• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

確率モデルを用いた情動発達の構成的理解:養育者の知覚バイアスが促す情動の構造化

研究課題

研究課題/領域番号 15J00671
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知能ロボティクス
研究機関大阪大学

研究代表者

堀井 隆斗  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード情動発達 / 認知発達ロボティクス / 深層学習 / 人-ロボットインタラクション / 心的状態推定 / ベイズモデル / マルチモーダル
研究実績の概要

人の情動カテゴリ(怒りや喜びなど)は発達的に増加していくことが知られているが,情動の認識や表出にかかわる能力がいかにして獲得されていくか,そのメカニズムは定かではない.本研究では人の情動発達過程の構成的理解を次の二つの方法で目指す.一つは深層学習モデルの一種である確率的ニューラルネットワークを用いた人の情動発達過程のモデル化とその計算機シミュレーションである.もう一方は人の生理指標(心拍数や発汗など)の変化をベイズモデルを利用した解析によって可視化し,情動発達過程に対する定量的評価を行うものである.
今年度は昨年度成果を得た人の情動発達モデルを利用し,人とロボットの対面インタラクションにおいて人の情動表出を学習し,自身の情動表出を生成することのできる深層学習モデルを提案した.提案モデルは人の表出する「表情」「身振り」「音声」から表出に内在する情動情報を自己組織化的に抽出し,低次元空間でその関係性を表現する機能を持つ.他者の情動表出を学習した提案モデルは,従来のモデルと同様に未知表出に対する情動推定が行えるとともに,推定した他者情動や自己の情動状態に応じて自身の情動表出を生成することが可能である.これまでの人-ロボットインタラクション研究では情動認識システムと情動表出システムは分けてモデル化されることが多かったが,提案モデルでは人の情動認識・表出システムと同じように同一のモデルから両能力を発揮することができる.また同一モデルである利点を活かし,他者の情動表出が一部欠損している場合でも部分観測情報から一時的な情動推定を介し,自己表出の生成能力を利用して未観測情報を補完し再度情動推定を行うことで他者情動推定の精度を向上することに成功した.このような能力は人においてもメンタルシミュレーションとして知られており,提案モデルの妥当性を示唆する結果である.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Imitation of human expressions based on emotion estimation by mental simulation2016

    • 著者名/発表者名
      Takato Horii, Yukie Nagai, and Minoru Asada
    • 雑誌名

      Paladyn, Journal of Behavioral Robotics

      巻: 7 号: 1 ページ: 40-54

    • DOI

      10.1515/pjbr-2016-0004

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 予測学習に基づく情動の計算論的モデル2016

    • 著者名/発表者名
      長井志江, 堀井隆斗
    • 雑誌名

      人工知能

      巻: 31 ページ: 694-701

    • NAID

      130007917110

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 磁性・非磁性エラストマを積層した磁気式触覚センサの基礎特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      川節拓実, 堀井隆斗, 石原尚, 浅田稔
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 24 ページ: 204-209

    • NAID

      130005252760

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ancestral sampling based on energy minimization in multimodal DBN for accurate emotion estimation from ambiguous human expressions2016

    • 著者名/発表者名
      Takato Horii, Yukie Nagai, and Minoru Asada
    • 学会等名
      The 3rd International symposium on Cognitive Neuroscience Robotics
    • 発表場所
      Osaka(Japan)
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Restricted Boltzmann Machine を用いた多感覚情動コミュニケーション2016

    • 著者名/発表者名
      堀井隆斗, 長井志江, 浅田稔
    • 学会等名
      第30回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Emotional Human-Robot Interaction through Multimodal Restricted Boltzmann Machines2016

    • 著者名/発表者名
      Takato Horii, Yukie Nagai, and Minoru Asada
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on Cognitive Neuroscience Robotics
    • 発表場所
      Osaka (Japan)
    • 年月日
      2016-02-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emotion Recognition and Generation through Multimodal Restricted Boltzmann Machines2015

    • 著者名/発表者名
      Takato Horii, Yukie Nagai, and Minoru Asada
    • 学会等名
      IROS 2015 Workshop on Grounding robot autonomy: Emotional and social interaction in robot behaviour
    • 発表場所
      Hamburg (Germany)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ノンパラメトリックベイズモデルを用いた情動変容解析2015

    • 著者名/発表者名
      堀井隆斗 長井志江 浅田稔
    • 学会等名
      発達神経科学学会第4回学術集会
    • 発表場所
      大阪大学会館(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ノンパラメトリックベイズモデルを用いた生理指標の時系列解析に基づく情動変化のダイナミクス推定2015

    • 著者名/発表者名
      堀井隆斗 長井志江 浅田稔
    • 学会等名
      2015年度人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学(北海道函館市)
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 浅田研究室webページ

    • URL

      http://www.er.ams.eng.osaka-u.ac.jp/asadalab/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
  • [産業財産権] 変形測定装置2016

    • 発明者名
      川節拓実 堀井隆斗 石原尚 仲田好宏 浅田稔 細田耕 宮下敬宏
    • 権利者名
      川節拓実 堀井隆斗 石原尚 仲田好宏 浅田稔 細田耕 宮下敬宏
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-07-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi