2003 Fiscal Year Annual Research Report
動的環境下における知的エージェント集団の創発的知能の開発
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14350209
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
平田 廣則 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60111415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱上 知樹 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30334204)
小圷 成一 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (70241940)
須貝 康雄 千葉大学, 工学部, 助教授 (30187629)
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| Keywords | 創発システム / マルチエージェント / 知的車椅子 / 強化学習 / 自律行動 / 協調行動 / 学習オートマトン / セルオートマトン |
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| Research Abstract |
2年度目にあたる今年度は,特に以下の3点の研究に集中的に取り組み,それぞれ成果を上げることができた
(1)知的エージェント集団の創発的知能に関する応用研究
知的エージェント集団の学習機構の1つである強化学習において,多次元空間の学習を効率的に行うための状態空間の動的構成法と,離散センサ入力の正規化による空間次元の圧縮法を提案し,知的車椅子における知的エージェントの自律行動機構に応用した。
(2)「知的車椅子」における知的エージェントシステムの実装
知的車椅子の「自律」「協調」「協同」機能同士の連携をはかるサブサンプションアーキテクチャを用いた行動統括機構を実装した。特に協調行動については,不完全な環境情報から効率的な協調行動を創発するフラストレーションコストを用いた手法を提案し,隘路におけるデッドロック回避行動の獲得に成功した。また、タッチパネルと単眼カメラを用いた指差による簡易な方向指示インタフェースや,RFIDによる位置決め機構などを実装し,様々な環境で利用可能なプロトタイプ機を完成させた。本プロトタイプ機を用いて実環境での実験を重ねた結果,目標とするいくつかの機能において,知的エージェント集団による創発的知能の創発を確認するに至った。
(3)実応用を目指した進化型高精度シミュレータの開発
知的エージェントが動作する実環境と学習環境であるシミュレータ上での誤差を縮めるために,シミュレータ自身が知的エージェント集団の学習と共に進化する手法を提案した。本進化型シミュレータの実現により,実環境における様々な誤差や外乱の影響を含めた知的エージェント集団の学習・進化が可能となり,効率的な創発的知能の開発が可能となった。
以上3点の取り組みから,雑誌論文6件,レター1件,国際会議2件,講演発表6件の成果を上げることができた。
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[Publications] 濱上知樹, 平田廣則: "マルチエージェントシステムにおけるデザインパターンを用いたフレームワークの設計"電気学会論文誌C. Vol.123,No.4. 699-706 (2003)
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[Publications] 濱上知樹, 小圷成一, 平田廣則: "適応的な状態分割を行うQ-Learningにおける状態数の調整方法"電子情報通信学会論文誌. Vol.J86-D-I,No.7. 490-499 (2003)
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[Publications] 濱上知樹, 平田廣則: "知的車椅子における環境適応のための状態空間の構成法"電気学会論文誌C. Vol.123, No.10. 1118-1124 (2003)
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[Publications] 濱上知樹, 平田廣則: "セル上に配置されたマルチエージェントによる群集流のシミュレーション"電気学会論文誌C. Vol.123,No.11. 2028-2035 (2003)
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[Publications] T.Hamagami, H.Hirata: "An Adjustment Method of the Number of States on Q-Learning Segmenting State Space Adaptively."Proc. of IEEE International Conference on SYSTEMS, MAN & CYBERNETICS 2003 (SMC2003). 3062-3067 (2003)
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[Publications] T.HamaSami, H.Hirata: "Method of crowd simulation by using multiagent on cellular automata."Proc. of IEEE/WIC International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT2003). 46-52 (2003)
