個人差を考慮した適応型コミュニケーションインタフェースの開発と評価

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10480078
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 伊達 惇 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80010958)
• 研究分担者: 塩谷 浩之 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90271642) ; 野中 秀俊 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60189420)
• キーワード: ヒューマンインタフェース / ファジィ推論 / 視線 / ノンバーバルインタフェース / パルスニューラルネット / ルール削除型学習 / 連想記憶 / ファジィーニューラルネット

研究概要

平成10年度は、視線及び頭部移動を用いたコンピュータ入力システムの開発を行なった.これにより、アイマークレコーダ(株式会社ナック製"EMR-7")及び3次元位置センサ(POLHEMUS 社製"3Space Fastrak")を用いた入力システムによる、注視状態の検出、眼球の追従運動状態の識別機能が実現し、平成11年度はこれらの成果に加えて、新たに追加的なシステム開発及び研究を実施した。
1.サッケード運動の識別機能を追加し、得られたデータをもとに、ファジィ推論を用いた視線選択に関するユーザの意図の識別システムを開発した.
2.このユーザの意図の識別機能におけるファジィ推論部を、ファジィニューラルネットに置き換え、さらにその最適化の手法として、"ルール削除型学習"を考案した.本手法に関してその効果を実験的に検証した.
3.平成10年度に開発した、視線及び頭部移動を用いたコンピュータ入力システムを改良すべく、ユーザの動作識別のためのファジィ連想記憶システムを開発した.
4.本システムで採用した確率的ネットワークにおける知見を、情報検索システムに応用し、さらにそのファジィ化による改善を行なった.
5.推論システムにおいて特に、可能性理論における信念更新の理論的枠組みに着目し、その定式化を行なった.
6.システムに採用したニューラルネットワークを高速化することを目的とし、入力装置として超音波物体識別システムを用いた、パルスニューラルネットワークシステムを開発した.この改良は、現状では静止物体の識別のみへの対応となっており、移動物体への拡張が12年度以降の研究課題として残されている.

研究成果

• [文献書誌] H. Nonaka, K. Nakashima and T. Da-te: "An Ultrasonic 3-D Object Identification System using Pulse Neural Network"Proc. 3rd Int. Conf. on Computing Anticipatory Systems. 3・2. 31-32 (1999)
• [文献書誌] T. Komatsu, H. Nonaka and T. Da-te: "Some Properties of the Expectation Coordinate System of a Binary Exponential (Distribution) Family"Electronics and Communications in Japan. 82.3. 88-97 (1999)
• [文献書誌] 工藤康生、村井哲也、伊達 惇: "可能性理論における信念更新の形式化"日本ファジィ学会誌. 11・4. 640-649 (1999)
• [文献書誌] K. Saito, H. Shioya and T. Da-te: "A Document Retrieval System Using the Maximum Entropy Principle and Fuzzy Requests"Proc. 3rd Int. Conf. on Computing Anticipatory Systems. 3・3. 20-23 (1999)
• [文献書誌] T. Yoshikawa and T. Da-te: "On Self-Similarity in Homogeneous Quadratic Transformations"Proc. 3rd Int. Conf. on Computing Anticipatory Systems. 3・7. 22-25 (1999)
• [文献書誌] K. Saito, H. Shioya and T. Da-te: "A Treatment of Usefulness of Keywords in Fuzzy Requests for an Information Retrieval System with Bayesian Network"International Journal of Uncertainty, Fuzziness, and Knowledge-based System. 7・8. 339-406 (1999)