実世界で機能するシステムとしての意義

本プロジェクトで考えている分散協調視覚システムに対する最も基本的な要求 仕様として、「実世界で有効に機能すること」がある。これは、いわゆ る「積み木の世界」のような単純な規則によって記述できる世界や、雑音や歪 み、情報の誤りや欠落のない理想的な論理・数学世界を対象とするのではなく、 我々人間が暮している「実世界」そのものを対象として視覚情報処理の問題を 考えることを意味する。

実世界を対象とした視覚認識問題に対する基本的アプローチの仕方として、 プロジェクト・リーダである第１筆者は次のように考えている。

『従来の還元主義に基づく自然科学は、「もの」を構成する根源的要素の追求 を論理的、客観的に行うことを基本原理としており、従来のビジョン研究、 特にcomputational visionは、その考えに忠実に従ってきた。しかし、 Shannonの情報理論が送信者と受信者の間の通信によって情報を定義している ことからも明らかなように、情報処理、情報科学の問題は「もの」に関する研 究ではなく、「こと」に関する研究であると言え、「もの」を科学するための 方法が限界に突き当たるのは当然であると言える。

我々は、『「こと」は「もの」と「もの」との相互作用（interaction） （従来の「関係」といった静的なつながりではなく、ダイナミックス を伴った動的係わり合い。）と考えるのがまずは妥当な出発点であり、「こと」 の１つの様相として「統合」がある』と考え、数年前から「多角的情報 の統合」というスローガンのもとに、実世界で機能するビジョンシステムを 実現するための情報統合方式やアルゴリズムの研究を行ってきた。

その一方、最近では我々以外にも、より一般的な立場から情報統合を考えよう とする動きや、マルチメディア情報処理におけるメディア統合、アクティブビ ジョンやsubsumption architectureのように異なった機能を持つモジュールの 有機的結合を目指す機能統合、さらには多数のエージェントを集団あるいは社 会として統合することを目指すマルチエージェントシステムに関する研究も行 われており、この機会になんとかして「統合」を科学的基盤を持つ新たな情 報処理方式として確立したいと考えている。』 [2]

分散協調視覚システムは、こうした考えに基づき、実世界において有効に機能 するために必要な基本特性として次の３つのものを取り上げ、以下に示すアプ ローチによってそれらの実現を目指している。

実時間性：

ビデオレートでの画像・映像の認識・生成処理、超高速ネッ トワーク、並列・分散ソフトウェアの開発

頑健性：

多角的情報の統合による対雑音性、信頼性の向上および 有用情報の獲得[3]、分散協調処理によるfail-safe、smooth-degradation機能の実現

柔軟性：

分散協調処理による実世界の多様な状況への柔軟な対応。すなわち、 従来の単一の内部状態、制御フローしか持たないシステムでは、実世界の多様 な状況に対応しようとすると、事前に可能な状況をすべて場合分けしておく必 要があるが、実際上そうした場合分けは困難である。これに対して分散協調処 理システムでは、各エージェントが独自に状態や制御フローを持ち、それらの 相互作用の結果として創発される全体システムが持つ状態数、制御フローの分 岐数は組み合わせ的に増大し、実世界の多様な状況に十分対応できると考えら れる。言い換えると、エージェント間の相互作用によって、システムの状態、 制御フローに組合わせ爆発を生じさせようというわけである。