自律分散システムにおける情報処理機能

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03234111
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 長田 正 九州大学, 工学部, 教授 (20136542)
• 研究分担者: 藤田 博之 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90134642) ; 広瀬 通孝 東京大学, 工学部, 助教授 (40156716) ; 大川 善那 大阪大学, 工学部, 教授 (10006984) ; 雨宮 真人 九州大学, 総合理工学研究所, 教授 (90202697)
• キーワード: 並列分散型協調処理システム / オブジェクト指向 / 自律分散ロボットシステム / 協調制御 / 臨場感通信 / 免疫ネットワ-ク

研究概要

1.並列分散型協調処理システムのモデル化と記述言語に関する研究
デ-タ駆動計算機を実行環境として宣言型言語によるニュ-ラルネットワ-クの記述方法を検討した。本年度は具体的には、ニュ-ロンおよびサブネットワ-クの自律性とモジュ-ル性を陽に記述するためにオブジェクト指向を宣言型言語に融合した。また、ニュ-ラルネットワ-クによる画像理解システムの研究として、各概念抽出過程が自動的に動作するICE Systemを提案した。
2.自律分散システムにおける論理構造と情報ネットワ-クの研究
ネットワ-クによって連結されている複数のコンピュ-タ端末において、一つの文書を編集するための枠組みの構築について検討を行い、複数の作業者が同時に編集作業を行うことを可能にする共有エディタの制御系を設計する方法を示した。次に、分散環境においてロボットが共同作業を行うための枠組み構築のために、2台のロボットが1本の棒を持って、それを別の場所へ運ぶという問題を考え、どのような協調が可能かをリストアップした。また、複数台マニピュレ-タが共同作業を行う際のより一般的な協調制御問題を取り上げ、階層化ファジイ制御アルゴリズムとそれに基づくニュ-ラルネットワ-ク型コントロ-ラの開発を行った。また、協調制御のル-ルとル-ルに基づく協調作業のためのシステム構成について検討し、実験でその有効性を確認した。
3.自律的主体相互間の協調作業の研究
人間相互の協調作業を例に取り、距離を隔てて存在する2主体が知識ベ-スを共有することにより、交換情報がどの程度節約できるかについて、定量的に測定を行った。具体的には、遠隔地間での共同作業において、視線方向の相違、視野角、ジェスチャ-などがコミュニケションに与える影響を定量化した。評価は、会話の機能解析、及び作業指示時間を用いて行い、機能解解は、さらに、位置表現、動作・操作表現、確認表現に分類した。
4.免疫系にみる自律分散処理と免疫ネットワ-ク情報モデルに関する研究
免疫システムそのものについて、そこでみられる自律分散情報処理機能について検討した。次の2点について工学的な、モデル化とシミュレ-ションを行った。
1.少ない情報から、組合せ的爆発を通じて多様な発想を得る。これを現実に照らし合わせて選別することで、最適なものを見いだす。
2.ニュ-ラルネトワ-クの解析に応用されているPDPモデルを利用して、免疫ネットワ-クの非線形応答をシュミレ-トする。

研究成果

• [文献書誌] 山元,鶴田,谷口,雨宮: "画像処理用並列プロセッサAMPのプログラミングと性能評価について" 情報処理学会論文誌. 32. 933-940 (1991)
• [文献書誌] Taniguchi,Yamamoto,Tsuruta and Amamiya: "Valid-A:Parallel Functional Language for Image Processing - A programming Language of AMP(Autonoumus Multi-Processor)" Proc.of 7th Scandinavian Conf.on Image Analysis. 1178-1187 (1991)
• [文献書誌] 大川,池井,都築: "共有エディタの編集制御系設計" 情報処理学会論文誌. 32. 1467-1487 (1991)
• [文献書誌] T.Nagata and J.F.Sun: "Coordination of Two Robots Based on Associative Memory" Proc.of Asian conf.on Robotics and its Application. 179-187 (1991)
• [文献書誌] 鶴岡,廣瀬,石井: "遠隔地間における空間型共同作業支援に関する研究" 日本シテスム工学学会誌. 16. 41-55 (1991)
• [文献書誌] 葛岡,廣瀬,石井: "空間型共同作業における視点の役割" 計測自動制御学会第7回ヒュ-マン・インタ-フェ-ス・シンポジウム論文集. 363-366 (1991)