NAGAO Tomoharu

Affiliation

Institute for Multidisciplinary Sciences

Job Title

Specially Appointed Professor

Date of Birth

1959

Research Fields, Keywords

Machine Learning, Evolutionary Computation, Artificial Intelligence

Mail Address

E-mail address

YNU Research Center

Research Center for Artificial Intelligence,YNU

Related SDGs




ORCID  https://orcid.org/0000-0002-2841-9538

写真a

The Best Research Achievement in Research Career 【 display / non-display

  • 【Industrial Property Rights】 説明生成装置、説明生成方法およびプログラム  2019.07

    【Published Thesis】 Percolative Learning: Time-Series Predictions from Future Tendencies  2018

    【Book】 Evolutionary Image Processing  2002

The Best Research Achievement in the last 5 years 【 display / non-display

Education 【 display / non-display

  •  
    -
    1985.5

    Tokyo Institute of Technology   Department of Information Processing   Doctor Course   Unfinished Course

Degree 【 display / non-display

  • Doctor of Engineering - Tokyo Institute of Technology

  • Master of Engineering - Tokyo Institute of Technology

Campus Career 【 display / non-display

  • 2024.4
     
     

    Duty   Yokohama National UniversityInstitute for Multidisciplinary Sciences   Specially Appointed Professor  

  • 2001.4
    -
    2024.3

    Duty   Yokohama National UniversityFaculty of Environment and Information Sciences   Division of Social Environment and Information   Professor  

  • 2001.3
     
     

    Duty   Yokohama National UniversitySchool of Engineering   Professor  

  • 2000.7
    -
    2001.2

    Duty   Yokohama National UniversitySchool of Engineering   Associate Professor  

  • 2021.4
    -
    2024.3

    Concurrently   Yokohama National UniversityInterfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies   Professor  

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External Career 【 display / non-display

  • 1995.2
    -
    2000.6

    Tokyo Institute of Technology   Imaging Science and Engineering Laboratory   Associate Professor (as old post name)  

  • 1985.6
    -
    1995.1

    Imaging Science and Engineering Laboratory, Tokyo Institute of Technology   Research Assistant  

Academic Society Affiliations 【 display / non-display

  • 2010.6
     
     
     

    進化計算学会

  •  
     
     
     

    電子情報通信学会

  •  
     
     
     

    情報処理学会

  •  
     
     
     

    映像情報メディア学会

  •  
     
     
     

    電気学会

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Research Areas 【 display / non-display

  • Informatics / Intelligent informatics

  • Informatics / Perceptual information processing

  • Informatics / Kansei informatics

  • Informatics / Intelligent robotics

 

Research Career 【 display / non-display

  • next-generation machine learning

    Project Year:

  • advanced neural networks

    Project Year:

  • KANSEI information processing and its applications

    Project Year:

  • generalized evolutionary computation

    Project Year:

Books 【 display / non-display

  • C言語による画像処理プログラミング入門

    長尾智晴( Role: Sole author)

    朝倉書店  ( ISBN:9784254122060

    Amazon

     More details

    Language:Japanese Book type:Scholarly book

    本著書は原著出版社である昭晃堂が解散したことによる再出版である.

  • よくわかる最新画像処理アルゴリズムの基本と仕組み

    ( Role: Sole author)

    秀和システム  ( ISBN:9784798035178

     More details

    Language:Japanese Book type:Scholarly book

  • 進化技術ハンドブック 第Ⅲ巻応用編

    電気学会進化技術応用調査専門委員会( Role: Joint author ,  32.1節)

    近代科学社 

     More details

    Language:Japanese Book type:Scholarly book

  • C言語による画像処理プログラミング入門

    ( Role: Sole author)

    昭晃堂  ( ISBN:9784785631796

     More details

    Language:Japanese Book type:Scholarly book

  • 進化技術ハンドブック 第Ⅱ巻応用編

    電気学会進化技術応用調査専門委員会( Role: Joint author)

    近代科学社 

     More details

    Language:Japanese Book type:Scholarly book

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Papers 【 display / non-display

  • Comparative analysis of kidney function prediction: traditional statistical methods vs. deep learning techniques

    Ohashi, M; Ishikawa, Y; Arai, S; Nagao, T; Kitaoka, K; Nagasu, H; Yano, Y; Kashihara, N

    CLINICAL AND EXPERIMENTAL NEPHROLOGY   2025.1

    DOI Web of Science PubMed

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

  • BINN-DT: Towards Better Interpretability of Multidimensional Decision Rules via Bivariate Nonlinear Node Decision Trees

    Satoshi Arai, Shinichi Shirakawa and Tomoharu Nagao

    Proceeding of SMC-2024   2024.10  [Reviewed]

    DOI

     More details

    Authorship:Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)   Single Work  

  • マンガ書籍中の不適切な画像検出システム

    村上 聡, 長尾 智晴

    人工知能学会論文誌   39 ( 1 )   A-N76_1 - 11   2024.1

    DOI CiNii Research

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:一般社団法人 人工知能学会   Joint Work  

    <p>This paper describes a system for detecting inappropriate images in manga books intended for reading by boys and girls. However, since a page of a manga book has multiple frames, each of which contains images of different scenes, it is necessary to determine inappropriate images for each frame of the page. In this study, we developed an inappropriate image detection system that combines a CNN for automatically extracting frames on a page as polygons and a CNN for recognizing the presence or absence of inappropriate objects in each extracted frame, specializing in detecting exposed female breasts, the most frequently appearing inappropriate image in manga books. This system has improved the efficiency and quality of inappropriate image detection, which was previously possible only by human visual inspection.</p>

  • MIPCE: Generating Multiple Patches Counterfactual-Changing Explanations for Time Series Classification

    Okumura Hiroyuki, Nagao Tomoharu

    Artificial Neural Networks and Machine Learning - Icann 2023   231 - 242   2023.9

    CiNii Research

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Springer   Joint Work  

    In the development of AI and deep neural networks (DNNs), a growing concern has emerged regarding not only accuracy, but explainability. The corresponding field of research, known as eXplainable AI (XAI), is important because interpreting the predictions of AI helps users make decisions in critical areas such as medicine. XAI has recently gained popularity particularly for counterfactual explanations from a psychological perspective. However, despite recent progress in XAI, few existing methods focus on explaining time series data. We therefore propose Multiple Patches Counterfactual-changing Explanations (MIPCE) for fully convolutional networks (FCNs), which focuses on subsequences of time series, showing the process of change to the counterfactual. First, MIPCE obtains subsequences from features appearing in the FCN, and divides the time series data into patches. Using GPLVM, it then generates the interpretable process of counterfactual change in each patch. We compared our method with other counterfactual methods in terms of proximity, plausibility, and substitutability. These quantitative results indicate that MIPCE outperforms existing methods. In addition, our user test shows that our explanations are useful in helping users understand the decision-making processes of DNNs.

  • MIPCE: Generating Multiple Patches Counterfactual-Changing Explanations for Time Series Classification

    Okumura, H; Nagao, T

    ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS AND MACHINE LEARNING, ICANN 2023, PT VI   14259   231 - 242   2023

    DOI Web of Science

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

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Review Papers 【 display / non-display

  • 最適化技術の本命:進化計算法(EC: Evolutionary Computation)の基礎と応用

    長尾智晴

    トリケップスセミナー   2025.3

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Lecture material (seminar, tutorial, course, lecture, etc.)   Single Work  

  • 量子コンピューティングの業務利用

    長尾智晴

    つながり   53   48 - 50   2025.1

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)   Single Work  

  • 小規模データに対する機械学習の効果的適用法

    長尾智晴

    トリケップスセミナー   2024.12

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Lecture material (seminar, tutorial, course, lecture, etc.)   Single Work  

  • 最近のAIに関する話題と業務でのAI利用について

    長尾智晴

    第19回「AI技術の発展の自動運転システム」IoT・M2Mフォーラム   2024.10

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Lecture material (seminar, tutorial, course, lecture, etc.)   Single Work  

  • 業務への「多目的最適化」の応用

    長尾智晴

    つながり   52   48 - 50   2024.10

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)   Single Work  

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Industrial Property Rights 【 display / non-display

  • ニューラルネットワークシステム、学習制御装置、演算方法、学習制御方法およびプログラム

    長尾智晴,小林雅幸

     More details

    Applicant:横浜国立大学

    Application no:特願2021-032097  Date applied:2021.3.1

    Patent/Registration no:特許第7612198号  Date registered:2024.12.27 

    Rights holder:横浜国立大学

  • 説明生成装置、説明生成方法およびプログラム

    長尾智晴,白川真一

     More details

    Applicant:横浜国立大学

    Application no:特願2019-137811  Date applied:2019.7.26

    Patent/Registration no:特許第7493813号  Date registered:2024.5.24 

    Rights holder:横浜国立大学

  • グラフ生成装置、状態予測装置、グラフ生成方法、状態予測方法およびプログラム。

    長尾智晴,白川真一,荒井 敏,小林雅幸

     More details

    Applicant:横浜国立大学

    Application no:特願2021-182822  Date applied:2021.11.9

    Rights holder:横浜国立大学

  • 演算装置、共通演算設定装置、演算方法、共通演算設定方法およびプログラム

    長尾智晴,葛谷直規

     More details

    Applicant:横浜国立大学

    Application no:特願2021-041855  Date applied:2021.3.15

    Patent/Registration no:特許第 7609419号  Date registered:2024.12.23 

    Rights holder:横浜国立大学

  • 学習モデル装置、演算装置生産システム、演算方法、演算装置生産方法およびプログラム

    長尾智晴,葛谷直規

     More details

    Applicant:横浜国立大学

    Application no:特願2021-1197852  Date applied:2021.12.6

    Rights holder:横浜国立大学

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Awards 【 display / non-display

  • 横浜国立大学 令和6年度発明表彰

    2024.4   横浜国立大学   浸透学習法

    Individual or group name of awards:長尾智晴,柳元美玖

  • Young Researcher Award

    2019.12   IEEE Computational Intelligence Society Japan Chapter   Improvement Method of Genetic Programming using Transfer Learning

    Individual or group name of awards:Shinji Kato and Tomoharu Nagao

  • SMC-2017 Smartstones Prize at BCI Hackathon

    2017.10   IEEE  

    Individual or group name of awards:Miku Yanagimoto, Chiaki Hirayama and Tomoharu Nagao

  • Best Paper Award

    2017.7   Genetic and Evolutionary Computation Conference 2017   A Genetic Programming Approach to Designing Convolutional Neural Network Architectures

    Individual or group name of awards:Masanori Suganuma, Shinichi Shirakawa and Tomoharu Nagao

  • ベストプレゼンテーション賞

    2016.12   情報処理学会   畳み込みニューラルネットワークを用いた画像分類タスクの直感的可視化方法

    Individual or group name of awards:荒井 敏,長尾智晴

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Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display

  • 段階的共進化による汎用神経回路網の自動構築に関する研究

    Grant number:23H00491  2023.4 - 2028.3

    日本学術振興協会  科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Scientific Research(A)

    Investigator(s):長尾智晴

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    本研究では,深層学習などに代表される“期待される入出力応答を高精度に達成すること”を主な目的とする従来の単純な階層型・前向き結合(FF: Feed Forward)型神経回路網モデルから脱却し,内部に階層型・相互結合型・それ以外の任意の構造を含み,多目的・多機能で高度かつ柔軟な知能情報処理を行なうことができる,言わば“人工脳”を最適化法の一種である進化計算法をベースにして単純な機能から複雑な機能へと段階的に進化させることで自動構築する汎用神経回路網の自動構築手法を提案するとともに,現在の説明可能AI(XAI: explainable AI)技術を発展させ,人の脳の解析と同様に,汎用神経回路網の
    内部機能の位置や構造,判断根拠・処理の機序を明らかにして人に説明することを目指す人工脳科学とでも呼ぶべき方法論を開発する.さらに,構築した汎用神経回路網を実世界の問題に適用してその有効性を検証する.

  • 浸透学習法とその応用に関する研究

    Grant number:18H03305  2018.4 - 2021.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s):長尾智晴

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

  • 画像処理・認識のためのセル型回路網の進化的自動生成

    Grant number:26280056  2014.4 - 2017.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s):長尾智晴

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

Other external funds procured 【 display / non-display

  • 精神的価値が成長する感性イノベーション拠点

    2012.4 - 2022.3

    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology  COI-STREAM

    Investigator(s):長尾智晴

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    広島大学を中核拠点とする「感性イノベーション拠点」の生理学研究所サテライトに横浜国立大学からの研究代表者として参画して,計算機による感性計測などの研究を遂行した.

Presentations 【 display / non-display

  • 非厳密な領域アノテーションによる畳み込みニューラルネットワークの一般画像分類精度の向上

    荒井 敏,白川 真一,長尾 智晴

    第23回情報科学技術フォーラム(FIT2024)  2024.9  情報処理学会

     More details

    Event date: 2024.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:広島   Country:Japan  

  • 胸部X線画像分類における判断根拠領域の可視化

    深井友貴,荒井 敏,長尾智晴

    第23回情報科学技術フォーラム(FIT2024)  2024.9  情報処理学会

     More details

    Event date: 2024.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:広島   Country:Japan  

  • リアルワールドデータにおける深層学習を用いた腎機能予測の精度比較

    大橋瑞紀

    第67回日本腎臓学会学術総会  2024.6  大橋 瑞紀, 石川 裕也, 荒井 敏, 長尾 智晴, 北岡 かおり, 長洲 一, 矢野 裕一朗, 柏原 直樹

     More details

    Event date: 2024.6

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  • ルール抽出による説明可能なファジィ決定木モデルの構築

    阿部有希,長尾智晴

    2022年電子情報通信学会総合大会  2022.3  電子情報通信学会

     More details

    Event date: 2022.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:オンライン  

  • マルチレベル特徴集約を用いた自己教師あり学習による楽曲分類

    髙安雅人,長尾智晴

    2022年電子情報通信学会総合大会  2022.3  電子情報通信学会

     More details

    Event date: 2022.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:オンライン  

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Preferred joint research theme 【 display / non-display

  • artificial intelligence and its applications

  • intelligent image processing and understanding

  • KANSEI information processing

  • prediction of sequential signals

Past of Collaboration and Commissioned Research 【 display / non-display

  • 説明できるAI(XAI)に関する研究

    Funded Research offered by Enterprises  

    Project Year: 2017  -  2024 

  • 深層学習・浸透学習に関する研究

    Funded Research offered by Enterprises  

    Project Year: 2017  -  2024 

  • image processing

    Cooperative Research within Japan  

    Project Year: 2007.10  -   

  • Artificial intelligence in the maritime field

    Cooperative Research within Japan  

    Project Year: 2016.7  -   

  • Optimization of robot control

    Cooperative Research within Japan  

    Project Year: 2016.4  -   

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Charge of off-campus class subject 【 display / non-display

  • 統計的・進化的機械学習に基づく知能化技術

  • 画像処理・認識の最適化技術(進化的画像処理・認識等)

  • 画像処理・認識アルゴリズムの知識とプログラム開発技術

 

Committee Memberships 【 display / non-display

  • 国土交通省委託事業「AI技術等の活用による船舶の高度な設計支援技術の構築のための調査研究委員会」

    2019.4 - 2022.3  委員長

     More details

    Committee type:Government 

  • 画像解析による農地の区画ごとの作付状況の把握手法有識者検討会

    2019.4  委員

     More details

    Committee type:Government 

  • 研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム委員会

    2020.7 - 2022.3  推進アドバイザー・査読委員

     More details

    Committee type:Government 

  • 基幹ネットワークシステムに係る保守・運用管理の委託業務に関する市場化テスト評価委員会

    2020.9 - 2021.3  委員

     More details

    Committee type:Government 

  • 「経理業務RPA導入に伴う環境開発・運用管理業務」企画提案書評価委員会

    2020.4 - 2021.3  委員

     More details

    Committee type:Government 

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Media Coverage 【 display / non-display

  • YNU人工知能研究拠点

    東洋経済  東洋経済ACADEMIC 次代の教育・研究モデル特集 Vo.1  2022

     More details

    Author:Myself 

Academic Activities 【 display / non-display

  • AI技術等の活用による船舶の高度な設計支援技術の構築のための調査検討委員会

    Role(s): Review, evaluation

    国土交通省  2020.4

     More details

    Type:Scientific advice/Review 

  • 画像解析による農地の区画ごとの作付状況の把握手法検討会

    Role(s): Review, evaluation

    農林水産省  2019.4

     More details

    Type:Scientific advice/Review