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2018 年度 実績報告書

語彙獲得と地図生成の確率的生成モデル統合による創発的ロボットナビゲーションの実現

研究課題

研究課題/領域番号 16K12497
研究機関立命館大学

研究代表者

谷口 忠大  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (80512251)

研究分担者 萩原 良信  立命館大学, 情報理工学部, 講師 (20609416)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードロボットナビゲーション / 確率モデル / ソフトコンピューティング / 地図生成 / 言語獲得
研究実績の概要

本研究では語彙獲得と地図生成を確率的生成モデルとして統合した革新的な空間表現手法の構築を目指して研究を行った.具体的には,場所や移動を表す語彙の学習と視覚・運動情報に基づく地図の学習を統合し,人間とのコミュニケーションに基づいてロボットが空間表現とナビゲーションをボトムアップに学習する機械学習手法の構築に関して理論面での研究を進めた.具体的には以下の各研究課題に関して研究を進めた.
1. 語彙獲得と地図生成を統合した確率的生成モデルの構築と機械学習手法の導出:地図生成後の語彙獲得と自己位置推定を統合したスケーラブルな推論速度を持つ確率的生成モデルに関しては評価を進め論文誌に投稿済みである。また、深層生成モデルを用いてナビゲーションを行うための研究を進めたが、有効性を示すまでには到達しておらず、今後の課題である。
2. 語彙と地図の確率的生成モデルに基づく創発的ロボットナビゲーション手法の開発:近年注目される「推論による計画」と強化学習アルゴリズムの相同性に着目し、確率的生成モデルに基づく場所概念生成モデルの上で計画問題を教師なし学習の推論問題に帰着させる方法を考案した。この内容に関しては、現在、国際論文誌に投稿準備中である。
3. 創発的ロボットナビゲーション手法の実装と実環境での有効性実証:場所概念の構築手法を基にしてロボットナビゲーションを行う実装を行った。ロボット競技のコンペティション等で高い成績を上げた。また、2.の手法に関しては実環境データでの実験を行った。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ユーザとの言語コミュニケーションに基づく環境に適応的な生活支援ロボット2019

    • 著者名/発表者名
      田渕義基,萩原良信
    • 学会等名
      第9回インテリジェントホームロボティクス研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチモーダルカテゴリ形成とSLAMの統合モデルによるオンライン学習と経路計画2018

    • 著者名/発表者名
      谷口彰,萩原良信,谷口忠大,稲邑哲也
    • 学会等名
      第21回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2018)
  • [学会発表] 場所概念と地図と言語モデルのスケーラブルなオンライン学習2018

    • 著者名/発表者名
      谷口 彰, 萩原 良信, 谷口 忠大, 稲邑 哲也
    • 学会等名
      第36回 日本ロボット学会 学術講演会
  • [学会発表] 複数の概念形成モデルの統合によるロボットの家事タスクの実現2018

    • 著者名/発表者名
      宮澤 和貴, 岩田 健輔, 勝又 勇貴, 黄瀬 輝, 田渕 義基, 水地 良明, 坂戸 達陽, 相良 陸成, 谷口 忠大, 長井 隆行
    • 学会等名
      第36回 日本ロボット学会 学術講演会
  • [学会発表] 未来社会における人間と機械の実世界コミュニケーションの実現に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      谷口忠大
    • 学会等名
      SICE 2018 未来創造イベント  特別ワークショップ 『SICEの輪で未来を創れ!』
    • 招待講演
  • [備考] 立命館大学 創発システム研究室 研究業績

    • URL

      http://www.em.ci.ritsumei.ac.jp/jp/publications/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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