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ゲームプレイヤの意図や価値観を尊重する上達支援プログラム

研究課題

研究課題/領域番号 20K12121
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分62040:エンタテインメントおよびゲーム情報学関連
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

池田 心  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80362416)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードゲーム / 楽しませるAI / 好みに寄り添うAI / 囲碁将棋 / スーパーマリオ / 価値観推定 / プレイヤーモデリング / 強化学習 / 囲碁 / 好ゲーム / 活躍させる / 味方AI / 仲間AI / 接待碁 / 指導碁 / コンテンツ生成 / ガイスター / ゲーム情報学 / 楽しませる / パズル / 教育
研究開始時の研究の概要

ゲームAIは,多くのゲームで人間よりも強くなり,プロもこれを用いて訓練を行う.一方大部分の一般プレイヤにはゲームAIは強すぎ,真似や理解も困難である.楽しみながらの訓練のためには,ゲームAIの着手や評価をそのまま押し付けず,人間プレイヤの価値観や意図を尊重したうえで寄り添ってあげる必要がある.
本研究ではいくつかのゲームに対して,(1)プレイヤの行動から,その弱みや価値観,着手の意図を推定する技術を確立すること,(2)相手としてプレイする・仲間としてプレイする・指導する・問題を作るという4つの機能を,推定された弱みや意図や価値観を尊重することで改善するための方法論を確立すること,を目指す.

研究成果の概要

複数のゲームに対して,プレイヤの挙動や好みをモデル化し,それに合わせて相手や仲間としてプレイしたり,問題を作成する技術を開発することを目指した.
一例として,スーパーマリオについては,ステージの好ましさを報酬として,それを最大化するようにステージ生成を行う強化学習タスクを提案し,多様で高品質なステージが得られることを確認した.
別の例として,囲碁や将棋については,人間が自然と思う着手を教師あり学習と強化学習の組み合わせでモデル化したうえで,初中級者相手に,自然な着手で好ゲームになるような誘導を行う技術を提案し,実験を通して効果を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

AIが人間から仕事を奪う敵なのか幸せを導く味方なのか,市井から研究者まで多くの議論がなされている.本研究は,人間を打ち負かすまたは人間が従わなければならない強いAIプレイヤではなく,人間によりそい,ひきたて,楽しませる暖かいAIプレイヤを作成することを目指し,いくつかのゲームにおいて目的を達成した.
ゲームはもともと楽しむために行うものであるが,いずれはゲーム以外のゲーム的実問題においても,人間の弱さや好みに寄り添ったAIの活用法が開発され,広まりAIとの適切な付き合い方できるようになると考える.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Analyses of Tabular AlphaZero on Strongly-Solved Stochastic Games2023

    • 著者名/発表者名
      Chu-Hsuan Hsueh, Kokolo Ikeda, I-Chen Wu, Jr-Chang Chen, Tsan-Sheng Hsu
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 18157-18182

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Generation of Game Stages with Quality and Diversity by Reinforcement Learning in Turn-based RPG2021

    • 著者名/発表者名
      Nam Sanggyu、Hsueh Chu-Hsuan、Ikeda Kokolo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Games

      巻: 未定 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tg.2021.3113313

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Position Control and Production of Various Strategies for Game of Go Using Deep Learning Methods2021

    • 著者名/発表者名
      Yuan Shi,Tianwen Fan,Wanxiang Li,Chu-Hsuan Hsueh and Kokolo Ikeda
    • 雑誌名

      Journal of Information Science and Engineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Improving the Human-Likeness of Game AI's Moves by Combining Multiple Prediction Models2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyoshi Ogawa, Chu-Hsuan Hsueh, Kokolo Ikeda
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人間プレイヤを活躍させる協力型ゲームの味方AI2023

    • 著者名/発表者名
      板東 宏和, 池田 心, Chu Hsuan Hsueh
    • 学会等名
      情報処理学会第49回GI研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 囲碁AIが好ゲームを演出するための要因分析2023

    • 著者名/発表者名
      早下 雅弘, 池田 心, Hsueh Chu-Hsuan
    • 学会等名
      情報処理学会第49回GI研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 格闘ゲーム初心者のための読み合い理解支援システムの改善2023

    • 著者名/発表者名
      酒見 真, シュエ ジュウシュエン, 池田 心
    • 学会等名
      情報処理学会第49回GI研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Playing Good-Quality Games with Weak Players by Combining Programs with Different Roles2022

    • 著者名/発表者名
      Chu-Hsuan Hsueh and Kokolo Ikeda
    • 学会等名
      2022 IEEE Conference on Games (CoG)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲーム AI への認知バイアス,生物学的制約の導入に向けた人間の行動選択に関する分析2022

    • 著者名/発表者名
      坂本 洸, 池田 心
    • 学会等名
      第27回ゲームプログラミングワークショップ(GPW-22)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Graph Convolutional Networks for Turn-Based Strategy Games2022

    • 著者名/発表者名
      Wanxiang Li, Houkuan He, Chu-Hsuan Hsueh and Kokolo Ikeda
    • 学会等名
      14th International Conference on Agents and Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Procedural Maze Generation with Considering Difficulty from Human Players’ Perspectives2021

    • 著者名/発表者名
      Keita Fujihira, Chu-Hsuan Hsueh, and Kokolo Ikeda
    • 学会等名
      Advances in Computer Games conference (ACG 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人間らしさを考慮したテストプレイヤを用いる迷路の自動生成と難易度評価2021

    • 著者名/発表者名
      藤平 啓汰, 池田 心
    • 学会等名
      第26回ゲームプログラミングワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 対戦状況をより正確に表現するための盤面評価値2021

    • 著者名/発表者名
      小川 竜欣, 池田 心
    • 学会等名
      第26回ゲームプログラミングワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Game AI and Human-Likeness for Entertaining Human Players2021

    • 著者名/発表者名
      池田心
    • 学会等名
      TCGA 電腦對局研討會
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analyses of Tabular AlphaZero on NoGo2020

    • 著者名/発表者名
      Chu-Hsuan Hsueh, Kokolo Ikeda, Sang-Gyu Nam, and I-Chen Wu
    • 学会等名
      The 2020 Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imitating Agents in A Complex Environment by Generative Adversarial Imitation Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Li Wanxaing, Hsueh Chu-Hsuan and Ikeda Kokolo
    • 学会等名
      2020 IEEE Conference on Games
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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