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2020 Fiscal Year Annual Research Report

脳の情報処理機構に学びユーザの認知を理解し補正するQoE制御の実現

Research Project

Project/Area Number 18H04096
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

村田 正幸  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (80200301)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒川 伸一  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20324741)
大歳 達也  大阪大学, 経済学研究科, 助教 (60804458)
大下 裕一  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (80432425)
小南 大智  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (00709678)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords情報ネットワーク / ネットワーク制御 / Quality of Experience / 環境認知 / ベイズ推定 / 集団意思決定 / 認知バイアス
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、まずエージェントが独立に収集した情報をもとに認知・判断を行った場合とエージェント間で認知状態を交換する集団的意思決定を導入した場合について意思決定の速度・精度の比較を行い、集団的意思決定の導入による改善を確認した。具体的には、交通状態の認知を行うエージェントとネットワークの資源割り当て制御のための通信状況の認知を行うエージェント間の連携を図っている。交通シミュレータを用い、事故等により渋滞が発生し、それに起因して通信トラヒック状況も変化する環境下において、単独で認知を行った場合と比べ、エージェント間の連携によって早く状況の変化を認識できることを示した。

次に、脳の認知機能の限界を補うユーザーエージェントの拡張として、前年度に構築した包括的な認知バイアスに対応可能なストリーミング中の意思決定補正エージェントを拡張し、ユーザーの個体差を考慮したエージェントの開発を行った。前年度に構築した量子意思決定モデルとアンカリング効果を表現する数理モデルを統合した統合モデルにおいて、モデルの入力情報に対する応答の早さをパラメータ化し、反応速度の個人差を表現可能なモデルを構築した。また、実際の動画視聴時のユーザのQoEを計測したデータベースを用いて、個人差を含むモデルにより、実際のQoEの変化をより正確に捉えることが可能となることを確認した。

さらに、ヘッドセット型EEGセンサーを用いて、動画像ストリーミング視聴中のユーザのQoEの推定方式を構築した。EEGに見られる事象関連電位の一つであるP300に着目し、画質の変化・動画の停止などQoEに強く影響を与える事象をユーザが認知したのか否かを検出する分類器を作成し、被験者実験を実施した。被験者実験により得られたデータを評価した結果、QoEの低下を最大76.0%、平均49.3%で推定できることを示した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 脳の情報処理基盤にもとづく交通状況認知とネットワーク制御の連携方法に 関する一検討2021

    • Author(s)
      大下裕一, 村田正幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(IN2020-71)

      Volume: 120 Pages: 102-107

  • [Journal Article] 動画視聴ユーザを対象とした画質変化の前後における認知バイアスのモデル化2020

    • Author(s)
      西澤夏実, 大歳達也, 村田正幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(CQ2020-24)

      Volume: 120 Pages: 13-18

  • [Journal Article] GA-based feature selection for QoE estimation using EEG during video viewing2020

    • Author(s)
      Kasumi Kitao, Daichi Kominami, and Masayuki Murata
    • Journal Title

      Proceedings of 2020 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2020)

      Volume: 1 Pages: -

    • DOI

      10.34385/proc.63.E3-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bayesian-based channel quality estimation method for LoRaWAN with unpredictable interference2020

    • Author(s)
      Kominami Daichi、Hasegawa Yohei、Nogami Kosuke、Shimonishi Hideyuki、Murata Masayuki
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)

      Volume: 1 Pages: -

    • DOI

      10.1109/GLOBECOM42002.2020.9322136

    • Peer Reviewed
  • [Book] Chapter 8 of Fluctuation-Induced Network Control and Learning: Applying the Yuragi Principle of Brain and Biological Systems2021

    • Author(s)
      Daichi Kominami
    • Total Pages
      18
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-9813349759
  • [Book] Chapter 5 of Fluctuation-Induced Network Control and Learning: Applying the Yuragi Principle of Brain and Biological Systems2021

    • Author(s)
      Shin'ichi Arakawa and Tatsuya Otoshi
    • Total Pages
      20
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-9813349759

URL: 

Published: 2021-12-27  

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