AbstractClub - 英文技術専門誌の論文・記事の和文要約
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IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.1,2
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IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.1
Pitu Mirchandani, University of Arizona Fei-Yue Wang, University of Arizona and Chinese Academy of Science
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 10-15 , January/February 2005
RHODES（Real-Time Hierarchical Optimization Distributed Effective System：実時間階層型最適化分散効果システム）による交通管制システムは、知的輸 送システムに求められる機能を実現するための、将来の高度交通管理システム（Advanced Traffic Management Systems）において、中心的な役割を果たすものである。RHODESは入 力センサーに基づいた交通情報を元に、交通信号のタイミングを出力しこれにより交通フローを最適に制御する。
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Yo-Ping Huang, Tatung University Tienwei Tsai, Tatung University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 16-23 , January/February 2005
特定のデータベースから有用な情報を検索することは、コンピュータの基本的な仕事の一つである。しかし従来の情報検索手法は、いくつかの教育目的のタスクには不適切である。例えば生態学コースにお いては、未知の鳥の全ての特徴について明確に述べることは不可能であり、ゆえにデータベースに適切なクエリを与えることも困難である。本稿で著者は新しいタブレットPC用鳥検索システムを紹介する。提 案システムはファジーセマンティック認知コンセプトを用いて検索機構を設計している。このシステムではユーザは観測した特徴を入力することで、目的の鳥を簡単に見つけ、その画像を閲覧し、その鳥に関する 簡単な説明を読み、鳴き声を聞き、鳥類の生態に関するノートを取ることまでできる。このモデルは教育目的に適しているだけでなく、他の分野に対して簡単に適用することができることが、実験の結果により 示される。
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Duncan McFarlane, University of Cambridge Vladim? Mar?, Czech Technical University and Rockwell Automation Research Center, Prague Paul Valckenaers, Katholieke Universiteit Leuven
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 24-26 , January/February 2005
最近数年、製造業における適用性と応答性に関する要求を扱う研究分野では、主に分散型人工知能の研究から派生したツールの適用により研究を促進してきた。これらのツールは知的制御システムと 呼ばれるものである。一般的にはこれらのツールは変化する環境に適応できるものであり、変動に対して柔軟であり、典型的な例としては1つ以上の意思決定要素が存在するという意味での分散型であり、 意思決定において動的である。ニューラルネットワーク、ファジーロジック、そして進化的プログラミングなどのモデリングツールから、製造制御及び管理システムにおける新しい分散形式まで、様々なものがある。 この中で特に重要なのはマルチエージェント技術に基づいた製造制御及び管理システムである。このようなアプローチは産業制御ソリューションに、柔軟性に関する新しい特徴と、再構成容易性を与える。こ れらの特徴はエージェントに基づいたシステムの基本的な特性に基づくものである。これには意思決定ユニットの高い自律性、複雑なメッセージを非同期にやり取りする能力、ネゴシエーション及び協調特性、 そして主に、中心的な意思決定部を持たないで複雑な大域目標を達成する能力などがあげられる。
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Vladim? Mar?, Czech Technical University and Rockwell Automation Research Center, Prague Duncan McFarlane, University of Cambridge
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 27-35 , January/February 2005
エージェントに基づいた技術には、複雑でダイナミック、且つ分散型という特徴を持つ意思決定プロセスにおける問題を解消するための潜在的能力がある。自律且つ相互に影響する意味づけのための要素（ reasoning elements）のネットワークを利用することで、エージェント技術は、従来の産業界で広く普及した集中型システムに代わる選択肢を与える。エージェント技術に基づいたソリューションは以 下の産業分野の3つの問題ドメインで開発がおこなわれてきている。?実時間生産管理（real-time production control）、?製造作業管理（manufacturing operations management）、そして?仮想会社の調整（coordination of virtual enterprises）。しかしこれらの問題ドメインは重複が大きく、また、これらの問題ドメインにおけるエージェント技 術のアプリケーションに対して統一された視点を持つことにより、実世界におけるエージェント技術の効果的な展開を加速することができると考えられる。エージェント技術を正確に適用するためには、エージェン ト技術が特に有効な産業応用分野を知っておく必要がある。エージェント技術に基づいたソリューションは、柔軟性、頑健性、再構成可能性などの利益をもたらすが、その展開のためには、コスト、性能保 証、そして各調整などの障害を乗り越える必要がある。
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Sabyasachi Saha, University of Tulsa Sandip Sen, University of Tulsa
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 36-41 , January/February 2005
サプライチェーンは今日のビジネスにおける日常業務の要石となるものである。サプライチェーンの根底にあるプロセスは非常に効果的であり、これにより市場要素間の原料と加工済み製品の安定的な流れが 決まる。電子基盤システムは、カスタマ及び製造者からの契約を求めて争っているプロバイダーとサプライヤーの間の自由で公正な競争を促すものである。このような契約は、電子サプライチェーンにおける競合 型のオークションに基づいた手続きで与えられる。頑健且つ楽観的なスケジュール戦略を採ることで、市場ニッチを見つけ、利用可能なリソースを戦略的に配置することができ、これによりチャンスをものにするこ とができるようになり、サプライヤーの競争優位性を顕著の向上させることができる。市場で成功するチャンスは儚いものであり、それを最大限に生かすためには、効果的な価格調整機構が必要である。本稿 ではサプライヤーが、先行型のスケジュール戦略により構成した市場ニッチを利用するために採った、様々な積極的な価格調整機構を評価する。価格調整における積極性の度合いを調整するためのレコメ ンデーションを、最近成立した契約に基づいて与える。
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Francisco P. Maturana, Rockwell Automation Raymond J. Staron, Rockwell Automation Kenwood H. Hall, Rockwell Automation
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 42-49 , January/February 2005
従来の情報処理方法論は時代遅れになり、代わりにエージェント技術が知識と生産を統合し、需要に効率的にこたえるためのフレームワークを与える。生存性、動的再構成、そしてより少ない人間の監視 労力という特性を持ったシステムのためのアーキテクチャを構成する助けとなる新しい方法論が提案されている。
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Scott S. Walker, University of Calgary Robert W. Brennan, University of Calgary Douglas H. Norrie, University of Calgary
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 50-57 , January/February 2005
製造業ジョブショップスケジューリング（job shop scheduling）のための、ホロニックシステム、もしくはマルチエージェントシステムによるアプローチにより、スケジュールそのものではなく、システムがスケジュ ールを構成するためのルールを発展させる。著者はベンチマークとなるエージェント技術に基づいたスケジューリング問題を利用して、このシステムを試験し、純ヒューリスティクスによるスケジューリングヒューリスティ クス、及びランダムに生成された混合ヒューリスティクスとの性能比較を行った。
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Paulo Leitao, Polytechnic Institute of Braganca Armando W. Colombo, Schneider Electric Francisco J. Restivo, University of Porto
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 58-66 , January/February 2005
競合優位を保つためには、企業は顧客の需要にクイックに答えることができねばならない。そのために企業は、生産性と品質を保ちつつ、柔軟性、機動性、そして再構成可能性を向上させる必要がある。 今日の世界規模の市場競争により、企業はその組織形態を再考し、仮想エンタープライズ及び高度にネットワーク化されたエンタープライズモデルへの脱却を考えねばならない。このような状況下での大きな 課題は、従来の工場フロア管理戦略から協調的生産自動化及び管理システムへの移行である。本稿では、製造業における新しいトレンドの概略を与え、協調的製造管理アーキテクチャであるADACOR の主なコンセプトについて説明する。これによりADACORが製造バリューチェーン内のインテグレーションと拡張をどのようにサポートするかを議論する。本稿で著者はADACORを協調的製造管理パラダイムの 観点から解析する。これにはADACORがモデルの3つの軸の仕様をどのように満たすかについての議論も含む。
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Michal Pechoucek, Gerstner Laboratory, Czech Technical University Jir? Vokr?nek, Gerstner Laboratory, Czech Technical University Petr Becv?, CertiCon
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 67-74 , January/February 2005
本稿では製造業におけるエージェント技術の潜在的な可能性について紹介し議論する。オープンな知的有形エージェント（Intelligent Physical Agent）基盤システムを、計画立案、シミュ レーション、そしてサプライチェーンマネージメントなどの様々な産業界での応用分野で展開した経験について報告する。まずマルチエージェント技術のインテグレーションとしての側面について議論する。最新技 術のレビューに加え、本稿ではエージェント技術に基づいたシステムを紹介し、エージェント技術に基づいたソリューションとして求められる要求事項をリストする。本稿の主なポイントは、マルチエージェントフレー ムワークであるExPlanTechの紹介と技術的アーキテクチャの説明である。このフレームワークの一般的な適用可能性を、重要なアプリケーション及びいくつかのユースケースを用いて例証する。
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Robert R. Hoffman, Institute for Human and Machine Cognition David D. Woods, Ohio State University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 76-79 , January/February 2005
本エッセイでは、人間中心のコンピューティングの持つ“原則”の特徴と状態について述べる。これは本分野の以前のエッセイで既に提案されているものである。この原則が科学の法則として適切かどうかを議 論する。これらの原則が理論を成すならば必然であるが、これらの原則は互いに面白く且つ意味ある方法で関係している。複雑かつ認知的なシステムの 一般理論のために必要な条件について検討する。
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Steffen Staab, University of Koblenz-Landau Pedro Domingos, University of Washington Peter Mika, Free University Amsterdam Jennifer Golbeck, University of Maryland Li Ding, University of Maryland, Baltimore County Tim Finin, University of Maryland, Baltimore County Anupam Joshi, University of Maryland, Baltimore County Andrzej Nowak, Warsaw University Robin R. Vallacher, Florida Atlantic University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 80-93 , January/February 2005
ソーシャルネットワークは面白い特性を持っている。これらのネットワークの計算モデルを構築することは、これらのネットワークを理解し利用する助けとなる。本エッセイはこれらのネットワークの特性の応用につい て検討する。
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Julian Padget, University of Bath
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 1, pp. 94-96 , January/February 2005
ラテンアメリカ諸国における、電子システムを用いた政府機能と民主主義プロセスの実装の試みについて紹介する。特に電子政府及び電子民主主義（E-Democracy）に関してEU−ラテンアメリカ諸国 間で昨年行われたワークショップについて紹介する。例としてメキシコの公的調達システムCompraNet、及びチリのAgenda Digitalシステムを紹介する。
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IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.2
Antonio Pellecchia, Institut f?r Neuroinformatik, Ruhr Universit?t Bochum Christian Igel, Institut f?r Neuroinformatik, Ruhr Universit?t Bochum Johann Edelbrunner, Institut f?r Neuroinformatik, Ruhr Universit?t Bochum Gregor Sch?ner, Institut f?r Neuroinformatik, Ruhr Universit?t Bochum
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 8-12 , March/April 2005
アトラクタダイナミクス（attractor dynamics）は、もともと自律ロボットの挙動生成のために開発された。これは意味あるパラメタにより基本的な挙動傾向を符号化するものである。このパラメタにより 、直接ポリシー検索により最適化ができるようになる。アトラクタダイナミクスと、強力で革新的なアルゴリズムを組み合わせることで、様々なスタイルで運転する人間のドライバーの実際の挙動情報を電子化し て取りこむためのドライバーモデルを得る。これらのモデルは、様々な方法でのドライバーサポートシステムの開発の手助けとなる。
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Doug Dyer, Active Computing Steve Cross, Georgia Tech Craig A. Knoblock, USC Information Sciences Institute Steve Minton, Fetch Austin Tate, Artificial Intelligence Applications Institute
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 13-15 , March/April 2005
テンプレートとは標準的な運用手順を示したものであり、典型的な問題を解消する目的や、新しい問題を解決するためのスタート点として利用することができる。これらの構造は関連する変数（及び必要な 活動）そして現在の変数の値（もしくは特定の活動）を含む。これらの変数及び活動は、解くべき問題に影響を与え、問題解決インスタンスとして選択されたものである。このテンプレートを用いることでドメイン に依存しない計画立案アルゴリズムを構成することができ、これにより本手法を様々なドメインに適用することができるようになる。GUIとしてテンプレートを明示的にユーザに提示することで、複雑かつダイナミッ クな状況を把握し続けるため、そしてネットワーク上での情報共有、漸増的且つ反復的な問題解決の助けとなるmixed-initiative（システムからの提案とユーザの判断を共に用いる方式：訳者注 ）且つユーザ中心のシステムをサポートする。
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Stephen F. Smith, Carnegie Mellon University David W. Hildum, Carnegie Mellon University David R. Crimm, Carnegie Mellon University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 16-24 , March/April 2005
Comiremは連続計画（continuous planning）分野におけるリソース管理のための“知的フォーム” である。本システムは以下の3つの原則に従い、ユーザ中心のアプローチを用い、スケジュール 構成とリソース分配を行う。第一に、ユーザは様々な詳細レベルで、また様々な状況下で計画立案とリソース分配の決定を行うことを求めるだろう。これは結果として、様々なコンテキストにおける意思決定の 責任を、多かれ少なかれユーザからシステムに移管することになる。第二に視覚的に表現された概略ドメインモデルにより、意思決定のインパクトと、決定に関するオプションの提案との間のやり取りに効果的 なバイアスを掛けることができる。第三に、本システムの漸増的且つ適応的な問題解決能力は、計画立案とリソース管理プロセスにおける連続性を維持するために中心的な役割を果たす。これにより何時で も可能な時に、もしくは適当な時に変化を同定することができるようになる。これらの原則を用いてmixed-initiative（システムからの提案とユーザの判断を共に用いる方式：訳者注）のリソース分配 、実現可能性試験、リソーストラッキング、そして競合回避のための様々な種類のツールを提供する。構造化されたフォームによる意思決定パラダイムを表すウェブベースのスプレッドシート型GUIを用いて、ユ ーザはComiremとやり取りする。
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Jos? Luis Ambite, University of Southern California, Information Sciences Institute Craig A. Knoblock, University of Southern California, Information Sciences Institute Maria Muslea, University of Southern California, Information Sciences Institute Steven Minton, Fetch Technologies
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 25-33 , March/April 2005
公共ネットワーク及びプライベートネットワークにおける利用可能な情報量は増大しており、これを意思決定のために利用することは、重要な課題である。ユーザのタスク及び目的をサポートするために、多種 多様な情報を統合し構造化するシステムが求められている。このようなシステムは、関連情報にフォーカスし、トレードオフを評価し、そして取りうるアクションをユーザに示す能力を持つ必要がある。システムが 全ての情報とプリファレンスを電子化し利用できるとは限らないがゆえに、計画立案はmixed-initiative形式（システムからの提案とユーザの判断を共に用いる方式：訳者注）で行われる必要がある 。これによりユーザは代替案を検証し、必要に応じてシステムからの提案を却下し、自分自身の判断で選択することができる。Heracles IIはインタラクティブな計画立案と情報収集のための拘束条件 に基づいたフレームワークである。Heracles IIの主な成果は、従来技術に関する制約を取り扱ったものである。第一に、ターゲットとなるアプリケーション分野においてタスク構造をモデル化するための、 階層的に分割された条件付き拘束条件ネットワーク表現。第二に柔軟なユーザインタラクションを可能にする拘束条件伝播アルゴリズム。Heracles IIは完全に実装され、これまでにいくつかの実際 的な分野に適応されてきた。これには旅行計画や地理空間情報統合（geospatial-information integration）がある。
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Dana Nau, University of Maryland Tsz-Chiu Au, University of Maryland Okhtay Ilghami, University of Maryland Ugur Kuter, University of Maryland H?ctor Munoz-Avila, Lehigh University J. William Murdock, IBM Research Dan Wu, University of Maryland Fusun Yaman, University of Maryland
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 34-41 , March/April 2005
SHOP及びSHOP2は階層的タスクネットワーク（hierarchical task network: HTN）による計画システムであり、2つの目的のためにデザインされたものである。これらの目的とは、自動計画 分野のいくつかの研究トピックについての調査と、シンプルで実用的な計画ツールの提供である。これらはオープンソースソフトウェアとして利用可能であり、政府機関、産業分野そして大学関連に活発なユー ザベースを持つ。2002年にSHOP2は4つの最高位の賞の一つである国際計画コンペティション（2002 International Planning Competition）を受賞した。本稿はSHOP及び SHOP2の動作と、ユーザがこれらのために作成したアプリケーションのいくつかを紹介し、将来の研究の方向付けについて議論する。
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Alice M. Mulvehill, BBN Technologies
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 42-45 , March/April 2005
Trackerは計画編集、情報モニタリング、そして実行計画のためのツールである。これはDARPAアクティブテンプレートプログラム（DARPA Active Template program）で開発されたものであ り、シンプルかつ拡張性のあるツールスイートの提供を目的としたものである。またこれは分散ソフトウェア環境で動作し、人間のオペレータが様々なミッションの計画や実行する場合にサポートを行う。 Trackerツールにより、軍隊の航空輸送システムにおけるミッション計画及び実行のためにオペレータが用いるツールのためのテンプレート作成を援助した。
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Esma A?meur, Universit? de Montr?al Gilles Brassard, Universit? de Montr?al S?bastien Paquet, National Research Council Institute for Information Technology
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 46-53 , March/April 2005
知識コミュニティ間にも、社会的障壁や言語的障壁が存在し、これは知識共有を顕著に阻害し、コミュニティの発展を妨げる。本稿で著者は、個人知識発行（personal knowledge publishing: PKP）が、このような障壁を超える知識移動（knowledge migration）の助けとなるかどうかを検証する。PKPはウェブアプリ形態のコミュニケーションツールであり、これはブログか ら派生したものである。ケーススタディ及びインターネット上のサーベイの結果により、PKPはもちろん学際知識共有の助けとなることが示唆された。この成功要因の一つは、PKPにより異なる知識コミュニティに 属するメンバーが、密接な関係を構築できることである。更に、PKPの集積されたアウトプットは知的システムの開発者に、表現知識の有用な基盤を与えることができる。
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Maria Fragouli, University of Athens Alex Delis, University of Athens
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 54-61 , March/April 2005
EasyTransportは、都市部もしくは大規模な地理エリアにおける旅行者ナビゲーション及びマルチモーダル輸送のためのガイドラインを与える知的システムである。EasyTransportは地図上の2つ 以上の中間点を結ぶ全ての最短経路を提示することでナビゲーションを行う。マルチモーダル輸送はEasyTransportの顕著な特徴であり、これにより旅行者に、システムが生成したルート上の可能な 移動手段の組み合わせを複数提示する。本稿で著者は幅優先探索（breadth first search）に基づいたアルゴリズムによるアプローチを適用する。このとき同時にヒューリスティクスを用いることで 、ダイナミックかつ高い拡張性を持つように仕立てている。インタラクティブなインターフェースにより、複合輸送（dual mode）システムの運用を助け、生成されたルート情報をユーザ毎に対応することを可能と している。
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Alexander Nareyek, University College Cork Eugene C. Freuder, University College Cork Robert Fourer, Northwestern University Enrico Giunchiglia, University of Genova Robert P. Goldman, Smart Information Flow Technologies Henry Kautz, University of Washington Jussi Rintanen, Albert-Ludwigs-University Freiburg Austin Tate, University of Edinburgh
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 62-72 , March/April 2005
実世界の計画立案問題に取り組むには、様々なタイプの拘束条件を考慮に入れることが必要である。この拘束条件には、単純な数値上の比較から、複雑なリソースに関するものまで様々である。本稿で は、一般的な拘束条件−問題解決フレームワークを用いて計画立案タスクを解く方法の概要を与える。このフレームワークとしては計画充足性（propositional satisfiability）、整数計 画法（integer programming）、拘束条件計画法（constraint programming）などがある。多くの場合、計画立案問題をこれらのフレームワークに完全に落とし込むことができる。
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Ronald Scott, BBN Technologies Emilie M. Roth, Roth Cognitive Engineering Stephen E. Deutsch, BBN Technologies Erika Malchiodi, BBN Technologies Thomas E. Kazmierczak, BBN Technologies Robert G. Eggleston, Air Force Research Laboratory Samuel R. Kuper, Air Force Research Laboratory Randall D. Whitaker, Northrop Grumman Information Technology
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 73-81 , March/April 2005
人間中心コンピューティングのための仕事中心のサポートシステムアプローチは、認知的及び協調的な仕事を解析しサポートすることに注力する。全地球気象管理のための仕事中心のサポートシステム （Work-Centered Support Systems for Global Weather Management: WCSS-GWM）は気象予報士の仕事をサポートするために開発された。これらの仕事には、認知 的及び意思決定に関するプロセスをサポートする仕事の分野の視覚化、仕事の成果物作成、協調作業、仕事を特徴づける複数の混合タスクが含まれる。これにより、人間−ソフトウェアエージェントのイン タラクションを可能にし、WCSSコンセプトを実現するための認知工学の原則を例証し拡張する。
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Ruqian Lu, Academy of Mathematics and Systems Sciences, Institute of Computing Technology, and Fudan University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 82-85 , March/April 2005
知識ウェア（Knowware）は、ハードウェア、ソフトウェアと発展してきたITの自然な発展であると考えられる。かつて我々はコンピュータ産業を電子産業の一部であるとみなしていたことを思い出してほしい。 独立したコンピュータハードウェア産業が成立することで、初めてITは電子産業から解放されたのである。1980年代以前、ソフトウェア開発者は、特定の機械をサポートするためにソフトウェアパッケージを開 発していた。特定の機械もしくはハードウェアからのソフトウェア開発の独立は、ITの第二の解放と称された。知識ウェア（Knowware）は今後も発展し、ソフトウェアから解放されるのだろうか？そしてこれは ITの第三の解放になるのだろうか？
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Femke Reitsma, University of Edinburgh Jochen Albrecht, Hunter College, City University of New York
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 2, pp. 86-88 , March/April 2005
地球システム科学（earth system science）は、大きな表現課題を持つ複雑なシステムを取り扱うものである。地球システムのモデル化は、多数の相互に影響する部分からなり、各部は更に下 位構造からなる階層構造が含まれる。それゆえ様々な学術分野の研究が可能である。知識リポジトリとしてのオントロジーは、知識共有理解を助けるための手段として開発されたものである。しかし地理科 学分野のためのオントロジーの開発は、識別のためのキーワードリストの域を出なかった。研究者はようやくオントロジーとセマンティックウェブの潜在的な能力を科学モデリング及びシミュレーションに利用し始め たところである。地球システムのモデル化でセマンティクスを表現し用いることは、科学の発展に寄与し、これまでに研究された環境システムに対する新たな洞察を与え、また、そのために利用された方法をより 良く理解する助けとなるものである。
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IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.3
Francesco Bonchi, Fosca Giannotti, Alessio Mazzanti, Dino Pedreschi (Knowledge Discovery and Delivery Laboratory)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
ExAnteとは頻繁に発生するパターンをマイニングするために入力データを前処理する単純ながら効果的なアプローチである。このアプローチは逆単調性と単調性間のトレードオフを要求しない現在定着している研究に対して疑問を投げかける。実際にExAnteはこれら２つの相対する要素間の相乗効果に強く依存し、対象データから関心のあるパターンを劇的に絞り込む。このデータ絞込みにより、候補パターンの検索空間も絞り込む。結果は引き続くマイニングの性能を大幅に向上させる。これにより、通常は困難な課題のマイニングが可能となる。著者等は異なる制約を持つ様々なデータセットでシステムの効果を証明する技術説明と実験結果などを記述している。(Na)
Songhua Xu (Zhejiang University), Francis C.M. Lau (University of Hong Kong), William K. Cheung (Hong Kong Baptist University), Yunhe Pan (Zhejiang University)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
この知的システムは視覚的な美しさを要求される中国語の毛筆書体を新規に自動的に生成する。まず既存の毛筆書体画像から中国語文字の階層的なパラメータを抽出したコンパクトな学習セットをつくる。抽出結果はコンパクトな構造的なストロークデータベースとして保管し、連続毛筆書体の知識空間を構築する。この空間は異なる書体の文字セット(知識資源)ごとに距離を測られ、類似推論処理にもとづき集計され、整列される。一組の単純な、しかし効率的な幾何学的制約を組み合わせ、このシステムは新規の視覚的美しさを持つ毛筆書体を生成することが出来る。このシステムにより生成された、いくつかの毛筆書体サンプルがこのアプローチの効率を実証している。(Na)
Elena Montanes, Irene Diaz, Jose Ranilla, Elias F. Combarro, Javier Fernandez (University of Oviedo)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
機械学習は文書分類を実現するための主なアプローチの一つとなっている。文書の領域には多くの無関係な情報が多く含まれるので、効率的に特徴を絞り込むことが分類器の有効性と効率を改善するためには必須である。機械学習領域の2つの非常に有名な文書集合から抽出された特徴を計るための一組の新規なスコア付け指標が評価された。いくつかの指標は情報検索と情報理論分野のある状況下で伝統的な指標を凌駕する性能を示した。(Na)
Stanislaw Osinski, Dawid Weiss (Poznan University of Technology)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
殆どの検索エンジンはユーザーの質問に対する一次元的ランキング結果を戻す。この手法は特定の情報に対しては有効であるが、ユーザーが広範な、あいまいなクエリーで、横断的なトピックスを求めている場合などには有効でない。検索結果の分類は商用及び科学的システムの両方でこの目的に適合している。ここで提案されている手法は、検索結果(文書リファレンス)を意味のあるグループに分類する。文書間の近似指標を用いる従来の分類手法と異なり、この手法は分類のキーとなる可能性のある意味のあるフレーズを見つけ出し、このフレーズにより文書の固まりを形成する。このアイディアは、一般的なフレーズ発見手法と潜在意味的索引付け手法を組み合わせるLingoアルゴリズムの核である。Lingoアルゴリズムと伝統的なsuffix-tree分類アルゴリズムにより生成された分類結果が比較されている。(Na)
Jeffrey Xu Yu (Chinese University of Hong Kong), Yuming Ou (Guangxi Normal University), Chengqi Zhang, Shichao Zhang (University of Technology, Sydney)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
顧客のリピート率を高めることはeコマースにおける重要なトピックスであった。主観的分類法は顧客のWebログを理解することで顧客のリピート率を高める情報を得るために潜在的に有益なアプローチである。主観的分類法は、学習とテスト用のラベル付けされた大量の主観的データを収集出来ることで魅力的である。特に、学習用データセットが小さく、精度が低い場合における分類では重要である。Webログデータと購買パターン間には直接的な関係がないために、Webログから顧客の購買パターンを知るのは非常に困難であることが理由である。また小規模の学習データセットに含まれる情報が不十分であることも困難な理由である。ここで提案している分類器を構成する手法は小さい学習データセットからさらに小さいサブセットを選択して、それにより高精度の分類器を構成するものである。このアプローチは、顧客が購買の興味を持っているかどうかを知ることを支援することができる。この分類法により得られた結果は、企業に対し顧客のリピート率を高めるための対応可能なパターンを提供する。(Na)
Kok-Leong Ong, Zili Zhang (Deakin University), Wee-Keong Ng, Ee-Peng Lim (Nanyang Technological University)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
多くの組織では収集した大量のデータについて何をすべきか必死に努力をしている。ある会社はデータマイニングがソリューションである、と売り込んでいるが多くの場合には成功していても、決定的な解決を与えない場面も多い。一つの理由は、データマイニングのアルゴリズムが実世界を対象に設計されていない、すなわち、殆どは静的なデータ、大量のリソースをもつ安定した実行環境を前提としていることが上げられる。しかしながら、現実には、データは常に変動し、実行環境もダイナミックに゛変動する。それゆえ、データマイニングによりタイムリーに適切な結果を提供することが困難になっている。これらに対する解決法は、Matrixプロジェクトの初期の結果が示すように、ストリームデータマイニングアルゴリズムと知的エージェントの組み合わせである。(Na)
Jianlin Cheng, Lucas Scharenbroich, Pierre Baldi, Eric Mjolsness (University of California, Irvine)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
Sigmoidは、pathway生物情報科学とsystems生物学用の生成能力を持つ、スケーラブルなソフトウエアインフラストラクチャである。Sigmoidのモデルシステムはpathwayと細胞モデル生成とシミュレーション(Cellerator)を実行する分散モジュール、pathwayモデリングデータベースとWebサービスミドルウエアの3階層のアーキテクチャとGUIで構成される。将来はパラメータの最適化とデータマイニング技術などの改善を予定している。このインフラストラクチャの鍵は、シンボリックコンピュータ代数とUMLスキーマなどの高度表現によりデータベースやその他のコードの自己生成などにより実現するスケーラビリティである。(Na)
Niovi Pavlidou, Nikos Grammalidis, Kosmas Dimitropoulos, Dimitrios Simitopoulos, Michael Strintzis (Informatics and Telematics Institute of Greece), Alan Gilbert, Enrico Piazza (Park Air Systems), Christof Herrlich (Datacollect), Ralf Heidger (Deutsche Flugsicherung)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 3, May/June 2005
知的なビデオカメラを用い、既存の高度地上交通ガイダンス管制システム(Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems)の盲点を補間する、革新的な空港の地上交通を管理するシステムについて記述している。空港内の建物、機材やその他の反射物体が作り出す反射、複数の経路、影などの影響により、既存のシステムでは信頼性高く、空港全体をカバーすることは不可能では無いが困難である。これらの場合においてデジタルビデオカメラは低価格な解決法を提供する。(Na)
IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.4
Li Li, University of Arizona Jingyan Song, Tsinghua University Fei-Yue Wang, Chinese Academy of Sciences Wolfgang Niehsen, Robert Bosch Corporate Research Nan-Ning Zheng, Xi'an Jiaotong University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 10-14 , July/August 2005
2005 IEEE International Intelligent Vehicles Symposiumから選ばれたいくつかのトピックについて議論し、知的車両研究の展望と、革新的なプロジェクトについての概 略を説明する。特に車両センサー、車両挙動制御、通信、そしてドライバーアシスト及びドライバーモニタリングにおける発展に焦点を当てる。
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Christos D. Tarantilis, Athens University of Economics and Business Diomidis Spinellis, Athens University of Economics and Business Michel Gendreau, Universit? de Montr?al
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 16-18 , July/August 2005
輸送とロジスティクスための組織は、実運用レベル及び戦略レベルの両方で大規模な複合的問題に直面することがある。問題に特有の性質を利用するヒューリスティクスに基づく従来手法では、探索空 間の探索が比較的限定的であり、それゆえ適当な計算時間で許容できる品質レベルの解を見つけることを目的としている。メタヒューリスティクス法は、古典的ヒューリスティクスを用いる従来の方法から飛 躍的な発展を遂げた新手法であり、問題特有の特性だけではなく人工知能の方法論に基づくアイディアや自然界で見られる最適化のアナロジーなども利用する。これには例えば様々なタイプのメモリ構 造や学習機構などがある。メタヒューリスティクスにより得られる解は、多くの場合、古典的ヒューリスティクスアプローチによる解よりも優れた品質を持つ。本稿は輸送とロジスティクスにおける高度ヒューリスティ クス特集号の一部である。
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David Bredstr?, Link?ping University Dick Carlsson, S?dra Cell Mikael R?nnqvist, Norwegian School of Economics and Business Administration
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 19-25 , July/August 2005
ハイブリッド遺伝アルゴリズム（hybrid generic algorithm）は、輸送船のスケジューリングと最適なパルプ配送により流通経費を最小化し、巨大なスカンジナビアのパルプ生産者のパルプ流 通問題を解く助けとなる。このアルゴリズムでは2つの線形問題モデルを用いる。一つは問題中の全ての輸送フローを、与えられたスケジュールに対して最適化する。他方はスケジュールの成果を近似し、 最適なものを選択する。本稿で著者は実データを用いた計算実験を行い、今号整数計画法（mixed-integer programming）アプローチと結果を比較する。本稿は輸送とロジスティクスにお ける高度ヒューリスティクス特集号の一部である。
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Pierpaolo Caricato, University of Lecce Antonio Grieco, University of Lecce
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 26-30 , July/August 2005
過去15年ないし20年の間に、無人搬送車（automated guided vehicles: AGV）に基づいた運搬管理システム（material handling systems）は大きな発展を遂げた。 AGVに基づいたソリューションは従来手法に比べ高い柔軟性を持ち、また比較的安価であることから、この発展に大きく貢献してきたが、同時にシステム管理問題をももたらしてきた。シミュレーティッドアニ ーリング法を用いることで、AGVの動作経路の設計問題を解くことができる。本稿は輸送とロジスティクスにおける高度ヒューリスティクス特集号の一部である。
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Wout Dullaert, University of Antwerp Bert Vernimmen, University of Antwerp Birger Raa, Ghent University Frank Witlox, Ghent University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 31-35 , July/August 2005
サプライヤーが受取人に荷を送るときに最適な帰路再補給戦略を決定する新しいアプローチを紹介する。この戦略は、製品コストと全運搬コスト（注文、運搬、および在庫にかかわるコスト）を含む受取 人の合計製品原価（total product cost）を最小化する、納入元（sourcing alternatives）の特定の組み合わせを与えるものである。この新しいアプローチと、従来の注文分割 アプローチ（order-splitting approaches）との違いは、前者がさまざまな納入元の容量の整数比の組み合わせとして注文量を規定するところ、および需要比とリードタイムの分布が、いか なる分布関数となることも許しているところである。革命的なメタヒューリスティクスを用いて、離散イベントシミュレーションにより、事前に規定されたサービスレベルに従った安全な在庫レベルを計算する。これ により需要とリードタイム分布に対する強力な仮定を回避することができる。これにより実際の帰路補給戦略のための再構成点（reorder point）をより良く決めることができる。本稿は輸送とロジス ティクスにおける高度ヒューリスティクス特集号の一部である。
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Alexandre Le Bouthillier, Universit? de Montr?al Teodor G. Crainic, Universit? du Qu?bec a Montr?al Peter Kropf, Universit? de Neuchatel
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 36-42 , July/August 2005
改良型の協調探索機構により新しい情報を生成し、大域探索をガイドする。この機構は、探索経路間でやり取りされる解に共通する特徴パターンに基づいて、解空間パターンのなかで、独立したメタヒュ ーリスティクスに対し有望なものとそうでないものを区別するための情報を与える。この処理により複数の探索手法を調整し、大域探索の拡大戦略と集中戦略を決めるためのガイドを行う。時間窓付き車 両経路決定問題の大規模な組をベンチマークして利用した実験により、提案手法の利点を例証し確認する。本稿は輸送とロジスティクス特集号の一部である。
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Zbigniew Michalewicz, University of Adelaide Martin Schmidt, SolveIT Software Matthew Michalewicz, SolveIT Software Constantin Chiriac, SolveIT Software
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 44-49 , July/August 2005
過去30年以上にわたる意思決定サポートシステムの発展は、無数の“知的な”システムを生み出したが、それほど優れた結果を与えないことが多かった。そのままユーザの仕事に利用できないようなデータ を生成してしまうことに加え、このようなシステムは多くの場合、柔軟性を欠き、それゆえビジネスとそれを包含するより広範な世界のダイナミックな性質に上手く答えることができないでいた。本稿で説明する ケーススタディでは、困難な論理学上の問題を取り上げる。この問題とは、様々な自動車オークションにおける最適な中古車の分布に対してレコメンデーションを与えることである。予測、最適化及び適応 技術を一つの統合システムに組み込むことで、この問題を解消する。このシステムは自動車メーカーに大きな利益をもたらすものである。本稿は輸送とロジスティクス特集号の一部である。
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Ana Moura, Escola Superior de Tecnologia e Gestao, Braganca, and Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores do Porto Jos? Fernando Oliveira, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto and Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores do Porto
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 50-57 , July/August 2005
本稿では、単一のコンテナ積載問題（container-loading problem: CLP）のための、GRModGraspと呼ばれる新しいGRASP(greedy randomized adaptive search procedure:貪欲アルゴリズムを用いたランダム化適応的探索手法)アルゴリズムを紹介する。CLPとは、複数の箱を一つのコンテナに詰める時に、無駄なスペースを最小化すると同時に 、箱の積載及び運送に関する他の物理的な制約を満たすようにすることである。本稿で提案するGRASPアルゴリズムは、壁面構成ヒューリスティクス（wall-building constructive heuristic）に基づいており、コンテナの積載量を犠牲にすることなく、カーゴの安定性を高いレベルで達成することを目的としている。GRModGraspの性能を積載量と荷安定性の両面で評価し、こ れを9つの良く知られた既存のアルゴリズムと比較する。積載量と安定性の両方で同時に本手法の結果を上回る性能を示すアルゴリズムはなかった。本稿は輸送とロジスティクスにおける高度ヒューリスティ クス特集号の一部である。
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Tabitha James, Virginia Polytechnic Institute and State University Cesar Rego, University of Mississippi Fred Glover, University of Colorado
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 58-65 , July/August 2005
二次割り当て問題（quadratic assignment problem: QAP）は古典的な組み合わせ最適化問題であり、多数の応用分野を持つがゆえに、そしてその解の複雑さゆえに多くの研究者 の興味を引き付けてきた。QAPは計算論的には解くのが非常に難しい問題であるがゆえに、1950年代に配置問題（location problem）のモデル化に利用されて以来、メタヒューリスティクスアプ ローチの理想的な適用候補となった。パス再ランキングは、探索情報の維持と利用に基づく発展的メタヒューリスティクスである。この探索情報は禁忌探索（tabu search）と同じ原則に基づくもので ある。本稿ではQAPのための連続及び並列のパス再ランキングアルゴリズム設計を提案し、実装する。この並列化の利点を説明するために、このアルゴリズムの連続バージョン及び並列バージョンの両方を 、QAPLIBから得た問題を用いてテストした。本アルゴリズムのベースとなるPR法はシンプルなものであるが、既存技術の最良の結果のいくつかに伍する結果が得られた。本稿は輸送とロジスティクスにおけ る高度ヒューリスティクス特集号の一部である。
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Dianxun Shuai, East China University of Science and Technology Xiang Feng, East China University of Science and Technology
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 66-74 , July/August 2005
スプリングネット（spring net）アプローチにより、マルチエージェントシステム（multiagent systems: MASs）における分散問題解決（distributed problem solving）はクロ スバー・コンポジットスプリングネット（crossbar composite spring net）の発展的変形に変換することができる。Richard DurbinとDavid Willshawにより開発され、その後 他の研究者により拡張が行われたエラスティックネット（elastic net）と、本稿で提案するスプリングネットとは、本質的に異なるものである。このアプローチは、様々な込み入った社会的インタラクション 及び起こりうる自律的挙動を取り扱う能力を持つことで、MASs環境において、エラスティックネット及び他の手法を上回る性能を示す。
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Robert R. Hoffman, Institute for Human and Machine Cognition J. Frank Yates, University of Michigan
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 76-83 , July/August 2005
知的システムを含むコンピュータは様々な方法で人間の意思決定をサポートする。この意思決定サポートは、意思決定において利用される情報や外界の状態を評価するために利用できる情報などを与 える。これらの状況査定をサポートし、活動を監視するために、コンピュータは情報を統合・可視化し、再計画においてサポートを行うことができる。このような一般的なタスクを分解して得られる部分タスクは 、選択肢の生成、選択、そして結果の評価にまで落としこむことができる。しかしこのようなツールは人間が実際に意思決定をする場合にどの程度の助けとなるだろうか？例えば、流動的な環境や、あまり 慣れ親しんでいない状況、再現性の低い状況などではどうだろうか？そもそも意思決定とは何か？この問いについて議論したのち、知的システム技術の新しい有望な応用分野について集中的に議論す る。
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Linda World
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 84-85 , July/August 2005
Aaron Slomanはサセックス大学で1969年に哲学を教えていたときにMax Clowesに出会った。そのときすでにClowesは画像認識技術のパイオニア的業績を上げており、Slomanに対し、オ クスフォード大で専攻した哲学を止め、代わりに人工知能研究を始めることを勧めた。9年後、SlomanはThe Computer Revolution in Philosophyを表し、その中で人工知能が 我々の思考を拡張する力を持っていると激賞した。それ以来彼は人工知能と他の非常に古い哲学問題との間の“深い連続性”を考え続けている。
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IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.5
Joseph Kopena, Evan Sultanik, Gaurav Naik, Iris Howley, Maxim Peysakhov, Vincent A. Cicirello, Moshe Kam, William Regli (Drexel University)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
モバイルアドホックネットワーク(manets)は最初の応答者により用いられる通信インフラの重要な要素を形成する。サービスオリエンテットコンピューティング、特にセマンテックWebベースのサービスは、他の機能の他に、機能強化された状況認知能力、複数管轄区域相互運用性のアプリケーションを提供する。サービスオリエンテッドコンピューティングがこのビジョン提供を約束するが、実世界の状況には多くの技術的困難が存在する。複雑で、ダイナミックで、しばしば切断されるモバイルネットワークの性質により、中央での制御とデータ配信の負荷が飛躍的に増大する。特にネットワーク間を移動しているときに資源を有効にアクセスし活用するためには洗練されたアダプティブな、推論システムが必要だろう。異種の混在する資源を活用するには柔軟なマッチング、サービスの振り付けと構成が要求されるだろう。Drexel大学の複数の学問領域の専門家のチームがフィラデルフィア地域都会無線ネットワークテストベットを使いこれらの事柄の実験的な研究を行った。本稿は、エージェントが現在の運用状況を推論することが出来るように、ネットワーク層とエージェント層を統合するアプローチについて概説している。実験データにより、いかに、ネットワークアウェアで自律的なモバイルエージェントが実際のmanet環境で情報サービスを管理できるかを示している。本稿はHomeland Security特集の一部である。(Na)
Monica Crubezy, Martin O'Connor (Stanford University), David L. Buckeridge (Stanford University and the VA Palo Alto Health Care System), Zachary Pincus, Mark A. Musen (Stanford University)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
症状監視にはコミュニティにおける、異常な感染症状の明確な証拠が出るはるか以前に蔓延の初期状態であることを示唆するデータの入手と分析が必要である。多くの場合、これらのデータは異種の情報でノイズが多く、公衆健康アナリストはそれらのデータを複数の分析手法を組み合わせて解釈する必要がある。症状的監視はこのように複数のデータを組み合わせ、問題解決的方法を採用し、統合されたデータを適切な手法にマッピングする。知識ベースのシステム研究者たちはこの課題について何年も研究している。著者等は数多くの症状監視側面を可能とする知識ベースのデータ統合と問題解決のためのソフトウエアアーキテクチャを提案している。我々のアプローチの中心となる一組の参照オントロジーは意味的統合を支援し、平行黒板アーキテクチャは適切な問題解決手法と推論制御の実施を提供する。我々は、このアプローチを症状監視の徹底的なソリューションを提供するBioStormという実験的なシステムで実証している。本稿はHomeland Security特集の一環である。(Na)
Thomas O. Meservy, Matthew L. Jensen, John Kruse (University of Arizona), Douglas P. Twitchell (Illinois State University), Gabriel Tsechpenakis (Rutgers University), Judee K. Burgoon (University of Arizona), Dimitris N. Metaxas (Rutgers University), Jay F. Nunamaker Jr. (University of Arizona)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
うそを正確に安定的に検出することはセキュリティ要員にとって、絶えざる、且つ手ごわい挑戦である。先入感と人間の認識能力の限界で正確で信頼性高くうそょ検出することはり困難な作業となる。非言語行動をきっかけにうそを検出する目立たないシステムは、手や頭の動作等から情報を抽出し、自動的にうそを示唆する行動パターンを検出する。このシステムは人間よりはるかに正確にうそと真実を分類する。本稿はHomeland Security特集の一部である。(Na)
Yilu Zhou, Edna Reid, Jialun Qin, Hsinchun Chen (University of Arizona)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
米国内の過激派グループはその数が増加し資源やメンバーの共有化のツールとして、地理的、法律的、その他の障害に無頓着にインターネットを頻繁に使っている。研究者たちの、過激派や扇動グループのWebサイトをモニターし彼らのWeb用途とコンテンツを分析する作業は膨大な時間が必要で難題になってきた。半自動で国内の過激派Webサイトのデータを入手、分類・体系化し、専門家の手動による調査結果と合わせて分析した。国内過激派のWebサイトのハイパーリンク構造とコンテンツを分析し、彼らの内部組織構造と集団毎の類似性を特定するソーシャルネットワーナマップを構築する。このような分析結果はテロ活動の専門家、警察、諜報機関、政策立案者などが国内過激派事件をより良く理解し、ひいては国家安全の向上につながるだろう。本稿はHomeland Security特集の一部である。(Na)
Yiyu Yao (University of Regina), Fei-Yue Wang (University of Arizona), Jue Wang (Chinese Academy of Sciences), Daniel Zeng (University of Arizona)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
ルールと例外に基づくストラテジィベースの知識表現は協力な認知ルーツを持ち、homeland security関連のアプリケーションを含む知的情報システムの設計と実装に重要な役割を果たす。このフレームワークで簡潔な記述で通常の状態又は行動を、容易に理解できるルールで記述できる。異常ケースもこのルールの例外として認識できる。このルールと例外に基づくアプローチは多くのセキュリティ情報アプリケーションへの応用可能性のある統一的なマルチレベルのデータ記述と理解のフレームワークとして大きな可能性を持つ。本稿はhomeland security特集の一部である。(Na)
Mohan M. Trivedi, Tarak L. Gandhi, Kohsia S. Huang (University of California, San Diego)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
コンピュータビジョンは広範なhomeland securityアプリケーションで重要な役割を果たすことが約束されている。この目標はコンピュータビジョン技術とアルゴリズムを、様々な環境下で人間と車両による脅威にさらされている物理的基盤のセキュリティ、監視と防衛に応用することである。著者等は分散インタラクティブビデオアレイ(DIVA)と呼ぶマルチカメラビデオ監視のアプローチについて概説している。DIVAは大規模なビデオストリームの重複するクラスターで遠隔地のシーンを観察し、イベント駆動型のサーボ機構(モーター駆動でカメラのパン、チルトとズームを制御)で自動的に関心物に焦点を合わせ、目的のイベントを適度の解像度と視野でキャプチャする。著者等は、車両追跡と特定、境界線モニター、橋梁構造モニターと人間追跡、顔検出と認識と行動分析にも応用可能なDIVAベースのシステムの設計と配備について紹介している。第37回スーパーボールにおけるDIVAモジュールの配備実験はhomeland securityにおけるマルチカメラアレーシステムの実用性と有望さを実証した。本稿はHomeland Security特集の一部である。(Na)
Ahmed Abbasi, Hsinchun Chen (University of Arizona)
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 5, September/October 2005
情報活動とセキュリティコミュニティで抱える重要な課題は、テロリストグループの通信メディアをモニターすることです。本研究は英語とアラビア語の過激派Webフォーラムメッセージでのオンラインの匿名性の問題に対して著者分析を取り組んでいる。本研究は異なる特徴カテゴリーと両方の言語が性能に与える影響を評価する。ライティングスタイルの特定機能を拡張するために、研究者は広範囲のオンライン著者の特徴に関する膨大なリストを取り込んだ。更に、彼らは、言語特徴の難題に挑むために、特定の特徴と、再特定フィルターとルートクラスタリングアルゴリズムを含む技術を採用しアラビア語のモデルを生成した。一連の実験により、本モデルの高い効率が実証された。最後に、著者等は、英語とアラビア語のモデルとメッセージを比較し、研究者コミュニティが、これらのグループの著作の傾向のダイナミックさの理解を支援する。本稿はhomeland security特集の一部である。(Na)
IEEE Intelligent Systems (IEEE) Vol.20, No.6
Sara Reese Hedberg
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 12-15 , November December 2005
R.A. Fisherの1929年の古典的研究「自然淘汰の遺伝理論」を読んだあと、John Hollandは、基準と拘束条件の組に基づいてデザインを進化させることができる遺伝的アルゴリズムに思いを巡らし始めた。彼は1962年に“適応的アルゴリズム”に関する最初の論文を発表した。彼の新しいアイディアは、科学・工学分野で多くのアプリケーションを生むこととなった。遺伝的アルゴリズムとその派生アルゴリズムは、進化論的コンピューティングに分類され、あらゆる種類のデザインの最適化に利用されている。遺伝的プログラムは、多くの特許取得されたデザインを生んだ。そして2005年1月、アメリカ特許庁は、遺伝的アルゴリズムにより設計されたコントローラに最初のパテントを与えた。
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Juliette Martin, French National Institute of Agriculture Research, Jean-Francois Gibrat, French National Institute of Agriculture Research, Francois Rodolphe, French National Institute of Agriculture Research
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 19-25 , November December 2005
配列情報のみに基づいてタンパク質の二次構造を予測するための、多くの方法が開発されてきた。これらの多くはニューラルネットワークに依存している。ニューラルネットワークは高精度だが、結果の解釈に困ることが多い。これに代わる手法は、タンパク質残渣を二次構造クラスに分類するために、最適な隠れマルコフモデルを見つける。隠れマルコフモデルをもちいることで、より容易に解釈可能なモデルに加え、配列処置のための確率論的フレームワークも得られる。この方法で開発されたモデルは36の隠れ状態を持ち、予測精度とパラメタ数のバランスをとる。
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Brian M. Gurbaxani, Centers for Disease Control and Prevention, Parag Mallick, University of California, Los Angeles
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 26-33 , November December 2005
ベイズアルゴリズムにより、アミノ酸配列情報のみを用いてタンパク質中の構造的領域を同定する。このアプローチは配列のみに基づいた他のアプローチは異なる。多くの場合これらのアプローチは、配列ホモロジーに基づき、完全には自動化されておらず、もしくは既知の構造に依存してしまう。我々のアプローチは、既存のタンパク質領域の非冗長データベースにおいて、アミノ酸グループの周波数—出現頻度特性の“パターン”を分類する。そしてこれにより、領域の先端と末端を示すパターンを同定する。このパターンを用いて、新しい配列をスコア付けし、配列間領域境界を検出する。領域の前面もしくは背面で顕著に表れるパターンを検証することにより、領域長に沿ったアミノ酸の使用における微妙な差異を明らかにする。これらのパターンにより、化学的に類似なアミノ酸の機能の違いを明らかにできるかもしれない。
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Jianbo Gao, University of Florida, Yinhe Cao, BioSieve, Yan Qi, Johns Hopkins University, Jing Hu, University of Florida
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 34-39 , November December 2005
ゲノム（遺伝物質）のDNA配列は、ランダムさと構造性が共存する複雑なマルチスケールシステムの素晴らしい例である。ゲノム科学における大きな問題の一つは、遺伝子の発見である。遺伝子同定アルゴリズムにとって最も重要な要素とは、翻訳領域と非翻訳領域を正確に区別する良い指標を持つことである。本稿では斬新かつ効果的な2つのコドン（codon:アミノ酸を同定する遺伝子の最小単位）指標について説明する。この方法では、DNA配列を斬新な方法で表現することで、遺伝子配列のマルチスケール解析を助ける。本方法は教師なし、且つノンパラメトリックな手法であり、旧来の方法よりも高精度である
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Lizhuang Zhao, Rensselaer Polytechnic Institute, Mohammed J. Zaki, Rensselaer Polytechnic Institute
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 40-49 , November December 2005
マイクロクラスタ（MicroCluster）とは、決定論的二値クラスタリングアルゴリズムであり、任意の位置の、任意に重複した遺伝子発現データのクラスタから、興味あるパターンを取り出すことができる。パラメタ値に依存してマイクロクラスタは、様々なタイプのクラスタを取り出すことができる。これにはスケーリング、シフト発現パターン、そして定常的、もしくは類似の行、列の値を持つようなものを含む。マイクロクラスタはまず、2つの類似した列を持つデータセットの、全ての値域のコンパクトな表現である値域マルチグラフを構成する。次にこのマルチグラフの中での拘束された最大クリークを探し、これにより二値クラスタの最終的な組を生成する。マイクロクラスタは重複の大きいクラスタを統合もしくは削除することもできる。いくつかの合成データセット、及び実データセットにおける試験によりマイクロクラスタの効果を示す。
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Chung-Hsien Wu, National Cheng Kung University, Liang-Chih Yu, National Cheng Kung University, Fong-Lin Jang, Chi-Mei Medical Center
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 50-58 , November December 2005
対話式の精神科医療サービスは、診察、アセスメント、そして精神衛生のための教育を即座に提供することを目指している。このための最初のステップは、患者がどのような鬱症状にあるのか、そして症状間のセマンティックな関係を知ることである。診察記録では、ただの一文や対話の端々に鬱症状が隠れている。センテンス（センテンス内）のセマンティックな依存性と、センテンス間の語彙の結合性の強さ（lexical cohesion）を統合するフレームワークにより、これらの診察記録から鬱症状を見つけ出す。更にドメインオントロジーを用いることで、検出された症状間のセマンティックな関係を明らかにする。我々の実験の結果は、センテンス間依存性、センテンス内依存性、そしてドメインオントロジー、この3つすべてが、診察記録からの鬱症状検出において重要であることを示している。
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Tod Romo, Texas A and M University, Kreshna Gopal, Texas A and M University, Erik McKee, Texas A and M University, Lalji Kanbi, Texas A and M University, Reetal Pai, Texas A and M University, Jacob Smith, Texas A and M University, James Sacchettini, Texas A and M University, Thomas Ioerger, Texas A and M University
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 59-63 , November December 2005
EXTALは人工知能とその他の技術に基づく実用化されたアプリケーションであり、X線結晶学データから三次元タンパク質モデルを自動的に構成する。TEXTALはWebTexと呼ばれるWebアプリケーションとしてのインターフェースを持ち、実行可能なバイナリ形式で配布されるPHOENIXと呼ばれる結合結晶学ソフトウェア環境のコンポーネントである。TEXTALにより、未知のタンパク質構造を高速に決定することができる。これは高速な結晶学アプリケーションのための必須コンポーネントであり、構造的ゲノム科学プロジェクトにおいて極めて重要である。また、この方法は、データ品質が中程度か低品質な場合に特に有効である。実際にはこのような品質のデータを扱わなければならないことも多い。
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Huan Liu, Arizona State University, Edward R. Dougherty, Texas A and M University, Jennifer G. Dy, Northeastern University, Kari Torkkola, Motorola, Eugene Tuv, Intel, Hanchuan Peng, Lawrence Berkeley National Laboratory, Chris Ding, Lawrence Berkeley National Laboratory, Fuhui Long, Lawrence Berkeley National Laboratory, Michael Berens, Translational Genomics Research Institute, Lance Parsons, Arizona State University, Zheng Zhao, Arizona State University, Lei Yu, State University of New York, Binghamton, George Forman, Hewlett-Packard Labs
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 64-76 , November December 2005
特徴選択はデータの前処理の手法であり、多くの場合高次元データに対して用いられる。データ記述のためのモデルを構成するために用いられる、特徴や変数のサブセット、もしくはリストを選択する方法についてのものである。多数の特徴を持つが、インスタンス数が相対的に少ないような、大規模なデータセットを扱うことは、特徴選択の分野における新しいチャレンジである。今回のトレンド＆論戦では、このチャレンジに対するいくつかの異なる方法をみていく。
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Brahim Medjahed, University of Michigan, Dearborn, Athman Bouguettaya, Virginia Tech
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 77-84 , November December 2005
高齢者は他の年齢グループとは基本的に異なる。彼らに対するサービスは、高齢による制約を考慮したものでなければならない。本稿で紹介する新しいアプローチは、自動的にユーザに適応してカスタマイズされた電子政府ウェブサービスを提供するためのものであり、ユーザニーズや、法律・規則に沿う、自動的に複合ウェブサービスを生成するアルゴリズムを含む。オントロジーは、これらのサービス提供をユーザに適応してカスタマイズすることの助けとなる。
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Alun Preece, University of Aberdeen
IEEE Intelligent Systems, Vol. 20, No. 6, pp. 85-87 , November December 2005
2004年に英国EPSRC(Engineering and Physical Sciences Research Council)は、有線および無線のインテリジェントネットワークシステムプログラム（Wired and Wireless Intelligent Networked Systems program：WINES）を発表した。これは大規模なユビキタスかつ普及的コンピューティング環境を構築する困難な研究課題を扱っている。2005年3月、WINESは合計7800万ポンドのファンドを7つのグループに与えた。WINESのプロジェクト横断的な活動をサポートするために、EPSRCは、上記7つのプロジェクトのうち4つについて目的を検査する。
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