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2010 Fiscal Year Annual Research Report

大脳情報処理模倣型強化学習システム

Research Project

Project/Area Number 20500207
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

小林 邦和  山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40263793)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大林 正直  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60213849)
呉本 尭  山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40294657)
Keywords強化学習 / マルチエージェント / 大脳情報処理 / 状態予測 / 自律構成 / モジュール構造 / 協調行動 / ロボット
Research Abstract

平成22年度は本研究の最終年度にあたり,新しい予測モデルと神経生理学・解剖学的知見の導入による理論システムの完成,計算機シミュレーションによる提案システムの最終検証,実機環境における知的制御システムの性能検証を行った.本研究の成果は以下の通りにまとめられる.
1.平成20年度に提案した大脳情報処理模倣型強化学習システムにおいて,協調行動を創発する仕組みを改良した.具体的には,マルチエージェントシステムにおいて,他者の行動予測(一次予測)や他者からみた自己の行動予測(二次予測)をモデル化し,提案システムへ導入した.その結果,マルチエージェント環境におけるエージェントの協調行動の創発が促進されることがわかった.
2.ヒューストン大学工学部医用生体工学科Metin Akay研究室との共同研究を通して,提案システムへ神経生理学・解剖学的知見を導入した.その結果,神経生理学・解剖学的妥当性と工学的有用性を兼ね合わせたシステムの構築を行うことができた.
3.改良した提案システムの知的制御システムを開発した.同時に計算機シミュレーションを通して,提案システムのマルチエージェントシステムにおける協調行動の創発に関する再検証を行った.
4.平成20年度に設備費で購入したハードウェア(設備備品の自律移動ロボットe-puckと制御用パソコン),及び平成21年度に開発した知的制御システムを用いて,実機環境での提案システムの性能検証を行った.その結果,提案システムは実機環境において,オンライン処理や協調行動の創発が行えることがわかった.

  • Research Products

    (22 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (6 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 相互結合型ネットワークにおけるメタヒューリスティクスを用いた動的想起2011

    • Author(s)
      呉本尭
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: 131-C(掲載決定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 強化学習制御と適応H∞制御の協働型制御方式2011

    • Author(s)
      大林正直
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: 131-C(掲載決定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Human-Machine Interaction System : A Voice Command Learning System Using PL-G-SOM2011

    • Author(s)
      Takashi Kuremoto
    • Journal Title

      Proceedings of 2011 International Conference on Industrial Engineering and Management (IEM2011)

      Volume: (掲載決定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 間接型適応的自己構造ファジィニューラルネットワーク制御システム2010

    • Author(s)
      牧野吉宏
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: 130-C Pages: 1882-1887

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parameterless-growing-SOM and Its Application to a Voice Instruction Learning System2010

    • Author(s)
      Takashi Kuremoto
    • Journal Title

      Journal of Robotics

      Pages: 1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 部分的未知構造を持つ非線形システムのためのロバスト強化学習制御系設計法2010

    • Author(s)
      中野一宏
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: 130-C Pages: 2090-2091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intelligent Agent Construction Using the Attentive Characteristic Patterns of Chaotic Neural Networks2010

    • Author(s)
      Masanao Obayashi
    • Journal Title

      Artificial Life and Robotics

      Volume: 15 Pages: 216-220

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Autonomic Behaviors of Swarm Robots Driven by Emotion and Curiosity2010

    • Author(s)
      Takashi Kuremoto
    • Journal Title

      Lecture Notes in Bioinformatics

      Volume: 6330 Pages: 541-547

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Reinforcement Learning System Embedded Agent with Neural Network-based Multi-valued Pattern Memory Structure2010

    • Author(s)
      Masanao Obayashi
    • Journal Title

      Proceedings of International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2010)

      Pages: 176-181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Intelligent Control System Construction Using High-Level Time Petri Net and Reinforcement Learning2010

    • Author(s)
      Liangbing Feng
    • Journal Title

      Proceedings of International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2010)

      Pages: 535-539

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Learning Fuzzy Petri Net Model

    • Author(s)
      Liangbing Feng
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      Volume: 7(掲載決定)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マルチエージェント環境における他者の意図推定を利用した行動選択法2010

    • Author(s)
      兼平龍
    • Organizer
      電気学会システム研究会
    • Place of Presentation
      関東学院大学
    • Year and Date
      2010-12-04
  • [Presentation] 自己組織化ファジィニューロ適応制御におけるスライディング係数調整法2010

    • Author(s)
      大富康弘
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会中国支部大会
    • Place of Presentation
      島根大学
    • Year and Date
      2010-11-27
  • [Presentation] 価値の概念を導入した強化学習システム2010

    • Author(s)
      岡本隆志
    • Organizer
      第26回ファジィシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2010-09-13
  • [Presentation] H∞制御と強化学習の融合によるロバストな計画行動制御方式の開発2010

    • Author(s)
      内山祥吾
    • Organizer
      電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] 情動モデル融合型強化学習システム2010

    • Author(s)
      宅野雄大
    • Organizer
      電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] The Influence of Nicotine on Dynamics of AMPA and NMDA Receptors of VTA Neurons2010

    • Author(s)
      Kunikazu Kobayashi
    • Organizer
      The 1st Advanced Study Institute on Global Healthcare Challenges
    • Place of Presentation
      アクデニーズ大学(トルコ)
    • Year and Date
      2010-07-22
  • [Book] Advances in Reinforcement Learning2011

    • Author(s)
      M.Obayashi, K.Narita, Y.Okamoto, T.Kuremoto, K.Kobayashi, L.Feng
    • Total Pages
      482
    • Publisher
      INTECH
  • [Book] Robust Control, Theory and Applications2011

    • Author(s)
      M.Obayashi, N.Nakahara, K.Yamada, T.Kuremoto, K.Kobayashi, L.Feng
    • Total Pages
      692
    • Publisher
      INTECH
  • [Book] インテリジェントコンピューティング2010

    • Author(s)
      大林正直, 呉本尭, 小林邦和
    • Total Pages
      100
    • Publisher
      山口大学工学部知能情報工学科
  • [Book] Application of Machine Learning2010

    • Author(s)
      K.Kobayashi, K.Nakano, T.Kuremoto, M.Obayashi
    • Total Pages
      288
    • Publisher
      INTECH
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nn.csse.yamaguchi-u.ac.jp/k/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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