2014 Fiscal Year Research-status Report
認知発達メカニズムの構成的解明：今何を学習すべきかを学習する
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25330260
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡 夏樹 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (20362585)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヒューマン‐エージェント・インタラクション / 機械学習 / 意味獲得 / モジュール / 認知科学 / 知能ロボティクス / 人工知能 / 認知発達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
話しかけられた言葉に含まれる機能語に従って、ひとまとまりの情報処理を行うモジュールを組み換える―という情報処理方式を提案し、機能語に応じたモジュールの組合せ方を、人とのインタラクションを通してロボットに学習させることを目的として研究を進めた。人はロボットのふるまいを見て報酬を与え、ロボットは強化学習によりモジュールの組合せ方を獲得するが、ロボットは外から見える行動だけでなく、適切な内部情報処理を獲得する必要があるため、この問題は簡単ではない。本研究の特徴は、内部情報処理を言葉で指示して絞り込めるようにすることで、複雑な知識の獲得を促進することであり、本年度は以下の技術を開発した。
１．発話の意味獲得の計算モデルの研究開発
前年度までに開発した、内容語とその意味（指示対象）の対応を語の種類ごとにモジュールで学習しつつ、機能語に従ってモジュールの組合せ方を学習することにより、発話の意味に沿った動作や内部処理を行うことができるロボットを用いて、人とのインタラクション実験を行い、人の幼児と同様、肯定バイアスを示すことを発見した。さらに、学習の進行過程を詳細に分析し、肯定バイアスが生じるメカニズムを明らかにした。また、語彙発達曲線のシミュレーションを行い、人の発達データとの比較を試みた。
２．中長期インタラクションを可能にする技術の開発
「人からの働きかけが持続するような、ロボットの反応のしかた」を獲得する技術の開発を目指し、前年度までに開発した、スマートフォンをロボットと見なしてインタラクションを行う実験環境（第一版）を用い、本年度は、インタラクション実験を実施し、さらに、より長期のインタラクションを可能にするための実験環境の改良に着手した。また、人とロボットの相互適応についての実験的検討と、ロボットの共感機能についての実験的検討を試みた。
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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
１．発話の意味獲得の計算モデルの研究開発
開発した計算モデルと人とのインタラクション実験を行い、人の幼児と同様の肯定バイアスを示すことを発見することができたため。さらに、学習の進行過程を詳細に分析し、肯定バイアスが生じるメカニズムを明らかにできたため。
２．中長期インタラクションを可能にする技術の開発
開発した技術を用いた人とのインタラクション実験を実施することができ、さらに、より長期のインタラクションを可能にするための実験環境の改良に着手できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、次の2項目の研究開発を行う。
１．発話の意味獲得の計算モデルの研究開発については、肯定バイアスとは逆方向のバイアスも生じうるようにモデルを拡張し、それを用いてインタラクション実験を行い、幼児のデータと詳細な比較を行う。
２．中長期インタラクションを可能にする技術の開発については、相手の発話に応答する発話だけでなく、インタラクションを主導する発話が可能となるような計算モデルを新たに開発する。このことにより、より長期のインタラクションを可能とすることを目指す。
つづいて平成28年度には、以上を統合し、今何を学習すべきかを含めた学習を可能にし、モジュール組換えによる知識の自己創出的な獲得を実現する。長期のインタラクション実験により、知識の累積的な獲得が可能であることを実証する。
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