NAL’s blog @ 琉球大学情報工学科

暑い日差しの中橋向こうでの会議があったため朝から汗だくでした。若干曇り気味でもあったし午前中なら日傘無しでも良いかなと考えたのが間違い。宜野湾農工大からだと素直に日傘持つ方が正解か。

午前中〜お昼過ぎまでずっと会議で昼食時間があまり取れず、通り道の中央食堂で手っ取り早く頂きました。いい具合に空き始めててあちこちでキャッキャウフフ（高性能フィルタリングによりそれ以外は聞こえないし見えない）してるのを耳にしながら食事を終えて実験準備。いくつか誤りを見つけて修正してたものの、まだ残っててあたふたする羽目に。ま、そいうのも含めて実験のお楽しみということで。

終了後はここ最近の実験でやってることやコードが良く分からないという学生らへのヘルプで、一応なんとか読めるぐらいにはなったのかな。少しずつで良いからできることを増やしていこう〜。

データマイニング班の8回目は以下のような中身でした。

• 記事紹介: 研究用にニコニコ動画のコメント約300GBを公開 (ニコニコインフォ)
• 宿題（Level 5: パラメータの及ぼす影響を観察したい）チェック
• scikit-learn チュートリアル 2.2.4: Unsupervised learning: seeking representations of the data
• ステージ2-4: クラスタリング、3次元グラフ描画演習
• ステージ3-1: 自然言語処理入門: N-gramモデル + 出現回数による文書ベクトル生成
• 宿題: Level 6: クラスタリングについての検討

8週目で教師あり学習（識別 classification、回帰 regression）、教師無し学習（クラスタリング clustering）と代表的な所を例題使いながら実際に触ってみるところまでは一通り終わりました。これでステージ2の機械学習概観が終わり。って、本当はデータマイニング概観のつもりだったんですが、scikit-learn に慣れてもらうことを重視することに変更したのでこういう結果に。

残りの週は、自然言語処理入門を例題的に触ってみるのをオプションに盛り込みつつ、本題としては「分類／回帰／クラスタリング」でどういうことがやれるか、どういう問題設計に落とし込めるかという視点で討論的にやってみるのもありかしら。学生個々人orグループ組ませて何かやってみたいことやらせる、というのもありだとは思うんだけど、どうしよう。

今日は会議も授業も無く、1年次のプログラミング相談対応と研究室学生の研究相談してた以外はずっと実験準備をしてました。明日はクラスタリングと3次元プロットの演習がメインで、空き時間次第で自然言語処理入門をやる予定。その延長でscipy.sparseさんを使った疎行列も例に挙げようかなと思いつつ、どこまでやれるかは状況次第か。

午前中は「読み込んだ文字列を暗号化するプログラムと、元に戻すプログラム」という課題（C言語＠プログラミング1）が出されているらしい1年次からのヘルプ対応。少なくとも話を聞く限りではまだポインタor配列習ってないっぽいのだけど、途中まで書いてたプログラムを眺める限りではgetchar()さんで1文字ずつ読み込んでホゲホゲという流れで、確かにポインタとか使ってないコードになってる。ただし、暗号化の流れ次第では「1文字が複数文字に対応」する形を避けられないため、苦労しているという感じ。長ったらしく書けばポインタ無しで書けそうですが、fgets()さんとsscanf()さんにご登場してもらってあれこれアドレスとかの話をしながら対応することに。「インデントはtabキーで揃えて〜」とか突っつきながら。

それはそれで良いとして、デバッグのこと考えたら最初から Eclipse なり統合環境使わせた方が良さそうなんだけど、そうしてないのは何か理由があるのかしら。個人的にはテキストエディタの存在を植え付けたいぐらいの理由しか思いつかない。。

データマイニング班でもテキストエディタ使ってたりしますが、別に強制はしてないし最初でAptanaさん使った方がデバッグなりオブジェクトの値参照なりは楽だよとは言ってるし。（と言いつつ、私自身も普段はターミナル＆エディタがメインで詰まった時だけしか統合環境使わないですが）

午前中の感じでは窓開けた明けた状態で室温27度、湿度65%ぐらいでそこそこ快適だったんですが、日中から数時間ぐらいに室温＆湿度共に上がりだして暑苦しかったので、ドライで空調付けてました。もうそんな時期か。

番傘を買ったのが去年の3月末で、それ以来「傘を使うために歩く」ことが増えてます。元々それが主目的で買ってみたのですが、ウマい具合に週1,2回ぐらいは往復30~40分歩くようになってます。そのお陰かNAL研ゼミ終了後のお茶会でふくよかになる一方だった体重にも上限が落ち着きつつあるようです。逆に言うとそれでなんとかなるぐらいには普段動いていないということなんだろうけど。歩くこと自体は好きなんだけど、汗かくのは嫌だし、沖縄の強い日差しは殺人的だしということで散策するのは出張先ぐらいなんだよねぇ。

体重的にはまだ70kg切るぐらいなのでもう少し痩せた方が良いんだけど、運動しようとまでは思わないからなぁ。ま、近々届くであろう人間ドックの正式結果も見ながら考えることにしよう。

ゼミは一人体調不良で欠席、もう一人が教育実習週間のため欠席と通常より2名少ないですが、逆に一人あたりにかけられる時間が増えたので根掘り葉掘り討論モードに。結果的には時間がやや長めになったか。e13の個人面談にも目処が付きつつあるので、そろそろ個別ゼミを復活するタイミングかしら。

先週の土砂降り週間とは打って変わり、雲も少なめの晴天夏日。週間予報的には今週は晴れ／曇りが並んでますね。梅雨明けには早いかもしれないけど実質的にはこのまんまなし崩し的に天候が安定してくれたら嬉しいな。

以下は複雑研全体ゼミを終えての補足記事です。

来週は一回お休み入れることにして、その間にグループ毎に何を読むのか調整してください。教員／先輩らも含めて相談してもらって構いませんし、何らかの形で巻き込むのもアリです。（適宜相談してください）

できるだけ6/3(月)中には調整し終えよう。

[1] ゲート-モジュール型強化学習アルゴリズム, 情報処理学会 第75回全国大会, 2R-8
[2] セルオートマトン法による避難流動のシミュレーション, 日本オペレーションズ・リサーチ学会和文論文誌, 2008, http://www.orsj.or.jp/~oldweb/e-Library/t51-6.pdf

＞強化学習

発表時点ではマリオAIあたりを想定してるぐらいで学習手法はいくつか検討しているようでしたが、討論で強化学習に決まりつつあったようなのでそっち方面について事例を紹介します。

IPSJ75だけでもいくつかあるようですが、状態空間の扱い方や学習効率を改善しようと試みている事例としては、
[3] の段階的/組み合わせにより状態空間を効率良く使おうとするタイプ、
[4] の連続空間をクラスタ化するタイプ、
[5] のニューラルネット(の一種)を状態空間として扱うタイプ、といったものがあるようです。また、JCSSでは
[6] の緩い対称性推論（Loosely Symmetric Model）のような直感的傾向を導入してみた事例も紹介されているようです。

[3] 段階的学習による高自由度ロボットの強化学習の効率化, 情報処理学会 第75回全国大会, 1R-3
[4] 連続状態空間における状態クラスタを用いた強化学習, 情報処理学会 第75回全国大会, 2R-9
[5] 時系列パターンのためのニューロンの追加が可能な領域表現を用いた高速KFM連想メモリを用いた探索行動の学習, 情報処理学会 第75回全国大会, 2S-2
[6] 緩い対称性推論を用いた強化学習アルゴリズム, 日本認知科学会 第29回大会, JCSS2012_P1-22, http://www.jcss.gr.jp/meetings/JCSS2012/proceedings/pdf/JCSS2012_P1-22.pdf

＞マルチエージェント・シミュレーション

具体的なシミュレーション対象自体がまだ決まっていないという話でしたので、マルチエージェント型のシミュレーションにどういう事例があるかということで俯瞰的に紹介してみます。

[7]は比較的今回の防災に近い事例で、空間の表現方法として実座標型・メッシュ型・ネットワーク型で分類比較し、シミュレーション利用者に理解し易いモデルが必要だというスタンスで取り組んでいるようです。
[8]は、知識獲得と忘却機能について社会的インタラクションを加味したシミュレーションを通して「忘却」にどのような機能があるかを検討するという事例らしい。
[9]は、複雑化・分散化の一途を辿る電力系統では「情報の正確性の保証がなく、全体的な情報を得ることが難しい」状況らしく、分散型システムによる対応が必要とのことで故障設備判定をマルチエージェントモデルでやってみているようです。
[10]は、アブストしか眺めていませんがマルチエージェント型のWebクローラにより、ネットパトロール効率化の実現に取り組んでみているようです。

[7] マルチエージェントモデルによる群衆歩行性状の表現, 日本建築学会計画系論文集 第74巻, 2009, https://www.jstage.jst.go.jp/article/aija/74/636/74_636_371/_article
[8] “忘れて知識を正す”: 社会的インタラクションから見る忘却の適応的性質, 日本認知科学会 第29回大会, JCSS2012_O2-3, http://www.jcss.gr.jp/meetings/JCSS2012/proceedings/pdf/JCSS2012_O2-3.pdf
[9] マルチエージェントによる電力系統故障設備判定方式, 電気・情報関連学会中国支部連合大会, 2010, http://www.iis.it-hiroshima.ac.jp/~nagata/PDF/2010/2010-10-Fukunaga-IEEJ-Chugoku-Branch-p187_7-1.pdf
[10] マルチエージェントクローラを用いた有害ユーザの効率的発見手法, 情報処理学会論文誌, 2012, https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository_uri&item_id=79949

写真のカレーは那覇高校向かいにあるゴカルナです。オススメ！

今週は、入学したばかりの学生e13に対する個人面談ウィークでした。まだ実施できてない学生もいますが、話を聞いて感じたことは「興味のあること／やってみたいことはあるけどまだ具体的には行動してない」層が結構いるという点。4月に入学してきたばかりではあるので、高校生活とは違う環境での修学スタイルに慣れるとか諸々の事情で時間が取れてない学生も少なくないらしい。けど、一方では「具体的に何か取り組んでみようか」という方向に意識が向いていないというか「やれることがあることに気づいていない」だけのケースも多々あり、面談では「その目標に近づくためにどう歩んでみたら良いか？」という話をやってました。

ということで不定期コラム6回目は、情報工学科に入学した学生なだけあって多くの学生がなんとなく興味があるプログラミング関係、中でもゲーム開発やモバイル端末でのアプリ開発についていくつか紹介してみます。なお、面談を通して少なくない学生が金曜夜に先輩が開いてくれてる補講／勉強会に助けられてるらしいことが分かりました。（誰か分からないけど）ありがとうございます。

ドットインストールは「無料の3分動画でマスターできる、初心者向けプログラミング学習サイト」とある通り、いろんな分野のプログラミング初学者に向けた動画チュートリアルです。動画なだけあって「必要に応じて止めたり遡って話を繰り返し聞いたり」ということはし易いですが、文字テキストじゃない分探したい場面に戻るというのはし難いかもしれません。1年次のC言語について予習／復習したいならC言語入門もありますし、簡単なiPhoneアプリを作るiOSプログラミング入門もあるようです。

iOSのゲーム開発チュートリアルの例としては、例えばiPhone / iOS開発者とゲーマーのためのチュートリアルではCocos2Dを使ったサンプルが多数紹介されているようです。なお、「Cocos2dxでiOS／Androidの2Dゲーム開発を始めるには」を読む限りではCocos2dxだと複数環境で動作するようです。

課題ベースの例としてはCodeIQや、CodingBatみたいなものもあるようです。CodeIQは偏ってはいるかもしれませんが、企業から「こういうことができる人材を求めている」というような課題が出ることもありますので、そういう方面での情報収集としても使えなくはないかも。

ちょっと変わった例としては、web関連技術の一例であるCSSがどのように関わってるかを可視化するのが出てるらしい。気になるデザインのサイトについてCSS調べてみる際には便利かも。開発モード付きのブラウザ使えば十分かもしれないが。

ここで列挙してみたのはあくまでも一例です。他にも山程ありますし、英語の勉強兼ねて国外のチュートリアル探してみるのも良いでしょう。例えば40+ Fantastic Game Development Tutorials From Across the Webとかいうサマリもあるようです。プログラミング関連技術に限りませんが、世の中には良くも悪くもいろんな玉石混淆な公開資料がありますので、自分がやりたいことについては貪欲に収集して手をつけてみよう。入学時に購入してもらったノートPCは皆さんの武器（ツール）です。購入費用以上のことを得るためにも、使い倒そう。使うことが目的になると元の木阿弥なので、興味のあることについて貪欲になろう。

豊崎にある健康管理センターにて初の人間ドックを受診してきました。予想より大分早く終わった（午前中に開放された）こともあって、午後は初めての県立美術館でのんびり過ごしてモス休憩して帰宅。ちょっとしたイベントというかアトラクション体験した気分に近くて楽しかったｗ

そもそも「人間ドック」というものが「良く分からないけど普段の健康診断よりは種類豊富で精密な検査するんでしょ？」ぐらいの認識しか無かったので、予約の時点で右往左往したりしましたが、次回のためも含めて備忘録メモ。

心音だったかな、何かが「一応正常なんだけどちょっと気になる波形」があったらしく、数年前に倒れて入院検査したが何も見つからなかったこととか話しました。普段の生活でもおかしくなったりしてないということで、「一応正常」ということになりました。長いサイクルで見れば後数年ぐらいで何かが出るのかなとか個人的には思ってますが、具体的な要因が良く分かってないから何とも言えないか。

胃カメラ等の写真判定は後日正式な回答が届くということでまだ正式結果は分からないですが、現時点では、「自分で把握してる点」だけがやや問題という結果らしい。項目毎に4段階評価（A=問題無し、B=正常、C=やや問題あり、D=要経過観察）ぐらいに評価されて、殆どがAorB。Cに該当したのは「体重（BMI）、視力、コレステロール」あたり。BMIやコレステロール的には「標準の閾値に対して小数点以下だけはみ出てる」ってことで、体重もあるので少し気をつけた方が良いですねぐらいの指導でした。ま、そうだよな。

ちなみに、胃カメラの結果「全く問題無いけどポリープ見つかったので、次回以降も胃カメラにしてください」とのこと。バリウムだと間接的にしか見れないので問題がある状況になっても判別できないかららしい。ということは、今後バリウムを飲む機会は恐らくないのか。一度飲んでみたかったのに。。。orz~

胃カメラの際には2種類の麻酔をやったのだけど、人によっては「マズ／苦すぎて飲み込めない」ことがあるのだろうか。初受診ということで大分心配されたっぽいのだけど、何の問題も無いレベルでちょっとがっかりです（ぇ）。

次回はまた1年後ぐらいかな。元々「一度の受診だけで把握するというよりは数回継続して判断するもの」だろうとは思ってたんですが、基本は毎年受診するものなんだろうか。あちこちで「ウン十年毎年受診してるんだけどさ〜」みたいな話し声が。1年に一度のアトラクションという意味では悪くないんだけど、毎年ずっとというのはちょっとなぁ。

• 代理店というか文部科学省共済組合 人間ドック助成のシステム上では「Aプラン／Cプラン」とか書かれてるけどそんな分類にはなっていない。デフォルトで胃の検査があって、他は追加で選ぶ形式っぽい。良く分からないから「日帰りの基本コースで」みたいな形で取りあえずは問題無さげ。（受診後の結果次第で別途精密検査が必要かどうかもある程度は教えてくれる）
• 最初から散歩予定で早めに向かったのだけど、天気さえ良ければかなり良い場所。館内からの長めもGood!
• 7:15受付開始のはずだけど、実際には10分？ぐらい前には始まってたぽい。2分前に散歩から戻ったら既に10名強が受付済んでた。
• 今回は検便1回分しか用意していかなかった（事前説明上も可能なら2日分と書いてあっただけ）けど、受付時には可能ならもう一回分提出するようにお願いされた。結局無くても大丈夫だったけど。
• 受診前に手荷物類一切をロッカーに置く形。一度受診が始まると「空いてる場所」にどんどん回されるので、朝イチで行けば比較的スムーズに進む。今回は7:15受付、11:30前には支払い完了。
• 胃カメラでは2種類の麻酔。1種類目のゼリータイプは、最初少量を飲み込んだ後の2回目に「口の咽奥に5分程度貯めておく」は、あまり咽奥を意識しなくても問題無さげ。麻酔後に「違和感ある？」と聞かれるけど「何かが残ってる」という感覚はが少しあるぐらい。2種類目のスプレータイプは飲み込むだけ。麻酔終了後にそれが効くのを待つ間の休憩では素で寝てしまった。当然胃カメラ実施前に起こされるけど、軽くふらつく。麻酔効果を確認してるのか麻酔後に再度血圧をチェックされたけど驚くぐらい低くなってて軽くビビる（良くあるらしいが）。休憩終了後も暫くは違和感が残ってるけど、すぐは飲食NGだし、食べれてもOKと指定された時間になる頃には普段通りに戻ってた。
• 結果に対する説明まで含めて終わった後に食事もついてくる。それ自体が予想してなかったけど、ヘタな食堂より遥かにウマいので大満足。これだけでもまた次回来る動機になる（受診料助成金以外にも1万以上支払ってるんだけど）。
• 受診料はカード払い可

明日は人間ドックのためお休みです！　20時を越えた今！食事間食NGどころか水以外飲めない訳で！お茶すら飲めないことによるストレスはどう発散したら！とか言いつつ、実際にはお茶珈琲とか普段飲んでても飽きる人なので、この日に備えてあまり水飲まないようにしてたのでお水ウマー！これぞまさに計画通り！！（AA略

それにしても初人間ドックなのでちょっと楽しみ。バリウムは飲めないらしいのが心残りだけど、また機会はあるだろうし。

ちなみに明日はAgile Japan 2013 サテライト リーン x アジャイルなんてイベントが予定されているらしい。

データマイニング班の7回目は以下のような中身でした。

• 砂川くんによるJubatus紹介
• 記事紹介: [ 第26回 データマイニング+WEB＠東京( #TokyoWebmining 26th) | SVM実践ガイド ]
• 宿題（Level 4: (線形)回帰問題についての検討）チェック
• scikit-learn チュートリアル 2.2.2: Supervised learning: predicting an output variable from high-dimensional observations
• 宿題: Level 5: パラメータの及ぼす影響を観察したい

メインは宿題チェックを通した「データセットの準備の仕方」についてのコメントとパラメータ調整演習ですが、それにしても他がお座なりすぎたかなぁ。scikit-learnチュートリアルは「次元の呪い(curse of dimensionality)、疎なデータ(sparsity)、過学習(over-fitting)、正則化(regularization)」あたりの話がざっくばらんと紹介されてるのですが、そもそも各モデルについての具体的な知識も無いままだと意味不明ということもあってかいつまんで紹介するに留めたのですが、今回ぐらいの紹介だったらざっくりと省略した方が良かったかもしれない。やるなら正則化に限らず、何かしら具体的なモデルを一つ取り上げて勉強するぐらいは準備した方が良さげかなぁ。

後で何かしら補足してみようかしら。今以上に混乱招く可能性が高いんだけどｗ

午前は個人面談。午後は会議。以上。

個人面談は「xx時〜yy時は学籍番号aa~bb」みたいに割り振りつつ、実際の順番は早く来た順にやるというやり方。かつ、一人あたりの時間がのびのびになってるので中盤ぐらいから扉の外で待ち行列生成されちゃってるんですが、それを見かねたのか隣室の岡崎先生が椅子を準備してくれていたらしい。ありがとうございます。

帰宅する頃にはこの季節にはちょくちょくある濃霧で包まれたキャンパスになってましたが、地上からはまだ少し霧が濃いなぐらいで殆どは中空がメインだったっぽい。逆に言えばもっと酷い状況があるということですが、そのうちなるんでしょう。

合間に明日のデータマイニング班準備をしてますが、明日はスペシャルゲストが登場する予定です！

昨日から始まった個人面談もそろそろ半分（31/66）が終了です。木曜日までで第一陣が終わり、今回の面談に来れなかった／欠席した学生は来週呼び出します。一人あたりの時間がやや延び気味で、7-8分かかっちゃってるかな。それでもやや足りてない（話したいことをカットしてる）ですが、今の時期に俯瞰することを優先してるので仕方ない。後日であれば個別に十分時間取れるし、終了時に「また来ても良いですか？」と聞いてくる学生もいるので、短時間とはいえこちらから関係を迫る（）ことに意味はあるんだと思います。

割とお疲れモードなんですが、日に数十人とか面接なりしてる人はタフだなー。

今週はe13の個人面談ウィークです。1対1で対面式で話をするという機会の提供でもあるし、早めにテコ入れした方が良さそうな学生の発掘でもあるし、どんどん先に進んで欲しい学生へのアドバイスをする機会でもあるつもりですが、一人あたり5分+αぐらいしか取れてないので何かしらの切っ掛け提供以上のことにはなってないかも。それでも「何となく情報工学科入学した」とか「こういうことに興味があるけど具体的には行動してない」から一歩前進する切っ掛けになれば。

初日から一部来てない＆連絡も無い学生が既に居ますが、ま、そういうもの。そういう学生は後日呼び出し対応するしかない。

以下は複雑研全体ゼミを終えての補足記事です。

来週で1巡目が終了になります。
再来週からはゼミの目的を変更し、トピック毎に掘り下げて基礎〜応用について皆で勉強するということを主題にします。各学会誌の特集記事や、専門書等から複数人でグループを組み、分担して説明できるように準備してください。リソース（特集記事や専門書等）についてはいきなり確定するのではなく、事前に候補として提案してください。問題無ければそのままそれを担当してもらいます。

以下、今日の全体ゼミ討論中に出てきたキーワード
　・松田昇悟: [1] テキストの意味や意図
　・平良浩嗣: [2] マンガ推薦
での関連話を補足します。
(NAL研MLでピックアップ済みが多いです)

[1] 文間関係認識のための構造的アライメント, 言語処理学会 第16回年次大会 (NLP2010), E3-7
[2] マンガの概要に基づく作品推薦システム, 第11回情報科学技術フォーラム (FIT2012), N-013

＞テキストの意味や意図

2つの文間関係を判別するというタスクにおいてアライメントを用いた一例として [1] を紹介していたかと思いますが、このような文間関係を使って談話を理解しようとする試みの一つが「修辞構造 (rhetorical structure)」や「修辞構造理論 (RST)」と呼ばれています。

NLP2013からの例では、[3] は単一文書要約に、[4] は論理構成の整然さ評価に、[5]は応答文生成に、というように応用例の幅は広いです。どういう応用を見据えるかによって、その基礎を積み上げていくかも変わっていきますので、何かしら具体的なタスクを想定しておくと良さそうですね。

[3] 談話構造に基づく単一文書要約, 言語処理学会 第19回年次大会 (NLP2013), A5-1
[4] 文章構造解析に基づく小論文の論理構成における整然さの自動評価, 言語処理学会 第19回年次大会 (NLP2013), B3-1
[5] 対をなす二文書間における文対応推定および応答文生成への応用, 言語処理学会 第19回年次大会 (NLP2013), B3-3

＞マンガ推薦

技術的には情報推薦に興味があって、その一例としてマンガにも興味があるということで [2] を紹介していたかと思いますが、自身でも疑問に感じていたように「そもそもストーリーを表現できているのか」「ストーリー特徴だけで推薦できるのか」という点では不十分な点もあるようですね。

「ストーリー」をどう捉えるかという点では、物語生成の分野で「プロップ理論」に基づいた事例がいくつか出ているようです[6,7]。

ストーリー以外の要素として、[8] では「スピード線」の違いが知覚に及ぼす影響について調査したようです。[9]は概要しか見れませんが、マンガ教材における影響について討論しているようです。同じグループらによる別の発表が [10] で公開されてますね。

[6] プロップに基づくストーリー生成機構と状態管理機構との結合, 言語処理学会 第19回年次大会 (NLP2013), P1-14
[7] 『物語の森』ー物語生成システムの統合的応用の一試行ー, 2012年度日本認知科学会 第29回大会, P1-29
[8] スピード線描写の違いが速さ知覚に及ぼす影響, 2012年度日本認知科学会 第29回大会, P3-14
[9] マンガ教材学習における登場人物の視覚的特徴が印象に与える影響, 第6回エンターテイメントと認知科学シンポジウム 資料
[10] マンガ描画技法が学習者に与える印象の分析ーマンガ教材の品質改善に向けてー, JSiSE 2012, http://www.jsise.org/taikai/2012/program/contents/pdf/E4-1.pdf