2020 Fiscal Year Research-status Report

Creation of Robot's Personality by Introducing a Dividual Model

Research Project

Project/Area Number	19K04314
Research Institution	Aichi Prefectural University
Principal Investigator	小林邦和愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (40263793)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木拓央愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (80709303) [Withdrawn]
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	分人 / 個性 / ソフトコンピューティング / ヒューマン－ロボットインタラクション / コミュニケーション / ロボット / 知能化 / 機械学習
Outline of Annual Research Achievements	現状のサービスロボットは，サービスを提供する人間に応じて，個別に対応を変えることが難しく，すべての人間に対して，画一的なサービスしか提供できないという本質的な問題を抱えている．本研究では，初年度より一貫して，この問題を解決するために，研究代表者が既に提案している分人モデルを用いて研究を進めている．分人とは，芥川賞作家の平野啓一郎が提唱した他者との反復的なコミュニケーションを通して，他者ごとに自己の内部に形成される概念である．他者とのインタラクションをこの分人という概念を用いて，モデル化することで，従来の画一的なインタラクションが打破できるのではないかと考えている．分人モデルは，この分人という概念を世界で初めて研究代表者が，ソフトコンピューティングの手法を用いて，モデル化したものである．しかしながら，研究代表者らが提案している従来のモデルは，ニューラルネットワークを基盤モデルとしているため，学習に膨大な時間を要し，かつ新しい記憶事項を追加学習することが難しいという問題を抱えていた．本研究では，この問題を解決するため，オンライン学習に適したガウス過程モデルに着目し，それを用いて，分人モデルの再構築を行なった．その結果，学習の高速化や追加学習が達成できることを計算機シミュレーションにより検証した．また人間のような柔軟なヒューマン‐ロボットインタラクションを実現するためには，他者ごとに分人モデルを生成することと，同程度に信頼性の尺度を分人モデルへ導入することが重要であることが明らかとなった．さらに今後は，ロボットに個性を持たせることに挑戦する．本研究では，ロボットの個性は固定されたものではなく，人間のようにロボット自身が経験(学習)を積むことにより，変化(成長)できることを示し，柔軟なヒューマン‐ロボットインタラクションの実現を目指す．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason コロナ禍で研究活動が制約された状況ではあったが，ガウス過程モデルを用いて，分人モデルを再構築できた．また個人向け分人のみではあるが，計算機シミュレーションにより，分人モデルの性能検証ができた．
Strategy for Future Research Activity	分人の概念は，(1)個人向け分人，(2)集団向け分人，(3)一般向け分人の3種類が存在する．分人の概念では，人間はこれら3つの分人を対面した人間に応じて切り替えることで，柔軟なインタラクションを実現していると考えられている．現段階では，分人モデルは，個人向け分人にのみ対応している．従って，人間のような柔軟で多様なインタラクションを実現するためには，他の一般向け分人や集団向け分人も扱えるように拡張を行わなければならない．現在，そのためのアイデアは準備している．つまり，分人モデルの基盤となっているガウス過程モデルをモジュール構造に変更すると同時に，複数のモジュールの出力が重み付けされ，その重み付け(混合比)を調整することで，一般向け分人や集団向け分人へ対応できるように拡張を行うというアイデアである．つまり，すべての重みが非ゼロの値を取る場合は一般向け分人，一部の重みが非ゼロかつその他がゼロの値を取る場合は集団向け分人，一つの重みが非ゼロかつその他がゼロの値を取る場合は個人向け分人というように設計を行う．さらに，3種類の分人モデルをヒューマン－ロボットインタラクションシステムへ導入することで，個性を持つロボットが実現できることを検証する．現在，コロナ禍でロボット実験が実施しにくい状況であるため，先ずは計算機シミュレーションを通して検証を行う．最終的には，例え同じ状況であったとしても，ロボットに備わった個性により，対面する人間に応じて，臨機応変に異なる対応が可能となることを目指す．
Causes of Carryover	コロナ禍により研究成果の発表がすべてオンライン形式となり，当初計画していた旅費の支出がなくなったのが主な理由である．次年度も同様の状況が続く見込みで，ロボット実験は実施しにくい状況なので，ロボットシミュレーションにより研究を推進するために，計算機シミュレーション用に高性能計算機を購入する計画である．