探索行動の自律的獲得が可能なロボットの能動知覚システムの構築

• 研究課題/領域番号: 24700196
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 郷古 学 東北学院大学, 工学部, 准教授 (30447560)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 能動知覚 / 探索行動

研究成果の概要

ロボットが物体を識別する場合，識別対象となる物体に対して，ロボット自身が能動的に動くことで，識別が容易になる場合がある．このような，物体識別のために有効な特徴を抽出するためのロボットの動きを探索行動(exploratory behavior)と呼ぶ．
ロボットの設計者が探索行動を設計する場合，識別する物体やロボットに関する多くの事前知識が必要となる．本研究課題では，探索行動を試行錯誤的な学習によりロボット自身に獲得させる方法を提案し，シミュレーションおよび実機実験によりその有効性を確認した．

研究成果

• [雑誌論文] Online exploratory behavior acquisition model based on reinforcement learning (2015)
  • 著者名/発表者名: Manabu Gouko, Yuichi Kobayashi, Chyon Hae Kim
  • 雑誌名: Applied Intelligence 巻: vol. 42, Issue 1 号: 1 ページ: 75-86
  • DOI: 10.1007/s10489-014-0567-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 強化学習による物体識別のための探索行動の獲得 (2014)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 金 天海, 小林祐一
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 29 号: 1 ページ: 120-128
  • DOI: 10.1527/tjsai.29.120
  • NAID: 130003382423
  • ISSN: 1346-0714, 1346-8030
  • 年月日: 2014-01-05
  • 査読あり
• [学会発表] Fundamental study of robot behavior that encourages human to tidy up table (2015)
  • 著者名/発表者名: Manabu Gouko, Chyon Hae Kim
  • 学会等名: Tenth Annual ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI2015)
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-05
• [学会発表] モジュール構造を持つ学習型能動知覚モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 金 天海, 小林 祐一
  • 学会等名: 第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
  • 発表場所: 東京ビッグサイト(東京都江東区)
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
• [学会発表] Online learning of exploratory behavior through human-robot interaction (2014)
  • 著者名/発表者名: Manabu Gouko, Yuichi Kobayashi, Chyon Hae Kim
  • 学会等名: 9th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI2014)
  • 発表場所: Bielefeld, Germany
• [学会発表] 学習型能動知覚モデルを用いた実環境下における行動学習 (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 小林 祐一, 金 天海
  • 学会等名: ロボット学会 第31回 学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Online exploratory behavior acquisition of mobile robot based on reinforcement learning (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabu Gouko, Yuichi Kobayashi, Chyon Hae Kim
  • 学会等名: The 26th International Conference on Industrial, Engineering & Other Applications of Applied Intelligent Systems (IEA/AIE 2013)
  • 発表場所: Amsterdam, the Netherlands
• [学会発表] 学習型能動知覚モデルによる単一物体からの特徴抽出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 小林 祐一, 金 天海
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2013(ROBOMEC2013)
  • 発表場所: 筑波
• [学会発表] Online exploratory behavior acquisition of mobile robot based on reinforcement learning (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabu Gouko, Yuichi Kobayashi, Chyon Hae Kim
  • 学会等名: The 26th International Conference on Industrial, Engineering & Other Applications of Applied Intelligent Systems (IEA/AIE 2013)
  • 発表場所: Amsterdam
• [学会発表] Reinforcement learning for discernment behavior acquisition (2012)
  • 著者名/発表者名: Manabu Gouko, Yuichi Kobayashi, Chyon Hae Kim
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2012)
  • 発表場所: Guangzhou
• [学会発表] 強化学習を用いた物体識別行動の獲得 (2012)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 小林 祐一, 金 天海
  • 学会等名: 日本ロボット学会第30回記念学術講演会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] 移動ロボットを用いた物体識別のための探索行動の学習 (2012)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 小林 祐一, 金 天海
  • 学会等名: 第26回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: 山口市
• [学会発表] 移動ロボットによる物体識別のための探索行動の自律的獲得 (2012)
  • 著者名/発表者名: 郷古 学, 小林 祐一, 金 天海
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2012(ROBOMEC2012)
  • 発表場所: 浜松市
• [備考] Publications
  • URL: http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/glab/gouko/index.php?Publications
• [備考] Publications
  • URL: http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/glab/gouko/index.php?Publications