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解釈可能なAIシステムの実現に向けたナレッジグラフに基づく推論・推定技術の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 19H04168
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

川村 隆浩  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業情報研究センター, 副センター長 (10426653)

研究分担者 古崎 晃司  大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 教授 (00362624)
江上 周作  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (20846000)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードナレッジグラフ / 機械学習 / 論理推論 / 解釈可能性 / 説明可能性 / オントロジー / セマンティックWeb / 人工知能 / 推論
研究開始時の研究の概要

将来,AI応用システムは社会に広く普及すると期待されている.しかし,安全安心に社会の中でAIを活用するためには,システムが正しく動作しているかを確認しなければならない.
本研究では,システムが判断に至った理由を説明できるAI技術の開発を目指す.特に,帰納的な機械学習と演繹的な知識活用を融合したAI技術の開発に向け,(1)共通の評価セットとして,現実の社会問題や人間関係など複雑で構造的な関係性を含んだナレッジグラフを構築し,(2)オープンサイエンスの一手法としてナレッジグラフ群を公開し,幅広くAI技術者から推論・推定に関する手法を結集し,適切な指標を設計した上で,客観的な評価,分類,体系化を行う.

研究成果の概要

本課題では、解釈可能なAIの実現を目指し推理小説をナレッジグラフ化したデータセットを公開し、理由付きで犯人を推理することをタスクとし、オープンサイエンス形式にて論理推論や機械学習技術の深耕・体系化を実施した。結果として、国内外で計8回の技術コンテストを実施、延べ約50件の技術提案をいただき、それらを分類、整理したものを以下の学術論文等にて発表した。
Contextualized Scene Knowledge Graphs for XAI Benchmarking, T. Kawamura, et al.,
11th Int'l J. Conf. on Knowledge Graphs 2022

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナレッジグラフとは、近年、DX化を推進するツールとして注目されているデータの整理・活用方法である。データ群をナレッジグラフとして統合することで、AIでの活用が容易になるという利点がある。
本課題では、AIの社会実装に当たって必ず問題となるAIシステムの解釈可能性(何故、AIはそういう結果を出したのか)にフォーカスし、ナレッジグラフとAIシステムの在り方を整理し、広く社会に浸透させることを図ってきた。また、2023年からは生成AIによってAI分野に大きな変革が起きたことを踏まえ、生成AIを説明するためにナレッジグラフを如何に用いるかにもフォーカスして技術を整理し、社会実装への貢献を図った。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件) 備考 (7件) 学会・シンポジウム開催 (5件)

  • [雑誌論文] Contextualized Scene Knowledge Graphs for XAI Benchmarking2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Takahiro、Egami Shusaku、Matsushita Kyoumoto、Ugai Takanori、Fukuda Ken、Kozaki Kouji
    • 雑誌名

      IJCKG '22: Proceedings of the 11th International Joint Conference on Knowledge Graphs

      巻: 00 ページ: 64-72

    • DOI

      10.1145/3579051.3579061

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Report on the First Knowledge Graph Reasoning Challenge 2018: Toward the eXplainable AI System2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Takahiro、Egami Shusaku、Tamura Koutarou、Hokazono Yasunori、Ugai Takanori、Koyanagi Yusuke、Nishino Fumihito、Okajima Seiji、Murakami Katsuhiko、Takamatsu Kunihiko、Sugiura Aoi、Shiramatsu Shun、Zhang Xiangyu、Kozaki Kouji
    • 雑誌名

      Semantic Technology, LNCS, Springer

      巻: 12032 ページ: 18-34

    • DOI

      10.1007/978-3-030-41407-8_2

    • NAID

      130007917606

    • ISBN
      9783030414061, 9783030414078
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Datasets of Mystery Stories for Knowledge Graph Reasoning Challenge2023

    • 著者名/発表者名
      Kozaki Kouji, Shusaku Egami, Kyoumoto Matsushita, Takanori Ugai, Takahiro Kawamura, Ken Fukuda
    • 学会等名
      Proceedings of Semantic Methods for Events and Stories (SEMMES) Workshop at ESWC2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 第2回国際ナレッジグラフ推論チャレンジ:日常生活に関するマルチモーダルデータからの行動の予測に対する LLM への適用2023

    • 著者名/発表者名
      鵜飼 孝典、江上 周作、川村 隆浩、古崎 晃司、森田 武史、松下 京群、小川 智広、吉岡 寛悟、平野 司、尾﨑 健吾、福田 賢一郎
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会論文集1G4-OS-26a-04
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 家庭内の日常生活動画とイベント中心知識グラフの同時生成 ― ナレッジグラフ推論チャレンジ【実社会版】の開催に向けて ―2023

    • 著者名/発表者名
      江上周作, 鵜飼孝典, Swe Nwe, Nwe Htun, 太田雅輝, 大野美喜子, 北村光司, 松下京群, 古崎晃司, 川村隆浩, 福田賢一郎
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会論文集3G5-OS-24b-03
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 第1回国際版ナレッジグラフ推論チャレンジ2023開催報告2023

    • 著者名/発表者名
      古崎晃司, 江上周作, 松下京群, 鵜飼孝典, 川村隆浩, 福田賢一郎
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会論文集4G2-OS-24c-05
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ナレッジグラフ推論チャレンジ【実社会版】開催報告2023

    • 著者名/発表者名
      鵜飼孝典, 江上周作, 川村隆浩, 松下京群, 古崎晃司, 福田賢一郎
    • 学会等名
      人工知能学会セマンティックWebとオントロジー研究会(SIG SWO), 人工知能学会研究会資料 SIG-SWO-060-03
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ナレッジグラフ推論チャレンジ2023開催報告-生成AI時代のナレッジグラフ構築技術2023

    • 著者名/発表者名
      古崎 晃司,江上 周作,松下 京群,鵜飼 孝典,川村 隆浩,福田 賢一郎
    • 学会等名
      人工知能学会セマンティックWebとオントロジー研究会(SIG SWO), 人工知能学会研究会資料 SIG-SWO-062-13
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 説明生成のための知識グラフ構築ガイドラインの考察 ー ナレッジグラフ推論チャレンジを例にして2022

    • 著者名/発表者名
      古崎 晃司, 江上 周作, 松下 京群, 鵜飼 孝典, 川村 隆浩
    • 学会等名
      第36回人工知能学会全国大会論文集 2E6-GS-3-02
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イベント中心知識グラフによる人間生活を含む環境のサイバー空間への転写にむけて2022

    • 著者名/発表者名
      福田 賢一郎, 江上 周作, 鵜飼 孝典, 森田 武史, 大野 美喜子, 北村 光司, QIU YUE, 原 健翔, 古崎 晃司, 川村 隆浩
    • 学会等名
      第36回人工知能学会全国大会論文集 3L4-GS-8
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イベント中心ナレッジグラフ埋め込みにおける メタデータ表現モデルの分析2022

    • 著者名/発表者名
      江上周作, 鵜飼孝典, 太田雅輝, 川村隆浩, 松下京群, 古崎晃司, 福田賢一郎
    • 学会等名
      人工知能学会セマンティックWebとオントロジー研究会(SIG SWO), 人工知能学会研究会資料 SIG-SWO-057-05
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] コンペティションによる協創:安心安全を守るAIの開発に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      鵜飼 孝典, 江上 周作, 大野 美喜子, 福田 賢一郎, 川村 隆浩, 古崎 晃司, 松下 京群
    • 学会等名
      第191回ヒューマンインタフェース学会研究会「社会のデザイン・市民のデザイン」 SIG-UXSD-15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高齢者の家庭内事故予防に役立つAIシステムの開発 ー産業版ナレッジグラフ推論チャレンジに向けてー2022

    • 著者名/発表者名
      鵜飼 孝典, 江上 周作, 大野 美喜子, 窪田 文也, 福田 賢一郎, 川村 隆浩, 古崎 晃司, 松下 京群
    • 学会等名
      人工知能学会セマンティックWebとオントロジー研究会(SIG SWO), 人工知能学会研究会資料 SIG-SWO-056-15
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Knowledge Graph Reasoning Techniques through Studies on Mystery Stories -Report on the Knowledge Graph Reasoning Challenge 2018 to 20202021

    • 著者名/発表者名
      Kouji Kozaki, Shusaku Egami, Kyoumoto Matsushita, Takanori Ugai, Takahiro Kawamura
    • 学会等名
      Proceedings of 1st International Workshop on Knowledge Graph Reasoning for Explainable Artificial Intelligence (KGR4XAI)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 第3回ナレッジグラフ推論チャレンジ2020開催報告~説明性のある人工知能システムを目指して~2021

    • 著者名/発表者名
      古崎 晃司, 江上 周作, 松下 京群, 鵜飼 孝典, 川村 隆浩
    • 学会等名
      第35回人工知能学会全国大会論文集 (2H1-GS-3a-01)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 第2回ナレッジグラフ推論チャレンジ2019開催報告~説明性のある人工知能システムを目指して~2020

    • 著者名/発表者名
      川村 隆浩, 江上 周作, 松下 京群, 田村 光太郎, 角田 充弘, 外園 康智, 黒川 茂莉, 鵜飼 孝典, 古崎 晃司
    • 学会等名
      第34回人工知能学会全国大会 (1O4-GS-4-01)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 第1回ナレッジグラフ推論チャレンジ2018開催報告-説明性のある人工知能システムを目指して-2019

    • 著者名/発表者名
      川村 隆浩, 江上 周作, 田村 光太郎, 外園 康智, 鵜飼 孝典, 小柳 佑介, 西野 文人, 岡嶋 成司, 村上 勝彦, 高松 邦彦, 杉浦 あおい, 白松 俊, 張 翔宇, 古崎 晃司
    • 学会等名
      第33回人工知能学会全国大会, 1K2-J-4-04 2019年6月
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 12th Int'l Joint Conf. on Knowledge Graphs

    • URL

      https://ijckg2023.knowledge-graph.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 2nd Int'l WS on KG Reasoning for Explainable AI

    • URL

      https://kgr4xai.ikgrc.org/2023/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] ナレッジグラフ推論チャレンジ - 生成AI時代のナレッジグラフ構築技術

    • URL

      https://challenge.knowledge-graph.jp/2023/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Int'l Knowledge Graph Reasoning Challenge

    • URL

      https://ikgrc.org/2024/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 1st Int'l Knowledge Graph Reasoning Challenge 2023

    • URL

      https://ikgrc.org/2023/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] ナレッジグラフ推論チャレンジ

    • URL

      https://challenge.knowledge-graph.jp/2021/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] ナレッジグラフ推論チャレンジ

    • URL

      https://challenge.knowledge-graph.jp/2020/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Knowledge Graph Reasoning Challenge (IKGRC 2024)2024

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 12th International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG 2023)2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 2nd International Workshop on Knowledge Graph Reasoning for Explainable Artificial Intelligence (KGR4XAI 2023)2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 1st International Knowledge Graph Reasoning Challenge 20232022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 1st International Workshop on Knowledge Graph Reasoning for Explainable Artificial Intelligence (KGR4XAI)2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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