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2013 Fiscal Year Research-status Report

マルチエージェントによるファジィ雰囲気場の提案

Research Project

Project/Area Number 25540107
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

廣田 薫  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (50130943)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 董 芳艶  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (30432024)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsファジィ理論 / あいまいと感性 / ロボット
Research Abstract

本研究「マルチエージェントによるファジィ雰囲気場の提案」では、数十以上の多数のエージェント(ロボットや人間)が、直接、或いはインターネット接続された状態で、コミュニケーション(情報交換)を行う場/社会を想定する。その場/社会での円滑な情報交換を実現するためには、個々のエージェントの感情推移と共に、「その場の雰囲気」の時間的推移をとらえることが重要と考え、それを表現するための理論をソフトコンピューティングの観点から、新たに「ファジィ雰囲気場」理論として提案し、その可視化手法を開発すると共に、具体例としてロボット5台と人間4人の集団がホームパーティを楽しむというシナリオで実施検証実験も行う。付帯技術として、インターネットにおけるファジィ割り込みやマルチモーダル雰囲気推定法も提案する。
平成25年度では、研究計画に基づき、まず単語レベルの不特定話者の音声認識機能・音声発話機能・人の身振りなどの画像と3次元加速度センサによるマルチモダル・ジェスチャ認識機能・プラグイン方式での容易なインターネット接続機能、を持つ眼球ロボットを整備する。そして眼球ロボットについては、手作りで既に5台を完成している。次に個々のロボットのスペックなどを知らない人でも容易に接続できることを目指して、プラグイン方式で、5台のロボットをRTM(Robot Technology Middleware)により、インターネット接続している。最後に人間に近い感情をロボットで表現するために、快覚醒感情空間の概念を整備し、ファジィ推論を用いてロボットに種々の感情を眼球の動作で表現する。また、人間・ロボット集団が作り出す場の雰囲気を表現するために、「ファジィ雰囲気場」の理論を提案している。
その研究成果として、学会(FSS2013、IWACIII2013)にて論文発表を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究目標としていた音声認識機能・音声発話機能・ジェスチャ認識機能をプラグイン方式でのインターネット接続機能、を持つ眼球ロボットを整備することができた。そして、プラグイン方式で、5台のロボットをRTM(Robot Technology Middleware)により、インターネット接続、ファジィ推論を用いてロボットに種々の感情を眼球の動作で表現することもできた。研究成果を、いくつかの研究会、国際会議、ジャーナル雑誌に発表することができた。
以上の理由で、ほぼ予定通り研究が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

25年度に完成した5台のロボットをインターネット接続し、人間からは音声や身振りで、ロボットからは発話音声や眼球動作で相互に意思疎通が出来るようにする。5台のロボットはそれぞれ、TV・ダーツゲーム・情報端末・カクテルバー・移動機能を持たせるようにし、家庭のリビングルームで、ホスト・ゲスト2名・飛び入りゲスト1名の計4名の人間達とホームパーティを楽しむシナリオを演出する。そこでは、その場の雰囲気をとらえ、それを動作感情に反映させて、ロボット達と人間達がお互いにさりげなく情報伝達が出来るようにする。そのために、ファジィ雰囲気場の理論を整備する。ホームパーティのシナリオを短い寸劇として上演し、その結果をDVDで編集して、各方面でデモンストレーションを行い、本研究成果の評価を行う。その結果も含めて、学会・研究会・論文誌および研究室ホームペイジなどで発表する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Atmosphere Understanding for Humans Robots Interaction Based on SVR and Fuzzy Set2014

    • Author(s)
      Kazuhiro Ohnishi, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      Jounal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: Vol.18,No.1 Pages: pp,62-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Soft-Computing-based Emotional Expression Mechanism for Game of Computer Go2013

    • Author(s)
      Chang-Shing Lee, Met-Hui Wang, Meng-Jhen Wu, Yuki Nakagawa, Hiroshi Tsuji, Yoichi Yamazaki, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      J. of Soft Computing

      Volume: Vol.17,Issue7 Pages: 1263-1282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Communication Atmosphere in Humans and Robots Interaction Based on the Concept of Fuzzy Atmosfield Generated by Emotional States of Humans and Robots2013

    • Author(s)
      Zhen-Tao Liu, Min Wu, Dan-Yun Li, Lue-Feng Chen, Fang-Yan Dong, Yoichi Yamazaki, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      J. of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems

      Volume: Vol.7,No.2 Pages: pp.52-63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Two-tier Scheme for Greyscale Quantum Image Watermarking and Recovery2013

    • Author(s)
      Abdullah M. Iliyasu, Phuc Q. Le, Fei Yan, Bo Sun,Jesus A.S. Garcia, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      Int. J. Innovative Computing and Applications

      Volume: Vol.5,No.2 Pages: pp.85-101

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insights into the Viability of Using Available Photonic Quantum Technologies for Efficient Image and Video Processing Applications2013

    • Author(s)
      A.M. Iliyasu, P.Q. Le, F. Yan, B. Sun, F. Dong, Awad Kh. Al-Asmari, K. Hirota
    • Journal Title

      Int. J. of Unconventional Computing (IJUC)

      Volume: Vol.9,No.12 Pages: pp.125-151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An RGB Multi-Channel Representation for Images on Quantum Computers2013

    • Author(s)
      Bo Sun, Abdullah M. Iliyasu, Fei Yan, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      Jounal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: Vol.17,No.3 Pages: pp.404-417

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Neural Network Structure Decomposition Based on Pruning and its Visualization Method2013

    • Author(s)
      Atsushi Shibata, Jiajun Lu, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      Jounal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: Vol.17, No.3 Pages: pp.443-449

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gradient-Related Non-Photorealistic Rendering for High Dynamic Range Images2013

    • Author(s)
      Jiajun Lu, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • Journal Title

      Jounal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: Vol. 17, No.4 Pages: pp,628-636

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Soft Computing and its Application to Humans-Robots Interaction (Plenary talk)2013

    • Author(s)
      Kaoru Hirota
    • Organizer
      2013 International Conference of Soft Computing and Pattern Recognition (SoCPaR)
    • Place of Presentation
      Le Quy Don Technical university, Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      20131215-20131218
    • Invited
  • [Presentation] A Visualization Method of KANSEI TEXTURE2013

    • Author(s)
      Hidenori Sakaniwa, Fanqyan Dong, Kaoru Hirota
    • Organizer
      2013 International Conference of Soft Computing and Pattern Recognition (SoCPaR)
    • Place of Presentation
      Le Quy Don Technical university, Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      20131215-20131218
  • [Presentation] Concept of Atmosfield and its Visualization Method (Plenary talk)2013

    • Author(s)
      Kaoru Hirota
    • Organizer
      th International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment and Management (HNICEM2013
    • Place of Presentation
      De La Salle University, Manila, Philippines
    • Year and Date
      20131111-20131113
    • Invited
  • [Presentation] Computational Intelligence and its Application to Humans-Robots Interaction (Plenary talk)2013

    • Author(s)
      Kaoru Hirota
    • Organizer
      2013 Chinese Automation Congress (CAC)
    • Place of Presentation
      Centaral South University, Changsha, China
    • Year and Date
      20131107-20131108
    • Invited
  • [Presentation] Deep Level Situation Understanding and its Application to Casual Communication between Robots and Humans2013

    • Author(s)
      Yongkang Tang, Fangyan Dong, Mina Yuhki, Yoichi Yamazaki, Takanori Shibata, Kaoru Hirota
    • Organizer
      10th Int. Conf. on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO2013)
    • Place of Presentation
      Reykjavik University, Reykjavik, Iceland
    • Year and Date
      20130729-20130731
  • [Presentation] Atmosphere Understanding for Humans-Robots Interaction based on SVR and Fuzzy Set2013

    • Author(s)
      Kazuhiro Ohnishi, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • Organizer
      9th China-Japan International Workshop on Internet Technology and Control Applications (CJITCA2013)
    • Place of Presentation
      Beijing Institute of Technology, Beijing, China
    • Year and Date
      20130628-20130701
  • [Presentation] Fuzzy Visualization Method of Atmosfield and Kansei Texture2013

    • Author(s)
      Kaoru Hirota, Fangyan Dong
    • Organizer
      2013 Joint IFSA World Congress NAFIPS Annual Meeting (Keynote Speech)
    • Place of Presentation
      University of Alberta, Edmonton, Canada
    • Year and Date
      20130625-20130627
    • Invited
  • [Presentation] Visualization Methods of Atmosfield and Kansei-Texture based on Fuzzy Sets

    • Author(s)
      Kaoru Hirota
    • Organizer
      Symposium on Emergent Trends in Artificial Intelligence & Robots (Plenary Talk)
    • Place of Presentation
      Technical University, Kosice, Slovakia
    • Invited
  • [Book] Concept of Fuzzy Atmosfield and its Visualization, in “On Fuzziness. A Homage to Lotfi A. Zadeh Vol.1 (Studies in Fuzziness and Soft Computing Vol. 216)” edited by Rudolf Seising, Enric Trillas, Claudio Moraga, Settimo Termini2013

    • Author(s)
      Kaoru Hirota, Fangyan Dong
    • Total Pages
      (pp.257-263)
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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