| 講演名 | 2020-07-09 深層学習を用いた到来方向推定における精度向上に関する検討 加瀬 裕也(北大), 佐藤 孝憲(北大), 西村 寿彦(北大), 大鐘 武雄(北大), 小川 恭孝(北大), 来山 大祐(NTTドコモ), 岸山 祥久(NTTドコモ), |
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| 抄録(和) | 種々のアレーアンテナを用いた電波の到来方向推定技術は，MUSICやESPRITなどの部分空間法，EMやSAGEなどの確率分布推定などに加えて，計算資源が発展した近年では，圧縮センシングや深層学習に発展している．圧縮センシングや深層学習は，基本的にオングリッド推定であり，離散スペクトルが得られる．これまで筆者らが行ってきた深層学習を用いた到来方向推定の検討では，信号がグリッド境界付近の角度で到来する場合に，推定に失敗する現象が確認された．本稿では，この推定誤りを低減するため，グリッド配置が異なる2つのDNNを組み合わせて推定する手法について検討を行った．その結果，単独で推定した場合と比較して大きく特性が改善し，MUSICを超える推定成功率が得られることが確認された． |
| 抄録(英) | Direction of arrival (DOA) estimation of radio waves using a various types of array antennas are generally classified into subspace methods such as MUSIC and ESPRIT, and probability distribution estimation such as EM and SAGE. Recently, compressed sensing and deep learning have been studied with a progress of computing resources. The compressed sensing and deep learning are on-grid estimation in general, and thus a discrete spectrum is obtained. In our previous studies on DOA estimation using deep learning, it was shown that the estimation frequently fails when a signal arrives at angles near the grid border. In this paper, we have proposed a method of combining two DNNs, of which grids are staggered, in order to reduce this estimation error. Simulation results show that the proposed combining method improves the estimation accuracy compared with the case where one DNN is used and achieves higher estimation accuracy than MUSIC. |
| キーワード(和) | 到来方向推定 / アレーアンテナ / 深層学習 / 多層ニューラルネットワーク |
| キーワード(英) | DOA estimation / array antenna / deep learning / deep neural network |
| 資料番号 | RCC2020-5,NS2020-34,RCS2020-68,SR2020-13,SeMI2020-5 |
| 発行日 | 2020-07-01 (RCC, NS, RCS, SR, SeMI) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR / NS / SeMI / RCC / RCS |
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| 開催期間 | 2020/7/8(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 機械学習とAIを応用した通信・ネットワーク技術，M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things），一般 |
| テーマ（英） | Communication and Network Technology of the AI Age, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 委員長氏名（和） | 有吉 正行(NEC) / 中尾 彰宏(東大) / 石原 進(静岡大) / 李 還幇(NICT) / 岡本 英二(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Ariyoshi(NEC) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 大石 哲矢(NTT) / 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tetsuya Oishi(NTT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 西尾 理志(京大) / 橋本 匡史(阪大) / 五十嵐 悠一(日立) / 金井 謙治(早大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 河野 伸也(NTT) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Shinya Kawano(NTT) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 深層学習を用いた到来方向推定における精度向上に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Considerations on Accuracy Improvement in DOA Estimation Using Deep Learning |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 到来方向推定 / DOA estimation |
| キーワード(2)（和/英） | アレーアンテナ / array antenna |
| キーワード(3)（和/英） | 深層学習 / deep learning |
| キーワード(4)（和/英） | 多層ニューラルネットワーク / deep neural network |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 加瀬 裕也 / Yuya Kase |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐藤 孝憲 / Takanori Sato |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西村 寿彦 / Toshihiko Nishimura |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大鐘 武雄 / Takeo Ohgane |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 小川 恭孝 / Yasutaka Ogawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 来山 大祐 / Daisuke Kitayama |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ(略称：NTTドコモ) NTT DOCOMO, INC(略称：NTT DOCOMO) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 岸山 祥久 / Yoshihisa Kishiyama |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 株式会社NTTドコモ(略称：NTTドコモ) NTT DOCOMO, INC(略称：NTT DOCOMO) |
| 発表年月日 | 2020-07-09 |
| 資料番号 | RCC2020-5,NS2020-34,RCS2020-68,SR2020-13,SeMI2020-5 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | RCC-87,NS-88,RCS-89,SR-90,SeMI-91 |
| ページ範囲 | pp.19-24(RCC), pp.19-24(NS), pp.61-66(RCS), pp.25-30(SR), pp.13-18(SeMI), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-07-01 (RCC, NS, RCS, SR, SeMI) |