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遺伝的プログラミングを用いた対話型進化計算による創発デザインシステムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15300040
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 知能情報学
研究機関東京大学

研究代表者

伊庭 斉志  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40302773)

研究分担者 石塚 満  東京大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (50114369)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2004年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2003年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / 進化論的計算手法 / 対話型進化論的手法 / 創発デザイン / 進化型ハードウェア / 擬人化エージェント / WWW / 対話型進化計算 / 創造支援
研究概要

本研究では、対話型進化計算を用いてイメージ構成やデザイン問題に対して人間とコンピュータの相互協力の可能なシステムを構築した。これは人間の評価系をモデル化して組み込むという従来の分析的なアプローチに対して、人間そのものを設計過程に取り込み、本人の評価に基づいてコンピュータに最適な設計をさせるアプローチである。具体的にはGAやGPをインターラクティブに利用して、複雑な設計問題への有用な支援ツールを実現した。とくに、(1)音楽、(2)3次元アーキテクチャ、(3)WWW上の擬人化エージェントキャラクタ、の3つの分野のデザインに絞って、以下のようにシステムの有効性を明らかにした。これらはそれぞれ聴覚、(2)視覚、(3)マルチモーダルの感性に対応し、代表的なデザイン領域と考えられる。
1、音楽(特にリズム)の対話的生成システムを実現し、創発デザインの有効性を明らかにする。
2.WWW上の擬人化エージェント(MPMLキャラクター)の対話型設計システムを構築し、人にとって親しみやすいプレゼンテーションエージェントを実現する。
3.創発デザインシステムを用いて3次元のアーキテクチャの設計を行い、感性情報処理からみた有効性を議論する。
さらに開発した手法をソフトウェアだけではなく、ハードウェアのデザインにも適用する。具体的には進化型ハードウェアの設計に対して本手法を適用し、望ましいハードウェア設計の実現システムを構築した。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (1件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 関数の回帰的なネットワークを用いた言語判定装置の生成2004

    • 著者名/発表者名
      矢吹太朗, 伊庭斉志
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 Vol.46,No.SIG 2(TOM10)

      ページ: 66-76

    • NAID

      110002712325

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遺伝的プログラミングと強化学習の統合に基づく実ロボットの行動獲得2004

    • 著者名/発表者名
      神尾正太郎, 三橋秀行, 伊庭斉志
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 Vol.46,No.SIG 2(TOM10)

      ページ: 134-143

    • NAID

      110002712331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遺伝的プログラミングによる微分方程式系の推定2004

    • 著者名/発表者名
      杉本直也, 坂本栄里奈, 伊庭斉志
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌 Vol.19,No.6A

      ページ: 450-459

    • NAID

      10014164843

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Classification of Gene Expression Profile Using Combinatory of Evolutionary Computation and Machine Learning2004

    • 著者名/発表者名
      Ando, S., Iba, H.
    • 雑誌名

      Genetic Programming and Evolvable Machines Vol.5

      ページ: 146-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Learning for Cooperative Transportation by Autonomous Humanoid Robots2004

    • 著者名/発表者名
      Inoue, Y., Tohge, T., Iba, H.
    • 雑誌名

      Evolvable Machines, Studies in Fuzziness and Soft Computing 161

      ページ: 3-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Classification of Gene Expression Profile Using Combinatory of Evolutionary Computation and Machine Learning2004

    • 著者名/発表者名
      Ando, S., Iba, H
    • 雑誌名

      Genetic Programming and Evolvable Machines vol.5

      ページ: 145-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetic Programming Using a Turing-Complete Representation : Recurrent Network Consisting of Trees2004

    • 著者名/発表者名
      Yabuki, T., Iba, H.
    • 雑誌名

      Recent Developments in Biologically Inspired Computing (de Castro.L.N., Von Zuben, F.J.(eds.))

      ページ: 61-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 関数の回帰的なネットワークを用いた言語判定装置の生成2004

    • 著者名/発表者名
      矢吹太朗, 伊庭斉志
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 Vol.45,No.SIG2(TOM10)

      ページ: 66-76

    • NAID

      110002712325

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 遺伝的プログラミングと強化学習の統合に基づく実ロボットの行動獲得2004

    • 著者名/発表者名
      神尾正太郎, 三橋秀行, 伊庭斉志
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 Vol.45 No.SIG2(TOM10)

      ページ: 134-143

    • NAID

      110002712331

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Genetic Programming Using a Turing-Complete Representation : Recurrent Network Consisting of Trees2004

    • 著者名/発表者名
      Yabuki, T., Iba, H.
    • 雑誌名

      Recent Developments in Biologically Inspired Computing

      ページ: 61-81

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Learning Polynomial Feedforward Neural Networks by Genetic Programming and Backpropagation2003

    • 著者名/発表者名
      Nikolaev, N.Y., Iba, H.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Neural Networks Vol.14,no.2

      ページ: 337-350

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inference of Euler angles for single-particle analysis by means of evolutionary algorithms2003

    • 著者名/発表者名
      Iba, H., Saeki, S., Asai, K., Takahashi, K., Ueno, Y., Isono, K.
    • 雑誌名

      Biosystems vol.72, no.1-2

      ページ: 43-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evolving Analog Circuits by Variable Length Chromosomes2003

    • 著者名/発表者名
      Ando, S., Ishizuka, M., Iba, H.
    • 雑誌名

      Advances in Evolutionary Computing -Theory and Applications, (Ghosh, A., Tsutsui, S.(eds.))(Springer)

      ページ: 643-662

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Learning Polynomial Feedforward Neural Networks by Genetic Programming and Backpropagation2003

    • 著者名/発表者名
      Nikolaev, N.Y., Iba, H.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Neural Networks vol.14, no.2

      ページ: 337-350

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evolving Analog Circuits by Variable Length Chromosomes2003

    • 著者名/発表者名
      Ando, S., Ishizuka, M., Iba, H.
    • 雑誌名

      Advances in Evolutionary Computing -Theory and Applications, (Ghosh, A., Tsutsui, S.(eds.))

      ページ: 643-662

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 進化論的計算手法2005

    • 著者名/発表者名
      伊庭斉志
    • 総ページ数
      239
    • 出版者
      オーム社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上豊, 伊庭斉志: "遺伝的アルゴリズムによる電柱配置の自動設計"電気学会論文誌D(IEEJ Trans.IA). 123・5. 582-590 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 安藤晋, 伊庭斉志: "タグ付遺伝子型を用いたネットワーク構造の進化型学習と最適化"人工知能学会論文誌. 18・H. 305-315 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Y.Nikokaev, H.Iba: "Learning Polynomial Feedforward Neural Networks by Genetic Programming and Backpropagation."IEEE Transaction on Newral Networks. 14・2. 337-350 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ando, M.Ishizuka, H.Iba: "Evolving Analog Circuits by Variable Length Chromosomes."Advances in Evolutionary Computing-Theory and Applications. 643-662 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iba, S.Saeki, K.Asai, K.Takahashi, Y.Ueno, K.Isono: "Inference of Euler Angles for Single-particle Analysis by Means of Evolutionary Algorithms."Biosystems. 72/1-2. 43-55 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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