2014 Fiscal Year Research-status Report
ファジィ支援情報の提示による人に優しい歩行案内システムの開発
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24500272
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
安信 誠二 筑波大学, システム情報系, 教授 (00241795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澁谷 長史 筑波大学, システム情報系, 助教 (90582776)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ファジィ理論 / 人工知能 / ユーザインタフェース / 制御工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ソフト・コンピューティング技術を基礎とするソフト学習制御（ファジィ制御、知的制御、機械学習）の有用性を検証すると共に、近年のデジタル計算機の高性能・高度化を活用して、盲導犬などによる歩行案内を具体的イメージとして、被支援者の固有の意志を柔軟に学習し、優しく配慮した知識を組込める、ファジィ支援情報の提示による知的協調案内方式の開発を進めている。提案方式の有効性を実証するため、1/10 スケールの電動車を用いて、ファジィ支援情報を提示する「人に優しい知的歩行案内システム」を開発し、被支援者に優しい案内の実現を図っている。
人間が操作する場合には、人間をシステム内部に組み込む事を検討し、被操作者をある意志を持ったシステム要素として扱い、これとの協調をとりながら、人への優しさをファジィ集合として定義し、これらを用いた協調案内を行う方式を提案した。
時間と空間に密接に関連している案内知識を計算機で実行する「時空ファジィ推論」を提案し、被支援者の意図を考慮して経由地点の変更など柔軟な対応が可能な支援、障害物のある環境での移動での移動支援、被支援者の疲労度や安心感の個性を考慮し適切な歩行案内、などを提案した。また、目標位置への到達と障害物回避の複合した目的を同時に機械学習により行動知識を獲得する方式を提案した。人間への優しさを計算機に組み込む概念として「ファジィ制御とファジィ意志決定」に関して、国際会議にて招待講演を行った。
さらに、主に研究分担者が中心となり、時刻と場所の両方に応じて最適な行動決定を行うための強化学習方式を開発し、さらに、固定あるいは移動する障害物を効率的に対応するための案内知識を効率的に獲得する方式を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ファジィ支援情報の提案については、国際会議において、被支援者の個性を考慮した案内の考え方に関して発表を行い、関連研究者からも評価された。また、従来からの研究テーマについても、ここで開発する案内システムの要素として役立つよう、機能を拡充して研究をまとめると共に、議論をすめている。
昨年度検討に主に検討を行なった、時刻と場所の両方に応じて最適な行動決定を 行うための強化学習方式が雑誌論文として採択され、時刻に応じてダイナミクスが変化する環境において最適な行動決定を行うための強化学習方式が国際会議論文として採択された。本年度検討を行なった効率的な案内知識の獲得方式に関して学会発表を行なった。また、強化学習に関する関連発表を行なった。
これらの研究成果に関して、雑誌論文として投稿（合計6編）、学会発表（合計10件、内国際会議での研究発表4件、国際会議での招待講演1件、また国内学会での研究発表5件）を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の最終年度として、研究成果のまとめを行う。
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| Causes of Carryover |
本研究課題に関する研究成果が、雑誌論文の採録となり、平成27年4月掲載の予定のため、掲載料の支払いが次年度となる。
また、研究分担者の機械学習に関する研究成果の投稿、発表が平成27年10月の国際会議で行うこととなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究課題に関する論文掲載料の支払い、及び10月に香港にて開催のIEEE-SMC2015(システム、人間、サイバネティクス国際会議2015)への会議参加費及び旅費に充てる。
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