Human internal state estimation focusing on differences between conscious and unconscious behaviors
Project/Area Number |
21K11968
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
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Research Institution | University of Hyogo |
Principal Investigator |
山添 大丈 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (70418523)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 教彰 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 教授 (60395168)
米澤 朋子 関西大学, 総合情報学部, 教授 (90395161)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | 内部状態推定 / VR / 視線推定 / データ生成 / 内部状態 / 視認 / ロボット / 脳波 / 感情 / 触覚 / 無意識的行動 / 意識的行動 / 注意 |
Outline of Research at the Start |
本研究では,人の行動が意識的行動と無意識的行動からなることに着目し,それらの違いを利用した,人の内部状態推定のモデル化を目指す.これまで多くの内部状態推定が提案されているが,十分な精度ではなかった.その問題として,意識的・無意識的行動を分けて扱っていないことが原因の一つと考えた.本研究では,意識的行動は自身が認識する「顕在的」内部状態の表出,無意識的行動は自身が気づいていない「潜在的」内部状態の表出と考え,それらを分離して扱うことで,より正確な内部状態推定を目指す.さらに意識的・無意識的行動の違いを観測しやすくするための人への働きかけ手法も検討する.
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Outline of Annual Research Achievements |
内部状態として、昨年度検討した視認(周辺環境中の物体を視覚的に認識したかどうか)に加えて、行動の意図の違いに着目し、それらの推定に向けた予備実験を行った。VRベースの実験環境を構築し、その中で探索と記憶を伴うタスクを行ってもらい、行動の違いを分析した。分析の結果、意図(内部状態)の違いによって、頭部・胸部方向の変化が大きくなるなどの変化が生じることを確認した。今後,実環境に近い状況を想定した実験も行っていくとともに、意識的・無意識的行動に着目した分析も進めていき、人の行動から内部状態(意図)を推定する手法の実現を目指す。 また、内部状態推定のための基礎技術として、目領域を観測することなく頭部・胸部方向から視線方向の推定を目指す間接的視線推定手法や、それに向けた胸部装着カメラを用いた頭部姿勢推定手法、3次元眼球モデルベースの視線推定手法などについても検討を進めた。人への働きかけ手法として、触覚提示機構についても研究を進めている。 さらに、意識的・無意識的行動の深層学習による推定に向けて、データ収集に使用するセンサが変更された場合でも、新たに教師データを収集する必要がなく、教師データを自動生成する手法を提案した。心音を対象として、データ収集デバイスが異なる場合に対応するためにデバイスのノイズ特性を学習し、それをクリアな環境で収集したデータに重畳させることで、大量の教師データを自動生成できる。 人を規則正しい生活に誘導し、病気の再発を抑制するためのシステムについても研究を行った。ゲーミフィケーションの要素をスマホのアプリデザインに落とし込み、病気の当事者や医療関係者との議論を行った。その結果、自分の実施した良い行動の可視化、医療関係者からの良い行動の提案、他の当事者の体験談の共有といった要素が重要であることが分かった。今後はアプリを試作して当事者に利用してもらい、その効果を検証する。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験参加者数が少ないなどの問題はあるものの、内部状態推定の可能性を示す結果は得られてきており、おおむね順調に進展していると言える。
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Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた結果に基づき、さらに実験参加者数の多い実験によりデータ取得を行い、推定モデルの構築につなげていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(40 results)
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[Presentation] Tomoko Yonezawa, Hirotake Yamazoe,2021
Author(s)
Toward Internal-state-based Parameterized model of Robot’s Touching Manners based on Subjective Evaluation
Organizer
The Ninth International Conference on Human-Agent Interaction (HAI2021), Poster
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Int'l Joint Research
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