• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

マルチモーダル情報の相互補完的な活用によるロボットの場所概念獲得

研究課題

研究課題/領域番号 17J07842
研究機関立命館大学

研究代表者

谷口 彰  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
キーワード確率的生成モデル / 記号創発ロボティクス / 教師なし学習 / オンライン学習 / マルチモーダル / パスプランニング
研究実績の概要

本研究では、ロボットが人からの連続音声発話による教示から自律的かつ高精度に場所概念を獲得し、ロボットにとってより効果的な空間認知と場所概念の活用を可能にすることを目的として研究を行った。また、人間との空間移動に関わる言語コミュニケーションを場所概念獲得の教師なし学習に基づき実現することを目指した。今年度では主として、(1)場所概念の高精度かつ軽量なオンライン学習アルゴリズムの開発と(2)場所概念を用いた音声命令からのパスプランニングについて取り組んだ。
(1)場所概念の高精度かつ軽量なオンライン学習アルゴリズムの開発
昨年度の成果として、Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) と位置・音声言語・画像のマルチモーダル情報に基づくノンパラメトリックベイズ場所概念獲得モデルを統合したSpCoSLAM を提案した。しかしながら、このアルゴリズムでは、学習が長期に及ぶと計算コストが増大するという問題点があった。また、場所の推定精度がバッチ学習の6 割ほどと不十分であった。そこで本研究では、これらの問題を改善するため、固定ラグ活性化に基づく高精度かつ軽量なオンライン学習アルゴリズムSpCoSLAM 2.0を構築した。実験結果として、従来アルゴリズム(A)と比べて提案アルゴリズム(B)は計算時間を大幅に削減した。
(2)場所概念を用いた音声命令からのパスプランニング
本研究では、SpCoSLAMの確率的生成モデルの上でのロボットの行動決定問題に着目し、「教員研究室に行って」などの人の音声命令より推定された場所概念の目標状態へのパスプランニングを動作軌道の確率推論として定式化した。実際に獲得された場所概念を用いたヒューマンロボットインタラクションによるナビゲーション実験を行い、パスプランニングが可能であることを確認した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 場所概念に基づく確率推論による音声命令からのパスプランニング2019

    • 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
      人工知能学会全国大会 (JSAI2019)
  • [学会発表] 場所概念形成に基づいた空間のSemantic Mapping2018

    • 著者名/発表者名
      勝又勇貴,谷口彰,萩原良信,谷口忠大
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会 (JSAI2018)
  • [学会発表] 家庭環境における移動ロボットの能動的地図生成と場所概念形成2018

    • 著者名/発表者名
      田渕義基,谷口彰,萩原良信,谷口忠大
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会 (JSAI2018)
  • [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
      日本ロボット学会学術講演会
  • [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)
  • [備考] 研究業績

    • URL

      https://sites.google.com/site/ataniguchi0403/research

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi