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New Driver Modeling Method Based on Traffic Flow Data and Cellular Automata

Research Project

Project/Area Number 15K00299
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2016-2018)
Tokyo Institute of Technology (2015)

Principal Investigator

Yamazaki Keisuke  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60376936)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsベイズ統計 / シミュレーション学習 / 学習理論 / 応用代数幾何学 / 潜在変数推定 / モデル選択 / セルオートマトン / 交通流 / 交通流解析 / 非対称マルチタスク学習 / ベイズクラスタリング / 確率セルオートマトン / クラスタリング / 渋滞学 / ドローン交通モデル / 交通流の数理 / クラスタ分析
Outline of Final Research Achievements

A new method to model driving behavior has been established based on cellular automata, which are mathematical model expressing traffic flows. This method enables us to estimate the driving properties from the movie data of traffic flows. Moreover, we have proposed a method to combine the flow data with the sensor data of vehicles such as velocity, acceleration, angles of steering wheel, through the cellular automata.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

セルオートマトンは交通シミュレーションに用いられる代表的なモデルであるが、実際のデータを再現するためのモデル設定を行う体系的な方法は存在しなかった。本研究はセルオートマトンの統計モデルとしての性質を明らかにすることにより、統計的手法を用いて数学的な保証のあるモデル最適化を実現することが可能になった。またドライバの挙動をモデル化することは自動運転や運転補助システムでは必要不可欠な技術であるが、これを安価に収集可能な定点観測カメラ映像から行うことが可能になった。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Hidden Node Detection between Observable Nodes Based on Bayesian Clustering2019

    • Author(s)
      Yamazaki Keisuke、Motomura Yoichi
    • Journal Title

      Entropy

      Volume: 21 Issue: 1 Pages: 32-32

    • DOI

      10.3390/e21010032

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bayesian estimation of multidimensional latent variables and its asymptotic accuracy2018

    • Author(s)
      Yamazaki Keisuke
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: 105 Pages: 14-25

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2018.03.002

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of additional data on Bayesian clustering2017

    • Author(s)
      Yamazaki Keisuke
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: 94 Pages: 86-95

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2017.06.015

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 変分ベイズ法による多種粒子ZRPの統計的推測について2016

    • Author(s)
      中村文士、山崎啓介
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌

      Volume: 26 Pages: 268-285

    • NAID

      130005267548

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Asymptotic Accuracy of Bayes Estimation for Latent Variables with Redundancy2016

    • Author(s)
      Keisuke Yamazaki
    • Journal Title

      Machine Learning

      Volume: 102 Issue: 1 Pages: 1-28

    • DOI

      10.1007/s10994-015-5482-3

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the Optimal Hyperparameter Behavior in Bayesian Clustering2015

    • Author(s)
      Keisuke Yamazaki
    • Journal Title

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: 19 Issue: 6 Pages: 818-824

    • DOI

      10.20965/jaciii.2015.p0818

    • NAID

      130007673332

    • ISSN
      1343-0130, 1883-8014
    • Year and Date
      2015-11-20
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accuracy Analysis of Semi-supervised Clustering when the Class Balance Changes2015

    • Author(s)
      Keisuke Yamazaki
    • Journal Title

      Neurocomputing

      Volume: 160C Pages: 132-140

    • DOI

      10.1016/j.neucom.2014.10.080

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      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accuracy of Latent-Variable Estimation in Bayesian Semi-Supervised Learning2015

    • Author(s)
      Keisuke Yamazaki
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: 69 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2015.04.012

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic Accuracy of Bayesian Estimation for a Single Latent Variable2015

    • Author(s)
      Keisuke Yamazaki
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: 69 Pages: 11-19

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2015.04.014

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Kernel Recursive ABC: Point Estimation with Intractable Likelihood2018

    • Author(s)
      Takafumi Kajihara, Motonobu Kanagawa, Keisuke Yamazaki, Kenji Fukumizu
    • Organizer
      International Conference on Machine Learning
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  • [Presentation] カーネル平均埋め込みによる尤度なし関数を用いた共変量シフト下での回帰手法2018

    • Author(s)
      木佐森 慶一, 山崎 啓介
    • Organizer
      情報論的学習理論ワークショップ
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  • [Presentation] マルチエージェント自動交渉における調停プロトコルとベイズ統計の関係2018

    • Author(s)
      山崎 啓介
    • Organizer
      情報論的学習理論ワークショップ
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  • [Presentation] 経路に沿ったカーネル密度推定を用いたドライバモデリング2018

    • Author(s)
      森 毅, 山崎 啓介, 本村 陽一
    • Organizer
      人工知能学会 社会におけるAI研究会
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  • [Presentation] 退出過程における強引なエージェントの識別方法2017

    • Author(s)
      柳澤大地、山崎啓介
    • Organizer
      数理社会学会第63回大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス、大阪府吹田市
    • Year and Date
      2017-03-14
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Hidden Node Detection between Two Observable Nodes Based on Bayesian Clustering2017

    • Author(s)
      Keisuke Yamazaki, Yoichi Motomura
    • Organizer
      AMBN2017
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detecting Competitive Behaviors In Conflicts2017

    • Author(s)
      Daichi Yanagisawa, Keisuke Yamazaki
    • Organizer
      Traffic and Granular Flow '17
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Taxi Driver Based on Urban Sensing Data2017

    • Author(s)
      Kayo Osako, Takuya Ishihara, Keisuke Yamazaki, Kim Kyoung-sook
    • Organizer
      The 1st International Workshop on Urban Data Science and Technology
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 構造化データにおけるベイズクラスタリング精度について2017

    • Author(s)
      山崎啓介, 川本達郎
    • Organizer
      IBIS2017ワークショップ
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 交通渋滞形成実験における統計的モデル選択によるTASEPとZRPの比較2017

    • Author(s)
      石原卓弥, 山崎啓介
    • Organizer
      第23回交通流と自己駆動粒子系のシンポジウム
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  • [Presentation] 運転行動データからの多種粒子ZRPの推定2017

    • Author(s)
      大廻佳代, 山崎啓介
    • Organizer
      第23回交通流と自己駆動粒子系のシンポジウム
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  • [Presentation] インタラクティブ発表場における発表者と聴衆の行動分析2016

    • Author(s)
      松儀良広、岡田将吾、新田克己、山崎啓介
    • Organizer
      HCGシンポジウム2016
    • Place of Presentation
      高知市文化プラザかるぽーと、高知県高知市
    • Year and Date
      2016-12-07
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 三次元確率セルオートマトンによるドローン交通流モデル2016

    • Author(s)
      山崎啓介、柳澤大地
    • Organizer
      第19回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2016)
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス、京都府京都市
    • Year and Date
      2016-11-16
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  • [Presentation] 車載センサーデータを用いた運転タスクラベリング2016

    • Author(s)
      須貝将士、山崎啓介
    • Organizer
      第19回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2016)
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス、京都府京都市
    • Year and Date
      2016-11-16
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  • [Presentation] 運転行動におけるタスクモデリング2016

    • Author(s)
      山崎啓介、本村陽一
    • Organizer
      日本行動計量学会44回大会
    • Place of Presentation
      札幌学院大学、北海道江別市
    • Year and Date
      2016-08-30
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  • [Presentation] 運転支援システムのための形式文法による運転行動のタスクラベリング2016

    • Author(s)
      山崎啓介、本村陽一
    • Organizer
      人工知能学会社会におけるAI研究会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス、神奈川県横浜市
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  • [Presentation] 統計的モデル選択によるTASEPとZRPの比較2015

    • Author(s)
      山崎啓介
    • Organizer
      第21回交通流と自己駆動粒子系のシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-12-10
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  • [Presentation] LDAを用いたセルオートマトンによる交通流の分析2015

    • Author(s)
      山崎啓介
    • Organizer
      電子情報通信学会IBISML研究会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-26
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  • [Presentation] セルオートマトンを用いた自律的な車線変更モデルによる交通流最適化の研究2015

    • Author(s)
      梶大介,山崎啓介
    • Organizer
      電子情報通信学会IBISML研究会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-26
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      2015 Research-status Report
  • [Book] 機械学習の数理 交通の数理と機械学習2018

    • Author(s)
      山崎 啓介
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      サイエンス社
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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