非分節な人間機械相互作用を通じた自己組織化型模倣学習機構の構築

• 研究課題/領域番号: 20800060
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 谷口 忠大 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (80512251)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,289千円 (直接経費: 2,530千円、間接経費: 759千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,729千円 (直接経費: 1,330千円、間接経費: 399千円)
• キーワード: 模倣学習 / 分節化 / 自己組織化型学習 / 時系列 / 統計的学習理論 / ベイズ / 情報論的学習理論 / 動作抽出 / 記号創発 / 機械学習 / 知能ロボット / パターン認識 / 自己組織化 / 自律適応系 / キーワード抽出

研究概要

本研究では非分節な人間機械相互作用を通じて,教師事例を与える事無く,自己組織的にロボットが観察した人間の動作時系列を学習することで,複数の単位動作を自律的に獲得する手法を開発した.具体的には,観測した時系列情報を特異値分解により低次元化し,Switching AR Modelを用いて連続系のモデルとその離散的な遷移情報としてモデル化することにより,得られた隠れ状態の符号列からMDL基準に基づいて単位動作を抽出する手法を開発した.これにより,非分節な人間動作からの単位動作抽出が可能になった.

研究成果

• [雑誌論文] Adaptive Design of Role Differentiation by Division of Reward Function in Multi-agent Reinforcement Learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Taniguchi, Kazuma Tabuchi, Tetsuo Sawaragi
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration (JCMSI) Vol.3(1) ページ: 26-34
  • NAID: 10031139983
• [雑誌論文] Adaptive Design of Role Differentiation by Division of Reward Function in Multi-agent Reinforcement Learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Taniguchi, Kazuma Tabuchi, Tetsuo Sawaragi
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration(JCMSI) 3
  • NAID: 10031139983
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複数予測モデル遷移のN-gram統計に基づく非分節運動系列からの模倣学習手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 雑誌名: 知能と情報(日本知能情報ファジィ学会論文誌 Vol.21(6) ページ: 1143-1154
  • NAID: 10025996053
• [雑誌論文] 複数予測モデル遷移のN-gram統計に基づく非分節運動系列からの模倣学習手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大、岩橋直人
  • 雑誌名: 知能と情報(日本知能情報ファジィ学会論文誌) 21
  • NAID: 10025996053
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地産地消型電力ネットワークの為のNatural Actor-Criticを用いた自動取引エージェントの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大、高木圭太、榊原一紀、西川郁子
  • 雑誌名: 知能と情報(日本知能情報ファジィ学会論文誌) 21
  • NAID: 10025995944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constructive Approach to Role-Reversal Imitation Through Unsegmented Interactions (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Iwahashi, K. Sugiura, T. Sawaragi
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics Vol.20(4) ページ: 567-577
• [雑誌論文] Constructive Approach to Role-Reversal Imitation Through Unsegmented Interactions (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Iwahashi, K. Sugiura, T. Sawaragi
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 20(4) ページ: 567-577
  • 査読あり
• [学会発表] Bibliobattle : Informal community scheme based on book review sessions (2009)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Taniguchi, Hiroshi Kawakami, Osamu Katai
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Social Intelligence Design(SID2009)
  • 発表場所: 関西セミナーハウス(京都府)
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] ビブリオバトル:書評で繋がりを生成するインタフェースの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 川上浩司, 片井修
  • 学会等名: ヒューマンインタフェースシンポジウム2009
  • 発表場所: お茶の水女子大学(東京都)
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] 複数予測モデル遷移のN-gram統計に基づく非分節運動系列からの模倣学習手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第25回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(つくば)
  • 年月日: 2009-07-14
• [学会発表] 地産地消型電力ネットワークの為のNatural Actor-Criticを用いた自動取引エージェントの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 高木圭太, 榊原一紀, 西川郁子
  • 学会等名: 第25回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(つくば)
  • 年月日: 2009-07-14
• [学会発表] ヒューマン・ロボットインタラクションを通した役割反転模倣に基づく実時間応答戦略獲得 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人, 中西弘門, 西川郁子
  • 学会等名: 第23回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: サンポートホール高松(香川)
  • 年月日: 2009-06-17
• [学会発表] 自転車利用者の都市構造依存性に関するマルチエージェントシミュレーションによる検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 村井稔也, 榊原一紀, 西川郁子
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター(神戸)
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 役割反転に基づく連続的相互作用からの応答戦略獲得 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中西弘門, 谷口忠大, 岩橋直人, 西川郁子
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター(神戸)
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] 地産地消型電カネットワークヘの適応的取引エージェントの導入〜知能化エネルギー社会と不便益〜 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 大仲浩司, 榊原一紀, 西川郁子
  • 学会等名: 第36回知能システムシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 役割反転模倣に基づく実時間相互作用からの応答戦略獲得 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人, 中西弘門, 西川郁子
  • 学会等名: 第36回知能システムシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 動作低次元性とN-gram統計を用いた複数予測モデルに基づく模倣学習 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第21回自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2009-01-22
• [学会発表] Imitation Learning from Unsegmented Human Motion using Switching Autoregressive Model and Singular Vector Decomposition (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Iwahashi
  • 学会等名: International Conference on Neural Information Processing, (2008)
  • 発表場所: Advances in Neuro-Information Processing, Springer
• [学会発表] 複数予測モデル遷移のN-gram統計に基づく非分節運動系列からの模倣学習手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第25回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(つくば)(CD-ROM)
• [学会発表] ヒューマン・ロボットインタラクションを通した役割反転模倣に基づく実時間応答戦略獲得 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人, 中西弘門, 西川郁子
  • 学会等名: 第23回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: サンポートホール高松(香川)(CD-ROM)
• [学会発表] Effective integration of imitation learning and reinforcement learning by generating internal reward (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Hamahata, T. Taniguchi, K. Sakakibara, I. Nishikawa, K. Tabuchi, T. Sawaragi
  • 学会等名: Eighth International Conference on Intelligent System Design and Applications
  • 発表場所: Kaohsiung Taiwan
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Imitation Learning from Unsegmented Human Motion using Switching Autoregressive Model and Singular Vector Decomposition (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Iwahashi
  • 学会等名: International Conference on Neural Information Processing 2008
  • 発表場所: ニュージーランドオークランド
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Role differentiation process by division of reward function in multi-agent reinforcement learning (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, K. Tabuchi, T. Sawaragi
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2008
  • 発表場所: 調布(東京都)
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] 強化学習における内部報酬生成としての模倣学習の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 濱畑慶太, 谷口忠大, 榊原一紀, 西川郁子, 田渕一真, 椹木哲夫
  • 学会等名: 第14回創発システムシンポジウム「創発夏の学校2008」
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-08-17
• [学会発表] 連続的相互作用に埋め込まれた特徴的動作系列の発見的模倣学習手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第22回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: 旭川(北海道)
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] ハイブリッドダイナミカルシステムによるモード誤認識の事前分析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 服部裕史, 谷口忠大, 椹木哲夫
  • 学会等名: 第52回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 連続的相互作用に埋め込まれた特徴的動作系列の発見的模倣学習手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第22回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: サンポートホール高松(香川)(CD-ROM)
• [図書] コミュニケーションするロボットは創れるか～記号創発システムへの構成論的アプローチ～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: NTT出版
• [図書] "Implicit Estimation of Another's Intention Based on Modular Reinforcement Learning" in Machine Learning (2009)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Taniguchi, Kenji Ogawa, Testuo Sawaragi
  • 出版者: In-Teh
• [備考]
  • URL: http://tanichu.com/?page=publication
• [産業財産権] 応答戦略獲得装置、リアクション選択装置、コンピュータプログラム、及びロボット (2009)
  • 発明者名: 谷口忠大, 岩橋直人, 中西弘門
  • 権利者名: 立命館大学・NICT
  • 産業財産権番号: 2009-181828
  • 出願年月日: 2009-08-04
• [産業財産権] 動作学習装置 (2009)
  • 発明者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 権利者名: NICT
  • 産業財産権番号: 2008-125720
  • 出願年月日: 2009-05-13
• [産業財産権] 電力取引管理システム、管理装置、電力取引方法、及び電力取引用コンピュータプログラム (2009)
  • 発明者名: 谷口忠大
  • 権利者名: 立命館大学
  • 産業財産権番号: 2009-168860
  • 出願年月日: 2009-07-17
• [産業財産権] 動作学習装置 (2008)
  • 発明者名: 谷口忠大岩橋直人
  • 権利者名: NICT
  • 産業財産権番号: 2008-125720
  • 出願年月日: 2008-05-13