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2012 Fiscal Year Annual Research Report

行動情報解析による意味知識ネットワークの発達過程の解明

Research Project

Project/Area Number 23300099
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

日高 昇平  北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 助教 (50582912)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords注視行動 / 認知発達 / 意味認知
Research Abstract

本研究の目的は、意味知識の構造的な発達過程を明らかにすることである。近年の研究では、意味知識を、概念と概念の関係性(連想性、類似性など)に基づいたネットワークとして捉える理論が成人のデータを基に提案されている。その一方で、乳幼児の大規模な意味知識の解析は困難であると考えられてきた。その理由は、乳幼児(1-3歳児)は個々の単語の理解は可能であっても、複数の単語間の関係を判断し、それを産出(発話)する事が困難であるためである。本研究では、意味の理解を非言語的情報から推定することで、この問題を打開し、乳幼児の意味知識の発達過程を明らかにする。
具体的に、本研究の到達目標を、言語的反応の得られやすさなどの技術的な制約の少ない順に、1.成人、2. 3-6歳児、3. 1-2歳児の3つの中間目標を置いた。既に、1. 成人、2. 3-6歳児に関しては、限定された単語群(50語)に関して、類似性判断が得られている。従って、この類似性データを指針として、注視行動などの間接的な行動指標を分析を行い(23-24年度)、この結果を足がかりとして、言語的な判断を得る事の困難な3. 1-2歳児の類似性判断の推定に取り組んだ(24年度)。
実際に、平成23-24年度には乳児の注視行動を分析する統計的手法を開発し、乳児の注視行動と実験刺激、そして数理的モデルとして表現した仮説の3者をつなぐことで注視行動を予測するセミパラメトリックベイズモデルを提案した。このモデルベースの分析法を応用し、実験で得られた6-9ヶ月児, 13-15ヶ月児の注視行動の分析を行った。この結果、乳児の多感覚刺激の連想学習および、言語学習において注視行動と潜在する学習メカニズムの統計的な関係の一端を明らかにした。この研究成果は関連する学会・研究会(Cognitive Science Society, 日本認知科学会)にて発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画に従って、新たな統計的モデル分析法を開発し、乳児の注視データの分析を行い、学習に関わる視線行動のパタンを抽出することができた。これは当初想定した3つの中間目標のうちで、研究は最終段階に入っていることを意味する。今後は、すでに構築したモデルをより多くの実験データに応用し、その一般性を示していくことになる。また、ここまでの研究成果は雑誌論文として1編を発表し、これに加えて、もう1編を投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

当初目標としていた理論・方法論構築が、すでに一定程度達成されており、今後の研究の方向としては、このモデルを実際のデータに応用することで、その実際的な応用範囲を確認することに主眼が移る。これに関しては、すでに発表した論文(6-9ヶ月児)に加えて、14ヶ月児を対象とした言語学習の実験を行った研究グループとの連携が始まっている。この研究は進行中であるが、このように複数の実験データを射程におき、さらに理論・方法論の構築を進めていく予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Estimating similarity judgment processes based on neural activities measured by near-infrared spectroscopy2013

    • Author(s)
      Suzuki, Y. and Hidaka, S.
    • Journal Title

      Advances in Cognitive Neurodynamics (III)

      Volume: - Pages: 347-352

    • DOI

      10.1007/978-94-007-4792-0_47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantitative Linking Hypotheses for Infant Eye Movements.2012

    • Author(s)
      Yurovsky, D., Hidaka, S., & Wu, R.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 7 Pages: e47419

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0047419

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward a Computational Model of Creativity: Novel Hypothesis Generation from Structural Knowledge.2012

    • Author(s)
      Hidaka, S.
    • Journal Title

      Proceedings of The Seventh International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems.

      Volume: - Pages: 175-180

    • DOI

      10.1109/KICSS.2012.29

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Sound symbolism facilitates word learning in 14 month olds.2013

    • Author(s)
      Miyazaki, M., Hidaka, S., Imai, M., Yeung, H. H., Kantartzis, K., Okada, H., & Kita, S.
    • Organizer
      The Thirty Fifth Annual Meeting of Cognitive Science Society.
    • Place of Presentation
      Humboldt University, Berlin, Germany
    • Year and Date
      20130731-20130804
  • [Presentation] Topological Similarity of Motor Coordination in Rhythmic Movements.2013

    • Author(s)
      Hidaka, S. & Fujinami, T.
    • Organizer
      The Thirty Fifth Annual Meeting of Cognitive Science Society
    • Place of Presentation
      Humboldt University, Berlin, Germany
    • Year and Date
      20130731-20130804
  • [Presentation] サンバ運動の力学的位相構造による不変的表現2013

    • Author(s)
      日高昇平, 藤波努
    • Organizer
      第27回人工知能学会全国大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場、富山県
    • Year and Date
      20130604-20130604
  • [Presentation] データから知識へ:多変量情報流による潜在的機構の推定., 知識共創フォーラム2013

    • Author(s)
      日高昇平
    • Organizer
      第3回知識共創フォーラム
    • Place of Presentation
      北陸先端科学技術大学院大学・東京サテライト, 東京都
    • Year and Date
      20130303-20130303
  • [Presentation] 力学的不変量仮説: 運動制御の最適化理論の上位原理として2013

    • Author(s)
      日高 昇平
    • Organizer
      第15回身体知研究会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学・三田キャンパス, 東京都
    • Year and Date
      20130302-20130302
  • [Presentation] 注視から認知過程へ:ベイズ統計による次元選択・潜在集団の推定2012

    • Author(s)
      日高昇平, Yurovsky, D., Wu, R.
    • Organizer
      日本認知科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、宮城県
    • Year and Date
      20121214-20121214
  • [Presentation] fNIRS Survey of Brain Function at the Moment of Winning2012

    • Author(s)
      Nossal, N., Tsuchiyama, N., Hidaka, S., & Iida, H.
    • Organizer
      Game Programming Workshop 2012
    • Place of Presentation
      箱根セミナーハウス,神奈川県
    • Year and Date
      20121110-20121110
  • [Presentation] Toward a computational model of creativity: Novel hypothesis generation from structural knowledge2012

    • Author(s)
      Hidaka, S.
    • Organizer
      The Seventh International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20121109-20121109
  • [Presentation] Identifying Kinematic Cues for Action Style Recognition2012

    • Author(s)
      Hidaka, S.
    • Organizer
      The Thirty Fourth Annual Meeting of Cognitive Science Society
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、北海道
    • Year and Date
      20120803-20120803
  • [Presentation] Quantitative Linking Hypotheses for Infant Eye Movements2012

    • Author(s)
      Yurovsky, D., Hidaka, S. & Wu, R.
    • Organizer
      The Thirty Fourth Annual Meeting of Cognitive Science Society
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、北海道
    • Year and Date
      20120803-20120803
  • [Remarks] Publications

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/~shhidaka/computational_cognition_lab/index.php?Publications

  • [Remarks] Eye Movements

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/~shhidaka/computational_cognition_lab/index.php?EyeMovement

URL: 

Published: 2014-07-24  

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