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2010 Fiscal Year Annual Research Report

感性情報のグラフィカルモデルに基づいた感性ロボットのための感情制御モデル

Research Project

Project/Area Number 20700199
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

加藤 昇平  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (70311032)

Keywords感性ロボット / 感情認識 / 感情制御 / グラフィカルモデル / 感情身体動作表出 / 感性インタラクション
Research Abstract

本研究では,ロボットと人間のより豊かなコミュニケーションを実現するためめ要素技術を研究し,感性情報処理に基づいた擬人化ロボットの新しい制御手法として,感情認識および感情表現の工学的制御手法を提案することを目的としている。そこで平成22年度では,21年度までの研究で得られた研究成果を基にして,以下の感情制御モデルの理論と技術を構築した.
ベイジアンクラシファイアにもとづく話者音声・顔表情からの感情推定:話者の発話音声からの感情推定では,ペアワイズクラシファイアモデルを構築し感情対毎に適切な特徴量を選択できる機能を考案した。各感情対の分類器における勝者確率和の投票集計方法を考案し感情推定正答率の向上を実現した。顔表情からの感情推定では,部位間の因果関係をベイジアンネットワークで構築した後に感情推定ノードとのリンク結合をナイーブベイズ法で与える方法を考案し,隠蔽に頑健な推定モデルの構築に成功した。
ラバン特徴量を用いた身体運動への感情付与:ロボットの関節軌道と角速度,四肢先端の方向ベクトル・加速度を用いてラバン身体運動理論に基づいた運動の特徴量計算法を確立し,これを身体運動における感情表出へ応用した。
これらの研究結果は,研究代表者らが参画している産学共同プロジェクトにおいて過去に共同開発された感性会話型ロボットifbot,ならびに小型ヒューマンフォームロボットKHR-2HV上に試作実装され,会話実験等を行うことでその効果が検証されている。また,これらの研究成果は10編の雑誌論文と6編の国際会議論文(いずれも審査有),ならびに,28編の国内学会発表論文(内,審査あり2編,招待講演2件),2編の図書,および,1件の特許出願として発表されている。

  • Research Products

    (48 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (34 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 楽曲に対する感性評価と音響ゆらぎ特徴との対応付け2011

    • Author(s)
      伊藤雄哉, 山西良典, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Journal Title

      日本感性工学会論文誌

      Volume: Vo1. 10, No.3 Pages: 341-348

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ラバン理論に基づいたヒューマンフォームロボットの身体動作の動作特徴抽出と表出感情推定2011

    • Author(s)
      増田恵, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Journal Title

      日本感性工学会論文誌

      Volume: Vo1. 10, No.2 Pages: 295-303

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 運動の知識化に基づく模倣ロボットの運動認識と応用生成2011

    • Author(s)
      奥澤悠樹, 加藤昇平, 加納政芳, 伊藤英則
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: Vo1. 131-C, No.3 Pages: 655-663

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高齢者音声韻律特徴を用いたHDS-Rスコアとの相関分析-音声を用いた認知症の早期スクリーニングをめざして-2011

    • Author(s)
      加藤昇平, 鈴木祐太, 小林朗子, 小島敏昭, 伊藤英則, 本間昭
    • Journal Title

      人工知能学会論文誌

      Volume: Vol.26,No.2 Pages: 347-352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 関節制御の多重動的受動化を用いた二足ロボットの歩容生成2010

    • Author(s)
      石田稔, 加藤昇平, 加納政芳, 伊藤英則
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: Vol.130-C, No.12 Pages: 2124-2134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Laban-Based Approach to Emotion Rendering for Human-Robot Interaction2010

    • Author(s)
      Megumi Masuda, Shohei KATO, Hidenori ITOH
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science (ICEC 2010)

      Volume: Vol.6243 Pages: 372-380

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated Composing System for Sub-melody Using MHH : a support system for composing music2010

    • Author(s)
      Ryosuke Yamanishi, Keisuke Akita, Shohei KATO
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science (IECE 2010)

      Volume: Vol.6243 Pages: 425-427

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laban-Based Motion Rendering for Emotional Expression of Human Form Robots2010

    • Author(s)
      Megumi Masuda, Shohei KATO, Hidenori ITOH
    • Journal Title

      Lecture Notes in Artificial Intelligence (PKAW 2010)

      Volume: Vol.6232 Pages: 49-69

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Model for Generating Facial Expressions using Virtual Emotion based on Simple Recurrent Network2010

    • Author(s)
      Y.Matsui, M.Kanoh, Shohei KATO, T.Nakamura, H.Itoh
    • Journal Title

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: Vol.14,No.5 Pages: 453-463

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple Recurrent Networkを用いた感性ロボットのインタラクティブ表情表出2010

    • Author(s)
      松井裕紀, 加納政芳, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol.28,No.3 Pages: 360-368

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Detecting Emotion from Voice using Selective Bayesian Pairwise Classifiers2011

    • Author(s)
      Jangsik Cho, Shohei KATO
    • Organizer
      IEEE Symposium on Computers and Informatics
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] Relationships Between Emotional Evaluation of Music and Acoustic Fluctuation Properties2011

    • Author(s)
      Ryosuke Yamanishi, Yuya Ito, Shohei KATO
    • Organizer
      IEEE Symposium on Computers and Informatics
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] Facial Emotion Detection Considering Partial Occlusion of Face Using Bayesian Network2011

    • Author(s)
      Yoshihiro Miyakosi, Shohei KATO
    • Organizer
      IEEE Symposium on Computers and Informatics
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] 遺伝的プログラミングを用いた多間接ロボットを対象とした強化学習における報酬関数の進化モデル2011

    • Author(s)
      角野翔太, 武藤敦子, 加藤昇平
    • Organizer
      第73回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20110302-20110304
  • [Presentation] ロコミネットワークを介した政党支持率の短期的変動の人工社会モデル2011

    • Author(s)
      田中克典, 武藤敦子, 加藤昇平
    • Organizer
      第73回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20110302-20110304
  • [Presentation] 身体動作によるロボットインターフェースとしてのWiiリモコンの有効性2011

    • Author(s)
      若林昭徳, 加藤昇平
    • Organizer
      第73回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20110302-20110304
  • [Presentation] 楽譜コンテキストのベイジアンマイニングに基づく楽曲生成2011

    • Author(s)
      岡村亮吾, 山西良典, 加藤昇平
    • Organizer
      第73回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20110302-20110304
  • [Presentation] コミュニケーション能力の差異に着目した学級集団形成モデル2011

    • Author(s)
      青木一喜, 武藤敦子, 加藤昇平
    • Organizer
      第73回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20110302-20110304
  • [Presentation] Statistical Analysis of the Signal and Prosodic Sign of Cognitive Impairment in Elderly-Speech : A Preliminary Study2011

    • Author(s)
      Shohei KATO, Yuta Suzuki, Akiko Kobayashi, Toshiaki Kojima, Hidenori Itoh, Akira Homma
    • Organizer
      4th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies
    • Place of Presentation
      Roma, Italy
    • Year and Date
      20110126-20110129
  • [Presentation] 発話音量の変動に着目した会話ロボットのパラ言語同調モデル2010

    • Author(s)
      林貴宣, 加藤昇平
    • Organizer
      第8回情報学ワークショップ(WiNF 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20101210-20101211
  • [Presentation] 知人ネットワークの差異が商品普及競争に与える影響2010

    • Author(s)
      小野田翔太, 武藤敦子, 加藤昇平
    • Organizer
      第8回情報学ワークショップ(WiNF 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(奨励賞受賞論文)
    • Year and Date
      20101210-20101211
  • [Presentation] Wiiリモコンを用いた直感的なヒューマンロボットインターフェース2010

    • Author(s)
      若林昭徳, 加藤昇平
    • Organizer
      第8回情報学ワークショップ(WiNF 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20101210-20101211
  • [Presentation] 遺伝的プログラミングを用いた強化学習エージェントの進化モデル2010

    • Author(s)
      角野翔太, 武藤敦子, 加藤昇平
    • Organizer
      第8回情報学ワークショップ(WiNF 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(奨励賞受賞論文)
    • Year and Date
      20101210-20101211
  • [Presentation] 音響特徴を用いたバイオリン演奏音の印象定量化2010

    • Author(s)
      永縄拓也, 山西良典, 加藤昇平
    • Organizer
      第8回情報学ワークショップ(WiNF 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(奨励賞受賞論文)
    • Year and Date
      20101210-20101211
  • [Presentation] ベイジアンネットワークを用いた顔部分隠蔽を考慮した表出感情推定システム2010

    • Author(s)
      宮越喜浩, 加藤昇平
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20100922-20100924
  • [Presentation] Bayesian Pairwise Classificationを用いた音声からの感情推定法2010

    • Author(s)
      趙章植, 加藤昇平
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2010)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20100922-20100924
  • [Presentation] Motion Rendering System for Emotion Expression of Human Form Robots Based on Laban Movement Analysis2010

    • Author(s)
      Megumi Masuda, Shohei KATO
    • Organizer
      19th IEEE International Symposium in Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN 2010)
    • Place of Presentation
      Viareggio, Italy
    • Year and Date
      20100913-20100915
  • [Presentation] 感性ロボティクスの未来2010

    • Author(s)
      加藤昇平
    • Organizer
      第12回日本感性工学会大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(招待講演)
    • Year and Date
      20100911-20100913
  • [Presentation] 音声インタラクションにおける非言語情報を用いた聞き手の状態推定2010

    • Author(s)
      鈴木祐太, 加藤昇平
    • Organizer
      第12回日本感性工学会大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20100911-20100913
  • [Presentation] ラバン理論に基づいたヒューマンフォームロボット身体動作の動作特徴抽出と表出感情推定2010

    • Author(s)
      増田恵, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      第12回日本感性工学会大会(査読付セッション)
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20100911-20100913
  • [Presentation] ラバン身体動作表現理論に基づいたヒューマンフォームロボットの身体動作への感情付加手法2010

    • Author(s)
      増田恵, 加藤昇平
    • Organizer
      第12回日本感性工学会大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20100911-20100913
  • [Presentation] 楽曲に対する感性評価と音響ゆらぎ特徴との対応付け2010

    • Author(s)
      伊藤雄哉, 山西良典, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      第12回日本感性工学会大会(査読付セッション)
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20100911-20100913
  • [Presentation] 印象の異なる和声聴取時における脳波活動部位検出の一手法2010

    • Author(s)
      山西良典, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      第12回日本感性工学会大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20100911-20100913
  • [Presentation] 生息密度に着目した淘汰による囀り獲得モデル2010

    • Author(s)
      藤田洋平, 武藤敦子, 加藤昇平
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] 基底関数ネットワークの部分更新に基づくトルク制御関節ロボットの運動学習2010

    • Author(s)
      若林昭徳, 加藤昇平
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] Naive-Bayes変数選択を用いた活発化脳波成分検出の一手法2010

    • Author(s)
      山西良典, 加藤昇平
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] ベイジアンネットワークを用いた顔特徴変化量からの感情推定2010

    • Author(s)
      宮越喜浩, 加藤昇平
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] 会話ロボットにおける感性インタラクションのための感情制御モデル2010

    • Author(s)
      加藤昇平, 伊藤千加
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学(招待講演)
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] 環境知覚エージェントの進化による群行動の創発2010

    • Author(s)
      末次克也, 武藤敦子, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] Expression of Fashion in Female Preferences for a Mate by Conformity and Differentiation Genes2010

    • Author(s)
      Atsuko Mutoh, Shohei KATO, N. Inuzuka, H.Itoh
    • Organizer
      Artificial Life XII
    • Place of Presentation
      Odense, Denmark
    • Year and Date
      20100819-20100823
  • [Presentation] 音声を用いた認知機能障害の早期スクリーニングをめざして-高齢者音声韻律特徴を用いたHDS-Rスコアとの相関分析-2010

    • Author(s)
      加藤昇平, 半谷幸, 小林朗子, 小島敏昭, 伊藤英則, 本間昭
    • Organizer
      第24回人工知能学会全国大会(JSAI 2010)
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール
    • Year and Date
      20100609-20100611
  • [Presentation] 動的環境下における危険度予測法に基づく適応的強化学習2010

    • Author(s)
      三村明寛, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      第24回人工知能学会全国大会(JSAI 2010)
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール
    • Year and Date
      20100609-20100611
  • [Presentation] ラバン特徴に基づいたロボット全身動作への感情付加手法2010

    • Author(s)
      増田恵, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      第24回人工知能学会全国大会(JSAI 2010)
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール
    • Year and Date
      20100609-20100611
  • [Presentation] 楽曲の印象に与えるゆらぎパラメータの抽出法の一考察2010

    • Author(s)
      伊藤雄哉, 山西良典, 加藤昇平, 伊藤英則
    • Organizer
      日本音響学会音楽音響研究会
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      2010-05-18
  • [Book] Biped Robots (chap.11)2010

    • Author(s)
      Shohei KATO, Minoru Ishida
    • Total Pages
      322
    • Publisher
      Intech
  • [Book] Kansei Engineering and Soft Computing : Theory and Practice (chap.12)2010

    • Author(s)
      M.Kanoh, T.Nakamura, Shohei KATO, Hidenori Itoh
    • Total Pages
      350
    • Publisher
      IGI Global
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-katolab.ics.nitech.ac.jp

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 認知機能障害危険度算出装置,認知機能障害危険度算出システム,及びプログラム2010

    • Inventor(s)
      加藤昇平, 小林朗子, 小島敏昭, 伊藤英則, 本間昭
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学, イフロム, 本間昭
    • Industrial Property Number
      日本国特許,特願2005-502491
    • Filing Date
      2010-06-11

URL: 

Published: 2012-07-19  

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