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ヒューマンスキルのカオスダイナミクスを考慮した適応型インターフェースに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12480092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報システム学(含情報図書館学)
研究機関北海道大学

研究代表者

和田 充雄  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90271650)

研究分担者 山口 明宏  福岡工業大学, 工学部, 講師 (60281789)
石村 康生  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10333626)
井上 純一  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30311658)
横井 孝志  産業技術総合研究所, 主任研究員
高橋 昭彦  生命工学工業技術研究所, 主任研究官
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2000年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワードヒューマンスキル / バイオメカニカルカオス / 非ホロノミック系 / パルス結合ニューラルネットワーク / 適応型インターフェース / 音声カオス / バイオメカニクス
研究概要

本研究課題では、高齢者、身障者がパーソナルユースに使用する運動補助装置を対象に、操作や歩行動作におけるスキルダイナミクス、とりわけそこに内在するバイオ・カオスを評価し、これらの知見に基づいて人をフレンドリーにサポートする適応型インターフェースの構築を図ることを目標として、以下の成果を得た。
1.ヒューマンスキルに内在するバイオ・カオスのダイナミクスの解明と応用
身体動作のスキルの計測、特に二足歩行動作、発話動作を対象に、実データのカオス解析技法を発展させ、生体カオス特有の非線形性、非ホロノミック性を考慮した解析及び制御手法の開発を行った。
2.インテリジェントな情報処理、視覚ニューラルシステムの構成と応用
ニューラルネットワークなどのインテリジェントな情報処理において、視覚による知覚課題:動物体判別、顔認識、注意、中心視などのパルスニューロ・システムシミュレーションを行い、人工的な知覚認識のシステム構成の開発を行った。
3.マンマシン・インタラクションを考慮した適応型インターフェースの構成
電動車椅子を対象に人の搭乗時のダイナミクスを解析し、自在な経路計画,運動学制御により障害物を回避し,滑らかな速度履歴で移動するモデルシステムの構築を行った.さらに搭乗者と車椅子の相互作用による挙動特性を計測できる計測評価用電動車椅子を開発した。電動車椅子の操作時に生じる意図に反する現象、例えば蛇行、ハンチング振動などの現象に対する防止策の検討を行って、搭乗操作者の意図に反応するインターフェースの実現可能性を確かめた。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] M.Matsuura, M.Wada: "Formative Behavior Network for a Biped Robot ; A Control System in Consideration of Motor Development"Proceedings of the 2000 IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication. 101-106 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Tomisawa, M.Wada: "Visual Processing Based on the Pulse Coupled Neural Networks for the Moving Target Detection"Proceedings of the Fourth IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles. 169-174 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenobu SHIMADA, Kosei ISHIMURA, Mitsuo WADA: "Dynamic Posture Measurement and Evaluation of Electrically Powered Wheelchair with Passenger"6th International Conference on Mechatronics Technology, Fukuoka. 385-389 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamaguchi, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Chaotic pulse-coupled neural network as a model of synchronization and desynchronization in cortex"9th International Conference on Neural Information Processing (ICONIP'02). 571-575 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Dai, M.Wada: "A Geometrical structure of phonetic change of Japanese consonants on the recurrence plot images"Papers of SCIS 2002, Joint 1^<st> International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems. 1-4 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuuki Ogawa, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Stereo Vision using Pulse-Coupled Neural Network"Proceedings of SICE Annual Conference 2002, in Osaka. 759-764 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] バイオメカニズム学会編(大聖一郎他, 分担執筆): "日本語母音のカオス性解析とその特徴について"バイオメカニズム 16(東京大学出版会). 285-299 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Matsuura, M. Wada: "Formative Behavior Network for a Biped Robot ; A Control System in Consideration of Motor Development"Proceedings of the 2000 IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication (Osaka, Spetember 2000). 101-106 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Tomisawa, M. Wada: "Visual Processing Based on the Pulse Coupled Neural Networks for the Moving Target Detection"Proceedings of the Fourth IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles. 169-174 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Dai, M. Wada: "A Geometrical structure of phonetic change of Japanese consonants on the recurrence plot images"Papers of SCIS 2002, Joint 1^<st> International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems. 1-4 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuuki Ogawa, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Stereo Vision using Pulse-Coupled Neural Network"Proceedings of SICE Annual Conference 2002, in Osaka. 759-764 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamaguchi, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Chaotic pulse-coupled neural network as a model of synchronization and de-synchronization in cortex"9th International Conference on Neural Information Proceeding(ICONIP'02), Singapore. 571-575 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamaguchi, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Synchronized oscillation and dynamical clustering in chaotic PCNN"Proceedings of SICE Annual Conference 2002 in Osaka. 770-775 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mikami, M. Wada: "Dynamic Two-Dimensional Feature Map with Modified Ant Clustering for Data Visualization, Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies : KES'2001"Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, IOS Press. vol.69. 228-232 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenobu SHIMADA, Kosei ISHIMURA, Mitsuo WADA: "Dynamic Posture Measurement and Evaluation of Electrically Powered Wheelchair with Passenger"6th International Conference on Mechatronics Technology, Fukuoka. 385-389 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takahashi, K. Ishimura, M. Wada: "Open Space Exploration and Path-plannning for Automatic Control of Electric Wheelchair"Proceedings of the Fourth IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles. 79-84 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenobu SHIMADA, Kosei ISHIMURA, Mitsuo WADA: "Dynamic Posture Measurement and Evaluation of Electrically Powered Wheelchair with Passenger"6th International Conference on Mechatronics Technology, Fukuoka. 385-389 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yutaka Yainaguchi, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Chaotic pulse-coupled neural network as a model of synchronization and desynchronization in cortex"9th International Conference on Neural Information Processing (ICONIP' 02). 571-575 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 氏家英樹, 山北浩介, 石村康生, 和田充雄: "ロボットの歩行とそのバイオメカニカル・カオス・ダイナミクス"第12回インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集. 237-242 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Dai, M.Wada: "A Geometrical structure of phonetic change of Japanese consonants on the recurrence plot images"Papers of SCIS 2002, Joint 1^<st> International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems. 1-4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井武則, 時任孝二, 小川勇貴, 石村康生, 和田充雄: "Pulse Coupled Neural Netwotkを用いた視覚処理とその応用"計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会(SSI02)論文集. 381-386 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yuuki Ogawa, Kosei Ishimura, Mitsuo Wada: "Stereo Vision using Pulse-Coupled Neural Network"Proceedings of SICE Annual Conference 2002, in Osaka. 759-764 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大聖一郎, 山口明宏, 広奥 暢, 和田充雄 (分担執筆): "バイオメカニズム16(pp.285-299)、日本語母音のカオス性解析とその特徴について"東京大学出版会. 323 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M. Takahashi, K. Ishimura, M. Wada: "Opne Space Exploration and Path-Planning for Automatic Control of Electric Wheelchair"Proceedings of the 4th IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles. 4. 79-84 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J. Tomisawa, M. Wada: "Visual Processing Base on the Pulse Coupled Neural Networks for the Moving Target Detection"Proceedings of the 4th IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles. 4. 169-174 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宮下夏苗, 和田充雄: "複数話者による連続音声中の音素をターゲットとしたカオス性の一考察"第11回 インテリジェント・システム・シンポジウム Fuzzy,Artificial Intelligence,Neural Networks and Computational Intelligence. 11. 33-36 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木雄介, 石村康生, 和田充雄: "福祉用途ロボットマニピュレータの研究 -可操作度を指標とした腕の動作解析と制御への応用-"第11回 インテリジェント・システム・シンポジウム Fuzzy,Artificial Intelligence,Neural Networks and Computational Intelligence. 11. 201-206 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦俊, 石村康生, 和田充雄: "2足ロボットの自己組織的運動生成"第19回 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM). 19. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山口裕, 石村康生, 和田充雄: "Pulse Coupled Neural Networkにおけるカオス的同期集団の形成について"電子情報通信学会技術研究報告 NC2001・82〜106. Vol.101 No.615. 127-134 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤晶一,和田充雄: "身体動作の追跡情報を用いたユーザーモデル構築とインターフェースへの応用"第18回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 18. 395-396 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A, Yamaguchi, N.Okumura and M.Wada: "Mutual information analysis of chaotically synchronized cluster in the network of spike response neurons"Proceedings of the 6th International Conference on Soft Computing (CDROM). 6. 515-521 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Dai, N.Toyota, T.Hirooka, A.Yamaguchi and M.Wada: "Mutual estimation of embedding parameters to analyze chaotic dynamics of speech sound in Japanese 5 vowels"Proceedings of the 6th International Conference on Soft Computing (CDROM). 6. 528-535 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mikami, A.Yamaguchi and M.Wada: "Fast Annealing Schedule by Landscape Enhancing for Function Optimization"Proceedings of the 6th International Conference on Soft Computing (CDROM). 6. 605-610 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 冨澤淳,山口明宏,和田充雄: "PCNNによる視覚情報処理と動物体認識への応用"計測自動制御学会システム・情報部門シンポジウム2000講演論文集. 95-100 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsuura and M.Wada: "Formative Behavior Network for a Biped Robot; A Control System in Consideration of Motor Development"Proceedings of the 2000 IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication. 101-106 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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