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形態と知能を有する進化ロボットシステムにおける機能発現のメカニズムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 14750189
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionChiba Institute of Technology

Principal Investigator

菊池 耕生  千葉工業大学, 工学部, 助教授 (60318219)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords形態と知能 / 進化ロボット / 遺伝的プログラミング / センサ・モータコーディネーション / 機能の発現 / 対称性 / 決定木
Research Abstract

対称性という問題に着目し,2つのセンサ位置で表される形態と,センサ入力・モータ出力の関係で記述される知能を同時に設計可能な進化ロボットシステムを用い,進化実験を行った.ランダムに動き回る目標物から一定距離Dを保つというタスクにおいて,目標物の移動速度が異なる2種類のケース:Case A(ロボット速度:目標物速度=2:1),Case B(1:2)を設定し,獲得されたロボットシステムの有する対称性について調査を行った.これにより,以下の項目が示された.
(1)Case A, Case B共に多様な形態が獲得され,2つの視覚センサの物理的配置位置で表されるロボットの顕著な「構造的対称性」は示されなかった,しかしながら,Case Bにおける視覚センサの認識範囲の差と評価値には,また,Case A, Case Bにおける視覚センサの視線方向と評価値には相関がみられ,対称性を発現させる方向に進化が進む傾向にあった.
(2)状態・行動空間の割り当てによる進行方向に対する行動の左右対称性を「機能的対称性」とし,その指標として2つの視覚センサの認識境界上の交点と進行方向とのなす角度を実クロスポイント角と定義した.Case Bにおいてこれを有するロボットシステムの99%が,その角度を10°以内に設定していた.また,この角度と評価値との相関係数は,Case Aにおいて0.31, Case Bにおいて0.43となり,Case Bにおいてより顕著に「機能的対称性」が創り出された.

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2005 2003 Other

All Journal Article (2 results) Publications (2 results)

  • [Journal Article] 進化ロボットシステムにおける機能発現のメカニズムに関する研究-対称性発現のメカニズムに関する研究-2005

    • Author(s)
      宗宮 圭佑
    • Journal Title

      第10回ロボティックシンポジア予稿集

      Pages: 417-422

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 形態と知能を有するロボットシステムの進化に関する研究2003

    • Author(s)
      金井 勝哉
    • Journal Title

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス'03講演論文集

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 金井 勝哉: "形態と知能を有するロボットシステムの進化に関する研究"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'03講演論文集. 2A1-3F-C4 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 金井 勝哉: "形態と知能を有するロボットシステムの進化に関する研究"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'03講演論文集. (発表予定). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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