北海道情報大学伊藤ゼミ・研究カタログ
伊藤ゼミの年度ごとの研究内容カタログです（2023年度分まで。一部2024年度分も含みます）。1，2年生の皆さんはゼミ選択の参考にしてください。
これをみて興味を持たれた企業の方は是非共同研究を積極的にお受けしておりますので、検討していただけますと幸いです（共同研究募集）。
（2024.10.09更新）
これをみて興味を持たれた企業の方は是非共同研究を積極的にお受けしておりますので、検討していただけますと幸いです（共同研究募集）。
（2024.10.09更新）
2024年度
※2024年度分は学会発表済みのもののみ掲載します。
■立体ディスプレイを用いた雪像点群探索システムの開発と提案
さっぽろ雪まつりでは作品保存がされず、開催期間が終わってしまうと作品鑑賞を行うことができない。そのため、自身の作品鑑賞体験や感想を他者に向けて的確に共有することは困難である。本研究では、雪像作品の点群データを用いた探索空間を作成し、会場や作品、作品の制作過程を探索するシステムを構築を行う。立体ディスプレイで実装することで、相手の人数に制限なく、雪像作品の鑑賞体験の共有を行うことができるシステムを提案する。
■視点からの距離に応じて詳細度の変化するボクセル表現を用いたVR可視化システムの提案
点群データはデータ量が膨大な上、データ量を削減し可視化すると視認性が低下するという問題がある。点群データをボクセルに変換することでデータ量を削減しつつ視認性を維持することができる。この際、注目度に応じてボクセルの詳細度を変えることでより効率的にデータ量の削減と視認性の維持を両立できると考えた。本研究では、視点の位置に近い物体を注目度が高いと考え、点群データを視点からの 距離が近いほどサイズの小さなボクセルで表現する手法を開発する。実際に、複数の雪像データをVR空間で可視化し手法の有効性を確認する。
(デモ動画)
2023年度
■水難事故多発地域の特徴分析のための可視化システム
毎年、海だけではなく、河川における水難事故も多く起こっている。しかしながら、水難事故の原因は複数の要因からなることも多く、大量のデータから水難事故多発地域を自動で抽出して他のデータと組 み合わせて分析するようなシステムの開発が必要となる。そこで、本研究では DBSCAN により河川における水難事故多発地域の抽出を行い、それらを人口や橋の有無などの他のデータと組み合わせて可視化および分析をする水難事故多発地点の特徴分析システムを構築し、分析を行った。分析の結果から、事故多発地域周辺に橋やキャンプ場がある場合、橋からの飛び込み遊びやキャンプ中の飲酒などが多くみられた。
（デモ動画）
- Masahiko Itoh and Momoka Aizawa: Visualization System for Analyzing the Characteristics of Areas with Frequent Water-related Accidents in Rive, iV2024, Jul. 2024 (pdf)
- 相澤 百香，伊藤 正彦：水難事故多発地域の特徴分析のための可視化システム, 情報処理学会インタラクション2024（インタラクティブ発表）, Mar.2024（pdf, ポスターPDF）
- 相澤 百香：水難事故多発地域の特徴分析のための可視化システム, （卒業論文小論）
- 相澤 百香：水難事故分析に向けた事故多発地域の可視化と特徴分析, 第14回情報可視化研究室合同合宿, Sep. 2023（ポスターPDF）
- 相澤百香：水難事故分析に向けた河川ごとの事故多発地帯の可視化と探索，第13回情報可視化合同合宿，Sep.2022（ポスターPDF）
■投球順番および投球場所を考慮した投手の配球傾向を可視化するシステムの構築
野球には様々な戦術が存在し、中でも配球は重要な戦術である。配球は、試合の展開および勝敗に直結する要素である。つまり、投手の配球に焦点を当てた研究が必要となるが、現時点では、投球順番および投球場所を考慮した投手の配球に関する研究はあまり見かけない。そこで、本研究では、 配球を投手が打者1人に対する投球の組み立てと定義し、投球順番および投球場所を考慮した投手の分析を行う。データから抽出した軌跡データ同士の距離を求め、クラスタリングすることで、投手の配球パターンを可視化するシステムを構築する。結果として、投手ごとの配球傾向の違いを見つけることができた。
（デモ動画）
- 辻野涼介, 伊藤正彦: P3VS：野球の視聴者視点で配球戦略を分析するための対話的可視化システムの提案, EC2024（ロング発表、デモ・ポスター発表）, Sep.2024 (pdf, ポスターPDF)
- 辻野 涼介：P3VS：野球の視聴者視点で配球戦略を分析するための対話的可視化システムの提案, 第15回情報可視化研究室合同合宿, Sep.2024（ポスターPDF）
- Ryosuke Tsujino and Masahiko Itoh：Visualization System for Pitching Sequence Patterns based on Pitching Locations’ Order, IEEE PacificVis2024 (ポスター発表), Apr.2024 (pdf)
- 辻野 涼介，伊藤 正彦：投球順番および投球場所を考慮した投手の配球傾向を可視化するシステムの構築, 情報処理学会インタラクション2024（インタラクティブ発表）, Mar.2024 （pdf, ポスターPDF）
- 辻野 涼介：投球順番および投球場所を考慮した投手の配球傾向を可視化するシステムの構築（卒業論文小論）
- 辻野 涼介：投球順番・投球場所を考慮したMLB投手の投球分析，第14回情報可視化研究室合同合宿，Sep.2023（ポスターPDF）
■環境DNAデータのデータベースを用いた魚類生息地域の可視化手法の検討
近年地球温暖化による魚類の生息量や生息地域に変化が表れており、暖かい地域に生息している魚類が本来生息していないはずの地域で観測されることが増えてきている。しかしどのような魚類の生息域や生息地域がどのように変化しているかを理解するには報道等の情報で理解するのは難しい。そのため本研究では環境DNAという調査手法のデータベースを用い、検出された魚類によって地点の類似度を求め、採水された地点の相対的な関係を可視化し、専門的な知識を必要とせずに魚類の生息量と温暖化による生息地域を知ることのできるよう可視化する。
（デモ動画）
■観光サイトのレビューを使用した観光地の評価推移の可視化
旅行は、どの観光地に行くのかを決めるのが重要な要素である。多くの場合レビューサイトを参考にするが、観光レビューサイトでは観光のレビューを現在は一件一件確認するもので1か月、1年単位などでの平均やレビューの数を確認する方法は確立されていない。本研究では、月ごとのデータの可視化を行いレビュー件数からニーズを把握し観光地ごとの特徴を把握することを提案する。
■地域別の企業間取引データを用いたネットワークの可視化と分析
企業間で行われる取引の構造について理解することは、社会や流通の構造、企業間の関係性 の理解につながる。本研究では、企業間取引ネットワークデータ を用いて、各都道府県内の取引に関するグラフを実装し、分析を行った。今回、北海道と神奈川県、それぞれの都道府県内で行われている企業間取引について、比較、分析を行った。
■Pixivのタグ共起ネットワークを用いたトピック抽出とトレンド変化の可視化
pixivとは、クリエイターがイラストなどの作品を投稿出来るSNSで、各投稿には自由にタグをつけることが出来る。文化産業において作品のトレンドを把握しユーザーの関心を理解することは重要である。何が注目され、どのような作品が人気であるのかを明らかにすることは、トレンドを理解する重要な手段である。本研究では、pixivにおけるタグの傾向を明らかにし、作品のトレンドの動向を解析するための手法を提案する。
■F1の選手・チームのタイムの傾向分析
F1は、 世界最高峰の自動車レースである。F1では、すべてのレースマシンの外観はすべて同じように見えても、チー ムごとに性能や特徴が異なっており、タイムの出方にも差が生まれる。 そこで、タイムという部分に焦点を当て、可視化を行う。
■姿勢データを用いたダーツにおけるスローイングフォームの比較
ダーツおいて、投げる動作のスローイングは基本的な技術の一つであり、「狙いたい得点にダーツが刺さるかどうか」というところにもつながっている。本研究では、ダーツのど真ん中「BULL」に刺さった、成功した時の自分のスローイングと失敗した時の自分のスローイングを手軽に比較することができるようなシステムを提案する。
■野球の外野手における打球の落下位置と捕球位置に着目した守備力の視覚的分析
野球では、守備力を分析し改善をしていくことは試合に勝つために重要なことである。本研究では、外野において、守備力が高い選手の方が前で捕球するという仮説を立て、球が落下した位置と選手が球を捕球した位置の可視化を行い、守備率の良い選手と悪い選手を比較しどういった違いが見られるのかを可視化し分析した。
- 長内雄太朗，伊藤正彦：野球の外野手における打球の落下位置と捕球位置に着目した守備力の視覚的分析，情報処理学会第86回全国大会，Mar.2024（pdf）
- 長内雄太朗，伊藤正彦：野球の外野手における打球の落下位置と捕球位置に着目した守備力の視覚的分析，2023年度スポーツデータサイエンスコンペティション審査会（ポスター発表）（ポスターPDF）
■水難事故多発地域の特徴分析に向けた事故詳細テキストデータからのトピック抽出
水難事故が起きた地域において、その詳細を調べ、似通った内容同士で分類したい。そのために、詳細文章をトピック毎に分類を行うことで、場所ごとにどのような事故が多いのかを調べ、その特徴がどういったものなのかを調べる。
- 青山 蓮：水難事故多発地域の特徴分析に向けた事故詳細テキストデータからのトピック抽出，第14回情報可視化研究室合同合宿，Sep.2023（ポスターPDF）
2022年度
■認知症介護者に向けた助言探索システム
認知症の介護によるケアを困難にしているBPSDに対して、自分と同じ境遇の患者に対する助言をしてあげられる探索システムを構築した。チェックリストとして入力したBPSDの症状を、それと類似した症状の「助言内容，年齢，スコア」を表として出力する。結果として、的確に症状に対しての助言を伝えられるが、役に立たない文章も多く、困っていること項目に対して、少しでも助言をしてあげられるように改良する必要がある。
- 藤田 詩音，新井 範子，伊藤 正彦，認知症介護者に向けた助言探索システム，インタラクション2023（インタラクティブ発表），Mar. 2023（pdf、ポスターPDF）
- 藤⽥ 詩⾳：認知症介護者に向けた助言探索システム（卒業論文小論）
- 藤⽥詩⾳：認知症相談データを用いたアドバイス探索に向けた分類と可視化，第13回情報可視化合同合宿，Sep.2022（ポスターPDF）
■宿泊施設のレビューに基づいた穴場ホテル探索
現在のホテルレビューサイトでマイナーだが評価の高い宿を探そうとすると、探したい宿以外も候補として多数上がってしまうことがあり、効率よく宿が探しにくい場合がある。本研究では、レビュー数が少なくマイナーではあるが、食事などの評価の高い宿を穴場ホテルとし、可視化しながら穴場ホテルを探索できるツールの構築する。検索条件として、レビュー件数、レビュー評価項目、レビュー評価数値を用いたホテル探索ツールを作成した。結果ある程度目的とするマイナーで評価の高い宿泊施設を探し出せるツールの作成に成功した。
（デモ動画）
- 松井 悠太，伊藤 正彦：宿泊施設のレビューに基づいた穴場ホテル探索，インタラクション2023（インタラクティブ発表），Mar. 2023（pdf、ポスターPDF）
- 松井 悠太：レビュー数と評価スコアに基づいたホテル探索（卒業論文小論）
- 松井悠太：宿泊施設のレビュースコアに基づいた観光向けホテル探索，第13回情報可視化合同合宿，Sep.2022（ポスターPDF）
■Pixivウィークリーランキングの作品傾向の分析
Pixiv 内にある総合ウィークリーランキング(TOP500) から人気の作品の傾向を調査し、作品の人気度と人気の時系列を可視化することで人気になる作品の傾向を分析する。
不動産設備には、エアコンやバルコニーなど 様々な設備がある。本研究では、設備に着目し て地域ごとの特徴が現れるかを可視化し分析する。賃マンションのデータセットから約150 種類の設備に関して、各都道府県ごとの存在割合を求め可視化を行う。これにより、都道府県の位置的な特徴や大都市圏があるかといった違いによる、設備ごとの分布の違いを調査することが可能になる。
■ゼミ訪問の訪問先を考えるための可視化システム
先生方の類似度を求めてネットワークにし、2年生のゼミ選択の参考になるような資料の作成をすることを目指す。
LEGO で作成した作品をスマートフォンのLiDARアプリを用いて撮影し、3Dモデル化し、それを製作した時系列順、階層順に鑑賞、対象物の仕組みなどを知る事や制作過程の追体験が出来るアプリケーションの開発を試みる。
■色相表示による音程可視化・音感向上のために合奏状況を再現するシステムの設計と提案
広く普及しているチューナーは現在の音程のみを可視化するため、練習曲の中で苦手とする箇所を把握することが難しい。また、演奏の本番ではチューナーではなく指揮者を見ながら演奏するため、チューナーを見ず、周囲で自身と異なる楽器や異なる音程の音が演奏されている中で、正しい音程の音を演奏できるように練習する必要がある。そこで本研究では、自身が演奏した音のずれの大きさを可視化することで練習曲の中で苦手とする箇所を把握でき、合奏の周囲音に自身が演奏するべき音を重ねた音を聞きながら練習を行うことで合奏練習の効率化を行うシステムを提案する。
■投手と打者の成績区分ごとの配球位置の傾向に関する視覚的分析
成績の良い投手と悪い投手でどれくらい配球の傾向に違いがでるのか、あるいは、バッテリーは打率や長打率が高い選手とそうでない選手に対してどれくらい配球の傾向を変えているのかに着目し、配球を各投球ごとのキャッチャーの構え位置と球種に限定し分析した。
- 辻野涼介，豊田響希，伊藤正彦：投手と打者の成績区分ごとの配球位置の傾向に関する視覚的分析，情報処理学会第85回全国大会，Mar. 2023（pdf）
- 辻野涼介，豊田響希，伊藤正彦：投手と打者の成績区分ごとの配球位置の傾向に関する視覚的分析，2022年度スポーツデータサイエンスコンペティション（野球部門・ポスター発表），Jan. 2023（ポスターPDF）
■水難事故分析に向けた河川ごとの事故多発地帯の可視化と探索
2023年度「水難事故多発地域の特徴分析のための可視化システム」に移動
■プロ野球の個人成績がチーム成績に与える影響分析のための時系列可視化
個人成績が良くなったり、悪くなったりすると、チームの成績に影響が出る。そこで、個人成績がチーム成績に与える指標を分析する。
- 辻野涼介：プロ野球の個人成績がチーム成績に与える影響分析のための時系列可視化，第13回情報可視化合同合宿，Sep.2022（ポスターPDF）
2021年度
■日本酒フレーバ類似度の可視化による銘柄探索システムの開発
日本酒をたしなむ人は多いが、良い日本酒は高価なものが多く易々と何本も購入することはできない。そのため、購入する日本酒選びで失敗しないための仕組みが求められる。本研究では、日本酒のデータを可視化して、日本酒選びのサポートができるシステムの開発した。
- 柴 孝明，伊藤正彦：日本酒フレーバ類似度の可視化による銘柄探索システムの開発，第5回ビジュアリゼーションワークショップ，Feb.2022 (ポスター発表) (ポスターpdf)
- 柴 孝明：日本酒フレーバー類似度の可視化による銘柄探索システムの開発（卒業論文小論）
- 柴孝明：日本酒のフレーバー類似度の可視化による好みの銘柄の探索システム，第12回情報可視化合同合宿, Sep. 2021
■ホテルのレビューデータを用いたホテル評判の時系列変化の可視化と分析
ホテルの改善や改悪、あるいは季節的な変化や影響がないかを可視化することにより分析する。
- 松浦大夢：ホテルのレビューデータを用いたホテル評判の時系列変化の可視化と分析（卒業論文小論）
■卓球における利き腕およびサービスの種類に着目した得点傾向の可視化と分析
卓球におけるサービスの打った種類と得点先に着目することで分析を行う。実際に、サービスとレシーブの利き腕、サーブのバウンド位置別にサービスの種類が何回使われているのか、そしてそのサーブの結果、サービスとレシーブのどちらが得点を取れているのかを可視化し考察する。
- 高松直輝, 伊藤正彦：卓球における利き腕およびサービスの種類に着目した得点傾向の可視化と分析，第5回ビジュアリゼーションワークショップ，Feb.2022 (ポスター発表)（ポスターpdf）（予稿pdf）
- 高松直輝：卓球における利き腕およびサービスの種類に着目した得点傾向の可視化と分析（卒業論文小論）
- 高松直輝，伊藤正彦：利き腕およびサービスの第1・第2バウンド位置と回転タイプに着目した卓球の得点傾向の可視化，第11回スポーツデータ解析コンペティション（卓球部門・ポスター発表），Jan. 2022
- 高松直輝，伊藤正彦：（卓球部門）サービスの種類ごとの得点取得傾向の可視化と分析，第10回スポーツデータ解析コンペティション（卓球部門・ポスター発表），Dec. 2020（ポスターpdf）
■実写画像から3次元仮想シーンを生成するシステムの提案
実写画像から3次元仮想シーンを生成するシステムの提案を行った。
- 佐々木悠真：実写画像から3次元仮想シーンを生成するシステムの提案（卒業論文小論）
■VRSNSを用いた野球におけるVR視覚トレーニングシステムの開発
本研究では目的を打席での視覚トレーニングによる技能向上とし、VRSNSを使うことで環境があればいつでもどこでも誰でも使うことができるVR練習システムの制作を行った。実験では明確な効果を実証することができなかったが、関連研究の実験方法と結果を見るに、まだまだ改善の余地があると考えている。また、VRSNSの同時に複数人が体験できるという点を生かし、同じVR空間で複数人が練習やコーチングをすることができるようにすることで既存のVR練習システムと差別化を図った。
- 里村海斗，伊藤正彦：VRSNSを用いた野球におけるVR視覚トレーニングシステムの開発，インタラクション2022，Feb-Mar. 2022 (インタラクティブ発表) (pdf, ポスターpdf)
- 里村海斗：VRSNSを用いたバッティングトレーニングシステムの開発（卒業論文小論）
- 里村海斗：野球における実在の投球データを基にしたVRの打者体験コンテンツの制作，第12回情報可視化合同合宿, Sep. 2021
■産業廃棄物のトラック積載量計測手法の開発
ごみの種類や排出量を知ることは、都市の変化を知ることにつながる。特に産業廃棄物は、家庭ごみなどの一般廃棄物とは違う視点で都市の変化を知ることができる。本研究では深度カメラを使い産業廃棄物のトラック積載量計測手法を提案する。
■野菜の成長過程の3次元可視化とその応用
若年層を対象に農業に関心を持ってもらえるようなコンテンツを作るためのデ－タ作成とその応用を目的に、野菜の成長過程の3次元可視化を行った。実際に、複数の成長条件で育てたミニトマトの成長過程をフォトグラメトリにより3次元データ化し、そのデータをUnity上で可視化を行った。
■ソフトテニスにおけるポジションごとの失点状況の可視化と分析
ソフトテニスをプレイヤーの視点から見た際、得点を取った選手と失点をした選手でのポジションの違い、あるいは、ポジションとコース、球種との組み合わせが失点に関係している場合があることを理解することが戦略上重要である。そこで、実際に得点選手がボールを打った際に失点選手がいた位置を可視化し考察する。
2020年度
■プロ野球成績分析のための時系列データ可視化ダッシュボード
プロ野球成績分析のための時系列データ可視化ダッシュボードの作成を提案する。複数の成績指標がある中で、順位に影響した成績は何か、チームの特徴や、他チームとの違いなど時系列データ可視化ダッシュボードを用いて分析を行った。
フレーザー・ウィルコックス錯視の代表的な「蛇の回転」に着目した。蛇の回転は止まっているものが動いて見える錯視である。我々は、これを参考に、逆に動いているものが別のものに見えるような錯視を作成する。具体的には丸が動いているものが三角形に見えたり、四角形に見えたりと様々な図形になるものを作成した。
- 作道 智哉：新しい錯視の提案とその効果の評価（卒業論文小論）
■フォトグラメトリとソーシャルメディアを用いたデジタル雪像アーカイブの構築
さっぽろ雪まつりで作った雪像は、祭りが終わると壊してしまいもう一度見たいと思っても雪像が残っていない。本論文では、雪像の記録と観光への応用が可能になる 3D データ作成に関して述べる。今回は、フォトグラメトリを用いて 3D データの作成を行った。また、ソーシャルメディアから雪像に関する感想を収集し注釈として用いた。
■新聞報道における情報可視化多様性の調査
新聞報道における情報可視化多様性の調査を行うことを目的とする。そのために、実際の新聞報道で使われている情報可視化を収集し、その用途と手法ごとに分類を行い、その多様性を調査する。
本研究では、VR 空間球体を選択した時と、球体を目的の所まで動かした時に、バイブレーションありかなしかで速度と精度を評価する。球体を選択したときに振動させることで精度と速度が向上するという仮説を立て、評価実験を行った。
- 岸里 遼：VR空間での散布図要素選択におけるフィードバック効果の評価（卒業論文小論）
- 岸里 遼, 伊藤 正彦：VR空間での散布図要素選択における触覚フィードバックの効果の評価，令和2年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会, Nov. 2020 (pdf)
- 岸里 遼, 伊藤 正彦：VR空間での散布図要素選択における触覚フィードバックの効果の評価，第11回情報可視化合同合宿, Sep. 2020
■プロ野球における完投投手のイニング毎の平均速度可視化によるパフォーマンス分析
近年の完投試合において、1イニング目から9イニング目までの投球で投手のパフォーマンスはどれほど変化するのかの分析を試みる。「完投＝良い成績」とも捉えられるため、データからどのような面が良い成績に繋がったかの考察を行う。完投した投手の各球種の各イニングの平均速度の推移、使用した球種を可視化することで、分析を行った。
- 里村海斗，松下直人，佐々木悠真，高松直輝，伊藤正彦：プロ野球における完投投手のイニング毎の平均速度可視化によるパフォーマンス分析，, 第10回スポーツデータ解析コンペティション（野球部門・ポスター発表），Dec. 2020（ポスターpdf）
