mekabu’s diary

 「プログラミングってよくわからない...」「アプリってどうやって作るの?」「電子工作、できるかな...」

夏休みの自由研究

久しくしていました。

気づいたら大学院生になりました うえすとです

 

なんだかんだでおいとましていましたが実は去年の夏に開発(?)

というか大学生の夏休みの自由研究といった感じで画像処理と機械学習

使ってものをつくったのでぼちぼちと記事で紹介させてもらおうと思います

 

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でん。題材は金魚ちゃんです。

実はお隣の大和郡山市は金魚の養殖が盛んで私自身この金魚と共生している雰囲気が前々から好きだったのもありフィールドとして最高だと判断したので題材(標的)になりました。

夏休みっぽさもでていい感じ

それでどんな感じにつくっていったのかというと

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図にしてもわかりずらい、、、

 

手順としては

①まずカメラから金魚を取り込む(動画で)

②取り込んだ動画に画像処理を施す(この辺はおいおい記事にします)これによって金魚の枠線をとりだせたり(エッジ検出)金魚の赤色を認識してこれを追っかけたり(色検知 動体検知)してくれます とても面白い技術です(画像のopencvとかいた部分がやってくれます opencvというの画像処理のための便利なライブラリーです 機械学習をするときには主に前処理に使ったりします

 

③画像処理で生まれた新たな動画とリアル発光体(LEDをちかちかさせた動画 実は脈拍と連動して光るシステムです)という名の動画を合成させます 

最初は図のようにこの合成はプロジェクターを二台使うという物理に訴える形をとっていましたが、最終的に動画処理ソフトで動画を透明化したりトリミングしたりしてプロジェクター一台でも合成できるようになりました

 

④結果生まれたのが右下のピンク色の金魚っぽい形をしたものです

出力したものがちょっと印象として謎な感じがしますが私たちが作りたかったのはまさにこの謎な感じで、

 

金魚だけど金魚じゃない電子工作と生き物を組みあわせた新しい生き物

 

を作りたかったんです。名づけてゆるボーグ! 結構な成人女性ですが夢はいつだって無限大

 

じつはこれをハッカソンにだして講評をいただいたんですが、こういう感じのものづくりは「メディアアート」っていう分野でいけるのだそうです。

有名どころでいうとTeamLabさんの作品とかですかね

 

へんてこでも形にするのは難しかったりします。

でもへんてこでも形になれば先には色々な楽しいが広がっている気がします

遊び心をもってものをつくるって面白いです

ものづくりの楽しさにふれた夏でした、、、

 

またつづきを近々かきます!(技術面の追記とか)

 

 

はじめまして。羽根と申します。

はじめまして。学部2回生の羽根と申します。

 

 奈良は盆地だからか、他県よりも暑いですね。

 

 5月26日に奈良女子大学にて行われた、『人工知能は天使か悪魔か』という講座に参加したところ、M1の鈴木さんとお話しすることができて、このmekabuにお誘いしていただきました。

 

 私はもともと、人間関係が苦手で、そこから行動心理学に興味を持ち、脳、人工知能、プログラミング、数学・物理と収束させてゆきました。

 

 けれど、特にこれがやりたい!!という具体的なものはなく、今はがむしゃらにいろんなものにチャレンジしたいと思っています。

 

 鈴木さん、小林教授のオススメから、まずは本を読んでみようということになりました。本を読めば新しい発見や、何かやりたいことがみえるからだと思います。

 

 2冊読んだのですが、著者が同じなので、著者が、本を通して一般の人に伝えたいことは同じように感じました。

 

  まず1冊目は、こちらです。

 

改訂新版 ロボットは東大に入れるか (よりみちパン! セ)

改訂新版 ロボットは東大に入れるか (よりみちパン! セ)

 

 

 

 受験を終えたての私にとっては興味深かったです。決して本筋ではないにしろ、多くの研究者尽力してロボットに試験問題を解かせているのが、ワクワクしました。

 

 『理解とは何か』というのが印象的でした。コンピューターは文字列をただの記号としか捉えていないけど、ヒトは、文の意味が分かる。私は岡田と広島に行った。という文と、私は岡山と広島に行った。という文は、一文字しか違いませんが、岡田は人の名前で、岡山は地名だ、と自然と思えると思います。これは、コンピューターには難しい。

 

 確率が有効なことも分かりました。例えば、(私はルールを知りませんけど)チェスや囲碁をコンピューターに解かせる時、全ての一手をシミュレートしていたらキリがないので、確率的にうまくいく一手を出すのだそうです。

 

 また、工学的な取り組み(うまく行く方法を楽に早く見つけたい)と、理学的な取り組み(〇〇とは何か?と原理に迫る)は、どちらも大切なんだということがわかりました。私の好みは理学的な取り組みなのですが、時には割り切りも必要なのかもしれません。

 

 これは、実生活でもそうかもしれませんね!つまり、グダグダ考えてないで行動しよう!ということです。

 

 2冊目はこちらです。

 

AI vs. 教科書が読めない子どもたち

AI vs. 教科書が読めない子どもたち

 

 

 小林教授が、ポイントを押さえながら読んでくださりました。ありがとうございます。

 

 数学という言葉に適しているのは、論理、確率、統計。

日常生活の現象を、この3つのどれかに落とすことができれば、コンピューターで再現することができる。しかし、私たちの脳の仕組みはわからないことだらけ。人工知能の研究は、脳の研究と密接に関係があるのかな、と思いました。

 

 ラズベリーパイというコンピューターでのきゅうり分別は印象的でした。

 

 2冊に共通したメッセージは、シンギュラリティはこないが、人工知能はヒトのライバルになる、ということです。私たち日本人は、暗記や計算といった、人工知能の得意とすることを学校で勉強してきてしまったため、ピンチなのです。

 

 それなのに、2020年から小学校によるプログラミング教育が必修化するそうですね・・・日本語すら読解、理解できないというのに・・・

 

 P.S.

 私と一緒に、許(キョ)さんもmekabuに加わらせていただいたのですが、私たちは二人とも音楽が好きなので、何か音楽と関係のあるプログラミングを書いても、楽しそうだな、と思いました。

 

 後期からは、Pythonを許さんと二人で勉強しようと考えています!お互いプログラミング初挑戦なので、mekabuのみなさんの温かい支援をよろしくお願いいたします・・・

 

 P.P.S.

 恋都祭にて、私、許さんを含むNe(ネオン)というバンドで演奏するつもりなので、ぜひ、そちらの応援も、よろしくお願いいたします!笑

6日目が終わりました!(Summer Boot Camp in ISM)

 

「明日はワークショップが3時間もある...休みたい...逃げたい...あぁどうしよう」

こんな感じで、眠りについた昨日の晩。

 

...それでも朝は来ます。

 

私の特技は、切り替えが早いこと。

嫌なことはすぐに忘れて、今日も元気に参加してきました。

 

せっかくなので、Summer Boot Camp6日目の今日は、

毎日私を苦しめている”グループワーク”とやらについて、書いておこうと思います。

 

10日間のうち、90分×7コマ用意されている、グループワークの時間。

参加者が6~7人ずつ、9班に分かれて、ひとつの感染症について議論、数理モデルを構築し、最終日にプレゼンテーションを行うというもの。

(母国語でも難しすぎるよ)

 

私が参加しているグループのメンバーは、

フィリピンのお医者さん、韓国の生物学者と数学者、スウェーデンの物理学生、日本の統計学者と、医学部院生の7人。

私たちが選んだテーマは「デング熱(Dengue)」

(母国語でも難しすぎるよⅡ)

 

感染症数理モデルについての理解が不十分な私は、なかなか議論についていけず、悔しい毎日。

それでもめげずに、質問したり、パワポの骨組みを作ったり...

「自分もここに居ていいんだ」

と思えるように、今日も、必死に手と頭を動かしてきました。

(元々あってないようなプライドが、日を追うごとにすり減っていくのがおもしろい)

 

必死過ぎて、今日も写真を撮るのを忘れました。

明後日のグループワークのときには、忘れずに撮ろう

 

ちなみに、レクチャーのほうは、

私のゼミのテーマに関わる、「トポロジー」や「ニューラルネットワーク」の話もちらほら出てきて、気分最高。疫学がメインの夏期大学院で、こんなにも自分の専門にかかわる講座を受けられると思っていなかったので、とてもハッピーです。

 

復習をしっかりして、明日に備えよう!

ちなみに東京は、明後日以降、台風が直撃しそうです。

関東付近のみなさん、どうぞお気をつけて...!

微分方程式が解けない

統計数理研究所夏期大学院、3日目。

お昼はベジタブルカレー、夜はインドのチキンカレー。(どちらも自主的に)

 

さて、今日の収穫は大きく3つ、以下を自覚したこと。

積分ができない

微分方程式が解けない

・数式に関する疑問点を、英語で質問できない

 

「いや、日本語で説明されたら、わかるし…!」

…本当にそうだろうか?

 

認めるんだ。

積分のやり方も、微分方程式の解法も、固有値の求め方も、今や忘却の彼方にあることを。そりゃあ、早口の英語で言われたら混乱する部分はあるけれど、そもそもわかってなかった所も多いんだよね。

「専門は数学です」って言うのが恥ずかしくなるよね。

 

明日は、もっと英語で質問できるだろうか。

ちょっとずつでも、成長できていると信じて、頑張ろう。

 

Anyway, カレーはどちらも美味しかった。=)

余裕ができたら、このレポートも英語で書こう。

Summer Boot Camp of Infectious Disease Modeling, 2018 !!

2018年度のmekabuが本格スタートしました!

 

昨日から、統計数理研究所にて、

"Summer Boot Camp of Infectious Disease Modeling, 2018"

に参加しています。

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一日中英語漬け、得体のしれない専門用語と、忘れ去られている数式たちのオンパレードで、早くも、I just want to get away from all of this.ですが、挫けずに、がんばります。

1日目の内容はこんな感じ

・Introduction to infectious disease epidemiology

・Basic reproduction number and herd immunity

・Group work1(Each group chose one disease subject from Zika, H1N1-2009 influenza,  MERS, dengue, rubella, HFMD, FMD and HIV/AIDS )

・Compartment model

・Mathematical modeling of ID in Korea

 

明日までに復習しないといけないことがたーーーーっくさん。

See you tomorrowです....

鈴木の研究活動報告①

ほそぼそと活動を続けているmekabu。

 

メンバーが個々に新しい研究を始めたり、イベントに参加したりと、

2017年も実は忙しくしていました。

 

わたくし鈴木が、最も力を注いだテーマは、

ニューラルネットワーク写像について!

 

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試行錯誤中の黒板😂

ニューラルネットワークとは、人間の脳内の神経回路網をコンピューター内に表現することを目指した数学的なモデルのことなのですが、

 

このニューラルネットワークがもつ、中間層を多層にしたものがディープラーニング(深層学習)と呼ばれるもので、最近この手法を用いた人工知能研究が大きな成果をあげています。

しかし、このディープラーニングは理論的に説明されていない部分が多くあると言われています。

 

そこで、私たちは、ニューラルネットワーク

“座標空間から座標空間への写像を合成したもの”

とみなし、このような写像の性質を調べて、数学的な観点から、ニューラルネットワークとはなんたるかを追求していこう、という試みをこの1年間行ってきました。

 

1年間と言いつつも、「方向性が見えてきたか?」と思ったのは、暑さもひと段落し、夕方に吹く風が気持ちよく感じられるようになった頃。

 

まだまだ私の中で始まったばかりの研究ですが、今年はこのテーマでサイエンスインカレに応募することにしました。

 

締め切りギリギリまで計算をしたり、文献を読み返してみたり、いろんな角度から足掻いてみたものの、納得のいく結果にはならず…。

 

それでも、毎日眺めたシグモイド関数と、シグモイド関数を適応させたあとに出てくるグラフの形に愛着が湧くほどには、楽しみながら取り組めました。

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サイエンスインカレに向けて書類作成中

 

(でも、もっともっと時間をかけて、グラフを見たら吐き気がするくらい研究とにらめっこしないと、結果は出ないんだろう(。-_-。) )

 

ニューラルネットワークはもちろん、日々進化するAI技術。

 最先端技術を追い越すことはできませんが、

まだ誰も見ていない角度から掘り下げれば、何かしら形を残せるはず。

 

道草をくうのが大好きな私ですが

大きな心で見守ってくださっている先生に感謝です。

 

そろそろ2018年がやってきますが、知識欲が爆発している私に正月休みはありません。

初夢はEscherのAnother Worldかな〜

mekabuは生きています!!!

こんにちは!

梅雨が近づく6月上旬。今のうちに太陽をいっぱい浴びておかないとですね~

mekabuメンバーは一人が新社会人に。二人は大学4回生となりました。

 

さて、そんなmekabuⅡ。情報発信を完全に疎かにしておりました。

2016年度の活動をダイジェストでお伝えします!

 

7月上旬奈良女子大学合宿所にて1泊2日の合宿を実施.

この合宿ではArduinoを使った電子工作やスマートフォンアプリ制作のためのプログラミングの勉強と、その初歩的な実践を行いました.またセンサーホモロジカルネットワークの論文について、勉強会を行い、理解を深めました.

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8月上旬:東京で行われたヘボコンのワールドチャンピオンシップに出場&maker faire Tokyoを視察.

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ヘボコンは世界大会とあって国際色豊かな面白い大会でした.ロボットコンテストですがヘボさを競っているのでわきあいあいとした雰囲気があり、失敗に価値を見出すというものづくりの在り方を教えてもらいました.maker faireではものづくりの最先端を肌で感じることができました.

 

11月下旬:科学の祭典奈良大会に参加.

「子どもたちに上昇気流を見て感じてもらおう」というコンセプトで、手の熱による上昇気流で回る風車の製作や視覚的に上昇気流を体感してもらう演示を行いました.

子どもたちはもちろん、保護者の方たちにも楽しんでいただくことができ、私たちにとって、大学の学びを地域の方々と共有する第一歩となりました。

 

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11月下旬:7月から継続していた研究を論文「センサーネットワーク被覆問題~Silva-Ghrist の定理のある拡張について~」としてまとめ、サイエンス・インカレに提出しました。

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12月~3月:サイエンス・インカレの一次審査には通過できなかったものの、同研究を継続. 研究の難しさと面白さをはじめて知ることができました。

 

 

3月上旬:第3回合宿と「サイエンスワークショップinけいはんな」へ参加.

第3回合宿は、センサーネットワークの研究とその発表準備を京都の町屋で行いました。

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サイエンスワークショップでは、SF作家の瀬名秀明さんとパネルディスカッションを行ったり、マイクロソフトソフトバンクの方の講演を聞いたりしたことで、「私たちと人工知能の未来」について、深く考える機会になりました。f:id:nwu-mekabu:20170605122309j:plain

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3月下旬:mekabu研究活動報告会を実施.

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「自分たちの研究内容を一般の人にもわかりやすく伝えられるようになる」ことを目標に、プレゼンテーションを行いました。サイエンスワークショップinけいはんなで学んだことも発表し、報告会参加者と活発な意見交換をすることができました。

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ということで、いろいろやってたんですね~。てっきりめかぶさん、干からびてるのかと思いましたよ。

mekabuⅡ、卒業したメンバーにも、どや!って言えるように、今年度もがんばります。最近やってるPythonを使ったDeep learningについてもぼちぼち紹介していきますね♪

お楽しみに!