の検討 |
| 著者 | ◎大塩 祥剛, 生藤 大典 (立命館大学院情報理工学研究科), 中山 雅人, 西浦 敬信 (立命館大学情報理工学部) |
| Page | pp. 173 - 178 |
| Keyword | ピーク周波数成分, 不快音, 快音化, 聴覚マスキング, 和音 |
| Abstract | 室内のピーク周波数成分を含む不快音の快音化手法として，聴覚マスキングに基づく不快感低減手法が提案されている．この手法はピーク周波数成分を制御音により覆い隠すことによって快音化を実現していたが，音圧の大きな制御音は不快感を増大させる一因ともなっていた．一方，快音として，音楽理論では和音が知られている．和音は，あるピーク周波数成分に対してある規則で他のピーク周波数成分があると考えることができる．そこで本稿では，音楽理論における和音の構造に基づき，ピーク周波数成分に対して和音成分を付与する快音化手法を提案する．最後に，主観評価実験により提案手法の有効性を確認した． |
| 題名 | 適応ノッチフィルタを用いた音声解析に基づく複数のハウリングに対する抑圧システム |
| 著者 | ◎上原 裕貴, 杉浦 陽介, 相川 直幸 (東京理科大学) |
| Page | pp. 179 - 184 |
| Keyword | ハウリング, 適応ノッチフィルタ, リアルタイム処理 |
| Abstract | 音声区間生じる単一のハウリングに対して効果的なハウリングキャンセラが提案されている．しかしながら，実環境においてはアンプのゲインを上げる程，複数のハウリングが発生する場合がある．そのため，複数の周波数領域において発生するハウリングについて検討する必要がある．本稿では音声区間に生じる複数のハウリングを抑制できるリアルタイムハウリングキャンセラを提案する．提案システムはハウリング推定部に複数のノッチフィルタを縦続接続する．抑制部では，推定した周波数を除去する複数のノッチフィルタを縦続接続することによりハウリング信号のみ抑制する．最後に，シミュレーションにより提案性の有効性を示す． |
| 題名 | 手のひらの傾きにロバストな非接触型掌紋認証システムの検討 |
| 著者 | ◎佐藤 拓杜, 青山 章一郎, 酒井 修二, 遊佐 秀作, 伊藤 康一, 青木 孝文 (東北大学 大学院情報科学研究科) |
| Page | pp. 185 - 190 |
| Keyword | 掌紋認証, 3次元計測, レーザ回折光 |
| Abstract | 非接触型掌紋認証では，手とカメラの位置関係などによって射影的な画像変形が加わることがある．従来の掌紋認証アルゴリズムは，手を正面から撮影していることを想定している場合が多いため，このような画像変形にロバストな認証を行うことが困難である．これに対し，筆者らは，能動型3次元計測を用いた手のひら画像の幾何補正手法を提案している．本稿では，手をいろいろな方向・角度に傾けた画像データベースを作成し，提案手法の性能評価実験を行う．そして，提案手法による画像補正を行うことで，従来の掌紋認証アルゴリズムでも手のひらの傾きの影響を低減して認証を行うことが可能であることを実証する． |
| 題名 | Tikhonov正則化の反復に基づくメジアン正則化 |
| 著者 | ○中静 真 (千葉工業大学) |
| Page | pp. 191 - 196 |
| Keyword | 画像復元, 雑音除去, 正則化, IRLS |
| Abstract | 本論文では，画像復元のための正則化法として，メジアンに基づく正則化法を提案する．提案法では，画素値が小領域におけるメジアンとなる十分条件から正則化項を導出している．提案法は，画素値にメジアンであることのペナルティを課すことで，メジアンフィルタと同じく，エッジ保存性に優れた正則化法となることが期待できる．提案する正則化項は，凸関数とはならず，Total Variation(TV)正則化で用いられる凸最適化の手法を適用することはできない．そこで，提案したメジアン正則化を荷重付き最小二乗の問題へ近似することで，繰り返し加重最小二乗(IRLS)法を適用している．実験では，雑音除去問題についてTV正則化と比較を行い，有効性を示している． |
| 題名 | 基本周波数の分散に着目した悲鳴信頼度に関する検討 |
| 著者 | ◎早坂 昇 (大阪電気通信大学情報通信工学部情報工学科) |
| Page | pp. 197 - 202 |
| Keyword | 悲鳴検出 |
| Abstract | 本報告では，悲鳴検出システムに処理の多様性を持たせるため，悲鳴音声に信頼度を付与することを目的とし，その信頼度を付与する手掛かりについて調査を行った． 調査に当たり，収録した悲鳴音声を被験者47名の主観評価により危険を感じる悲鳴か否かに分類し，有意水準5%で差が認められた悲鳴音声を抽出した． 抽出した各悲鳴音声の基本周波数を自己相関法により算出し，その発話内分散を求め，発話内分散の等分散性を検定した結果，危険を感じた悲鳴の発話内分散が感じない悲鳴の発話内分散に比べ有意に大きい傾向にあることが明らかになった． |
| 題名 | 個体再配置によるIIRフィルタ設計における早期収束回避 |
| 著者 | ◎會見 春奈, 伊東 洋祐, 陶山 健仁 (東京電機大学) |
| Page | pp. 203 - 208 |
| Keyword | ディジタルフィルタ, PSO, 非線形最適化 |
| Abstract | 本研究では，PSO(Particle Swarm Optimization)を用いたIIR(Infinite Impulse Response)フィルタ設計における局所解停留回避法について検討する．PSOは非線形最適化問題に容易に適用可能であるが，早期収束による局所解停留問題が指摘されている．そこで，探索時に，群を他の領域に再配置し，停留問題を回避する方法を検討する．提案法は，複数群を導入し，複数の良解を用いて良好な再配置領域を決定する． 設計例より，提案する再配置法の局所解停留問題に対する有効性を示す． |
| 題名 | 単調増加勾配を用いた適応ノッチフィルタの周波数推定精度の改善 |
| 著者 | ◎杉浦 陽介 (東京理科大学) |
| Page | pp. 209 - 212 |
| Keyword | 適応ノッチフィルタ, 勾配アルゴリズム, 狭帯域信号除去 |
| Abstract | 広帯域信号に埋もれる狭帯域信号を除去する方法として，適応ノッチフィルタが用いられる．我々は以前に適応ノッチフィルタを高速・高精度に動作させる単調増加勾配アルゴリズムを提案した．本稿では，そのアルゴリズムを更に高精度化させることを目的に，勾配の方向を決定する関数を不連続な符号関数から連続関数に変更した新しいアルゴリズムを提案する．計算機シミュレーションの結果，提案手法が従来手法と比べて推定周波数のMSEが約1dB改善し，提案手法が高精度に動作することが確認できた． |
| 題名 | (招待) 人とアンドロイドとメディア |
| 著者 | ○石黒 浩 (大阪大学大学院基礎工学研究科) |
| Page | pp. 213 - 222 |
| Abstract | 技術の進歩と共に我々の身の周りのものはより人間に親和的になっていく．これは 本来人間が人間を認識し，人間と関わるための脳を持つからである．人間型ロボッ トの研究は，単なる技術開発ではなく，そのような人間を理解するための研究であ り，またその開発を通して得られる人間に対する理解は，より人間が適応しやすい メディアの原理を導き出す． |
| 2014年8月5日(火) |
| 題名 | (招待) オンチップモニタ回路を用いた特性ばらつきのモデル化と補償 |
| 著者 | ○A.K.M. Mahfuzul Islam, 小野寺秀俊 (京都大学情報学研究科) |
| Page | pp. 223 - 228 |
| Keyword | 特性ばらつき, モニタ回路, 特性補償, 基板バイアス, エネルギー効率 |
| Abstract | トランジスタの微細化によりLSIの特性ばらつきが増大し，その結果正常な動作保 証のために大きな設計マージンが必要となる．最悪の状況を想定した設計手法 では，面積，コストや消費エネルギーが増大してしまう．従来のウェハ上のプ ロセスモニタ回路だけでは，実回路の設計マージン削減に繋げることが難し く，実回路と同じチップに搭載できる特性ばらつきのモニタ技術が必要とされ ている．本講演では，まずオンチップモニタ回路を用いて各種特性ばらつきの測定 及びモデル化を低コストで実現する手法を説明する．次に，特性モニタの診 断結果を元に，ばらつきを自律的に補償する技術を紹介する． |
| 題名 | 高次元回路歩留まり解析高速化のための最急降下法を用いた不良領域探索 |
| 著者 | ◎木村 和紀 (株式会社シンセシス), 廣本 正之, 佐藤 高史 (京都大学大学院 情報学研究科) |
| Page | pp. 229 - 234 |
| Keyword | モンテカルロ法, 重点的サンプリング, 歩留り解析, ばらつき考慮シミュレーション, 最急降下法 |
| Abstract | 高次元の回路歩留まり解析の初期値決定に特に有効な，回路マージンの勾配を 用いた不良領域探索手法を提案した．提案手法は，設計マージンの勾配が最急 となる方向に探索空間を限定して初期値解析を効率化し，歩留まり解析全体に 要する計算時間を短縮する．提案手法を 24次元の逐次モンテカルロ法の初期値 探索に適用して評価した結果，初期値解析に要するサンプル数を約1/2に，歩留 り計算全体に要するサンプル数を約1/5 に削減できた． |
| 題名 | (招待) 遅延相互作用が伴う大規模システムに内在する不安定平衡点の安定化 |
| 著者 | ○小西 啓治 (大阪府立大学) |
| Page | pp. 235 - 238 |
| Keyword | 遅延時間, 遅延フィードバック, 振動停止, 結合遅延 |
| Abstract | 情報や信号の伝送には遅延が必ず伴う．この伝送遅延は，システムの性能劣化や不安定化を促す厄介者として古くから扱われてきた．しかし，これとは反対の発想で，遅延をシステムの安定化に利用しようとする研究分野がある．本講演では，伝送遅延をシステムの安定化へと積極的に活用しようとする最新の研究を，筆者の研究成果を交えて解説する．特に，中心的な役割を果たしている「遅延フィードバック制御」と「振動停止現象」に焦点を絞る． |
| 題名 | 強結合された多角形発振器ネットワークで観測される発振停止現象 |
| 著者 | ○上手 洋子, 西尾 芳文 (徳島大学) |
| Page | pp. 239 - 243 |
| Keyword | 結合発振器, 発振停止, フラストレーション |
| Abstract | 本研究では，これまでに提案してきた多角形発振器ネットワークの結合部分以外のインダクタの接地に抵抗を含む新しい回路モデルを考え，結合強度を大きくした場合の同期現象について調査を行った．コンピュータシミュレーションの結果，2 つの多角形発振器ネットワークモデルにおいては，共有発振器から遠い発振器から発振停止が起こるという興味深い現象が観察された．また，ネットワークモデルが非対称になることで，振幅の振動現象が起こることがわかった．バブル構造ネットワークの場合は，4 つの多角形ネットワークと共有している発振器の発振停止が一番に起こることがわかった． |
| 題名 | SAM型パルスニューロンモデルの誤り訂正学習とそのHDL設計 |
| 著者 | ○本木 実 (熊本高等専門学校 情報通信エレクトロニクス工学科), 松尾 和典 (熊本高等専門学校 制御情報システム工学科) |
| Page | pp. 244 - 249 |
| Keyword | 脳型コンピュータ, SAM, パルスニューロン, 誤り訂正学習, HDL設計 |
| Abstract | 本研究では，自律型ロボットの知能モデルを目指して，重松，松本らの提案した脳型コンピュータの原理モデルであるSAMニューロンモデルに関する誤り訂正学習（誤差逆伝搬法と同様な考え方の学習）を導いた．計算機シミュレーションとVerilogHDLによる設計後の機能シミュレーションとにより，AND論理の学習が正しく行われることを示した． 導いた学習式には，重松らの出力依存学習則と同様の入力履歴値Hijが現れた．また，HDLよる設計では，乗算器が不要なため，SAMニューロン素子1つの回路規模は小さく，わずか30ロジックセルで実現できた． |
| 題名 | 自立心を持つFirefly Algorithm |
| 著者 | ○松下 春奈 (香川大学) |
| Page | pp. 250 - 253 |
| Keyword | Fireflyアルゴリズム (FA), 群知能, 粒子群最適化 (PSO) |
| Abstract | 本研究では、自立心を持つFireflyアルゴリズム (Independent-minded Firefly Algorithm: IFA) を提案する。 FAにおいて解エージェントはホタルと呼ばれる。 標準FAにおいては、各ホタルの魅力の強さはそれぞれの光強度に比例するため、 異なる光強度を持つ2匹のホタルでは、光強度の弱いホタルがもう一方の明るいホタルへ必ず引き寄せられる。 一方、提案するIFAの各ホタルが自立心を持っており、 各ホタルが自身よりも明るいホタルに引き寄せられるかどうかは確率的に決定される。 シミュレーションでは、IFAを様々なベンチマーク問題へ適用する。 シミュレーション結果を、標準FA及び粒子群最適化 (PSO) と比較することで、 IFAがPSOのみならず、標準FAの結果を大きく改善することを確認する。 |
| 題名 | A Packet Routing Method based on Chaotic Neural Networks for Complex Networks |
| 著者 | ◎Keisuke Kimura, Takayuki Kimura, Kenya Jin'no (Nippon Institute of Technology) |
| Page | pp. 254 - 259 |
| Keyword | Neural Networks, Packet Routing, Complex Network, Chaos Neural Networks |
| Abstract | In this paper, we propose the packet routing method based on the mutually connected transient chaotic neural networks. The proposed routing method based on the mutually connected transient chaotic neural networks is compared with the one based on the Hopfield and Tank type mutually connected neural networks by the regular networks and the scale-free networks in this paper. From the results of the numerical simulations, the packet routing method based on the mutually connected transient chaotic neural networks shows better performance for the scale-free networks. |
| 題名 | 矩形波外力で駆動される弛張発振器の一考察 |
| 著者 | ◎栗原 拓哉, 神野 健哉 (日本工業大学) |
| Page | pp. 260 - 264 |
| Keyword | 弛張発振器, 周期外力, しきい値 |
| Abstract | 本稿では，同期現象の解析のためヒステリシス素子を有する弛張発振器の解析を行う．この弛張発振器はヒトの睡眠-覚醒モデルに基づいている．このようなヒステリシス素子を有する弛張発振器について矩形波外力でしきい値が駆動されるモデルの動特性の検討を行った．今回，比較的長周期の外力を印加した際に安定した周期解が得られることを確認した。また、弛張発振器の元のしきい値の大きさで現象が異なることを確認した。 |
| 題名 | 格子結合された真性粘菌振動データの時系列解析 |
| 著者 | ◎清水 邦康, 野口 貴裕, 岡部 宏紀 (千葉工業大学/工学部電気電子情報工学科) |
| Page | pp. 265 - 269 |
| Keyword | 真性粘菌, 時系列解析, 振動 |
| Abstract | 本研究では変形体を小さな複数の円領域が細い経路で格子状に結ばれた構造をパターン化した疎水性材料内に設置して,振動データを実験で取得して解析する. 実際に実験で得られた振動データに基本的な非線形時系列解析手法を適用して, そのダイナミクスを推測することを試みる. 実データに移動平均処理を行い雑音を除去して時系列データの埋め込みを行い, リカレンスプロットを描いて振動データの非周期性を評価する. また, 相関積分を定量的に求める. |
| 題名 | 二次の位相モデルとその発振回路の同期現象解析への応用 |
| 著者 | ◎紅林 亘, 白坂 将, 中尾 裕也 (東京工業大学) |
| Page | pp. 270 - 275 |
| Keyword | 振動子, 同期現象, 発振器, 位相縮約法, 引き込み |
| Abstract | 我々は先行研究において，これまで振動子の理論的な解析において重要な役割を演じてきた位相モデルを拡張し，強い入力に対しても頑健な一般化位相モデルを提案した．本稿では，一般化位相モデルを工学応用における利便性を考慮して簡略化した，二次の位相モデルを提案する．このモデルは感受関数の高速計算が可能であるという利点がある．本稿では，二次の位相モデルを導出し，感受関数の数値計算法を提案する． |
| 題名 | 遺伝的アルゴリズムを用いた複素フィルタの自動合成 |
| 著者 | 関 洋明, 高井 伸和, 小林 春夫, 根岸 孝行, ○加藤 雅人 (群馬大学) |
| Page | pp. 276 - 281 |
| Keyword | 複素フィルタ, 遺伝的アルゴリズム, 自動合成, HSPICE |
| Abstract | 集積回路の回路規模は増大し、開発過程は複雑化する傾向にある。 さらに、回路設計には知識と経験が必要であり技術者の育成には時間が必要である。そこで現在では、短期間での回路設計を実現するためコンピュータによる回路設計の自動化に注目が集まっている。 しかし、アナログ回路の自動設計は考慮するパラメータの数が多いことから、未だに確立に至る手法が提案されていない。そのため、集積回路設計全体における設計時間の大部分を占めている。本論文ではRCポリフェーズフィルタの特性を実現する複素フィルタを自動合成するプログラムを作成した。RCポリフェーズフィルタは無線送受信器アナログ・フロントエンド部の重要な回路であり、自動設計することで開発期間の短縮やコスト削減につながる。 |
| 題名 | フローティング型インピーダンススケーリング回路の対称型構成法と平衡型能動フィルタへの応用 |
| 著者 | 松元 藤彦, ◎西岡 周造, 大山 貴之, 小林 勇太, 大淵 武史 (防衛大学校) |
| Page | pp. 282 - 287 |
| Keyword | MOSアナログ集積回路, 低周波アナログ回路, スケーリングキャパシタ回路 |
| Abstract | インピーダンススケーリングは、生体医用機器に用いるような低周波アナログ集積回路上のキャパシタ面積を低減させる方法として知られている。著者らは、これまでにフローティング型のインピーダンススケーリング回路を提案している。従来のフローティング型回路では、回路の両端に電流負帰還を行う必要性から、電流を折り返したために回路構成が非対称なものになっていた。本稿では、回路構成が対称なフローティングインピーダンススケーリング回路を提案する。スケーリング回路により10pFのキャパシタの容量を見かけ上500pFにした。その応用として平衡型能動フィルタへの導入を行った。また提案回路の特性をついてシミュレーションを用いて検証した。 |
| 題名 | 低雑音スイッチトキャパシタ電流積分回路の構成 |
| 著者 | ○ニコデムス レディアン (神奈川大学), 隈部 大地, 高木 茂孝 (東京工業大学), 島 健 (神奈川大学) |
| Page | pp. 288 - 293 |
| Keyword | スイッチトキャパシタ, 電流積分回路, 相関二重サンプリング |
| Abstract | SC電流積分回路に相関二重サンプリング手法を適用する際，演算増幅器の有限利得帯域幅積と入力端子に付随する寄生容量によって雑音低減性能が劣化してしまうことが分かっている．先行研究では寄生容量が大きいければ大きいほど出力雑音が増加することが分かった．寄生容量の影響を軽減するSC電流積分回路，以降既存回路と呼ぶ，が提案されているが，十分な解析がなされておらず，明確な設計指針が無い．本論文では既存SC電流積分回路における雑音相殺メカニズムを解析し，回路が安定に動作するための条件を導出するとともに，実用的な設計指針を示す． |
| 題名 | 多値PWM符号化に基づく高効率信号伝送方式 |
| 著者 | ◎岡田 孟真, 高田 裕貴, 弓仲 康史 (群馬大学理工学府理工学専攻) |
| Page | pp. 294 - 299 |
| Keyword | 高速インタフェース |
| Abstract | 本稿では、微細化・低電圧化された集積回路システムにおける高速信号伝送を目的として、データを表現するパルス位置を時間的にシフトさせるパルス位置(幅)変調(PPM: Pulse Position Modulation)方式と多値情報表現に着目し、情報を時間領域と振幅領域の2次元で表現し伝送する高効率信号伝送方式を新たに提案する。 8値情報を時間領域と振幅領域にそれぞれ展開することにより、従来のPPM方式と比較し、時間情報検出回路の時間分解能精度要件を緩和可能となることを回路シミュレーションにより明らかにする。 |
| 題名 | PWM制御方式を用いた時間分解能型ADコンバータの低電力化 |
| 著者 | ◎小國 一道, 廣瀬 哲也, 椿 啓志, 尾崎 年洋, 黒木 修隆, 沼 昌宏 (神戸大学 大学院工学研究科 電気電子工学専攻) |
| Page | pp. 300 - 305 |
| Keyword | ADコンバータ, 時間分解能型, 超低電力 |
| Abstract | 超低電力動作に適した方式として，時間分解能型ADコンバータ (TAD) が注目されている．しかし，従来回路ではリング状パルス遅延回路 (RDL: Ring Delay Line) を用いた電圧―周波数 (V-F) 変換回路を用いており，V-F変換回路の直線性の制約により入力可能な電圧レンジがきわめて狭い課題があった．そこで本稿では，従来型のTADで利用したV-F変換回路に替えて，PWM (Pulth Width Modulation) 制御方式を採用したTADアーキテクチャを提案する．入力信号をこれに対応した時間制御信号に変換し，この期間におけるリング状パルス遅延回路RDLの発振パルスを計測するアーキテクチャとした．提案する手法により14ビット精度のADコンバータを実現できる見通しを得た． |
| 題名 | IFサンプリング1bitA/D変換方式を採用した無線受信機の構成検討と試作による評価 |
| 著者 | ◎兼本 大輔 (山梨大学), 牟田 修, 古川 浩, 金谷 晴一 (九州大学), 大木 真 (山梨大学) |
| Page | pp. 306 - 311 |
| Keyword | 無線受信機, A/D変換器 |
| Abstract | 本論文では, IFサンプリング1bitA/D変換方式を採用した 無線受信機の構成検討と実測結果に関して考察を行っている． 検討システムでは, 定包絡線変調に適した安価でかつ低消費電力動作が 見込める1bit 分解能A/D 変換器を利用した．また伝播路や1bit分解能 A/D変換器で発生する通信路の悪化を，修正MLSE等化を行う事で 改善している．実際に1bit分解能A/D変換器を試作し，得られた 測定結果に基づきBER 特性を評価した. |
| 題名 | (招待) 不要輻射低減のための平衡度を考慮した伝送線路設計 |
| 著者 | ○松嶋 徹 (京都大学工学研究科) |
| Page | pp. 312 - 317 |
| Keyword | 高速信号伝送線路, EMC, コモンモード, 平衡度 |
| Abstract | 高密度実装・小型化する電子機器においては、電子部品を実装するプリント回路基板に十分な広さのグランドプレーンを確保することが困難となっている。このグランドプレーンを基準電位とする信号伝送系では、グランドプレーンの欠損により信号伝送モードの変換が発生し、信号品質の劣化や不要電磁波の増大が引き起こされる。これら諸問題の原因となるコモンモードの発生メカニズムやその低減手法について、伝送線路の平衡度の観点から説明する。 |
| 題名 | 整数計画法を用いた非線形抵抗回路の特性解析と変動解析 |
| 著者 | ◎石黒 俊, 滝 裕至, 山村 清隆 (中央大学理工学部電気電子情報通信工学科) |
| Page | pp. 318 - 323 |
| Keyword | 非線形回路, 回路シミュレーション, 特性解析, 変動解析, 整数計画法 |
| Abstract | 集積回路の設計において，直流回路に対する駆動点特性曲線や伝達特性曲線などの特性曲線を求めることは回路の性質を調べる上で重要となる．また非線形抵抗の素子特性が種々の原因により変動を起こしたとき，回路全体の特性がどのように変動するかを見積もることも，より品質の高い，信頼性の高い回路を開発する上で重要となる．本論文では，整数計画法を用いた非線形抵抗回路の特性解析法と変動解析法を提案する．提案手法はインプリメンテーションが容易で，整数計画ソルバーCPLEXを整数計画問題に2回適用するだけですべての特性曲線を求めることができる．また4回適用するだけで複雑な形状の変動領域を精密に求めることができる． |
| 題名 | 半導体デバイスの定常状態に対する特異摂動解の数値的計算 |
| 著者 | ○越本 浩央, 池上 努 (産業技術総合研究所 情報技術研究部門), 福田 浩一 (産業技術総合研究所 ナノエレクトロニクス研究部門) |
| Page | pp. 324 - 329 |
| Keyword | 特異摂動解析, TCAD, デバイス計算, マルチグリッド法, ニュートン法 |
| Abstract | 半導体デバイスの電気特性は複数の物理方程式を連成することで得 ることが出来るが、オン状態や耐圧限界などは強い非線形性を有す るため、シミュレーションにおいては収束が課題である。 特定の条件については、不純物濃度や空間の尺度を変換した摂動解 析（特異摂動法）によって摂動解が求まるため、これをシミュレー ションの初期値に選ぶことで、似た条件の問題は収束を安定化する ことができる。 しかしながら実用上は様々な条件を解く必要があり、摂動解をその 度に人が計算することは現実的ではない。 本稿では、尺度の変換と摂動展開をそれぞれ粗視化とスケーリング によって定式化することで、一般の条件に対する摂動解の近似値を 機械的に求める方法を説明する。 |
| 題名 | 曲面型パラメトリックスピーカを用いた移動音像構築の評価 |
| 著者 | ◎生藤 大典 (立命館大学大学院情報理工学研究科), 中山 雅人, 西浦 敬信, 山下 洋一 (立命館大学情報理工学部) |
| Page | pp. 330 - 335 |
| Keyword | パラメトリックスピーカ, 移動音像, 曲面型 |
| Abstract | 我々は，これまでに高い臨場感を容易に与えることのできる3次元音場再生技術として，パラメトリックスピーカの超指向性を利用する音像プラネタリウム方式を提案してきた． しかしながら，パラメトリックスピーカの放射方向を連続的に制御できないため，移動音像の表現が困難であった． そこで本稿では，曲面型に超音波素子を配置した曲面型パラメトリックスピーカによる移動音像構築の実現を目指す． 具体的には，曲面状に配置された超音波素子に対して再生信号が入力される素子を連続的に切り替えることで，スピーカ本体を動かすことなく放射方向を制御でする手法を検討する． 客観・主観評価実験を実施した結果，提案法の有効性を確認した． |
| 題名 | エネルギー特徴量を選択的に用いた音声区間検出 |
| 著者 | ◎若杉 淳一郎 (大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻), 早坂 昇 (大阪電気通信大学情報通信工学部情報工学科), 飯國 洋二 (大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻) |
| Page | pp. 336 - 340 |
| Keyword | 音声区間検出, 音声認識, エントロピー |
| Abstract | 音声認識において，音声区間を抽出する音声区間検出(Voice Activity Detection, 以下VAD) は重要な要素である．実環境における音声認識技術の利用を考えると，雑音環境において精度の高いVAD が求められる．本論文では，様々な雑音環境下において，異なる特徴量計算法を選択的に用いるVAD手法を提案する．エントロピーを用いて，雑音が狭帯域雑音か広帯域雑音かを判断し，狭帯域雑音下では特徴量をスペクトル積を，また広帯域雑音下では特徴量をスペクトル和を用いて計算し，検出により有効な特徴量を得る．その得られた特徴量を閾値処理して音声区間を検出する．実験では音声区間を正しく検出できた個数で性能を評価し，提案法は他の手法よりも高い性能を示し，提案法の有効性を示した． |
| 題名 | 不等間隔マイクロホンアレーによる複数音源追尾 |
| 著者 | ◎平川 真里, 陶山 健仁 (東京電機大学) |
| Page | pp. 341 - 344 |
| Keyword | マイクロホンアレー, 音源追尾 |
| Abstract | 本研究では, 不等間隔マイクロホンアレーによる複数音源追尾について検討する. 提案手法では, マイクロホンアレーを素子間隔の異なる複数のマイクロホンペアに分割し, 逐次更新ヒストグラムにより方向推定を行う. その際, 広間隔マイクロホンペアで生じる空間エイリアシング問題を, 狭間隔マイクロホンペアのヒストグラムから作成した信頼性分布により回避する. 実環境実験より, 提案手法が各マイクロホンペアの素子間隔の違いを利用することにより, 高解像度追尾可能であることを示す. |
| 題名 | 複数の仮想マイクロホン信号を用いた移動音源分離 |
| 著者 | ◎青木 繁治, 陶山 健仁 (東京電機大学) |
| Page | pp. 345 - 350 |
| Keyword | マイクロホンアレー, 指向性, 音源分離 |
| Abstract | ２マイクロホンの移動音源分離法として，複数の重み付け加算回路を用いた手法について検討している．指向性による音源分離は，音源方向に基づき音源分離を行うため，音源追尾精度が音源分離精度に影響する．逐次更新ヒストグラムに基づく手法ではマイクロホン間隔を拡張し，追尾精度向上を図っているが，指向性には空間エイリアシングにより発生する偽りのピークにより音源分離精度が低下する．本研究では，仮想的に間隔の狭いマイクロホンの受音信号を複数生成し，空間エイリアシングの影響の回避を検討する． |
| 題名 | (招待) ノイズキャンセリングヘッドホンの原理を理解しよう！！ ―アクティブノイズコントロールの原理と最新動向― |
| 著者 | ○梶川 嘉延 (関西大学・システム理工学部 電気電子情報工学科) |
| Page | pp. 351 - 356 |
| Keyword | アクティブノイズコントロール, ノイズキャンセリングヘッドホン, 騒音制御, 適応信号処理 |
| Abstract | 本講演では近年一般に普及しているノイズキャンセリングヘッドホン についてその原理と最近の動向について紹介する。ノイズキャンセリングヘッド ホンで周囲の騒音を低減できるのはアクティブノイズコントロールが実装されて いるからである。アクティブノイズコントロールは不要な騒音に対して同振幅・ 逆位相の音をスピーカなどから放射することで騒音を音響的にキャンセル技術で ある。アクティブノイズコントロールの原理はこのように非常にシンプルである ものの、その応用においてはさまざまなノウハウや克服すべき課題がある。そこ で本講演ではアクティブノイズコントロールの原理を紹介するとともに最近の研 究動向、さらには克服すべき課題について紹介する。 |
| 題名 | キャリア波と側帯波の分離放射におけるパラボラ反射型オーディオスポット形成による音圧改善 |
| 著者 | ◎小辺 亮介, 松井 唯, 生藤 大典 (立命館大学大学院 情報理工学研究科), 中山 雅人, 西浦 敬信 (立命館大学 情報理工学部) |
| Page | pp. 357 - 362 |
| Keyword | パラメトリックスピーカ, キャリア波, 側帯波, 分離放射, パラボラ型リフレクタ |
| Abstract | パラメトリックスピーカは高い指向性を実現できるが，音波の放射方向と重なる位置に可聴音を必要としない人物がいた場合，不快感を与える可能性があった．この問題を解決するため，振幅変調波をキャリア波と側帯波に分離して放射し，キャリア波と側帯波の交差領域にのみオーディオスポットを形成する手法が提案されている．しかしながら，この手法では，可聴音が復調する領域が狭いため，従来のパラメトリックスピーカ1台から振幅変調波を放射する手法に比べ，復調音の音圧が小さいという問題がある．そこで本稿では，パラボラ型リフレクタを使用し，放射されたキャリア波と側帯波を交差領域に集音することで音圧を改善させる手法を提案する． |
| 題名 | 反復固有値解析に基づくサブスペース型スペクトルサブトラクションの検討 |
| 著者 | ◎長野 優貴, 福森 隆寛 (立命館大学大学院情報理工学研究科), 中山 雅人, 西浦 敬信 (立命館大学情報理工学部) |
| Page | pp. 363 - 368 |
| Keyword | Spectral Subtraction, 固有値解析, 雑音抑圧 |
| Abstract | 本稿では，同一の観測音声に対して複数の異なる雑音推定条件を用いたF-SS(Flooring processing-improved Spectral Subtraction)により，複数の推定音声を取得し，その一度の処理ごとに固有値解析を行うことで，推定した音声のさらなる歪み低減するサブスペース型スペクトルサブトラクション(S-SS: Subspace-based Spectral Subtraction)を提案する．具体的には，固有値解析により抽出した推定音声を観測音声として，反復的に雑音抑圧処理と固有値解析を行う．最後に，客観評価実験を行うことにより，本提案手法の有効性を評価する． |
| 題名 | 口笛演奏支援のための音色評価基準に関する検討 |
| 著者 | ◎和田 茉都加, 川村 新, 飯國 洋二 (大阪大学大学院基礎工学研究科) |
| Page | pp. 369 - 374 |
| Keyword | 口笛, 音色, 美的因子 |
| Abstract | 口笛を楽器として扱う人々を口笛奏者と呼ぶ．本研究では，口笛奏者に対する演奏支援システムの構築を目標とする．その最初の段階として，本論文では，口笛の音色を評価するための基準について検討したので，その結果について報告する．最初に初心者と熟練者の口笛演奏音を解析し，比較する．その結果から口笛の音色評価には音色表現語の中でも美的因子に分類されるものを用いる．美的因子の中から「澄んだ」など3つの音色表現語を選択し，口笛の音色の美的因子を感じる客観的な基準を定めるために試聴実験を行う．実験の結果より，評価基準を決定し，演奏音の振幅を求めることができれば，口笛の音色評価が可能であることを示す． |
| 題名 | A Two-microphone Adaptive Null Beamformer Based on Speech Suppression for Handsfree Driving Devices |
| 著者 | ◎Yuya Honda, Arata Kawamura, Youji Iiguni (Graduate School of Engineering Science, Osaka University) |
| Page | pp. 375 - 380 |
| Keyword | Noise suppression, Null beamformer, Crosstalk, Speech suppression |
| Abstract | A two-microphone adaptive null beamformer (ANBF) is useful for noise reduction in car environment. It is well known that the capability of the ANBF is degraded when a desired speech signal is observed at both microphones simultaneously. Such a situation is called as crosstalk. This paper proposes an ANBF robust for the crosstalk. The proposed method employs two speech suppressors for beamforming and one noise suppressor for a post-filtering. The proposed method can effectively reduce both of directional noise and diffuse noise. Simulation results show that the proposed method archives more than 7dB of segmental SNR and 1.2 point of the PESQ for a real car environmental noise. |
| 題名 | 相関情報に基づくスパース画像電子透かし法 |
| 著者 | ◎三上 紘平 (広島大学大学院工学研究科), 中本 昌由 (広島大学大学院工学研究院), 棟安 実治 (関西大学システム理工学部) |
| Page | pp. 381 - 386 |
| Keyword | 画像電子透かし, スパース, 誤検出確率, DWT, HVS |
| Abstract | 本論文では，DWT領域における電子透かしの埋め込み法に「スパース性」の概念を導入し，新たな電子透かし法を提案する．まず，従来法の埋め込み領域を分割し，各埋め込み領域を局所領域とした．次に，局所領域内での相関を局所相関と定義し，正となる局所相関の個数によって透かしの検出を行う方法を提案する．さらに，原画像のDWT係数と透かし信号との相関を原始相関と定義し，原始相関の絶対値があるしきい値よりも大きい場合，埋め込みを行わないことにした．その理由は，原始相関が正に大きければ，透かしを埋め込まなくても局所相関は正になり，逆に原始相関が負に大きければ，透かしを埋め込んだとしてもたかだか0付近の値にしかならない（攻撃によって容易に負に反転してしまう）ためである．つまり，スパースとなる透かし信号の成分は，ロバスト性にあまり影響を与えない成分である．以上の処理により，透かし信号の重み関数の値が0となる領域が生成され，透かし信号がスパースとなる．スパースとなった透かし成分のエネルギーは，非スパースの成分に振り分けていることができるので，透かしのロバスト性の向上が期待できる．計算機シミュレーションにより，従来よりもさらにロバスト性の高い電子透かし方が実現できていることを確認した． |
| 題名 | 方向性分散に基づく雑音除去フレームワークの雑音判定精度の改善法 |
| 著者 | ◎福原 梓, 西川 清史 (首都大学東京大学院システムデザイン研究科情報通信システム学域) |
| Page | pp. 387 - 391 |
| Keyword | ノンローカルミーン, ノイズ除去 |
| Abstract | 本稿では，ノンローカルミーンフィルタに基づく雑音除去フレームワーク（ROR-NLM)に対して，方向性分散に基づく雑音判定精度の改善法を提案する．ROR-NLMは，robust outlyingness ratio(ROR)と呼ばれる特徴量に基づき，画素のノイズ判定を行い，ノイズと判定された画素を周辺画素の中央値と置き換えた後にフィルタリング処理を行うことで，画質の低下を回避する． RORは，画像の局所領域内の中央値や標準偏差を用いて求められ，処理対象となる注目画素とその周辺画素の類似度を表す．本稿では，より精度の高いノイズ検出を実現することを目的として，ROR-NLMに方向性を考慮した局所分散に基づくノイズ検出手法を追加することを提案する． |
| 題名 | 埋め込み型マーカを利用した印刷画像へのデータ埋め込み手法の改善 |
| 著者 | 玉置 公寿, ○棟安 実治 (関西大学システム理工学部) |
| Page | pp. 392 - 397 |
| Keyword | 印刷画像, データ埋め込み, DFT, マーカ, DCT |
| Abstract | 本稿では，平行移動に不変な領域に対して情報の埋め込みを行うことで，背景と画像を分離することなく情報の検出が可能である手法の改良について提案する．この手法を用いることで，平行移動による歪みを無視することができるため，画像の任意の領域に対して情報の埋め込みが可能となる．新たな平行移動補正法を用いて，埋め込み領域の推定を行った後，検出を行うことで，従来手法で問題であった検出率の低さを改善できる．実験結果から，提案手法が検出率の改善に有効であることを示す． |
| 題名 | 主成分分析によるクレータ検出とその高精度化 |
| 著者 | ◎滝野 達也, 永田 心, 入江 順也 (明治大学大学院理工学研究科電気工学専攻), 鎌田 弘之 (明治大学理工学部電気電子生命学科) |
| Page | pp. 398 - 403 |
| Keyword | クレータ検出, 主成分分析, SLIMプロジェクト |
| Abstract | 本研究は、主成分分析を用いたクレータ検出の高精度化を行っている。宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所（JAXA/ISAS）では、SLIMプロジェクトとして、自律的な画像航行により、月面の目的地にピンポイントで着陸する小型探査機の開発が進行している。このプロジェクトは、高速かつ高精度な画像処理が求められ、自己位置推定を実現する必要がある。しかし、探査機は小型であり、高性能のコンピュータを搭載することはできないため、FPGAでの実装が求められる。そのため、並列処理かつ低演算リソースでの実現が求められる。本論文では、演算量を抑えた局所的なクレータ検出を行い、問題であったクレータ位置の精度、誤検出を従来法と比較検証する。 |
| 題名 | 最大ハミング距離と最小ハミング距離を制約した符号による不揮発メモリの書き込み手法 |
| 著者 | ◎古城 辰朗, 多和田 雅師, 柳澤 政生, 戸川 望 (早稲田大学) |
| Page | pp. 404 - 409 |
| Keyword | 不揮発メモリ, 書き込み削減, 誤り訂正符号 |
| Abstract | デバイスの微細化によってメモリに保存されている値が破壊される恐れがある．メモリの値を復元させる手法として誤り訂正符号を利用することが挙げられる．誤り訂正符号はメモリに書き込むビット数が多いため，書き込みエネルギーが大きくなるという欠点があり，書き込み削減と誤り訂正を同時に実現する符号が必要とされる．本稿ではまず書き込み削減と誤り訂正を同時に実現する符号としてドーナツ符号を提案し，ドーナツ符号が最小ハミング距離と最大ハミング距離を制約した符号であることを示す．続いて，符号拡大手法を提案する．符号拡大手法は，符号を連接させることで新たな符号を生成する手法である．適当な符号に符号拡大手法を適用すると，情報量，最小ハミング距離，最大ハミング距離を改良することができる．実際にドーナツ符号に符号拡大手法を適用すると，ハミング符号と同等の誤り訂正能力を持ち，書き込みビット数が削減される符号が生成される．計算機実験を行った結果，ハミング符号に比べて最大36%の書き込みビット数が削減された． |
| 題名 | 部分的に高信頼なスクラッチパッドメモリを持つ組込みシステムにおける命令配置最適化 |
| 著者 | ◎畑山 拓也, 高瀬 英希, 高木 一義, 高木 直史 (京都大学) |
| Page | pp. 410 - 415 |
| Keyword | 組込み, SPM, ECC, 低消費エネルギー |
| Abstract | 本研究では，組込みシステムに求められるソフトエラー耐性を確保した上で，消費エネルギーを最適化する手法を提案する．まず，誤り訂正符号（ECC）を部分的に付与したスクラッチパッドメモリ（SPM）を持つメモリシステムの活用を提案する．信頼性が必要な関数はECC部に集中配置し，それほど信頼性が必要ではないが命令のフェッチ回数が多い関数は非ECC部に配置して消費エネルギーの削減を図る．次に，このメモリシステムに対する命令配置最適化手法を整数計画問題として定式化する．最適解を求めることで，要求される信頼性を確保した上で消費エネルギー最適な命令配置が得られる．評価実験により，提案手法はECCによるオーバーヘッドが大きいときに有効であることを示す． |
| 題名 | (招待) NECスーパーコンピュータSX-ACE開発におけるLSI設計技術について |
| 著者 | ○長瀬 悟 (NEC IPプラットフォーム事業部 第三サーバ統括部) |
| Keyword | スーパーコンピュータ, LSI設計, 検証 |
| Abstract | 「ＳＸ−ＡＣＥ」はＮＥＣが高性能と使いやすさをお客様へ提供すべく開発したスーパーコンピュータである。 この実現にあたり、高性能な４つのＣＰＵコアをはじめ、キャッシュ、メモリ制御、Ｉ／Ｏ制御、ネットワーク 通信制御など多数の機能を一つのＬＳＩに統合したオールインワンプロセッサを設計した。半導体プロセスの進 化に伴いＬＳＩの高集積化、多機能化が進む一方で、設計面においては電力問題への対応や検証作業の負荷増大 など設計の難易度はますます高まる傾向にある。本講演では、大規模ＬＳＩ設計における消費電力削減や論理検 証などを取り上げ、実際の設計現場で直面する課題およびこれに対する取り組みについて概説する。 |
| 題名 | 回路面積を考慮したSuspicious Timing Error Prediction回路の挿入位置決定手法 |
| 著者 | ◎吉田 慎之介 (早稲田大学大学院基幹理工学研究科情報理工・情報通信専攻), 史 又華 (早稲田大学高等研究所), 柳澤 政生, 戸川 望 (早稲田大学大学院基幹理工学研究科情報理工・情報通信専攻) |
| Page | pp. 416 - 421 |
| Keyword | タイミングエラー予測, ロバスト設計 |
| Abstract | 近年，半導体技術の微細化に伴うタイミング設計の複雑化により，タイミングエラー発生の危険性が増加している．解決策として，これまでのワーストケース設計では保守的すぎるため，より効率の良いタイミングエラー対策手法が求められている．本稿では，STEPを用いた回路全体のタイミングエラー対策に着目し，回路面積を考慮したSTEP回路の挿入位置を決定するアルゴリズムを提案する．提案手法は，対象回路，挿入位置制約，無視するパス制約が与えられたとき，最大フロー最小カットの定理を適用 することで，STEP回路の必要な個数を最小化するように挿入位置を決定する．計算機実験により，提案手法の有効性を評価する． |
| 題名 | A New Intensity Based Edge Placement Error Optimization Algorithm for Optical Lithography |
| 著者 | ◎Ahmed Awad, Atsushi Takahashi (Tokyo Institute of Technology), Satoshi Tanaka, Chikaaki Kodama (Toshiba) |
| Page | pp. 422 - 427 |
| Keyword | Lithography, Mask, Segment, Hammer, EPE |
| Abstract | With the continuous shrinking of minimum feature sizes beyond current 193nm wavelength for optical micro lithography, the electronic industry relies on Resolution Enhancement Techniques (RETs) to improve pattern transfer fidelity. Dense layouts suffer from more and more image quality degradation that badly impacts lithographic yield. In this paper, a new intensity based algorithm is proposed to minimize Edge Placement Error (EPE) in low scale features printing through simultaneous shifting of neighboring segments and serifis sizing for corners. Our experimental results show that our algorithm minimizes EPE effectively on the public benchmarks released by IBM for ICCAD 2013 contest. |
| 題名 | ハードウェアの機能故障モデルの検出テストパターン生成手法とそのカバレッジ分析手法 |
| 著者 | ◎城 怜史 (東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻), 藤田 昌宏 (東京大学大規模集積システム設計教育研究センター), 松本 剛史 (石川工業高等専門学校 電子情報工学科) |
| Page | pp. 428 - 433 |
| Keyword | 機能故障, SAT問題, カバレッジ |
| Abstract | 回路の大規模化、複雑化に伴い、従来の縮退故障モデルでは故障を正しく検出できないことがある。近年、外部出力において観測されない故障については故障していないものとして、外部出力から検出可能なすべて機能故障を扱う Functionally Observable Fault(FOF) と呼ばれる故障モデルとその ATPG 手法が提案された。本稿では、FOFの考え方に基づき、回路中の全ての FOF を検出するためのテストパターン生成手法と FOF のカバレッジ分析手法を提案する。実験結果により、回路中の全ての FOF を検出するテストパターンは、必要なテストパターンの数が比較的小さいにも関わらず、縮退故障を検出するためのテストパターンやランダムシミュレーションでは検出不可能な FOFを検出可能であることがわかった。 |
| 題名 | 共有型マルチFPGAシステムに向けたシステムリソース再割当て手法の評価 |
| 著者 | ◎右近 祐太, 関原 悠介, 青木 孝, 宮崎 昭彦 (日本電信電話株式会社 マイクロシステムインテグレーション研究所) |
| Page | pp. 434 - 439 |
| Keyword | ハードウェアアクセラレーション, マルチFPGAシステム, 動的再配置, ガベージコレクション |
| Abstract | ソフトウェア処理負荷をオフロードするハードウェアアクセラレータの選択肢の一つとしてFPGAが注目されている．我々はこれまでに複数のFPGAを用いた共有型マルチFPGA システムの開発を進めており，画像処理になどに応用してきた．本稿では，前述のシステムにおけるシステムリソースの利用効率を改善するために，計算リソースとIOリソースの消費量の最適化を図る管理手法を提案する．そして，そのアルゴリズムの性能についてシミュレーション評価を行った結果を報告する． |
| 題名 | 演算チェイニング候補列挙に基づく配線遅延を考慮した高位合成手法 |
| 著者 | ◎寺田 晃太朗 (早稲田大学大学院基幹理工学研究科情報理工・情報通信専攻), 柳澤 政生 (早稲田大学大学院基幹理工学研究科電子光システム学専攻), 戸川 望 (早稲田大学大学院基幹理工学研究科情報理工・情報通信専攻) |
| Page | pp. 440 - 445 |
| Keyword | 高位合成, 演算チェイニング, 配線遅延, RDRアーキテクチャ |
| Abstract | 半導体の微細化技術に伴い，配線遅延の相対的増大が問題となっている．本稿では，高位レベルで配線遅延を考慮可能なRDRアーキテクチャを対象に，演算チェイニングを用いてレイテンシを削減する高位合成手法を提案する．提案手法はチェイニング候補を列挙した後，MCDという指標を導入し配線遅延を考慮したマルチサイクル通信に適したスケジューリング，バインディングを実行する．チェイニング候補を仮定として与えるのではなく，アルゴリズムを用いて実行可能な候補を列挙しRDRアーキテクチャに最適なものを選択する．計算機実験により，提案手法は演算チェイニングを用いない従来の高位合成手法と比較して，レイテンシを最大28.6%，レジスタ数を最大37.5%，マルチプレクサ数を最大25.0%削減した． |
| 題名 | 回路ブロックの組み合わせによるコンパレータ回路の自動合成 |
| 著者 | ◎加藤 雅人, 高井 伸和, 小林 春夫, 根岸 孝行, 関 洋明 (群馬大学) |
| Page | pp. 446 - 451 |
| Keyword | 自動合成, コンパレータ, 最適化機能, 回路ブロック, HSPICE |
| Abstract | アナログ回路の設計には、トポロジーの選択や回路の接続情報など多くの情報が含まれるため設計の自由度が大きく、最適な回路を設計するのは困難である。さらに、近年の集積回路規模の増大化に伴い、設計時間の長期化が深刻な問題となり始めている。そこで現在では、コンピュータによる回路の自動設計に注目が集まっている。 提案する自動合成は、バイアス回路や差動入力回路、ソース設置増幅回路、インバータ回路などの回路ブロックを自由に組み合わせることでコンパレータの回路トポロジーを作成し、HSPICEの最適化機能を用いて応答時間と遅延時間について設定条件を満たすように素子値を決定し、次に作成した回路の性能指標値 (応答時間, 遅延時間, 出力振幅, オフセット電圧, 消費電流) を算出。最後に、算出した性能指標値を使って評価関数を導出し、回路トポロジーの性能評価を行う。この一連の動作を、生成したい回路トポロジーの回数分繰り返し、評価関数の計算結果が最も大きい回路を、最も性能のよい回路とみなす。 |
| 題名 | (n,k)-スターグラフ上の独立木について |
| 著者 | ◎小笠原 拓海, 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. 452 - 457 |
| Keyword | (n,k)-スターグラフ, 独立木, 連結度 |
| Abstract | G をグラフとし, r を G の点とする. また, T, T' を G の全域木とする. G の任意の点 v に対して r と v を結ぶ T 上のパス P と T' 上のパス P' が内点非共有であるとき, T と T' は r を根とする G の独立木と呼ばれる. 小文では, (n,k)-スターグラフが任意の点 r に対して r を根とする (n-1) 個の独立木を持つことを, 実際に独立木を構成することによって証明する. |
| 題名 | 逆探索に基づく pmg タイリングの列挙 |
| 著者 | ◎西岡 潤 (埼玉大学 理工学研究科), 堀山 貴史 (埼玉大学 情報メディア基盤センター) |
| Page | pp. 458 - 463 |
| Keyword | 列挙アルゴリズム, 逆探索, タイリング |
| Abstract | ポリオミノは単位正方形を辺同士が接続するように組み合わせてできる図形である。また、pmg タイリングは、鏡映とすべり鏡映の繰り返しで、基本図形を平面に隙間なく重なりなく敷き詰めるタイリングである。本稿では、列挙対象が内包する木構造を利用し、逆探索により、pmg タイリング可能なポリオミノの列挙を行う。また、逆探索に基づく p4 (90度回転) タイリングの列挙の証明を拡張し、pmg 特有の証明を加えることで、pmg タイリング可能な図形を列挙できることを示す。提案手法は、ルールに従って図形を求める。このため、過去の生成図形との同一性判定を必要とする試行錯誤による従来法に対して、計算時間の効率化と計算領域の削減が図れる。 |
| 題名 | (招待) 複数の多面体を折れる多角形について |
| 著者 | ○上原 隆平 (北陸先端科学技術大学院大学) |
| Page | pp. 464 - 468 |
| Keyword | 展開図, 凸多面体, 探索アルゴリズム |
| Abstract | 本講演では，与えられた多角形から折ることのできる凸多面体について紹介す る．一般に，与えられた多角形から折れる凸多面体は一意ではなく，複数の凸 多面体が折れることが多い．特に凸多面体の面の内部を切り開いて得られる多 角形については，知られていることはごく限られている．秋山・奈良によって， 四面体の展開図と平面充填（タイリング）の間に深い関係があることが示され ているが，それ以外に，あまりわかっていることはないのが現状である．近年， 著者らにより，「３通りの異なる箱が折れる一つの展開図」が発見された． この結果に到る経緯と，今後の課題を紹介する． |
| 題名 | 近接最適性の定量的評価に基づく組合せ最適化手法 |
| 著者 | ◎森田 真英, 田村 健一, 安田 恵一郎 (首都大学東京大学院) |
| Page | pp. 469 - 474 |
| Keyword | 組合せ最適化, メタヒューリスティクス, 近接最適性原理, 集中化, 多様化 |
| Abstract | In this paper, we proposed a new meta-heuristics for combinatorial optimization problems. Proximate Optimality Principle（POP） is experientially known that it holds for many combinatorial optimization problems. But, even macro point of view such as problem structure and micro point of view such as each region of the solution space, a degree of the establishment of POP is most likely different. We define nature that “good solution posses some similar structure ”as Proximate Optimality. And we proposed combinatorial optimization method based on quantitative evaluation of proximate optimality. We verify search performance with various benchmark problems. |
| 題名 | Soft Tabu Search for Solving Quadratic Assignment Problems |
| 著者 | ○松浦 隆文, 池口 徹 (東京理科大学) |
| Page | pp. 475 - 479 |
| Keyword | Tabu Search, Quadratic Assignment Problem, Combinatorial Optimization Problem, Heuristic Method, Soft Tabu Search |
| Abstract | To find good near optimal solutions of NP-hard combinatorial optimization problems, many meta-heuristic approaches are proposed, for example the simulated annealing and the genetic algorithm, tabu search method. We have already proposed a soft tabu search method. In this paper, to investigate searching ability of the soft tabu search, we propose a new method by using the soft tabu search for solving quadratic assignment problem. As a result, the soft tabu search shows also higher performance than the tabu search. |
| 題名 | 資源制約付きプロジェクトスケジューリング問題と熱処理工程への適用 |
| 著者 | 吉田 智志, ○宮本 俊幸 (大阪大学), 森 一之, 北村 聖一, 泉井 良夫 (三菱電機株式会社) |
| Page | pp. 480 - 485 |
| Keyword | 省エネルギー, 資源制約付きプロジェクトスケジューリング問題, 制約プログラミング |
| Abstract | In terms of energy consumption, environment surrounding the manufacturing industries has become considerably strict. Therefore, we aim to develop energy-saving technologies by considering the energy consumption at the production facility in detail. In this paper, we propose a Resource Constrained Project Scheduling Problem(RCPSP/πτRC) that can deal with energy consumption varying with time, energy constraints such as energy consumption during peak hours, and energy consumption during the setup operations; we consider an application of RCPSP/πτRC to scheduling problem of a heat-treatment process. We propose a way of describing the heat-treatment process with RCPSP/πτRC. Experimental results show that RCPSP/πτRC is effective for minimizing of energy consumption in the heat-treatment process. |