Behavior Analysis based on Hybrid System Modeling

• Project/Area Number: 19360114
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: SUZUKI Tatsuya Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (50235967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): INAGAKI Shinkichi 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80362276)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2008: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2007: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
• Keywords: 人間機械システム / 判断特性 / 動作特性 / ハイブリッドシステム / システム同定 / 行動解析 / 人間行動 / 判断のモデル化 / ロジスティック回帰モデル

Research Abstract

本研究では連続・離散ハイブリッドシステム理論に基づいた比較的汎用性の高い統一的な判断・動作(操作)系のモデル化手法を提案し、その有用性を立証した。一連の研究成果の特徴は、観測データのみから判断と動作(操作)の混在した人間行動のハイブリッドシステムモデルを推定、構築している点であり、特に人間行動の判断フェーズの数理モデルを観測データのみから明示的に抽出する試みは世界的に見てもユニークな試みである。

Research Products

• [Journal Article] Design of Autonomous/Man-Machine Cooperative Mobile Robot (2009)
  • Author(s): S.Inagaki, T.Ito, T.Suzuki, W.Shidan
  • Journal Title: Journal of Robotics and Mechatronics Vol.21, No.2 Pages: 252-259
  • NAID: 10025654277
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] モード分割に基づく前方車追従行動のモデル化と アシスト系設計への応用 (2009)
  • Author(s): 鈴木達也, 秋田敏和, 中野暁斗, 早川聡一郎, 稲垣伸吉
  • Journal Title: 自動車技術会論文集 Vol.40, No.2 Pages: 511-517
  • NAID: 10025528852
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] モード分割に基づく前方車追従行動のモデル化とアシスト系設計への応用 (2009)
  • Author(s): 鈴木達也, 秋田敏和, 中野暁斗, 早川聡一郎, 稲垣伸吉
  • Journal Title: 自動車技術会論文集 40 Pages: 511-517
  • NAID: 10025528852
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ハイブリッドシステムと高次モーション (2008)
  • Author(s): 鈴木達也
  • Journal Title: 電気学会論文誌D Vol. 128, No. 6 Pages: 819-825
  • NAID: 10021134622
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 人間行動のハイブリッドシステムモデルに基づいた人間-機械協調型ロボットシステム (2008)
  • Author(s): 奥田裕之, 早川聡一郎, 鈴木達也, 土田縫夫
  • Journal Title: 電気学会論文誌D Vol. 128, No. 6 Pages: 810-818
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 運転行動における判断の定量化とそれに基づく行動特性解析 (2008)
  • Author(s): 田口峻, 稲垣伸吉, 鈴木達也(他3名)
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文誌 Vol. 44 No.3 Pages: 269-277
  • NAID: 10021990174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 整数計画法を用いた電気機器の非侵入型稼働状態モニタリング (2008)
  • Author(s): 稲垣伸吉, 江上司, 鈴木達也, 中村久栄, 伊藤公一
  • Journal Title: 電気学会論文誌B分冊 128 Pages: 1386-1392
  • NAID: 10024343309
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 人間行動のハイブリッドシステムモデルに基づいた人間-機械協調型ロボットシステム (2008)
  • Author(s): 奥田裕之, 早川聡一郎, 鈴木進也, 土田縫夫
  • Journal Title: 電気学会論文誌D分冊 128 Pages: 810-818
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ハイブリッドシステムと高次モーション (2008)
  • Author(s): 鈴木達也
  • Journal Title: 電気学会論文誌D分冊 128 Pages: 819-825
  • NAID: 10021134622
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] FMS scheduling based on timed Petri Net model and reactive graph search (2007)
  • Author(s): Y. W. Kim, T.Suzuki, and T.Narikiyo
  • Journal Title: Applied Mathematical Modelling Vol. 31 Pages: 955-970
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modeling and Recognition of Driving Behavior based on Stochastic Switched ARX model (2007)
  • Author(s): S.Sekizawa, S.Inagaki, T.Suzuki(他4名)
  • Journal Title: IEEE Trans. on Intelligent Transportation Systems Vol. 8, No. 4 Pages: 593-606
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bayesian Networkを用いた事象駆動型システムの分散型故障診断 (2007)
  • Author(s): 齋藤光生, 稲垣伸吉, 鈴木達也, 青木猛
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 Vol. 43, No. 11 Pages: 1065-1073
  • NAID: 10019974657
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fault Detection and Diagnosis of Manipulator Based on Probabilistic Production Rule (2007)
  • Author(s): S.Inagaki, K.Hayashi, T.Suzuki
  • Journal Title: IEICE Trans. on Fundamentals Vol. E90-A Pages: 2488-2495
  • NAID: 110007537985
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] システムのモデル化 : 離散事象システム(解説記事) (2007)
  • Author(s): 高井重昌, 鈴木達也
  • Journal Title: 測と制御 Vol.46, No.4 Pages: 248-254
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 時間付きマルコフモデルを用いた事象駆動型システムの故障診断(解説記事) (2007)
  • Author(s): 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Journal Title: システム/制御/情報 Vol. 51, No. 12 Pages: 539-544
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fault Detection and Diagnosis of Manipulator Based on Probabilistic Production Rule (2007)
  • Author(s): Shinkichi Inagaki, Koudai Hayashi, Tatsuya Suzuki
  • Journal Title: IEICE Trans. on Fundamentals Vol.E99-A,No.11 Pages: 2488-2495
  • NAID: 110007537985
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bayesian Networkを用いた事象駆動型システムの分散型故障診断 (2007)
  • Author(s): 齋藤光生, 稲垣伸吉, 鈴木達也, 青木猛
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 Vol.43, No.11 Pages: 1065-1073
  • NAID: 10019974657
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modeling and Recognition of Driving Behavior Based on Stochastic Switched ARX Model (2007)
  • Author(s): Shogo Sekizawa, Shinkichi Inagaki, Tatsuya Suzlki, Soichiro Hayakawa, Nuio Tsuchida, Taishi Tsuda, Hiroaki Fujinami
  • Journal Title: IEEE Trans. on Intelligent Transportation Systems Vol.8, No.4 Pages: 593-606
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] FMS scheduling based on timed Petri Net model and reactive graph search (2007)
  • Author(s): Y. W. Kim, T. Suzuki, and T.Narikiyo
  • Journal Title: Applied Mathematical Modeling Vol.31 Pages: 955-970
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 時間付きマルコフモデルを用いた事象駆動型システムの故障診断 (2007)
  • Author(s): 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Journal Title: システム/制御/情報 Vol.51, No.12 Pages: 539-544
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] システムのモデル化:離散事象システム (2007)
  • Author(s): 高井重昌, 鈴木達也
  • Journal Title: 計測と制御 Vol.46, No.4 Pages: 248-254
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis and Synthesis of Driving Behavior based on Mode Segmentation (2008)
  • Author(s): T.Akita, T.Suzuki, S.Hayakawa, S.Inagaki
  • Organizer: Proc. of International Conference on Control, Automation and Systems
  • Year and Date: 2008-10-17
• [Presentation] Modeling and Analysis of Human Behavior based on Hybrid System Model (2008)
  • Author(s): T.Suzuki, T.Akita, S.Inagaki, S.Hayakawa, N.Tuchida
  • Organizer: Int. Symposium on Advanced Vehicle Control
  • Year and Date: 2008-10-09
• [Presentation] Modeling and Analysis of Peg-in-Hole Task Based on Mode Segmentation (2008)
  • Author(s): H.Okuda, H.Takeuchi, S.Inagaki, T.Suzuki
  • Organizer: SICE Annual Conference
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] On-Line Fault Inference for Large-Scale Event-Driven Systems based on Bayesian Network and Timed Markov Model (2008)
  • Author(s): S.Inagaki, H.Ogawa, T.Suzuki
  • Organizer: Proc. of IFAC World Congress
  • Year and Date: 2008-07-08
• [Presentation] Modeling and Analysis of Human Behavior based on Hybrid System Model (2008)
  • Author(s): Tatsuya Suzuki, Toshikazu Akita, Shinkichi Inagaki, Soichiro Hayakawa, Nuio Tuchida
  • Organizer: International Symposium on Advanced Vehicle Control
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Analysis and Synthesis of Driving Behavior based on Mode Segmentation (2008)
  • Author(s): Toshikazu Akita, Tatsuya Suzuki, Soichiro Hayakawa, Shinkichi Inagaki
  • Organizer: International Conference on Control, Automation and Systems 2008
  • Place of Presentation: ソウル
• [Presentation] Modeling and Analysis of Peg-in-Hole Task Based on Mode Segmentation (2008)
  • Author(s): Hiroyuki Okuda, Hidenori Takeuchi, Shinkichi Inagaki, Tatsuya Suzuki
  • Organizer: SICE Annual Conference 2008
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Nonintrusive Appliance Load Monitoring Based on Integer Programming (2008)
  • Author(s): Kousuke Suzuki, Shinkichi Ir, Tatsuya Suzuki, Hisahide Nakamura, Koichi Ito
  • Organizer: SICE Annual Conference 2008
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] On-Line Fault Inference for Large-Scale Event-Driven Systems based on Bayesian Network and Timed Markov Model (2008)
  • Author(s): Shinkichi Inagakl, Hideyuki Ogawa, Tatsuya Suzuki
  • Organizer: 17th IFAC World Congress
  • Place of Presentation: ソウル
• [Presentation] 整数計画法を用いた電気機器の非侵入型モニタリングの検証 (2008)
  • Author(s): 鈴木康祐, 稲垣伸吉, 鈴木達也, 中村久栄, 伊藤公一
  • Organizer: 平成20年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 福岡工業大学
• [Presentation] 搬送車押し行動におけるGMMとパーティクルフィルタを用いた意図推定 (2008)
  • Author(s): 向山将行, 伊藤隆洋, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: 平成19年度電気学会産業計測制御研究会
  • Place of Presentation: 東京電機大学
• [Presentation] 電動搬送機における自律/アシスト切り替え型制御系の設計 (2008)
  • Author(s): 伊藤隆洋, 向山将行, 鈴木達也, 稲垣伸吉
  • Organizer: 平成19年度電気学会産業計測制御研究会
  • Place of Presentation: 東京電機大学
• [Presentation] 多脚歩行ロボットの製品検証のためのテスト信号生成 (2008)
  • Author(s): 塚崎太郎, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: 平成19年度電気学会産業計測制御研究会
  • Place of Presentation: 東京電機大学
• [Presentation] 多脚歩行ロボットの製品検証のためのテスト信号生成 (2008)
  • Author(s): 塚崎太郎, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: 第20回計測自動制御学会自律分散システムシンポジウム
  • Place of Presentation: 長野県諏訪市
• [Presentation] 電気機器の非侵入型稼働状態モニタリングシステム-稼働の離散状態に着目した整数計画法による解法- (2007)
  • Author(s): 稲垣伸吉, 鈴木達也, 江上司, 中村久栄, 伊藤公一
  • Organizer: 第42回計測自動制御学会離散事象システム研究会
  • Place of Presentation: 東京電機大学
  • Year and Date: 2007-12-20
• [Presentation] Local/Global Fault Diagnosis of Event-Driven Controlled Systems based on Probabilistic Inference (2007)
  • Author(s): S.Inagaki, T.Suzuki, M.Saito, T. Aoki
  • Organizer: Proc. of IEEE Conference on Decision and Control
  • Year and Date: 2007-12-13
• [Presentation] Stochastic Modeling and Analysis of Drivers' Decision Making (2007)
  • Author(s): S. Taguchi, S. Sekizawa, S. Inagaki, T. Suzuki, S. Hayakawa, N.Tsuchida
  • Organizer: IEEE Int. Conference on Systems, Man, and Cybernetics
  • Year and Date: 2007-10-08
• [Presentation] Analysis of Vehicle Following Behavior of Human Driver Based on Hybrid Dynamical System Model (2007)
  • Author(s): T.Akita, S.Inagaki, T.Suzuki, S.Hayakawa, N.Tsuchida
  • Organizer: IEEE Multi conference on Systems and Control
  • Year and Date: 2007-10-03
• [Presentation] Modeling of Human Behavior in Man-Machine Cooperative System Based on Hybrid System Framework (2007)
  • Author(s): H.Okuda, S.Hayakawa, T.Suzuki, N.Tsuchida
  • Organizer: Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • Year and Date: 2007-04-12
• [Presentation] Local/GIobal Fault Diagnosis of Event-Driven Controlled Systems based on Probabilistic Inference (2007)
  • Author(s): Shinkichi Inagaki, Tatsuya Suzuki, Mitsuo Saito and Takeshi Aoki
  • Organizer: 46th IEEE Conference on Decision and Controlc(CDC07)
  • Place of Presentation: New Orleans, Louisiana USA
• [Presentation] Stochastic Modeling and Analysis of Drivers' Decision Making N. Tsuchida (2007)
  • Author(s): S. Taguchi, S. Sekizawa, S. Inag aki, T. Suzuki, S. Hayakawa,N.Tsuchida
  • Organizer: 2007 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
• [Presentation] Analysis of Vehicle Following Behavior of Human Driver Based on Hybrid Dynamical System Model (2007)
  • Author(s): Akita Toshikazu, Inagaki Shinkichi, Suzuki Tatsuya, Hayakawa Soichiro, Tsuchida Nuio
  • Organizer: 2007 IEEE Mufti-conference on Systems and Control
  • Place of Presentation: Suntec City Convention Centre, Singapore
• [Presentation] Modeling and Analysis of Driver's Decision Making based on Logistic Regression Model (2007)
  • Author(s): S. Taguchi, S. Inagaki, T. Suzuki, S. Hayakawa, N. Tsuchida
  • Organizer: SICE Annual Conference
  • Place of Presentation: Kagawa
• [Presentation] Hybrid System Modeling of Human Driver in the Vehicle Following Task (2007)
  • Author(s): T. Akita, S. Inagaki, T. Suzuki, S. Hayakawa, N. Tsuchida
  • Organizer: SICE Annual Conference
  • Place of Presentation: Kagawa
• [Presentation] Local/Global Fault Diagnosis of Event-Driven Systems based on Bayesian Network and Timed Markov Model (2007)
  • Author(s): S. Inagaki, T. Suzuki, M. Saito, T. Aoki
  • Organizer: SICE Annual Conference
  • Place of Presentation: Kagawa
• [Presentation] Modehng of Human Behavior in Man-Machine Cooperative System Based on Hybrid System Framework (2007)
  • Author(s): H. Okuda, S. Hayakawa, T. Suzuki, N Tsuchida
  • Organizer: IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • Place of Presentation: Roma, Italy
• [Presentation] 人間行動モデルを用いた制御系設計手法の提案 (2007)
  • Author(s): 奥田裕之, 早川聡一郎, 南場 友里, 稲垣伸吉, 土田縫夫, 鈴木 達也
  • Organizer: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2007)
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] EMGによるSSARXモデルを用いた疲労の推定 (2007)
  • Author(s): 米谷史雄, 奥田裕之, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2007)
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] 時間軸状態制御とインピーダンス制御の融合による自律/アシスト切り替え型移動体の設計 (2007)
  • Author(s): 伊藤隆洋, 向山将行, 鈴木達也, 稲垣伸吉
  • Organizer: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2007)
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] ベイジアンネットワークを用いた事象駆動システムの分散型故障診断〜故障-事象間ベイジアンネットワークの構築法〜 (2007)
  • Author(s): 小川英之, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2007(SS12007)
  • Place of Presentation: 国立オリンピック記念青少年総合センター,東京
• [Presentation] PWARXモデルによる前方車追従行動のモデル化と解析 (2007)
  • Author(s): 秋田敏和, 鈴木達也, 稲垣伸吉, 早川聡一郎
  • Organizer: 第50回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学,横浜市
• [Presentation] 事象駆動型制御系の分散型故障診断 (2007)
  • Author(s): 小川英之, 齋藤光生, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: 第41回離散事象システム研究会
  • Place of Presentation: 沖縄
• [Presentation] PWARXモデルによる動作推定を用いた筋電位駆動型テレオペレーション (2007)
  • Author(s): 米谷史雄, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: ロボティクス・メカートロニクス講演会2007
  • Place of Presentation: 秋田
• [Presentation] 運転行動における判断の定量化とそれに基づく行動特性解析 (2007)
  • Author(s): 田口峻, 関沢省吾, 稲垣伸吉, 鈴木達也, 早川聡一郎, 土田縫夫
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
  • Place of Presentation: 秋田
• [Presentation] Bayesian Networkを用いた事象駆動型システムの故障診断 (2007)
  • Author(s): 小川英之, 齋藤光生, 鈴木達也, 稲垣伸吉
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
  • Place of Presentation: 秋田
• [Presentation] モード分割とその遷移による前方車追従行動のモデル化 (2007)
  • Author(s): 秋田敏和, 稲垣伸吉, 鈴木達也, 早川聡一郎, 土田縫夫
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
  • Place of Presentation: 秋田
• [Presentation] 複数予測モデルを持つパーティクルフィルタを用いた行動推定 (2007)
  • Author(s): 向山将行, 伊藤隆, 稲垣伸吉, 鈴木達也
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
  • Place of Presentation: 秋田
• [Remarks]
  • URL: http://www.suzlab.nuem.nagoya-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.suzlab.nuem.nagoya-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.suzlab.nuem.nagoya-u.ac.jp/
• [Patent(Industrial Property Rights)] ドライバ状態推定装置およびプログラム (2007)
  • Inventor(s): 鈴木達也, 秋田敏和, 寺嶌立太, 脇田敏裕
  • Industrial Property Rights Holder: 株式会社豊田中央研究所
  • Industrial Property Number: 2007-334447
  • Filing Date: 2007
• [Patent(Industrial Property Rights)] ドライバ状態推定装置およびプログラム (2007)
  • Inventor(s): 鈴木達也, 秋田敏和, 寺嶌立太, 脇田敏裕
  • Industrial Property Rights Holder: 株式会社豊田中央研究所
  • Industrial Property Number: 2007-334448
  • Filing Date: 2007
• [Patent(Industrial Property Rights)] 在宅者の行動・安否確認システム (2007)
  • Inventor(s): 鈴木達也, 稲垣伸吉, 江上司, 中村久栄, 伊藤公一
  • Industrial Property Rights Holder: 鈴木達也, 稲垣伸吉, 江上司, 中村久栄, 伊藤公一
  • Industrial Property Number: 2007-209350
  • Filing Date: 2007
• [Patent(Industrial Property Rights)] 電気機器の巻線診断システム (2007)
  • Inventor(s): 鈴木達也, 稲垣伸吉, 江上司, 中村久栄, 伊藤公一
  • Industrial Property Rights Holder: 鈴木達也, 稲垣伸吉, 江上司, 中村久栄, 伊藤公一
  • Industrial Property Number: 2007-131086
  • Filing Date: 2007