研究室「2017年4月卒論配属」サポートページ

URL: https://www.kkaneko.jp/a/2017.html

卒論プレゼン
1/26 9:30 集合, 01210室

発表リハーサル
内容も大事。「本番では、照れずに、元気に話す」、「持ち時間ぴったりで話す」ことも気をつけていただきたいと思います
木曜日13時スタート（1時間）

次のように予定している。

卒業研究論文

1/26 論文+ppt 提出締切、17:00
1/27 プレゼン

最後の追い込みサポート

• Blender 2.79 ゲームエンジンでのカメラ設定 (3次元地図班)
  資料（金子研）: Blender 2.79 ゲームエンジンを使ってみる の 「カメラの操作」のところに書きました
• 福山大学周辺の地形の Blender ファイル (3次元地図班)
  : <- クリックすると Blender ファイルのダウンロードが始まる。ネタの追加が必要なら活用してください。
• 基盤地図情報の数値標高モデルを、Blender に取り込む手順 (マインクラフト班)
  投影座標系の設定（https://www.kkaneko.jp/db/heightmap/geotiffenlarge.html）を行う必要がある。

記録と計画

• 1/9 （火曜日）

  次回は月曜日ではなく、火曜日を予定している

  (卒論関係のファイルをWebで公開することを相談)

  現在までの取り組みを卒業論文に書く。残りの期間で、実験等を実施することはありえる。プレゼン演習（リハーサル形式）も今週か来週に行う心の準備をする。

  • OSM のエディタを使って情報を登録
    ありがとう。成果は： name, building:levels, building:min_levels, building:material, building:roof:shape, building:colour
    面倒ですが、タグ名の再チェックなどお願い
    資料（金子研）: OpenStreetMap のエディタを使って地図を編集
  • OSMBuilding を用いて、OpenStreetMap の福山大学周辺を確認
    資料（金子研）: OSMBuilding の例
  • 「福山大学建物データ」をエクセルデータで、という作業お願い
  • Blender に、福山大学の OpenStreetMap のデータを取り込み（建物と道路）をもう一度。これは、最新の OpenStreetMap データの確認のため
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/blenderosm.html
  • BlenderGIS を用いて 高さマップ (height map) のGeoTIFF ファイル (merged.tif)を 3次元コンピュータグラフィックスにする
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/heightmap/blendergis.html
  • Blender 2.79 ゲームエンジンのロジックエディタを使ってみる
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/blendergame.html
  • Blender 2.79 ゲームエンジンでのマウスクリック、マウスオーバーについての演習
    資料（金子研）: Blender 2.79 ゲームエンジンでの表示非表示

• 12/18 （月曜日）
  • Blender プレーヤー
    これは、Blenderでレンダリングした画像（あるいはビデオ）ファイルを再生する、という意味ではなくて、 Blenderを使ってリアルタイムにレンダリングする、という意味です。クリッカブル地図で使いたい
    BlenderVRシステムを試してみてください
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/blendervr.html
    ※ 「手動インストールを試してみる（書きかけ）（まだ、うまくいっていません）」は行う必要ありません
  • word2vec
    参考 Web ページ： https://radimrehurek.com/gensim/models/word2vec.html
    次の資料の手順で gensim をインストールする
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/gensim.html
    宿題：gensim を使って、文書の類似度を算出してみなさい。そのための文書は、日本語か英語で適当に準備してください。
    参考 Web ページ: https://radimrehurek.com/gensim/tutorial.html
  • document2vec のインストール
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/document2vec.html
    宿題：document2vec を使って、文書のベクトル化を行ってみなさい。そのための文書は、日本語か英語で適当に準備してください。なお、 document2vec のページの説明にあるように、gensim の結果であるワードベクトル (word vector) を使う

• 12/14 （木曜日）

  以下、教材編（知識、技能をさらに底上げするためのもの。全員グループで、これら資料の手順をなぞっておいてもらえると嬉しいです）

  1. Blender に OpenStreetMap のデータを取り込む
     資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/blenderosm.html
     blender-osm が必要。そのための zip ファイルが必ず必要です（ダウンロードではありません）。
  2. 剛体シミュレーション、アニメーション, Blender でパーティクルアニメーションを行ってみる
     • パソコン実習資料: https://www.kkaneko.jp/db/cg/rigid.html
     • 説明ビデオ： Blender で剛体シミュレーションの作成 (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版]
     • 説明ビデオ： Blender での剛体シミュレーションの再生 (2分40秒, 説明音声つき) [mp4 版]
  3. Blender でパーティクルアニメーション
     • パソコン実習資料: Blenderでパーティクルアニメーション
     • 説明ビデオ： Blender でパーティクルアニメーション (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版]
     • 説明ビデオ： Blender でパーティクルアニメーションの設定 (4分24秒, 説明音声つき) [mp4 版]
  4. Blender 2.79 ゲームエンジン
     資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/blendergameengine.html
  5. GeoTIFF についてのソフトウェア. 基盤地図情報標高DEMデータ変換ツール DEMTOOL の紹介
     資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/heightmap/demtool.html

  課題

  • Blender に、福山大学の OpenStreetMap のデータを取り込み（建物と道路）、オブジェクトの名前を確認する。
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/blenderosm.html の下の方で説明している。「3次元オブジェクトの一覧表示」を Blender の Python コンソールで行う。ということです。
    この「オブジェクトの名前」を使って「クリッカブル」の設定を行うことになる。オブジェクトの名前は分かりやすく、扱いやすいですか？
    必要だと思えば、OpenStreetMapのエディタを使って、建物などの名前を変えておいてください。（反映されるのに1〜2時間かかる可能性がある）
  • 本学の建物の階数、屋根の形を確認し、OpenStreetMap にそれらのデータを登録（OpenStreetMap で編集)
    ※ 「屋根の形」の種類については、 https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Simple_3D_buildings の記載を参考にして、 height, min_height, building:levels, building:min_level, root:shape, building:colour, roof:colour を確認する（学内調査の計画も頼みます）
  • クリッカブル3次元地図に関する素材データ整理。引き続きお願い。オブジェクトのID, 緯度、経度、メッセージ文、画像の整理作業。
    追加で取材に行く必要はありそうですか？

• 12/11 （月曜日）
  • 報告
    「Blender の Python コンソール」について。機能を追加する方法
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/bpypip.html
  • Wavefront OBJ 形式ファイルを Python で読み込む
    参考資料（外部）: https://github.com/greenmoss/PyWavefront

• 12/7 （木曜日）
  1. クリッカブル地図で画像表示 (Python)
  2. 国土地理院のデータは、
     1. 国土地理院標高タイル、を使うのか、
        国土地理院標高タイルのタイル座標確認ページ：
        http://maps.gsi.go.jp/development/tileCoordCheck.html
     2. 国土地理院基盤情報地図のDEM の方を使うのか
        ダウンロードサービス:
        https://fgd.gsi.go.jp/download/mapGis.php?tab=dem

     どちらでも同じなのか。どちらかの方が良いのか？

  3. Blender の Python で GeoTIFF もしくは「国土地理院基盤情報地図のDEM」を読み込む方法を調べる

  支援

  1. Python で GeoTIFF を使ってみる
     資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/heightmap/trygeotiff.html
  2. 国土地理院標高タイルの数値データのダウンロードと画像表示
     資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/map/kokudo.html

• 12/4 （月曜日）

  GeoTIFFについての実習を予定している。

  ＜いろいろな地形データ＞ -> GeoTIFF形式に統一 -> 必要なときに Wavefront OBJ 形式に変換 -> さらに Schematic 形式ボクセルデータに変換 -> マインクラフト

  • Python で GeoTIFF を使ってみる
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/3dmap/trygeotiff.html
  • Windows で OSGeo4W のインストール
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/win/osgeo4w.html
  • GeoTIFF ファイル処理
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/heightmap/geotiffenlarge.html

  チャレンジ実習：

  1. 国土地理院標高タイルの数値データのダウンロードし、画像表示しなさい。それを GeoTIFF に変換し表示しなさい
     資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/map/kokudo.html

• 11/30 （木曜日）
  • OpenAI Gym, OpenAI Gym + 強化学習のプログラムを動かしてみる。
    OpenAI Gym はシミュレータ。エージェント、環境がシミュレーションされている。
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/ai/gym.html
    チャレンジ実習：
    1. 上のWebページの cem.py を書き換えて Environment などを表示できるようにしてみなさい

• 11/28 （火曜日）
  • 卒論のストーリーについて、グループ・ディスカッション（金子抜きで実施お願い）
    ※ 成果ファイルを集めます。全員分です。電子メールで提出ください
  • Python + leaflet.js + folium を用いて OpenStreetMap 地図表示、マーカーのオーバーレイ表示
    2次元です。実際に「福山大学」のクリッカブル地図を作ってみてください。緯度、経度、ポップアップ文章です。
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/pro/folium/folium.html
    • 作業は手分けして行うこと（グループ作業）を希望。
    • 15時頃までの完成をめざす（15時を大きく過ぎたら、いったん切り上げる）

• 11/22 （水曜日） 13:30 - 14:20 まで
  • 卒論ストーリーに関するグループワーク（第3回目）

• 11/20 （月曜日）
  • 卒論ストーリーに関するグループワーク（第2回目）
  • 顔検出実験
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/trydlib.html

• 11/16 （木曜日）

  卒論ストーリーに関するグループワーク

  3次元コンピュータグラフィックスのソフトウェア

  • Blender の機能紹介
    説明資料： blender の機能紹介 [パワーポイント], [PDF]
  • Windows で Blender のインストール
    • 説明資料: 3次元コンピュータグラフィックスのソフト Blender 2.79b のインストール（Windows 上）
    • 説明ビデオ: Windows で Blender のインストール (4分14秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント]
  • Wavefront OBJ 形式ファイルのサンプル
    • https://www.kkaneko.jp/sample/obj/sample.obj
  • Blender の Python コンソール
    操作の自動化のため
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/cg/bpy.html

• 11/13 （月曜日）
  • TensorFlow GPU 版インストール
    • Windows で NVIDIA CUDA ツールキットのインストール
      資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/tools/win/cuda.html
    • Windows で cuDNN のインストール
      資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/tools/win/cuda.html#cudnn84
    • Windows で TensorFlow のインストール
      Python、TensorFlow GPU 版 2.10, Keras, scikit-learn, MatplotLib, Python 用 opencv-python のインストール（Windows 上）別ページ »で説明
  • 卒業研究のストーリー立てに関する個人ワーク
    ワードで作成。木曜日にファイル提出（グループ研究であっても1人1枚）
    1. だれをどう喜ばせるか
    2. 最初に使ってくれそうな人、飛びつきそうな人は誰ですか
    3. 困りごと（問題）は何でしょうか（3つ）
    4. 従来、その問題は、どのように対処されてきましたか
    5. あなたは、その問題を、どのように解決して見せますか
    6. あなたの「卒業研究」に興味を持ってもらえるための「売り文句」、簡潔でグッとくるもの
    7. 他のものと比べて、あなたの「卒業研究」は何が優れていますか
    8. あなたの「卒業研究」が良いものであることを、何のデータを使って、どうやって確かめますか
    9. そのための実験計画
    10. 実験で使用する既存の技術の技術名（2個以上くらい）
    11. まずは、既存の技術の何を使ってみるか（将来のことを書く）

• 11/9 （木曜日） グループワーク
  https://cnvs.online を用いた 全員参加型のグループワーク
  卒論のストーリーに関する宿題（個人ワーク）（第2回目）

• 11/6（月曜日）
  各自の卒論のストーリー（宿題の成果）について、相互に対話（相手に分かってもらえるように）。

• 11/2（木曜日）
  • 卒論のストーリーに関する宿題（個人ワーク）
    卒論は今日から書き始めてもらいます。まずはストーリーです
    • だれをどう喜ばせるか
    • そのための実験計画
    • まずは、既存の技術の何を使ってみるか（将来のことを書く）
    以上を宿題とし、全員でディスカッション
  • 理念
    1．「他の人が、どういう研究をやっているか知っている」
    2．「他の人によい影響を与える」、「私は『他の人により影響を与えることができる』という信念ももつ」
    そのための 「宿題」です。

• 10/30（月曜日）
  • フレーム間差分
  資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/opencv/video.html の末尾

• 10/27 （金曜日）
  学園祭準備と避難訓練のセット（14時50分ごろに誘導します）

• 10/23
  Python + OpenCV 4 でビデオを扱う
  資料（金子研）: OpenCV でビデオのフレーム間差分、トラッキングビジョン、オプティカルフロー（Python を使用）

• 10/20

  5時限の枠で、写真撮影（大学パンフレット用）を行った。ご協力ありがとうございました。

  • Convolutional Neural Networks を学ぶ
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/cnn/cnngraph.html

• 10/19
  • 地図情報とリレーショナルデータベース管理システムを学ぶ
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/map/spatialite.html
    メッセージ： 金子研は「データベース」の研究室。「リレーショナルデータベース管理システム」では、何でもテーブルになる。便利で簡単。

• 10/16:
  • SpeechRecognizer のインストールと動作確認（音声認識）（Python を使用）（Windows 上）（日本語、英語の音声認識）
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/speechrecog.html

• 10/11:
  • OpenStreetMap overpass API でのデータダウンロード
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/map/overpy.html

• 10/5:
  • 3次元地図データベースシステムの最新技術
    1. Cesium での地形表示、光、波
       いろいろな場所を表示し、コントロールキー＋マウス操作で、試してください。 HTML ファイルは作成済みなので「書き換える」の指示は無視してください。WebブラウザでHTMLファイルを開くことは行ってください。全部で4つあります
       資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/3dmap/cesiumtutorials.html
    2. Cesium + Firefox の VR モード
       うまく行けばですが、ヘッドマウントディスプレイを使ってみてください。 ヘッドマウントディスプレイは、金子の部屋のパソコンではうまく動きました。ソフトを一度すべて消して、最初から入れなおすとか、かもしれません。 前準備やworkingDog/webvrtest の設定は終わっているので、「Firefox の WebVR 機能で Cesium の地図を見てみる」のところを行ってください。うまくいけば、全員でながめる
       資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/3dmap/cesiumvr.html
    3. Cesium の地図ビューワは、 Python を使って簡単に起動できる
       資料の手順を一通り行ってください。Pythonの演習も行う
       資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/3dmap/cesiumpy.html
  • フォトグラメトリ用のデータ計測
    建物全体が映るように写真を取る。方向を変えながら20枚取る（枚数は1つの建物につき20枚を目安とします）

• 10/1:
  • 3次元地図システム Cesium
    フォトグラメトリ、3次元オブジェクトがクリッカブルになる、3次元オブジェクトのインポート
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/db/3dmap/cesium.html

• 9/28: 研究室の理念の再確認

  「どのようにすれば、効果的に勉強、研究できるのか」、そのやり方を各自で考えてほしい

  中間発表会
  　背景、目的、取り組み状況、今後の予定を説明するもの。
  
  研究は
  　発見、創出を行うもの　＝　課題を探し、解決に挑戦すること
  　・何よりも、「世界に発信して、誰かに喜んでもらう」ことが大事である
  　　「誰を、どう喜ばせるのか」をイメージする（そちらが優先）
  　・発信するので、ポスター作り、ドキュメント作りを大切にする
  　・他のひとに信じてもらうために、裏付けとなるデータを準備しておく必要がある
  
  進め方は
  　教員は：　最新の技術、実用知識を多数紹介し教える
  　学生は：　「いま（たとえば今日）自分がやりたいこと」を定め、
  　　　　　　他のひととも教えあいながら、何かの活動を行う
  　　　　　　（遠慮はいらない。途中で「やっていること」が変わってもかまわない。研究のデザインは自分で描く。失敗は恐れない。
  　　　　　　　課題を探し、それを解く）
  

  • パソコンが日本語を話す
    Pythonを使い「自動で話す」のが鍵
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/microsoftspeech.html
  • ウェブブラウザ（JavaScriptの無料ソフトウェア）でVR
    　　・クリックすると反応する
    　　・パノラマ画像を「空」に設定できる
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/pro/aframe/aframeclick.html

• 9/14:
  • スーパーピクセルに関する実習
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/slicpython.html
  • 中間発表ストーリーに関する個人ワーク
    • タイトル
      あなたの「研究」、「やりたいこと」を1文で書くとなんですか？
    • 背景
      あなたのやりたいこと、勉強したいことは、既存の技術だけでどこまでできそうでしょうか？
    • 目的
      何をしたいのですか？　高速化？　不可能にチャレンジ？　制作にチャレンジ？　精度の向上？
    • 計画
      外に出て素材を集める。コンピュータを使って、自分の制作物を実演、実験するなど。 自分のプランを自由に考えてみませんか？　決して「約束」ではない。 具体的な行動として何をしたいのでしょうか？
    • 結論
      どうなったら、あなたの研究は成功でしょうか？　理想像を書いてもいいですし。あるいは来年2月まではここまで！　という決心でもいいです。

• 9/11:
  • 画像のマッチング
    今日は基礎編。「画像を傾けて、もう1枚の画像と合うようにする」というマッチングを行ってもらいます。
    ポイント：各画像から、「画像の特徴点」と呼ばれるポイントが多数抽出され、それぞれ「似たもの同士」でペアを作る（下の図のように）。そして、マッチングが行われます。
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/pyimreg.html
    ※ この資料にあるように、「パスを通す」作業がありますので、忘れないように
  • 顔画像のエイジング（Aging）
    資料（金子研）: https://www.kkaneko.jp/ai/win/caae.html

• 8/5: クリッカブル地図
  Flickr への写真の投稿。Flickrでクリッカブル地図, uMapでクリッカブル地図
  資料（金子研）:https://www.kkaneko.jp/db/map/flicker.html

金子研究室ポリシー

金子研究室の学生の皆さんには、次のようにお願いします。

• 「自分のやりたいこと」を自分で考え、自分で決める。決めるときには、指導教員のアドバイスも受ける。
• チャレンジこそが大事。自分の成長に重要である。卒論の期限に間に合うかという小さいことを気にしない。熱中して取り組む雰囲気を作る。
• 原理原則、ものごとの本質をとらえる。
• うまくいかないことがあっても、決して気に病まない、怒られない。仲間や指導教員の助けを借りながら「なぜうまくいかないのか」を自分で考える。「うまくいくための道筋（仮説）」を立て、取り組んでいく。こうした取り組みを繰り返す。地道な行動を重ねる。