2022 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of a comprehensive cognitive architecture based on the POMDP theory and its application to physical RPA
| Project/Area Number |
19K12157
|
|---|
| Research Institution | Saga University |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 秀昭 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20345375)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 確率的情報処理 / POMDP / 認知アーキテクチャ / Physical RPA / 行動最適化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ヒトの様々な「考える」能力を包括的に実現でき、理論的基盤がしっかりしていて工学的に応用しやすい認知アーキテクチャを構築することである。具体的には、既存の認知アーキテクチャを部分観測マルコフ決定過程(POMDP)理論に基づいて定式化し直すこと、そしてAlpha Zeroなどの高性能な最適化手法を用いてその解法を実装すること、またフィジカルRPAという実問題に応用し、構築したアーキテクチャの有効性を明らかにすることを目的としている。
初年度は、まずPOMDPに基づいて既存の認知アーキテクチャを定式化し直し、Alpha Zeroを改良して実装すること、そして計算機上で数値実験を行い、提案手法の性能を確かめることを計画していた。同時に、フィジカルRPAのための基本的な技術を確立させること、特に、本研究では最もニーズがあると考えられる「紙を用いる作業」の自動化を行う計画であるため、その基本技術を確立させることを計画していた。また二年目以降は、提案した認知アーキテクチャをフィジカルRPAに応用し、実問題への応用が容易かを明らかにすることを計画していた。
これまでに、POMDPに基づいて既存の認知アーキテクチャを定式化し、Alpha Zeroではないが類似の最適化手法を用いて実装することができた。計算機上で数値実験を行い、提案手法の性能を確かめることもできた。これらの成果を論文発表することもできた。また、紙のソートを行うシステムも完成させることができ、論文を2本発表することもできた。また、フィジカルRPAへの応用を進め、システム全体の開発がまだ完了できていないが、紙のスキャン、紙への手書き文字の記入、散らばった紙の認識、紙以外の物体把持などの要素技術を実装することができ、一部は学会発表することができた。
|
