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あいまいで変動する環境におけるモジュール型意思決定モデルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21300113
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体生命情報学
研究機関京都大学

研究代表者

石井 信  京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (90294280)

研究分担者 中村 泰  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (70403334)
前田 新一  京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教 (20379530)
連携研究者 森 健  大阪大学, 基礎工学研究科, 研究員
大塩 立華  京都大学, 大学院・情報学研究科, 研究員
鹿内 友美  京都大学, 大学院・情報学研究科, 技術補佐員
森本 智志  京都大学, 大学院・情報学研究科, 技術補佐員
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2010年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2009年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワード強化学習 / モジュールアーキテクチャ / 計算論的神経科学 / ロボット / 非侵襲脳計測
研究概要

あいまいで変動し得るような複雑環境において意思決定を行うことのできる統計的学習モデルを強化学習に注目しながら開発を行った。オンライン的にモジュール追加を行いながら効率よく価値関数を学習する方法を開発し、セミパラメトリック統計に基づく価値関数の最適な学習法を導出した。応用として、ノンホロノミック制御モデルの自律制御学習に成功した。階層性を有する推論課題において前頭前野のモジュール構造によりあいまいさを解消することが分かった。またあいまいな環境での推論に関してMRI信号からのデコードに成功した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (26件) 図書 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Robust reinforcement learning in sequential value function approximation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Mori, S. Ishii
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics

      巻: 41(5) ページ: 1407-1416

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Bayesian normalized gaussian network and hierarchical model selection method2011

    • 著者名/発表者名
      J. Yoshimoto, M. Sato, S. Ishii
    • 雑誌名

      ntelligent Automation and Soft Computing

      巻: 17(1) ページ: 71-94

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generating circular motion of a human-like robotic arm using attractor selection model2011

    • 著者名/発表者名
      A. Sugahara, Y. Nakamura, I. Fukuyori, Y. Matsumoto, H. Ishiguro
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 22(3) ページ: 71-94

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generalized TD Learning2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, S.Maeda, M.Kawanabe, S.Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Machine Learning Research

      巻: 12(6) ページ: 1977-2020

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bayesian normalized gaussian network and hierarchical model selection metbod2011

    • 著者名/発表者名
      J.Yoshimoto, M.Sato, S.Ishii
    • 雑誌名

      Intelligent Automation and Soft Computing

      巻: 17(1) 号: 12 ページ: 71-94

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0027950

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visual attention model involving feature-based inhibition of return2010

    • 著者名/発表者名
      S. Hotta, S. Oba, S. Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Life and Robotics

      巻: 15(2) ページ: 129-132

    • NAID

      120002647329

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Hierarchical rule switching in prefrontal cortex2010

    • 著者名/発表者名
      W. Yoshida, H. Funakoshi, S. Ishii
    • 雑誌名

      Neuro Image

      巻: 50(1) ページ: 314-322

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generating circular motion of a human-like robotic arm using attractor selection model.2010

    • 著者名/発表者名
      A.Sugahara, Y.Nakamura, I.Fukuyori, Y.Matsumoto, H.Ishiguro
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 22(3) ページ: 315-321

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visual attention model involving feature-based inhibition of return.2010

    • 著者名/発表者名
      S.Hotta, S.Oba, S.Ishii
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 15(2) ページ: 129-132

    • NAID

      120002647329

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical rule switching in prefrontal cortex2010

    • 著者名/発表者名
      W.Yoshida, H.Funakoshi, S.Ishii
    • 雑誌名

      NeuroImage 50(1)

      ページ: 314-322

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boosting perceptual learning by fake feedback2009

    • 著者名/発表者名
      K. Shibata, N. Yamagishi, S. Ishii, M. Kawato
    • 雑誌名

      Vision Research

      巻: 49(21) ページ: 2574-2585

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Adaptive particle allocation for multifocal visual attention based on particle filtering2009

    • 著者名/発表者名
      N. Yano, T. Shibata, S. Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Life and Robotics

      巻: 13 ページ: 522-535

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Boosting perceptual learning by fake feedback2009

    • 著者名/発表者名
      K.Shibata, N.Yamagishi, S.Ishii, M.Kawato
    • 雑誌名

      Vision Research 49(21)

      ページ: 2574-2585

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive particle allocation for multifocal visual attention based on particle filtering2009

    • 著者名/発表者名
      N.Yano, T.Shibata, S.Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Life and Robotics 13

      ページ: 522-535

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic analysis of value prediction in well-specified and misspecified models

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, S. Maeda, S. Ishii
    • 雑誌名

      Neural Networks

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Low-dimensional feature representation for instrumental identification

    • 著者名/発表者名
      M. Ishihara, S. Maeda, K. Ikeda, S. Ishii
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

    • NAID

      10031140141

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generalized TD Learning

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, S. Maeda, M. Kawanabe, S. Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Machine Learning Research

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Asymptotic analys of value prediction in well-specified and misspecified models

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, S.Maeda, S.Ishii
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: (掲載確定)(to appear)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-dimensional feature representation for instrumental identification

    • 著者名/発表者名
      M.Ishihara, S.Maeda, K.Ikeda, S.Ishii
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement and System Integration

      巻: (掲載確定)(to appear)

    • NAID

      10031140141

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized TD learning.

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, S.Maeda, M.Kawanabe, S.Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Machine Learning Research

      巻: (to appear)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Machine learning methods for brain machine interface2012

    • 著者名/発表者名
      S.Ishii
    • 学会等名
      statistics for Biomedical and Social Mathematical Sciences
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-03-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ネットワーク型知識に関する機械学習的アプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 学会等名
      ブレインリーディングからブレインマシンインターフェースへ.平成23年度数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-02-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A control method for a redundant robot using stored instances2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Okadome, Y.Nakamura, H.Ishiguro
    • 学会等名
      International symposium on artificial life and robotics
    • 発表場所
      Beppu, Japan
    • 年月日
      2012-01-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Machine learning methods for brain machine interface2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishii
    • 学会等名
      Statistics for Biomedical and Social Mathematical Sciences
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ブレインリーディングからブレインマシンインターフェースへ「ネットワーク型知識に関する機械学習的アプローチ」2012

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 学会等名
      2011年度数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] A control method for a redundant robot using stored instances2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Okadome, Y. Nakamura, H. Ishiguro
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      Beppu
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ネットワーク型ブレインマシンインターフェースに向けて2011

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ネットワーク社会のブレインマシンインタフェース2011

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 学会等名
      (社)電子情報通信学会通信ソサイエティ総会
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ネットワーク型ブレインマシンインターフェースに向けて2011

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ネットワーク社会のブレインマシンインターフェース.(社)電子情報通信学会2011

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 学会等名
      通信ソサイエティ総会
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Hidden Markov model for human decision process in a partially observable environment2011

    • 著者名/発表者名
      M. Adomi, Y. Shikauchi, S. Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Sydney
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sparse and low-rank estimation of time-varying Markov networks with alternating direction method of multipliers2010

    • 著者名/発表者名
      J.Hirayama, A.Hyvarinen, S.Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hidden Markov model for human decision process in a partially observable environment2010

    • 著者名/発表者名
      M.Adomi, Y.Shikauchi, S.Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Neural Networks
    • 発表場所
      Thessaloniki, Greece
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Separation of exploration and exploitation in maze navigation task2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shikauchi, M.Adomi, S.Ishii
    • 学会等名
      Neuro2010
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Sparse and low-rank estimation of time-varying Markov networks with alternating direction method of multipliers2010

    • 著者名/発表者名
      J. Hirayama, A. Hyvarinen, S. Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Sydney
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Separation of exploration and exploitation in maze navigation task2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Shikauchi, S. Ishii
    • 学会等名
      Neuro2010
    • 発表場所
      Kobe
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Robust approximation in decomposed reinforcement learning2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mori, S.Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] An additive reinforcement learning2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mori, S.Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Neural Networks
    • 発表場所
      Limassol, Cyprus
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Optimal online learning procedures for model-free policy evaluation2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, M.Kawanabe, S.Maeda, S.Ishii
    • 学会等名
      European Conference on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenija
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Visual attention model involving feature-based inhibition of return2009

    • 著者名/発表者名
      S.Hotta, S.Oba, S.Ishii
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      Beppu, Japan
    • 年月日
      2009-02-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Machine learning approarch to 9-DOF arm robot control2009

    • 著者名/発表者名
      S.Nishioka, S.Maeda, S.Ishii
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robitics
    • 発表場所
      Beppu, Japan
    • 年月日
      2009-02-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Visual attention model involving feature-based inhibition of return2009

    • 著者名/発表者名
      S. Hotta, S. Oba, S. Ishii
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      Beppu
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Machine learning approach to 9-DOF arm robot control2009

    • 著者名/発表者名
      S. Nishioka, S. Maeda, S. Ishii
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      Beppu
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Robust approximation in decomposed reinforcement learning2009

    • 著者名/発表者名
      T. Mori, S. Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Bangkok
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimal online learning procedures for model-free policy evaluation2009

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, M. Kawanabe, S. Maeda, S. Ishii
    • 学会等名
      European Conference on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases
    • 発表場所
      Ljubljana
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] An additive reinforcement learning2009

    • 著者名/発表者名
      T. Mori, S. Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Neural Networks
    • 発表場所
      Ljubljana
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 科学2010

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      岩波書店
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 価値と学習・よくわかる認知科学2010

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 科学, 80(12),分担執筆2010

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 総ページ数
      1188
    • 出版者
      岩波書店
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 価値と学習・よくわかる認知科学 分担執筆 (IV-7節)2010

    • 著者名/発表者名
      石井信
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ等論理生命学(石井)研究室HP

    • URL

      http://hawaii.sys.i.kyoto-u.ac.jp/home

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考] 石井信HP

    • URL

      http://hawaii.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~ishii/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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