人間認知の適応的特性を実装した価値関数の提案と大規模コンピューティングへの応用

• 研究課題/領域番号: 25730150
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ソフトコンピューティング
• 研究機関: 東京電機大学
• 研究代表者: 高橋 達二 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (00514514)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013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: 限定合理性 / n本腕バンディット問題 / 満足化 / 強化学習 / 計算論的合理性 / モンテカルロ木探索 / メタヒューリスティクス / ロボット運動学習 / 因果帰納 / 認知科学

研究成果の概要

データ量の増加やロボティクスの進展により、不確実性の下で因果関係を学習しながらより効率的に行動選択を行うことが喫緊の課題である。そこで本研究では、人間の因果関係に関する直感をモデリングした価値関数 (LSモデル) の有効性を検討し、またその分析と一般化を進めた。 n本腕バンディット問題、ロボットの運動獲得、モンテカルロ木探索においてその優れたパフォーマンスを示し、また制約の多かった元々のモデルの一般化と、認知的な妥当性についての検証を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] A cognitive satisficing strategy for bandit problems (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Kohno, Tatsuji Takahashi
  • 雑誌名: International Journal of Parallel Emergent and Distributed Systems 巻: 1 号: 2 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1080/17445760.2015.1075531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of a causal value function in game tree search (2015)
  • 著者名/発表者名: Oyo, K., Takahashi, T.
  • 雑誌名: International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems 巻: 0 号: 2 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1080/17445760.2015.1064918
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 緩い対称性を持つ因果的価値関数の認知的妥当性とN本腕バンディット問題におけるその有効性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大用庫智, 市野学, 高橋達二
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 30, 2
  • NAID: 130004927386
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] How Do Humans Handle the Dilemma of Exploration and Exploitation in Sequential Decision Making? (2015)
  • 著者名/発表者名: Namiki, N., Oyo, K., Takahashi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of 8th International Conference on Bio-inspired Information and Communications Technologies (formerly BIONETICS 巻: 10.4108 ページ: 258045-258045
  • DOI: 10.4108/icst.bict.2014.258045
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Causal Cognition in Game Tree Search (2015)
  • 著者名/発表者名: Oyo, K., Noguchi, N., Takahashi, T.
  • 雑誌名: AIP Proceedings of 12th International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM 2014) 巻: 1648 ページ: 580003-580003
  • DOI: 10.1063/1.4912811
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Satisficing Strategy with Variable Reference in the Multi-armed Bandit Problems (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohno, Y., Takahashi, T.
  • 雑誌名: AIP Proceedings of 12th International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM 2014) 巻: 1648 ページ: 580007-580007
  • DOI: 10.1063/1.4912815
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Information Utilization in the Artificial Bee Colony Algorithm on Noisy Landscapes (2015)
  • 著者名/発表者名: Ozawa, Y., Kohno, Y., Takahashi, T.
  • 雑誌名: AIP Proceedings of 12th International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM 2014) 巻: 1648 ページ: 580004-580004
  • DOI: 10.1063/1.4912812
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cognitively inspired reinforcement learning architecture and its application to giant-swing motion control (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Uragami, Tatsuji Takahashi, Yoshiki Matsuo
  • 雑誌名: BioSystems 巻: 119 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.biosystems.2013.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Logical equivalence: Symmetric and asymmetric features (2013)
  • 著者名/発表者名: Sawa, K., Yokokawa, J., Takahashi, T.
  • 雑誌名: Symmetry: Culture and Science 巻: 24, 1-4 ページ: 339-346
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cognitively inspired heuristic for two-armed bandit problems: The loosely symmetric (LS) model (2013)
  • 著者名/発表者名: Oyo, K., Takahashi, T.
  • 雑誌名: Procedia Computer Science 巻: 24 ページ: 194-204
  • DOI: 10.1016/j.procs.2013.10.043
  • 査読あり
• [学会発表] Biconditionals and “biconditional probability” in reasoning
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T.
  • 学会等名: Operationalization 2013
  • 発表場所: The Freiburg Institute for Advanced Studies (FRIAS), Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg
  • 招待講演