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部分観測マルコフ決定過程理論に基づく発達尺度の模倣関連タスクの包括的実現

研究課題

研究課題/領域番号 15K00341
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関佐賀大学

研究代表者

伊藤 秀昭  佐賀大学, 理工学部, 准教授 (20345375)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード確率的情報処理 / POMDP / 多機能エージェント / 発達尺度 / 模倣 / POMCP / 適応制御 / 最適制御
研究成果の概要

本研究では全身の動作模倣、図形模写など発達尺度の模倣関連タスクを遂行するための各種システムを開発した。また、どのような模倣を行うべきかをエージェントが対話から判断できるようにし、さらに、各タスクの遂行においてどのような情報処理を行えばよいかをエージェント自身が自動的に最適化できるようにした。対話による判断および情報処理の最適化に関して、部分観測マルコフ決定過程(POMDP)理論を用いて統一的に実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、模倣関連タスクを遂行するための各種システムを開発し、どのような模倣を行うべきかをエージェントが対話から判断することや、各タスクの遂行においてどのような情報処理を行えばよいかをエージェント自身が自動的に最適化することを、部分観測マルコフ決定過程(POMDP)理論という汎用的な理論基盤の上で統一的に実現することができた。これは今後の多機能エージェントの研究・開発の基礎を築いた、意義のある成果であると考える。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 8件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Using model uncertainty for robust optimization in approximate inference control2017

    • 著者名/発表者名
      Itoh Hideaki, Sakai Yoshitaka, Kadoya Toru, Fukumoto Hisao, Wakuya Hiroshi, Furukawa Tatsuya
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 22 号: 3 ページ: 327-335

    • DOI

      10.1007/s10015-017-0361-6

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of a motion imitation system for a humanoid robot using sound localization and dialog2019

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Ihara, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya
    • 学会等名
      Proceedings of the 24th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2019), pp. 612-616
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒューマノイドロボットにおける音源定位を用いた動作模倣システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      井原 望,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      IEEE主催2018年度第1回学生研究発表会予稿集, IEEE_IM-S18-01, pp. 1-2
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 図形模写ロボットにおける学習を用いた行動最適化の検討2018

    • 著者名/発表者名
      中野 秀彦,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      第20回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会予稿集, pp. 69-72
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 絵指示ロボットにおける学習を用いた行動最適化の検討2018

    • 著者名/発表者名
      徳島 諒汰,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      第20回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会予稿集, pp. 73-74
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Developing a Robot that Performs Tasks of Developmental Scales: On Pointing at Pictures2018

    • 著者名/発表者名
      Ryota Tokushima, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya
    • 学会等名
      Proceedings of the 23rd International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2018), pp. 63-66
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing a Robot that Performs Tasks of Developmental Scales: On Copying Drawings2018

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Nakano, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya
    • 学会等名
      Proceedings of the 23rd International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2018), pp. 67-70
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of Speech and Motion Actions in a Dialogue System by POMCP2017

    • 著者名/発表者名
      Maki Nakashima, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya
    • 学会等名
      Proceedings of the 22nd International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2017), pp. 241-244
    • 発表場所
      B-Con Plaza, Beppu, Oita
    • 年月日
      2017-01-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning of Walking Motion of a humanoid robot using POMCP2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ishimoto, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya
    • 学会等名
      Proceedings of the 22nd International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2017), pp. 357-360
    • 発表場所
      B-Con Plaza, Beppu, Oita
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Distributed and Automated Three-Dimensional Object Shape Measurement System Using ROS and HummingBoard2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Sasayama, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya
    • 学会等名
      Proceedings of the 22nd International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2017), pp. 361-364
    • 発表場所
      B-Con Plaza, Beppu, Oita
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ディープニューラルネットワークとデプスカメラを用いた指さしロボットシステムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      徳島 諒汰,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      IEEE主催2017年度第1回学生研究発表会予稿集,pp. 5-6
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 図形模写ロボットのための対称図形の解析法の改善2017

    • 著者名/発表者名
      中野 秀彦,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      IEEE主催2017年度第1回学生研究発表会予稿集,pp. 9-10
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元物体自動形状計測システムの性能向上2017

    • 著者名/発表者名
      笹山 友裕,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      第19回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会予稿集,pp. 3-6
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] KinectとPOMCPを用いたヒト型ロボットの見まねによる歩行動作の学習2017

    • 著者名/発表者名
      石本 一貴,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      第19回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会予稿集,pp. 7-10
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 足裏センサを用いたヒト型ロボットの姿勢制御2016

    • 著者名/発表者名
      石本 一貴,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      IEEE主催2016年度第1回学生研究発表会予稿集, pp. 13-14
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ROSとHummingBoardを用いた分散型3次元物体自動形状計測システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      笹山 友裕,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      IEEE主催2016年度第1回学生研究発表会予稿集, pp. 11-12
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 図形模写ロボットにおける対象図形の計測・解析法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      中野 秀彦,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛
    • 学会等名
      IEEE主催2016年度第1回学生研究発表会予稿集, p. 5
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Parallelization of POMCP for Movement Imitation in a Humanoid Robot2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Sakai, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya, Tatsuya Furukawa
    • 学会等名
      Proceedings of the 21st International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2016), GS6-3
    • 発表場所
      B-Con Plaza, Beppu, Oita
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing a ROS Node to Control ICS Servo Motors2016

    • 著者名/発表者名
      Maki Nakashima, Hideaki Itoh, Hisao Fukumoto, Hiroshi Wakuya, Tatsuya Furukawa
    • 学会等名
      Proceedings of the 21st International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2016), GS6-2
    • 発表場所
      B-Con Plaza, Beppu, Oita
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元点群データを用いた物体把持システムにおける把持可能点の順位付き抽出2015

    • 著者名/発表者名
      城戸 豊明,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛,古川 達也
    • 学会等名
      IEEE主催2015年度第1回学生研究発表会,IEEE_IM-S15-04
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元点群データを用いた物体把持システムにおける把持対象抽出計算の高速化2015

    • 著者名/発表者名
      城戸 豊明,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛,古川 達也
    • 学会等名
      平成27年度電気関係学会九州支部連合大会(第68回連合大会)講演論文集(CD-R),13-2A-11
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ROSを用いたHummingBoardによるサーボモーターの制御2015

    • 著者名/発表者名
      中島 麻貴,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛,古川 達也
    • 学会等名
      平成27年度電気関係学会九州支部連合大会(第68回連合大会)講演論文集(CD-R),11-2P-10
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ROSとHummingBoardを用いた分散型3次元物体形状計測システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      笹山 友裕,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛,古川 達也
    • 学会等名
      第23回電子情報通信学会九州支部学生会講演会講演論文集,CD-ROM,5032.pdf
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 足裏圧力センサーとZMPを用いた二足ロボットの姿勢安定化2015

    • 著者名/発表者名
      石本 一貴,伊藤 秀昭,福本 尚生,和久屋 寛,古川 達也
    • 学会等名
      第23回電子情報通信学会九州支部学生会講演会講演論文集,CD-ROM,5037.pdf
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 研究室の業績

    • URL

      http://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/Work/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] 多機能ロボット研究班

    • URL

      http://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/Research/robots.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] 自然言語処理研究班

    • URL

      http://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/Research/nlp.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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