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J-GLOBAL ID：201702237012811053   整理番号：17A0243003

弾性体の部分観測によるニューラルネットワークを用いた変形推定

Shape Estimation of Elastic Object by Partial Observation with Neural Network

著者 (4件)： 山本詩子 (京大 大学院情報学研究科) ,  中尾恵 (京大 大学院情報学研究科) ,  大関真之 (東北大 大学院情報科学研究科) ,  松田哲也 (京大 大学院情報学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 116  号： 411(PRMU2016 127-151)  ページ： 185-192  発行年： 2017年01月12日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,内視鏡手術時に臓器を鉗子で把持し力を加えて変形させる状況を想定し,計算機内で変形をシミュレーションした3次元弾性体の変形推定を行った。初期形状が既知の条件下で,作用点に与える力の方向と大きさを様々に変化させて変形した弾性体形状を非線形有限要素法で時間をかけて高精度に計算してデータ取得し,部分観測点における初期形状からの変位と弾性体全体の非観測点変位との関係をニューラルネットワークにより学習した。事前に学習したニューラルネットワークを新たな変形に適用し,非常に少ない部分観測から全体の変位を推定できることを示した。(著者抄録)

シソーラス用語： *部分 ,  *観測 ,  *ニューラルネットワーク ,  *変形 ,  *推定 ,  内視鏡下手術 ,  計算機シミュレーション ,  三次元弾性 ,  有限要素法 ,  学習 ,  鉗子 ,  *弾性体 ,  非線形有限要素法 ,  計算機利用 ,  利用

分類 (3件)： 弾性力学一般  (HC02010M) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H) ,  人工知能  (JE08000Z)

引用文献 (16件)：

• Aviles, A. I., Marban, A., Sobrevilla, P., Fernandez, J. and Casals, A.: A recurrent neural network approach for 3D vision-based force estimation, 2014 4th International Conference on Image Processing Theory, Tools and Applications (IPTA), pp. 1-6 (2014).
• Berkley, J., Turkiyyah, G., Berg, D., Ganter, M. and Weghorst, S.: Real-time finite element modeling for surgery simulation: an application to virtual suturing, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 10, No. 3, pp. 314-325 (2004).
• Cretu, A. M., Petriu, E. M., Payeur, P. and Khalil, F. F.: Estimation of deformable object properties from shape and force measurements for virtualized reality applications, 2010 IEEE International Symposium on Haptic Audio Visual Environments and Games, pp. 1-6 (2010).
• Greminger, M. A. and Nelson, B. J.: Modeling elastic objects with neural networks for vision-based force measurement, Proceedings 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2003), Vol. 2, pp. 1278-1283 (2003).
• Kecman, V.: Learning and Soft Computing: Support Vector Machines, Neural Networks, and Fuzzy Logic Models, MIT Press, Cambridge, MA, USA (2001).

タイトルに関連する用語 (4件)： 弾性体 ,  観測 ,  ニューラルネットワーク ,  推定