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Correlation analysis of phase synchronization network structure using hyperscanning EEG for understanding formation process of symbolic communication

Research Project

Project/Area Number 17J06623
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Soft computing
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

藤原 正幸  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords脳波 / 記号コミュニケーション / 位相同期 / 実験記号論 / 意図共有 / 意味理解 / 脳波位相同期 / 複雑ネットワーク / fronto-parietal network / ガンマ帯 / 語用論 / 記号接地
Outline of Annual Research Achievements

今年度は,記号の意味理解・意図共有に関する神経活動の解析結果として,1.局所同期の指標である振幅では,記号呈示時の方が格子点呈示時よりもアルファ帯やガンマ帯,そして頭頂部で有意に大きいことがわかった.2.長距離同期の指標である位相同期では,頭頂部と左前頭間の同期に成功群と失敗群間で違いが見られている.これらの結果は,記号コミュニケーションの成立過程に関わる重要な神経活動の特徴を捉えることを達成したといえる.このため,現在執筆中であるジャーナル論文で発表予定である.加えて,本研究が対象とする記号コミュニケーションの発展的課題として,複数の記号を組み合わせた意図共有課題を共同研究で進めているところである.今後は前述したジャーナル論文を速やかに執筆・投稿する.また共創言語進化第四回領域全体会議にて,ポスター発表を行った結果,優秀賞を授与され,記号コミュニケーション課題を発展させた新たな課題やそれに関連したより身体性に依存したコミュニケーション課題の開発について共同研究として国際会議論文を報告している.
加えて,複数の複雑ネットワーク指標を時系列で算出し,成功群・失敗群のそれぞれについて,記号受信直後のネットワーク特徴量のダイナミクスを観察できている一方で,当初目標としていたネットワークの二者間解析の結果は,これまでに論文などで報告できるまでに精緻化できていない.しかしながら,2つのネットワーク間の類似性の定量化は近年Network Neuroscienceの一研究対象として扱われるまでになっており,本研究では,類似性の定量化を複数の方法で検討・実装していることから今後の研究への発展が期待できるといえる.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 7 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Connotation embedded in hierarchical structures of symbol strings -Extension of experimental semiotics approach-2020

    • Author(s)
      Hiroki Kataoka, Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto & Jiro Okuda
    • Journal Title

      Proceedings of the 25th International Symposium on Artificial Life and Robotics

      Volume: - Pages: 964-969

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Mirroring of Symbols: An EEG Study on the Role of Mirroring in the Formation of Symbolic Communication Systems2019

    • Author(s)
      Li G, Hashimoto T, Konno T, Okuda J, Samejima K, Fujiwara M & Morita J
    • Journal Title

      Letters on Evolutionary Behavioral Science

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 7-10

    • DOI

      10.5178/lebs.2019.70

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Methodological Design for Integration of Human EEG Data with Behavioral Analyses into Human-Human/Robot Interactions in a Real-World Context2019

    • Author(s)
      Maria Rodalyn V. Sanchez, Satoru Mishima, Masayuki Fujiwara, Guangyi Ai, Melanie Jouaiti, Yuliia Kobryn, Sebastien Rimbert, Laurent Bougrain, Patrick Henaff & Hiroaki Wagatsuma
    • Journal Title

      Proceedings of the 14th International Conference on Innovative Computing, Information and Control

      Volume: - Pages: 1-8

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] EEG Analysis on Symbol Grounding and Intention Sharing [Abstract]2019

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara & Takashi Hashimoto
    • Journal Title

      Abstract Book of JAIST International Workshop on Smart Information, Smart Knowledge, and Smart Material 2019

      Volume: 2019 Pages: 19-19

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cognitive Factors Inuencing Formation of Collaborative Communication2018

    • Author(s)
      森田 純哉、金野 武司、奥田 次郎、鮫島 和行、李 冠宏、藤原 正幸、橋本 敬
    • Journal Title

      The Transactions of Human Interface Society

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 435-446

    • DOI

      10.11184/his.20.4_435

    • NAID

      130007521331

    • ISSN
      1344-7262, 2186-8271
    • Year and Date
      2018-11-25
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phase Synchrony in Symbolic Communication: Effect of Order of Messaging Bearing Intention2018

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto, Guanhong Li, Jiro Okuda, Takeshi Konno, Kazuyuki Samejima and Junya Morita
    • Journal Title

      Proceeding of The 28th Annual Conference of the Japanese Neural Network Society

      Volume: 28 Pages: 40-41

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Changes in Phase Synchronization of EEG during Development of Symbolic Communication Systems2018

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto, Guanhong Li, Jiro Okuda, Takeshi Konno, Kazuyuki Samejima and Junya Morita
    • Journal Title

      Advances in Cognitive Neurodynamics(VI): Proceedings of the 6th International Conference on Cognitive Neurodynamics - 2017

      Volume: - Pages: 327-333

    • DOI

      10.1007/978-981-10-8854-4_41

    • ISBN
      9789811088537, 9789811088544
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Existence of Phase Synchronization, Detected by Electroencephalography, in the Formation of Symbolic Communication Systems [Abstract]2018

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto, Guanhong Li, Jiro Okuda, Takeshi Konno, Kazuyuki Samejima and Junya Morita
    • Journal Title

      The Booklet of Analysis and Modeling of Complex Oscillatory Systems

      Volume: - Pages: 48-48

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 記号コミュニケーション課題におけるコミュニティ抽出法を用いた脳波位相同期ネットワーク構造の解析2018

    • Author(s)
      藤原 正幸, 橋本 敬, 李 冠宏, 奥田 次郎, 金野 武司, 鮫島 和行, 森田 純哉
    • Journal Title

      知識共創

      Volume: 8

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neural Phase Synchrony on Understanding Meanings of Symbols [Abstract]2017

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto, Guanhong Li, Jiro Okuda, Takeshi Konno, Kazuyuki Samejima and Junya Morita
    • Journal Title

      Proceedings of the 39th Annual Meeting of the Cognitive Science Society

      Volume: - Pages: 3711-3711

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 記号コミュニケーション課題における成功群と失敗群の同期の特徴と結合性2017

    • Author(s)
      藤原 正幸, 橋本 敬, 李 冠宏, 奥田 次郎, 金野 武司, 鮫島 和行, 森田 純哉
    • Journal Title

      第27回日本神経回路学会全国大会講演論文集

      Volume: - Pages: 53-54

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 記号コミュニケーションにおける振幅・位相同期解析2019

    • Author(s)
      藤原 正幸
    • Organizer
      新学術領域研究「共創的コミュニケーションのための言語進化学」第四回領域全体会議
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 意図共有に向かうための〈意図伝達〉2019

    • Author(s)
      藤原 正幸
    • Organizer
      共創言語進化学若手の会第一回全体研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳波同期解析のすすめ2019

    • Author(s)
      藤原 正幸
    • Organizer
      神山神経科学セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 神経同期現象による身体的/記号的コミュニケーションにおける意図共有と階層性2019

    • Author(s)
      藤原 正幸 & 橋本 敬
    • Organizer
      東京共創言語進化学講座2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 階層性・意図共有と身体的/記号的コミュニケーションについての思案2019

    • Author(s)
      藤原 正幸 & 橋本 敬
    • Organizer
      新学術領域「共創言語進化」 第3回領域全体会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] EEG Analysis on Symbol Grounding and Intention Sharing2019

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara & Takashi Hashimoto
    • Organizer
      JAIST International Workshop on Smart Information, Smart Knowledge, and Smart Material 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 記号を用いた意味理解と意図共有の脳波位相同期現象2018

    • Author(s)
      藤原 正幸, 橋本 敬, 李 冠宏, 奥田 次郎, 金野 武司, 鮫島 和行 & 森田 純哉
    • Organizer
      次世代脳プロジェクト 2018年度冬のシンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Phase Synchrony in Symbolic Communication: Effect of Order of Messaging Bearing Intention2018

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto, Guanhong Li, Jiro Okuda, Takeshi Konno, Kazuyuki Samejima & Junya Morita
    • Organizer
      The 28th Annual Conference of the Japanese Neural Network Society
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Approach to Symbol Grounding Problem and Intention Sharing: Analysis of EEG's Phase Synchrony Network in Symbolic Communication Task2018

    • Author(s)
      Masayuki Fujiwara, Takashi Hashimoto, Guanhong Li, Jiro Okuda, Takeshi Konno, Kazuyuki Samejima & Junya Morita
    • Organizer
      International Symposium for “Potentials and Perspectives of Communication among Humans and Agents Including Robots and Animals”
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 意図共有を理解するために―記号コミュニケーションの形成における神経同期ネットワーク解析2018

    • Author(s)
      藤原 正幸, 橋本 敬, 李 冠宏, 奥田 次郎, 金野 武司, 鮫島 和行, 森田 純哉
    • Organizer
      「共創言語進化」第1回領域全体会議
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 記号コミュニケーション課題におけるコミュニティ抽出法を用いた脳波位相同期ネットワーク構造の解析2018

    • Author(s)
      藤原 正幸, 橋本 敬, 李 冠宏, 奥田 次郎, 金野 武司, 鮫島 和行, 森田 純哉
    • Organizer
      第8回知識共創フォーラム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Existence of Phase Synchronization, Detected by Electroencephalography, in the Formation of Symbolic Communication Systems2018

    • Author(s)
      FUJIWARA Masayuki, HASHIMOTO Takashi, Li Guanhong, OKUDA Jiro, KONNO Takeshi, SAMEJIMA Kazuyuki and MORITA Junya
    • Organizer
      Analysis and Modeling of Complex Oscillatory Systems
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Change in the Phase Synchrony on the Success and Failure Group during Symbolic Communication Task2017

    • Author(s)
      FUJIWARA Masayuki, HASHIMOTO Takashi, Li Guanhong, OKUDA Jiro, KONNO Takeshi, SAMEJIMA Kazuyuki and MORITA Junya
    • Organizer
      The Twenty-fifth EEGLAB Workshop Tokyo
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 記号コミュニケーション課題における成功群と失敗群の同期の特徴と結合性2017

    • Author(s)
      藤原 正幸, 橋本 敬, 李 冠宏, 奥田 次郎, 金野 武司, 鮫島 和行, 森田 純哉
    • Organizer
      第27回日本神経回路学会全国大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Changes in Phase Synchronization of EEG during Development of Symbolic Communication Systems2017

    • Author(s)
      FUJIWARA Masayuki, HASHIMOTO Takashi, Li Guanhong, OKUDA Jiro, KONNO Takeshi, SAMEJIMA Kazuyuki and MORITA Junya
    • Organizer
      The 6th International Conference on Cognitive Neurodynamics 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neural Phase Synchrony on Understanding Meanings of Symbols2017

    • Author(s)
      FUJIWARA Masayuki, HASHIMOTO Takashi, Li Guanhong, OKUDA Jiro, KONNO Takeshi, SAMEJIMA Kazuyuki and MORITA Junya
    • Organizer
      The 39th Annual Meeting of the Cognitive Science Society
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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