知情意モデルに基づく分散感覚知能型福祉協調システム

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11555112
• 研究機関: 東京都立科学技術大学
• 研究代表者: 山口 亨 東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (40251079)
• 研究分担者: 足立 修一 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (40222624)
• キーワード: 情報インフラストラクチャ / 福祉支援システム / 知情意モデル / 知的インターフェイス / 感情・意図の検出 / 情報共有

研究概要

情報インフラストラクチャの整備が進む中、福祉支援システムのような人間-機械系の知的システムに関する研究が求められている。本研究は、情報インフラの整備された部屋に生活する(体力の衰えたお年寄りなどの)弱者に対する知的インターフェイスを想定し、キーボードやマウス等を用いずに体表現や君葉によりユーザの感情・意図をシステム側が把握する機能や、ユーザの体表現から困っている状況などをシステム側が自ら把握し、ユーザへのガイドやサポートを行う機能の実現を目的とする。
平成12年度は、以上の実現のために、以下の1)〜3)の研究課題を個別に進めてきた平成11年度の設備・分担を継続して実施した。
1)知情意モデルを用い、人間の感情・意図を自律的に把握し人間をサポートする
人間の知識・感情・意図における機構を工学的に模した知情意モデルを組み込み、困ったり、苛立ったり、不安がっているといった人間の感情・意図を自律的に把握して人間をサポートする研究を実施した。また、人間をサポートする行動パターンを、強化学習により学習させることによって、ユーザにより適した行を行うシステムの研究を実施した。
2)ソフトDNAにより、分散感覚知能同士の役割を状況に応じて動的・自律的に切り替える
生体DNAを模したソフトDNAを用いて、人間の位置や様子といった状況の変化に応じて、立ち上がり補助・歩行補助・電子図書館システムといった役割に対して、動的・自律的に各エージェントが役割を発現することにより、特定の分散感覚知能のみが協調して人間のサポートを行う研究を実施した。
3)分散感覚知能同士が情報を共有することにより、各エージェントが動的に協調しあう
人間の認知や意識などに関わる脳の記憶系の1つである海馬系をモデル化した海馬モデルに基づき、要素表現を表すパターン層と記号表現を表すシンボル層のペアにおいて、どの要素(どの分散感覚知能の情報)に注目するかを制御し、分散感覚知能同士が欲しい情報を共有し協調し合うことにより、立ち上がり補助・歩行補助・電子図書館システムといった役割を効率的に行う研究を実施した。
これらの個別に進めてきた研究課題において、ある特定の状況を想定し、それぞれ1)〜3)の統合システムを構築した。また、それらの評価を行った。

研究成果

• [文献書誌] 武田 有志: "FAシステムの高速制御用ペトリネットコントローラの提案"Journal of Signal Processing 「信号処理」. Vol.5 No.1. 65-72 (2001)
• [文献書誌] 武田 有志: "ペトリネットコントローラベースのFAシステム設計手法"Journal of Signal Processing 「信号処理」. Vol.5 No.1. 73-80 (2001)
• [文献書誌] 山口 亨: "カオス進化を用いた強化学習の高速化と運転支援表示システムへの応用"電気学会論文誌D. 121巻9号. 948-955 (2001)
• [文献書誌] 山口 亨: "分散感覚知能アーキテクチャに基づく情報の再構成とITSへの応用"電気学会論文誌D. 121巻9号. 956-963 (2001)
• [文献書誌] 山口 亨: "ソフトコンピューティングのネットワーク技術への応用"電気学会論文誌C. Vol.121-C No.2. 308-310 (2001)
• [文献書誌] 山口 亨: "人間中心型インターフェイスとオントロジー技術"東京大学生産技術研究所. 第53巻5号. 41-45 (2001)
• [文献書誌] Mika Iori: "Knowledge Generation for Intelligent Agent Using Evolutionary Chaotic Retrieval"2001 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA-2001). 502-507 (2001)
• [文献書誌] Koji Ono: "Intelligent Robot System Using "Model of Knowledge, Enotion and Intention" and "Information Sharing Architecture""2001 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA-2001). 498-501 (2001)
• [文献書誌] Toru Yamaguchi: "Cooperative Agent System Using Ontological Neural Network"2001 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA-2001). 508-510 (2001)
• [文献書誌] Nobuhiro Ando: "Human Centered architecture by means of Q-learning algorithm and the K.E.I(Knowledge, Enotion and Intention)model"2001 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA-2001). 189-193 (2001)
• [文献書誌] Toru Yamaguchi: "Distributed Sensory Intelligence Architecture For Human Centered System"2001 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA-2001). 194-199 (2001)
• [文献書誌] Toru Yamaguchi: "Cooperative Intelligent System Using Ontological Neural Network"2001 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA-2001). 125-128 (2001)
• [文献書誌] Toru Yamaguchi: "Intelligent Robot System Using "Model of Knowledge, Enotion and Intention" and "Information Sharing Architecture""The 27^<th> Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON'01). 2121-2125 (2001)
• [文献書誌] Toru Yamaguchi: "Human Centered Interface at Cyber-agent system"The 7^<th> International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 7^<th> '02). 320-323 (2002)
• [文献書誌] 相吉 編集 第3章山口 亨: "学習とそのアルゴリズム"森北出版. (2001)