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現在,荒川研究室で進めている研究は次のような内容です.この他に,卒業研究から昇華し正式にテーマアップする研究もあります.

自動運転におけるヒューマンファクタ(自動運転におけるドライバの依存と破綻に関する研究)

今,自動車メーカーや研究機関が,自動運転技術の開発を進めています.前のクルマに追従して走る,障害物を自動的に避ける,など,その技術はとても利便性が高いものです.しかし,自動運転と言っても,運転するのは「ドライバ」自身です.ドライバが居ない自動運転システムは,まず考えられないでしょう.
さて,自動運転技術は非常に便利なので,運転時の負担軽減には役に立ちます.しかし,ずっと使っていると,技術に過度に依存してしまい,そうすると,余りにも気持ちにゆとりがある状態となり,万一,システムが故障した際に,咄嗟に対応できない状態に陥ると思われます.
本研究では,マニュアル運転(非自動運転)時と自動運転時のヒューマンファクタに,生理指標や運転行動の観点から着目し,自動運転時にドライバが過度の依存に陥る可能性について検証を進めています.運転経験や運転頻度を含めた,ドライバ特性が過度の依存への陥りやすさも影響する可能性があるので,この観点からも検証しています.
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マニュアル運転時と自動運転時の視線挙動とブレーキ行動の比較

非侵襲的ドライバ状態検出システムの開発

運転時の体調急変の検知や,運転に適切な状態であるかを判定する,非侵襲的なドライバ状態検出システムを開発しています.主に企業と連携して進めています.
写真は平成26年度に開発した,ステアリングを把持しながら血圧を連続的に測ることができる装置です.職業運転手の体調管理に寄与できることは勿論,ドライバ状態推定と併せた予防安全システムの開発に繋がることが期待されます.
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ステアリング型連続血圧計の試作品

実問題を対象とした不確実な状況下における数理モデリング

機械学習を用いた動物行動の推定

自閉症などの社会性疾患はどのような遺伝子が影響しているのかを調べるために,マウスの行動を観察する研究が進められています.しかし,従来の生物学的手法に基づくと,マウスの行動を目視観察する手法を採っていますが,多くのマウスを観察するにあたっては,時間も労力も掛かってしまいます,
そこで,機械学習の手法を用いて,マウスの動画像よりトラッキングデータを抽出し,このトラッキングデータから得られたマウスの行動情報を用いて自動的にマウスの行動を推定するための研究を進めています.
本研究は情報・システム研究機構 融合プロジェクト「超大容量ゲノム・多元軸表現型データの統計情報解析による遺伝機能システム学」の支援を受けて進められました.本研究成果が中日新聞・東日新聞に掲載されました.
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国立遺伝学研究所などと共同開発した"DuoMouse"

最大電力需給の統計的解析および電力需給構造の検討

需給検証委員会のホームページには,各電力会社の時間毎のロードカーブや現状分析などを記した資料(第一回会議資料)や,報告書,その他資料や会議の映像も公開されています.電力需給を検討するにあたっては,この需給検証委員会のホームページを含めた資料を用いることで詳細な検討をすることが可能になると考えられます.
本研究では,電力需給検証委員会から提供されているデータや,webから手に入る気温,天気のデータを基に,どのような環境要因が最大電力需給量に影響しているかを時系列変動について検討した上で,電力需給量のモデリングを行ってきました.その結果,東日本大震災前後で電力需給構造が変化していることを,統計モデルから明らかにしました.
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最大電力需給のデータ,実測値とモデルによる予測値との比較

地理情報システムのインフラ管理への活用

地理情報システム(GIS: Geographic Information System)とは,地理的位置を手がかりに,位置に関する情報を持った空間データを総合的に管理・加工し,コンピュータ上に視覚的に表示することで,分析や判断を迅速化する技術です(国土地理院ホームページより引用).このGISを活用すると共に,OR(Operations Research)的手法を用いて,最適なインフラ管理の方策(保守点検や撤去可否などの意思決定・政策決定)を導き出すための研究を進めています.