【東京都】MATLAB EXPO 2014 Japan

　本年は10月29日（水）に東京・お台場のホテルグランパシフィックLE DAIBAにて開催いたします。データアナリティクス、アルゴリズム開発、機械学習、通信、信号処理、画像・動画処理、制御系設計、プラントモデリング、組み込みコード生成と検証、メディカルデバイス設計など、ユーザ様からの事例発表やMathWorks社員によるソリューションのご紹介をいたします。

　また、展示エリア内では、実際にソリューションをご覧いただけるよう、パートナー、MathWorksによるデモ展示や、MATLAB®関連書籍をご案内いたします。

　初めてMathWorks製品をご利用になる方はもちろん、現在ご利用いただいている方にも新たな発見や出会いの場をご提供できるよう、社員一同準備を進めてまいりますので、ぜひお越しください。参加費無料、事前登録制です。

本セミナーは定員に達したため受付を終了いたしました。
今後ともビジネス+ＩＴセミナーをよろしくお願い申し上げます。

名称	MATLAB EXPO 2014 Japan
日時	2014年10月29日（水）10:00～18:00（9:30～受付開始）
会場	ホテルグランパシフィック LE DAIBA　[会場地図] 〒135-8701 東京都港区台場2-6-1
来場予定	1,800名
受講料	無料（事前登録制）
主催	MathWorks Japan
メディア協力

10:00
～
10:50

【K1】基調講演
分散協調型エネルギーマネジメントシステム構築を目指して

東京工業大学／JST
大学院理工学研究科／CREST
教授／研究総括
藤田政之氏

講演内容：科学技術振興機構（JST）による戦略的創造研究推進事業の一つとして、平成24年度よりCREST研究領域「分散協調型エネルギー管理システム構築のための理論及び基盤技術の創出と融合展開」が開始されている。このCREST研究領域では、再生可能エネルギーをはじめとした多様なエネルギー源と様々な利用者をつなぐエネルギー管理システム（EMS）において、エネルギー需給を最適に制御するための理論、数理モデル及び基盤技術の創出が目的とされている。分散協調型EMS構築に際しては、異なるいくつもの研究分野を積極的につなぐ「融合展開」を進めなければならないと共に，従来の「ものつくり」に加えて，制御する、最適化する、モデル化する、予測する、学習する、などの「ことつくり」を一体化させた「システム化」が必要となってくる。本講演では，分散協調型EMS構築に向けた最新の研究動向を紹介すると共に，そのためにコンピューティングプラットフォームが果たすべき役割についても議論する。

10:50
～
11:30

【K2】
Behind Today’s Trends: The Technologies Driving Change

MathWorks
Industry Marketing Director
Sameer Prabhu

講演内容： ビッグデータ。クラウド。モバイルコンピューティング。IoT。ローコスト、プログラマブル　マイクロプロセッサ。オンライン教育。これらは、技術者や科学者が仕事・研究をすすめるにあたり、影響を及ぼす今日のトレンドです。しかしこれらのトレンドの背景には、より深い、より長い間持続する技術の流れがあります。本講演ではこれらの大きな流れと、MATLAB®/Simulink®の対応についてご紹介します。機会を捉え、課題を解決するためのヒントをぜひご覧ください。

12:00
～
13:00

休憩

※講演内容・プログラムは都合により一部変更させていただくことがございます。予めご了承ください。

　　　基礎／入門

【A1】13:00～14:00[満席]
基礎からはじめる
MATLAB プログラミング入門

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
井原瑞希

【A2】14:20～14:50
Simulink入門

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
宅島章夫

【A3】15:10～15:20
Stateflow入門

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
山本順久

【A4】16:00～16:30
物理モデリングツールによるプラントモデリング入門

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
張莉

【A5】16:50～17:10
モデルベース制御設計入門～制御設計よりスムーズに～

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
新井克明

【A6】17:30～18:00
Simulinkのバーチャル環境を現実の世界へ

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
村上直也

講演詳細：　MATLAB ®を学びたいけどどこから始めたらいいのかわからない。本に載っているコードは理解できたけど、目の前の問題にどう使えばいいのだろう。これらの悩みを解決しMATLABを活用したい方のためのセッションです。MATLABは、データの読み込みから解析、結果の共有、アプリケーション配布までの一連の流れを実現する開発環境です。本セッションでは実際のデモをまじえながら以下の機能をご紹介します。
-　他のアプリケーションからのデータインポート
-　可視化によるデータの分析
-　GUIツールの操作をMATLABコードに変換
-　ドキュメンテーションの活用方法
-　作成したプログラムの配布
また、R2013bで登場したテーブル型とカテゴリカル配列を使用することでグループ化された変数が扱いやすくなりました。統計解析やデータビジュアライゼーションのtipsを交えながらこの機能について解説します。既にMATLABをお使いの方からこれからMATLABを使う方まで、新しい発見のある内容をお届けします。MATLABプログラミングの世界をちょっとのぞいてみませんか?

講演詳細：　Simulink®はマルチドメインシミュレーションのための環境として、そしてモデルベースデザインのためのプラットフォームとして、長年にわたり教育・研究・産業界の場で幅広く活用されているブロック線図環境です。本セッションでは、Simulinkについてご存知ない方、これからSimulinkを使ってみようとお考えの方を対象に、「どこで/なぜ/どのようにSimulinkが使われているのか？」の疑問にお答えすべく、「Simulinkでできること」の概要についてデモンストレーションを交えて紹介いたします。業界、アプリケーション分野は問いません。シミュレーション、実装、モデルベースデザイン、そしてSimulinkというキーワードにピンと来られた方は、是非本セッションをご覧ください。Simulinkの最新情報をお届けいたします。

講演詳細：　Stateflow®は状態遷移図やフローチャート、状態遷移表、真理値表などの表現に基づいたモデリング、ロジック設計を実現する、Simulink®のアドオン環境です。監視制御システム、タスクのスケジューリング、フェールセーフロジック設計など応用範囲は多岐に渡り、様々な業界・アプリケーションで活用されています。本セッションでは、Stateflowについてご存知ない方、これからStateflowを使ってみようとお考えの方を対象に、「どこで/なぜ/どのようにStateflowが使われているのか？」の疑問にお答えすべく、「Stateflowでできること」の概要についてデモンストレーションを交えて紹介いたします。業界、アプリケーション分野は問いません。状態遷移設計、モデルベースデザイン、そしてStateflowというキーワードにピンと来られた方は、是非本セッションをご覧ください。Stateflowの最新情報をお届けいたします。

講演詳細：　物理モデリングツールは、機構、電気、油圧、その他の物理ドメインにまたがる物理システムのモデル化およびシミュレーションを行うための環境です。物理コンポーネントの組合せにより、直観的にシステムを表現し、制御システムの開発やシステムレベルの性能テストに使用できます。本セッションは、各物理ドメインに対応するツールの概要や特徴、及び、物理モデルの基本的な作成方法についてデモンストレーションを交えながらご紹介します。・Simscape™（機械、電気、空気圧、熱、油圧、磁気系の基本部品）・SimMechanics™（剛体やジョイントなどのマルチボディ機構系部品）・SimPowerSystems™（DC/ACモータ、半導体素子、電源などのパワエレ系部品）・SimElectronics®（モータ、ドライバ回路、アナログ回路、半導体素子などの電気系部品）・SimHydraulics®（作動油、ポンプ、管路、弁などの油圧部品）・SimDriveline™（エンジン、ギア、ブレーキ、クラッチ、車両などのパワトレ系部品）物理モデリングツールを使用することにより、同一のプラットフォーム上で複数領域の物理システムを繋げてモデル化し、制御系設計ツールや最適化ツールと協調したシステム設計ができ、モデルベースデザイン制御開発をさらに加速させます。

講演詳細：　制御設計において、制御システムの特性の解析と、制御パラメータのチューニングは、制御アルゴリズムの性能に大きな影響を及ぼす極めて重要な工程です。一方で、近年の制御システムに対する多機能化と高精度化への要求に応えるため、システムの複雑化と同時に、パラメータ数や考慮すべき制約条件は増加してきており、制御設計業務はその複雑さを増しています。こういった課題に対して、システムを数値モデルとして扱い、制御精度の検証を行えるモデルベースデザインであれば、シミュレーションベースの設計手法ならではの様々なメリットを生かして制御設計を行うことができます。本セッションでは、以下の項目を中心に制御設計で活用できるMathWorksのソリューションをご紹介していきます。 • 制御システムの解析 • 制御パラメータの自動チューニング • 最適化アルゴリズムによるパラメータ推定これからモデルによる制御設計環境を構築しようとしていらっしゃる方や、Simulink®による制御設計を始めたばかりの方など、モデルベースによる制御設計の初心者の方にお勧めです。

講演詳細：　現在多くの方にSimulink®をお使いいただいておりますが、Simulinkはシミュレーション、つまり、バーチャルなテスト環境です。皆さんはこのバーチャル環境を実時間（タイミングやサンプル時間）で実際のハードウェアを使って実行したりテストしたいと思ったことはありませんか？どうしたら実時間環境に持ち込むことが出来るかご存知でしょうか？ MathWorks製品では、以下2つの製品で実現することが可能です。・Real-Time Windows Target™ ・Simulink Real-Time™ 本セッションでは、上記2つのオプション製品によるリアルタイム環境の説明をさせていただきます。特にSimulink Real-TimeはR2014aのリリースで大きく機能が向上しました。新しい機能などにもフォーカスを当てて紹介させていただきます。

　　　データアナリティクス

【B1】13:20～14:20
MATLABによるデータサイエンス
～統計解析・機械学習を用いたアルゴリズムの検討～

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
太田英司

【B2】14:40～15:30
MATLABによる最適化入門

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
中川慶子

【B3】15:50～16:40
エンタープライズ向けアプリケーション開発の例

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
吉田剛士

【B4】17:10～18:00
価格弾力性分析におけるMATLAB活用事例の紹介

株式会社インテージ
MCA事業本部　データサイエンス部　データ解析グループ
シニアデータサイエンティスト
明峯恭彦氏

講演詳細：　近年、センサーやネットワーク・計算機の飛躍的な発展により大量のデータを容易に取得できるようになり、こうしたデータを様々な意思決定に生かす仕組みづくりが盛んになってきています。一方で、こうしたデータは、ときにビッグデータとも呼ばれ、単にサンプル数が多いというだけでなく、説明変数の数が膨大なデータであることも少なくなく、そうしたデータの解析においては、変数選択や次元削減といった手法は欠かすことができません。また、分類器ひとつ取っても、そのアルゴリズムは KNN、線形判別分類、単純ベイズ分類、SVM、バギングなど多岐に渡り、そうした幾つものアルゴリズムによる試行錯誤は避けて通れないものとなっています。つまり、こうしたデータサイエンスの現場では「データの前処理・アルゴリズムの選択・パラメータの調整・性能評価」などの様々なタスクを何度も繰り返し行うことが重要であり、そうした作業を素早く環境として、MATLAB®は最適なものとなっています。本セッションでは、こうしたMATLABの魅力を具体的な例題に沿ってご紹介し、同時に様々な機械学習の手法、MATLABの新機能についてもご紹介してゆく予定です。

講演詳細：　最適化とは、複数の要因を調節して利益を最大化もしくは、リスクを最小化することです。
産業界、研究機関、教育機関で広く活用されている例としては、複数発電機の起動停止スケジューリング、機械の最適制御、金融資産ポートフォリオの最適化など広範囲に渡ります。調節するべき要因の数が増えると、手作業では「あっちを立てればこっちが立たず」になってしまい解を出すのが困難になります。そんな時に、数理的なアルゴリズムを使って最適解を探すことができます。本セッションでは、最適化オプションを含むOptimization Toolbox™、Global Optimization Toolboxに焦点を当て、以下のような主要機能や利点などについて解説します。
-   制約付非線形最適化
-   大域的最適化ソルバー　例：遺伝的アルゴリズム
-   多目的最適化
-   整数計画問題（新機能）

デモンストレーションによって、MATLABの最適化オプションを実問題に適用し、最適解を探索するためのベストプラクティスをご紹介します。本セッションは入門者向けの内容ですので、MATLAB®に関する事前知識は必要ありません。

講演詳細：　「ビッグデータ解析」、「データアナリティクス」といった言葉の登場とともに既存システムの見直しをせまる機運が高まっております。一方で、このようなシステムは一般的に高コストな上に、みなさんにとって「本当に必要なのだろうか」という疑問が払拭しきれないのが現実だと思います。低コストでプロトタイプ環境を構築し本格運用の際はスムーズに移行できることが理想です。MATLAB®は単なるアルゴリズム開発環境ではなく、高い柔軟性を併せ持っておりデータベースやHadoop、CANをはじめとした計測機器との連携といったI/Oの柔軟性だけでなくクラウド環境上で利用やスケーラビリティに関しても柔軟に対応する事ができます。つまり、データのI/Oや実行環境が柔軟なため小さなコストで解析環境を構築することができ、本格運用する際もスケールアウトが容易です。 MATLABに備えられた柔軟性が解析環境の理想を実現した一例として、本セッションではクラウド環境を利用した位置情報解析を例に挙げてエンタープライズ・アプリケーション開発環境としてのMATLABをご紹介いたします。

講演詳細：　「Product(製品)」「Pricing(価格)」「Place(流通)」「Promotion(販促)」－これらマーケティング4Pの中でも「価格」は商品やサービスの売上に最も影響を与える要素の１つである。実際、値下げを行ったことで売上拡大に成功した事例も見られる。一方で、安易な値下げは利益圧迫やブランド力の低下を招くことにつながる。この意味で価格戦略は、ブランド戦略、ひいては経営戦略の一翼を担っており、より適切な意思決定が必要とされる。弊社では価格戦略の意思決定をサポートする分析メニューとして、データサイエンスの“知”を結集した「価格弾力性分析」を展開しており、幅広いお客様に活用頂いている。本講演では「価格弾力性分析」を紹介しつつ、この“知”の結集を表現するために不可欠な解析ツールとしてMATLAB®を選択した理由、分析工程におけるMATLABの組込み状況について触れていく。

　　　信号・画像処理のアルゴリズム開発

【C1】13:00～13:50
MATLABで信号処理
～各種フィルタ設計を題材として～

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
竹本佳充

【C2】14:20～15:10
画像処理･コンピュータビジョン
～MATLABを使うとこんなに簡単～

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
乙部雅則

【C3】15:30～16:20
3次元物体認識の研究におけるMATLAB

筑波大学
システム情報系教授
福井和広氏

【C4】16:50～17:20[満席]
短時間で覚える、MATLAB中級テクニック「プログラミング」編

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
大開孝文

【C5】17:30～18:00
短時間で覚える、MATLAB中級テクニック「グラフィックス」編

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
大開孝文

講演詳細：　既に世界人口を超えるセンサー、デバイスが接続されていると言われる"モノのインターネット"時代、取得した多種多様なデータには、重要な情報とともに、不要な雑音成分も含まれるため、それらを有効に活用するためにの効果的な信号処理技術の適用がポイントとなります。信号処理技術の代表的な応用である音声、画像、通信等の分野から、制御、計測、医療等の分野まで、あらゆる信号を扱う上で、とりわけ「フィルタ設計」は最も重要な要素技術のひとつです。フィルタ設計ツールのデファクトとして認知されるMATLAB®ですが、信号処理用途に用意された各種関数やGUIを使いこなすことで、より簡潔かつ洗練された信号処理アルゴリズムが実現できます。本セッションでは、フィルタ設計関連のトピックを中心に、センサー信号や生体信号等を題材としてとりあげながら、雑音成分除去等のベーシックな処理から、所望信号の取得や遅延補正等の実用的なテクニックについて解説します。また、近年より拡張・強化された、スペクトラムアナライザ等の信号処理系可視化機能や、ARM® Cortex®-Mプロセッサ対応等についてもご紹介する予定です。

講演詳細：　画像処理やコンピュータービジョンの技術は、自動車のアクティブセーフティ・ロボット制御・医療分野等から生産現場での検査まで、様々な分野で活用されています。基礎的な画像処理に加え、機械学習を用いた顔・人物・物体の認識、ステレオビジョンによる3D画像、特徴量の抽出・マッチングやトラッキング等様々な技術が用いられていますが、MATLAB®を使うことでこのような高度な処理を簡潔なコードで実現いただけます。本セッションでは、MATLABにおける画像取り扱いの基本から、各種Toolboxを用いることで実現できる、様々な静止画の解析や動画・コンピュータービジョン処理を、最新機能を用いたデモを中心にご覧頂きます。機能強化されたCコード自動生成機能についてもご紹介いたします。画像処理・コンピュータビジョンの研究・開発をこれから行う必要のある方はもちろんのこと、この分野の開発効率を上げたいとお考えの方、最新機能を知りたい既存ユーザーの方にも最適なセミナーです。MATLABプログラム環境をご存知ない方も是非ご参加ください。

講演詳細：　本講演では、動画像や複数視点カメラから得られる画像セットを用いて、顔や手などの3次元物体を安定かつ高精度に識別する方法を紹介する。この方法の基本アイデアは、比較する2つの画像セット、それぞれ高次元ベクトル空間内の部分空間で表現し、得られた2つの部分空間の幾何学的な関係（両者の成す角度）に基づいて識別を行うことにある。この枠組みはベクトル内積を基本とした相互部分空間法と呼ばれるアルゴリズムで実現でき、MATLAB®との適合性が高い。さらに、本方法の非線形拡張においては、学習データ数に比例した数千×数千サイズの行列の固有値問題を解く必要があり、行列計算の高速化が不可欠となり、ここでもMATLABの行列の高速計算が役に立つ。本方法の具体的な応用事例として、手形状認識を用いたインタフェースシステムについて紹介する。

講演詳細：　MATLAB®を使いはじめると、標準関数がたくさんあって、データ解析・アルゴリズム開発がすすみ、MATLABを使うことが楽しくなります。次の段階では、アルゴリズムを開発や、いろんな解析関数を積極的に使う場合には、中級テクニックが必要になるケースがあります。本セッションは、これから『MATLABを使いこなしたい方』向けのセッションです。[オブジェクト]や[関数ハンドル]を使いこなす事で、見通しがよく、再利用性の高いコードを作ることが出来るだけでなく、統計解析、回帰分析、最適化、機械学習、微分方程式の求解はじめとするさまざまな問題へのMATLABの応用の道が開けてきます。マニュアルを読んだだけではとっつきにくい概念を、デモンストレーションを交えて易しく解説します。本セミナーを受講して、MATLAB中級者にレベルUPをしましょう

デモ内容
関数ハンドルを使った数式モデリング・シミュレーション・解析
オブジェクトをつかった回帰分析(ステップワイズなど)

講演詳細：　MATLAB® と言えば、まず何より強力な数学エンジンと解析機能を頭に思い浮かべる方が多いでしょう。実際、MATLAB の豊富なプロット関数を使えば、複雑なデータから特徴を簡単に把握でき、インタラクティブな探索が可能です。
MATLABでは、例えばplot 関数やscatter 関数などは、一行のコマンド入力 orマウス操作で簡単にグラフを出力をすることが出来ます。さらに可視化テクノロジー”MATLAB Graphics System”を、理解すればちょっとしたカスタマイズ、カラーマップの設定、重ねあわせのグラフ、透明度設定、ラベル設定、視点の設定アニメーション作成などが可能になります。本セッションでは、MATLAB Graphics Systemについて、デモンストレーションを通じて、解説致します。 MATLAB の初心者にも、ベテランにも、興味深いコンテンツ満載です。レポート作成、論文用のカッコよく、綺麗なグラフを書くための、MATLAB グラフィックスについて新しい技を身につけましょう.

　　　信号処理・通信のシステム開発

【D1】13:30～14:20
物理層&MAC層のマルチレイヤシミュレーションとコード生成

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
田中明美

【D2】14:40～15:30
アルゴリズムとRTLを統合した検証プラットフォームの開発と適用

NECソリューションイノベータ株式会社
プラットフォーム第二事業本部　
サーバ基盤事業部　第五技術グループ主任
福井祥布氏

MathWorks Japan
インダストリーマーケティング部
柴田克久

【D3】16:00～16:50
ASIC/FPGA設計を容易にするHDL Coderモデリングガイドライン

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
松本充史

【D4】17:10～18:00
高速伝送路での信号特性の解析～新しいMATLAB/Simulinkの使い方～

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
初井良治

講演詳細：　このセッションでは、Simulink®単体では記述しにくいイベントドリブンのシミュレーションを行うのに便利なStateflow®、SimEvents®の基本機能を紹介いたします。これらのオプション製品は、状態繊維図や、フローチャート、待ち行列などを表現でき通信システムのMAC層のモデリングなどにも使用されます。物理層のモデリングに有効なCommunications System Toolbox™も合わせて利用することにより物理層とMAC層のマルチレイヤシミュレーションが可能です。CSMA/CDを意識したモデルを例題に、MATLAB®/Simulink環境でのMAC層のモデリングについて解説いたします。また、Stateflowは、Cコード生成、HDLコード生成もサポートしています。Stateflowからのコード生成もデモンストレーションでご覧頂けます。

講演詳細：　今回、ソフトウエア無線機のデジタル信号処理部向けのアルゴリズム設計環境とRTL設計環境を統合した検証プラットフォームを開発した。デジタル信号処理部は、変復調をFPGA、符号化/復号化をDSPで実現したが、このプラットフォームによりアルゴリズム検証に使ったMATLAB®／Simulink®モデルをRTL検証に活用することができる。本プロジェクトは今まで業務経験のない無線システム検証でゼロからの出発であったが、MATLABを使用しての無線技術蓄積から開始し、マスワークス、シノプシスと共同で、復調性能解析環境作成、Simulinkを用いての符号化/複合化機能のモデル化、無線伝播チャネルおよびアナログ部のモデル化を行い、これらをDPIC機能によりテストベンチとしてVCSへ統合した。半年という短期間で本プラットフォームの開発を完了し、適用した。本プラットフォームの機能概要と適用結果について紹介する。

講演詳細：　Verilog®/VHDL®記述による設計においては一般書籍やSTARC監修のRTL設計スタイルガイドなどが存在し、初心者でもある程度技能習得が可能でした。また、自動車業界を中心として、Simulink®、Stateflow®モデル受け渡し時の共通理解のためのモデリングガイドラインが作成され、業界標準として利用されていました。一方ASIC/FPGA開発用オプションHDL Coder™にはそのようなものは存在しておらず、習熟には各自の取り組みによるノウハウ蓄積が必要で、ツール立ち上げの課題となっていました。MathWorksはユーザ、米国本社、日本のエンジニアからの情報を集約し、HDL Coder利用者のためのモデリングガイドラインをリリースしました。これにより、製品ドキュメントには書かれていないノウハウを初心者でも容易に習得し、効率的にASIC/FPGA実装が出来るようになります。本セッションでは、このモデリングガイドラインのコンセプトから項目詳細までを解説します。近年注目されるARM/FPGA混載のSoCデバイスなども考慮し、他のガイドラインやCコード生成用モデルに関しても照合します。

講演詳細：　HDMI、USB、DDR等の高速シリアル伝送規格での、信号特性のシミュレーション評価は、すでに実施されています。
近年は、画像の高解像度化、センサーの多様化等もあり伝送路高速化および機器の小型化も進み、以前はプロトタイプ作成前には検討しない領域でもシミュレーションの必要性が出てきました。たとえば、自動車の車内でも伝送路の高速化が進んでいます。本セッションでは、MATLAB®/Simulink®での高速伝送路での信号特性の解析についてデモを交えてご紹介します。

・高速、高周波解析では、基本となるSパラメータの活用
・各種伝送路モデル（ケーブル等）の活用
・高速シリアル伝送での伝送路に加えイコライザ等のデジタル部を含んだ解析

これから伝送路のシミュレーション評価を考えている方、すでに、SERDES解析等で他のツールを使用されていて、アルゴリズムを検討中のプリエンファシス、イコライザ等のデジタル部を高速伝送路も含めて全体でシミュレーションを行いたい方も是非ご参加ください。

　　　メディカル

【E1】13:00～14:00
画像解析・機械学習など情報科学を活用した医薬品研究開発の課題解決

田辺三菱製薬株式会社
先端医療研究所　兼　薬物動態研究所研究主任
齊藤隆太氏

【E2】14:20～15:10
医療機器開発におけるモデリングとシミュレーションのグローバルトレンド

MathWorks インダストリーマーケティング部
Arvind Ananthan

【E3】15:20～16:10
医療機器開発向け、モデルベースデザインによる開発フローのご紹介

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
大塚慶太郎

【E4】16:20～17:10
医療機器の制御システム設計
～モデルベースデザインにトライ～

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
福井慶一

講演詳細：　医薬品の研究開発にはおよそ100億円の膨大な費用と10年以上に及ぶ期間が必要であるが、その成功確率は極めて低い。新薬の創製の難しさの一因として、創薬の上流になるほどにより不確かで限定的な情報を基に将来を予測し、判断せざるを得ない状況であることが挙げられる。このトランスレーションギャップの問題は一般に「死の谷」と呼ばれ、その解決に向けた方策が2004年にFDAが発表したCritical Pathの中で提言されている。このCritical Pathの中では情報科学の役割が重要な位置に置かれていることを受けて、製薬企業では情報科学を専門とする研究員の獲得とその技術強化に取り組んでおり、創薬の効率化、デシジョンの質の向上による成功確率の向上への貢献が期待されている。本講演では製薬企業での情報科学の活用事例として、弊社での取り組みをいくつか紹介する。関連技術としては、画像解析、機械学習、システム生物学、最適化計算などを予定している。また、最後にデータ解析言語としてのMATLAB®の有用性とMATLABコンサルティングサービスを活用した業務効率化への取り組みについても紹介する。

講演詳細：　医療機器のソフトウェアにおいて増加する複雑度は、結果としてのより多くのリコールやソフトウェアと設計の失敗に関係する規制当局からの警告文書に帰結します。本講演では、最近のリコール統計を含む医療機器産業における世界的なトレンドについてお話します。さらに、より信頼性が高く、より安全な医療機器設計につながるプラント（人体の生理学的システムの一部）および制御ソフトウェアの両方を含む高度なモデルを作成しシミュレーションする価値を示す2、3の事例研究を紹介します。
さらに、この産業と関係する標準規格/認証のための手続きの現状や、モデリング・シミュレーションの価値を探求するためにMathWorksがFDA、産業界および学界とどのように協調しているかを紹介します。

世界的な医療機器業界のトレンドとリコール統計
デバイス開発のための人体の生理学的システムのモデリング

人工膵臓
心臓のための循環系の模擬
人工腎臓のための毛細管血流

医療機器業界の標準規格/認証
認証のためのモデリング・シミュレーション用ツールのバリデーション
FDAおよび学会とMathWorksとの協調活動

講演詳細：　MATLAB®/Simulink®は様々な分野にてモデルベースデザイン(MBD)を実現する環境のデファクトスタンダードです。医療機器業界においても、FDAがMBDについて紹介するなど広がりを見せており、実際に開発フローに適用して成果を上げた例も出てきております。年々複雑度が増している医療機器開発に対して、従来の開発フローでは対応が困難ではないでしょうか？本セッションでは、IEC62304に準拠した医療機器ソフトウェア開発フローを指向したMBDを、デモ中心にご紹介いたします。

・アルゴリズム開発、シミュレーションについて
・要求仕様とモデルのトレーサビリティ
・システム検証・テスト・組込みシステム、ハードウェアへの実装

講演詳細：　MRI、CT、X線検査装置などの大型医療機器では、装置本体を目標位置に追従させるための制御ロジックの設計だけではなく、人間に危害を加えないように安全性を確保するためのフェールセーフロジックの設計も非常に重要です。それらの制御ロジックを設計するときに、実機ベースでトライ＆エラーを繰り返す作業は、時間・コストがかかり非常に骨が折れるのではないでしょうか？本セッションでは、その一つの解決案として、実機の装置本体で想定し得るメカ・電気の挙動をモデルを作って再現し、そのモデルを活用して制御ロジック設計を行う方法をデモを交えて紹介します。

・プラントモデル（メカ・電気）の作成
・位置決め制御ロジックの設計＆検証
・プラントで想定し得る故障（短絡、断線など）を模擬
・フェールセーフロジックの設計＆検証

　　　制御設計／MBD実践

【F1】13:00～13:50
インクジェット複合機の制御システム開発における1Dシミュレーションの紹介

ブラザー工業株式会社
開発企画部
家﨑健一氏

【F2】14:00～14:30
モデルベースデザインを始めましょう

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
村上直也

【F3】14:40～15:30
モデルに対するテスト・検証プロセスの効率化

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
能戸フレッド

【F4】15:30～15:50
Polyspaceによるソフト不具合修正のフロントローディング

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
能戸フレッド

【F5】16:10～17:00[満席]
MATLAB/Simulinkを使用したモータ制御アプリのモデルベース開発設計事例

ルネサスエレクトロニクス株式会社
第二ソリューション事業本部産業第一事業部家電ソリューション部第三課
菅原祐介氏

【F6】17:20～18:00
ISO/IEC/EN機能安全規格認証のためのモデルベースデザイン

MathWorks Japan
パイロットエンジニアリング部
袁帥

講演詳細：　近年、自動車業界を中心にモデルベース開発の有効性が立証されている。インクジェット複合機の制御システム開発においても、製品品質と開発効率の向上といった観点から導入が見込まれてる。一方でモデルベース開発においては、実機製作のコストや待ち時間を削減し、制御仕様の検証を早期に行うために、プラントモデルによるシミュレーション環境の構築が必須である。また、シミュレーションに量産品での製品バラツキも考慮することで、早期での設計品質の作り込みが可能となり、手戻り工数も削減できる。本講演ではインクジェット複合機の用紙搬送機構を対象に、Simscape™を用いたコンポーネントベースでの1Dモデリングと製品バラツキを考慮したシミュレーションについて紹介する。

講演詳細：　昨今、開発プロセスとしてモデルベースデザイン(以下MBD)というフレーズをよくお聞きになりませんでしょうか？このMBDがいったいどういったもので、なぜ多くの会社で適用が始まったのかご存知でしょうか？本セッションでは現在MBD導入をご検討されているお客様を対象に、このMBDで考えうる代表的な各タスクと、そのタスクによるアウトプットをご説明し、それらからどういったメリットを得ることが出来るのかご理解いただくことを目的としています。また実際にMBDを適用していく上で起こり得る今後に向けた課題や、これから導入をご検討されお客様に対して我々マスワークスが現在ご提供できるソリューションに関していくつかご紹介させていただきます。

講演詳細：　要求・設計仕様をモデル化した際、モデルが要求通りの動作をするか、ケアレスミスがないか、等様々な観点でテスト・検証を行う必要があります。シミュレーションを活用した検証は手戻りを削減する効果がありますが、限られたスケジュールの中で正確かつ大量のテスト・検証を行う必要があり、大きな課題となっています。モデルベースデザインの検証ソリューションやテスト自動化を適用することにより、こういった課題を解決することができます。本セッションでは、効率的なモデルのテスト・検証を可能とする各種ソリューションを紹介します。検証作業の前倒しを可能とするモデル検証製品、効率的なテストや検証を行うことができる機能についてデモを交えて紹介します。モデルのテスト・検証やその効率化に関心のある方にお勧めです。

講演詳細：　組み込みC/C++ソフトの単体/統合テスト時、または制御システムの動作検証時にソフト不具合が原因の手戻りが発生したことはないでしょうか？組み込みソフトの検証では、その機能確認と同時にコード内にエラーが存在しないことを確認する必要があります。Polyspace®は、数値、プログラミング、静的/動的メモリ、データフロー等の欠陥を高速検出する機能、および高精度の抽象解釈でランタイムエラーの有無を検証する二つの機能を提供します。これらの機能を活用して、開発プロセスの初期段階において不具合の選別と修正を行うことができ、コード品質の向上と共にコード検証プロセスの効率化を実現できます。本セッションでは、MathWorksのコード検証製品Polyspace Bug Finder™とPolyspace Code Prover™をデモを交えて紹介します。ソフト検証や検証プロセス改善に関心のある方にお勧めです。

講演詳細：　近年、様々な分野において開発プロセスの改善を目的としたモデルベース開発が注目されています。モデルベース開発は設計品質の向上、開発コスト削減、開発期間の短縮等を実現する体系的開発手法です。ルネサスエレクトロニクス(株)ではMATLAB®/Simulink®及びSimPowerSystems™などを用いてモデルベース開発環境を開発しました。このモデルベース開発環境では、モータ/制御パラメータの設定及びパラメータ自動算出、シミュレーション時の指令速度や負荷設定、C言語自動生成機能などをGUIを用いて直感的でわかりやすく操作することが可能です。本講演では、このモータ制御向けモデルベース開発環境を用いてモデル設計から評価・実機検証までの開発設計事例を説明します。

講演詳細：　航空機、自動車、産業機器、医療機器、鉄道信号などの高信頼性システム向けのソフトウェア開発では、機能安全規格の要件を満たすような高い安全性の確保が求められています。そして、激しいグローバル競争の中、機能安全規格への対応は、企業の存続に繋がる課題となっています。モデルベースデザイン（MBD）の開発手法は、以前から航空宇宙業界のDO-178B/C規格準拠の製品開発において適用され、実績を作ってきました。そして、2011年に正式発行された自動車の機能安全規格ISO26262においても、MBDの適用が明確に記述されています。本セッションでは、MBD関連製品のご経験があり、機能安全規格へのMBDの活用をご検討されている方々を対象に、ISO26262（自動車）/IEC61508（産業機器）/IEC62304（医療機器）/EN50128（鉄道信号）の認証取得に向けて、共通に適用できるMBDをご紹介します。それぞれの規格の機能安全要件に対して、弊社のツールチェーンで対応する部分と対応しない部分を明確にして、効率的な活用方法とそのための文書作成などの開発環境構築の例をご紹介します。また、その際によく頂戴する質問や懸念点について、解説いたします。

　　　電源制御／EMS

【G1】13:00～13:50
モデルを活用したパワーエレクトロニクス制御開発　「シミュレーション」編

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
張莉

【G2】14:00～14:50
モデルを活用したパワーエレクトロニクス制御開発　「実装/試験」編

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
新井克明

【G3】15:10～16:00
デジタル制御電源製品開発へ向けたモデルベース開発環境構築

ユーザ様講演調整中

【G4】16:10～17:00
エネルギーマネジメントシステム（EMS）開発へのMATLABのすすめ

MathWorks Japan
アプリケーションエンジニアリング部
赤阪大介

【G5】17:10～18:00
MATLAB/Simulinkを用いたパワエレデバイスから電力システムまでの縦断的なシミュレーションの試み

広島大学大学院工学研究院電気電子システム数理部門 / HiSIM研究センター
准教授
造賀芳文氏 / 三宅正尭氏

講演詳細：　電力の有効・安全利用を目的とするパワーエレクトロニクス（パワエレ）は、電力・回路・制御が融合した技術です。MATLAB®/Simulink®を用いると、各技術要素をモデル化してシミュレーションを行うことにより、開発早期の段階でパワエレ開発上の課題を具現化して検証・最適化を行うことができます。本セッションでは、シミュレーション関連のソリューションを中心として、パワエレ制御開発に役立つMATLAB/Simulink製品や各種機能をデモを交えて紹介します。例題として、ディジタル制御のDC-DCバックコンバータなどを取り上げます。 • パワエレ回路モデリング • 時間/周波数応答シミュレーション • 補償器設計・チューニング • 回路保護機能設計 • システム最適化/トレードオフ設計パワエレ制御開発に携わる開発者・研究者（電源IC、車載コンバータ、サーバ/エアコン/医療機器電源、パワーコンディショナ等）、パワエレ制御システムのモデリングやシミュレーションに関心のある方にお勧めです。

講演詳細：　上流設計で開発・検証されたモデル成果物をそのまま試作・量産開発やソフト試験に活用できれば、モデル作成の費用対効果向上、修正ループ高速化を通じた生産性改善を期待できます。このようなニーズに応えるため、MATLAB®/Simulink®ではパワエレ回路モデルを用いて制御ソフトのデバッグを行ったり、制御モデルからC/HDLコードを生成してMCU/FPGAに実装するパスも用意されています。本セッションでは、コード生成・実装や制御ソフト試験関連のソリューションを中心として、パワエレ制御開発に役立つMATLAB/Simulink製品や各種機能をデモを交えて紹介します。例題として、ディジタル制御のDC-DCバックコンバータを取り上げます。

• MCU向けCコード生成＆実装
• FPGA向けHDLコード生成＆実装
• 回路モデルを用いたハンドコードのデバッグ
• アナログ・ミックスドシグナル設計ツールとの連携
• RCP/HIL環境の構築

パワエレ制御開発に携わる開発者・研究者（電源IC、車載コンバータ、サーバ/エアコン/医療機器電源、パワーコンディショナ等）、パワエレ制御システムのモデリングやシミュレーションに関心のある方にお勧めです。

講演詳細：　エネルギー変換効率向上、信頼性向上、通信機能の付加などの多機能化を目的に、スイッチング電源の分野で組み込みソフトウェアによるデジタル制御が普及しつつある。モデルベース開発は組み込みソフトウェアの開発効率化、信頼性向上のために有望な開発手法であり、スイッチング電源分野でも効果を発揮すると期待されている。しかしながら、弊社が研究開発に取り組んでいるICT機器用スイッチング電源のような制御周期が短い（スイッチング周波数が高い）対象については開発環境の整備が進んでおらず、適用事例も見当たらない。このため弊社では、MATLAB®/Simulink®をプラットフォームとし、必要な要素を独自開発しながら、世界に先駆けてデジタル制御電源用モデルベース開発環境構築と実製品開発への適用準備を進めている。本セッションでは、高速・高分解能なパルス幅変調制御のラピッドコントロールプロトタイピング環境の開発事例と、実製品レベルの機能と実行速度向上施策を盛り込んだ組み込みコードの自動生成に向けた取り組みについて紹介する。

講演詳細：　次世代のスマートなエネルギーシステムの創出・普及に向けて、今、エネルギーマネジメントシステム（以下、EMSと略）の開発・実証への注目がますます高まっています。エネルギーをさらに効率的に利用するために、「見える化」機能に加えて、自動的な「管理・制御」機能の実現が強く望まれています。MATLAB®/Simulink® をEMS開発にどのように活用することができるでしょうか？　本セッションでは、家庭用エネルギーマネジメントシステム（HEMS）を中心に、エネルギーを「賢く使う」ためにはどのような機能や技術が要求されるかを抽出し、例題を交えながら、EMS領域の課題に対するソリューションをご紹介します。MATLAB/Simulinkが提供する豊富な技術、例えば、最適化、データ解析、システムシミュレーション、の活用方法についてお伝えします。ユーザー/非ユーザーの方に関わらず、EMSにご興味のある方は、是非ご参加ください。

講演詳細：　広島大学で「HiSIM」という総称で開発されている各種半導体デバイスモデルの多くは、様々な回路シミュレータに搭載され、国内外で回路設計のために利用されている。一方、電力システムのシミュレーションでは半導体デバイスの詳細な挙動の影響は小さいと考えられ、計算時間短縮のために抽象化されるのが常である。しかし今後、PV等の直流電源の増加とともにパワエレ機器の導入量も飛躍的に増加していく中、特に系統事故時におけるパワエレ機器内部の半導体デバイスの挙動を常に無視することは得策でないと考えられる。
広島大学では「パワーデバイスレベルまで考慮した高精度なシミュレーション技術に関する基礎的理論および方法論の構築」とのテーマでJST-CREST (EMS領域) プロジェクトに参画しており、デバイスレベルまで考慮した効率的なシミュレーション方法について研究を進めている。
本講演では、まずプロジェクトの概要を紹介し、本研究にてMATLAB®/Simulink®を採用している理由を述べる。次に、本研究では詳細度の高いHiSIMモデルをMATLAB言語化し、MATLAB/SimulinkのSimPowerSystems™環境に実装しているがその実装方法などについて紹介する。

本セミナーは定員に達したため受付を終了いたしました。
今後ともビジネス+ＩＴセミナーをよろしくお願い申し上げます。