| 講演名 | 2018-07-19 ディープラーニングにおける転移学習とFDTDシミュレーションによる地中レーダ画像の識別 園田 潤(仙台高専), 木本 智幸(大分高専), |
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| 抄録(和) | 地中レーダでは地中に入射した電波の誘電率差で生じる反射波により地中物体を検出する技術であり，近年劣化が社会問題化している社会インフラのセンシングに有効な技術である．しかしながら，地中レーダ画像から物体の材質や大きさを識別することが課題であった．我々は，多層のニューラルネットワークを用いた機械学習であるディーラーニングによるレーダ画像からの地中物体識別を目的に，GPUクラスタを用いたFDTD法による地中レーダシミュレーションで学習用レーダ画像を生成し，畳み込みニューラルネットCNNを用いた複雑さの異なる多様な媒質における地中物体の識別特性を検討している．本稿では，ImageNetで学習済みのVGG16の結合加重を用いた転移学習とシミュレーション画像による実験画像の識別向上について報告する． |
| 抄録(英) | In this study, to automatically detect underground objects from the ground penetrating radar (GPR) images by the deep neural network (DNN), we have generated GPR images for training the DNN using a fast finite-difference time-domain (FDTD) simulation with graphics processing units (GPUs). Also, we have obtained characteristics of underground objects using the generated GPR images with a convolutional neural network (CNN) and finetuning using a modified VGG16 trained by the ImageNet. It is shown that the CNN and the VGG16 can identify four materials of experimental GPR images roughly 75% and 80% accuracy, respectively. |
| キーワード(和) | ディープラーニング / 転移学習 / VGG16 / CNN / 地中レーダ / FDTD |
| キーワード(英) | Deep learning / transfer learning / VGG16 / CNN / ground penetrating radar / FDTD |
| 資料番号 | EMT2018-17,MW2018-32,OPE2018-20,EST2018-15,MWP2018-16 |
| 発行日 | 2018-07-12 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST / MW / OPE / MWP / EMT / IEE-EMT |
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| 開催期間 | 2018/7/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 洞爺観光ホテル |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光・電波ワークショップ |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 平田 晃正(名工大) / 村口 正弘(東京理科大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 川西 哲也(早大) / 廣瀬 明(東大) / 後藤 啓次(防衛大) |
| 委員長氏名（英） | Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Masahiro Muraguchi(TUS) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Keiji Goto(National Defense Academy) |
| 副委員長氏名（和） | 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 古神 義則(宇都宮大) / 岡崎 浩司(NTTドコモ) / 田島 賢一(三菱電機) / 高橋 浩(上智大) / 吉本 直人(千歳科技大) / 平山 浩一(北見工大) |
| 副委員長氏名（英） | Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Hiroshi Okazaki(NTT DOCOMO) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専) / 中村 宝弘(日立) / 清水 隆志(宇都宮大) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 渡辺 仰基(福岡工大) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 西岡 泰弘(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Takahiro Nakamura(HITACHI) / Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Koki Watanabe(Fukuoka Inst.of Tech.) / Hideki Kawaguchi(Muroran IT) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 本良 瑞樹(東北大) / 吉田 賢史(鹿児島大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 池田 研介(電中研) / 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 中 良弘(九州保健福祉大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Mizuki Motoyoshi(Tohoku Univ.) / Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.) / Yoshihiro Naka(Kyushu Univ. of Health and Welfare) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Meeting on Electromagnetic Theory |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ディープラーニングにおける転移学習とFDTDシミュレーションによる地中レーダ画像の識別 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | GPR Image Recognition by Transfer Learning with FDTD Simulation on Deep Learning |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ディープラーニング / Deep learning |
| キーワード(2)（和/英） | 転移学習 / transfer learning |
| キーワード(3)（和/英） | VGG16 / VGG16 |
| キーワード(4)（和/英） | CNN / CNN |
| キーワード(5)（和/英） | 地中レーダ / ground penetrating radar |
| キーワード(6)（和/英） | FDTD / FDTD |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 園田 潤 / Jun Sonoda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 仙台高等専門学校(略称：仙台高専) National Institute of Technology, Sendai College(略称：NIT, Sendai) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 木本 智幸 / Tomoyuki Kimoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大分工業高等専門学校(略称：大分高専) National Institute of Technology, Oita College(略称：NIT, Oita) |
| 発表年月日 | 2018-07-19 |
| 資料番号 | EMT2018-17,MW2018-32,OPE2018-20,EST2018-15,MWP2018-16 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | EMT-141,MW-142,OPE-143,EST-144,MWP-145 |
| ページ範囲 | pp.59-62(EMT), pp.59-62(MW), pp.59-62(OPE), pp.59-62(EST), pp.59-62(MWP), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2018-07-12 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |