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2021 年度 実施状況報告書

VR技術を利用した発達障害児・者の対人コミュニケーションスキル向上システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K11416
研究機関甲南大学

研究代表者

田村 祐一  甲南大学, 知能情報学部, 教授 (50311212)

研究分担者 梅谷 智弘  甲南大学, 知能情報学部, 准教授 (10397630)
中村 浩章  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30311210)
内田 勇人  兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (50213442)
大野 暢亮  兵庫県立大学, シミュレーション学研究科, 教授 (50373238)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード感情認識 / VR / バーチャルリアリティ / 自転車 / HMD / SVM
研究実績の概要

本研究はVR技術を利用した発達障害児・者の対人コミュニケーション支援システムを構築することと,機械学習を用いたコミュニケーション時の感情推定,特に
社会的感情(ここで社会的感情とは,特定の文化圏において,バーバル,ノンバーバル情報を提示したとき,他者が提示された情報から受け取る可能性が高い感
情,曖昧ではあるがある程度共通認識のある感情表現情報のことを指す)の測定を目的としている.
本年度は遅れていた実験協力者を使った実験を行った.方法としては深層学習を使った方法とサポートベクターマシン(SVM)を使った両モデルを比較した.現在,一般に公開されている感情ラベル付きデータがほとんどなく,さらには,一般的なコミュニケーションでも同様であるが,ポジティブな感情を音声で表現する頻度とネガティブな感情を表現する頻度を比較した場合,圧倒的に前者の比率が高くなる.つまり,Negative感情を学習させることが極めて困難であった.また,現在,感情データを作成するための大規模な実験を行う環境にないことも挙げられる.これらの理由で多くの教師データが必要となる深層学習モデルでは十分な認識精度を出すことができなかった.SVMを使った分類機では,「ネガティブでない」,「ネガティブな可能性がある」,「ネガティブである」の3分類において,約60%程度の精度で分類が可能となった.先行研究では日本人の他者発話の感情認識率が60%程度であるとの研究もあり,ある程度高精度での認識が可能となった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

昨年度の実績報告書にも示した通り,被験者実験を行うことが難しかったため,一年遅れのスケジュールで研究活動を行っている.ただし,当初予定の最終年度の進捗予定と比較すると計画以上に進展している.

今後の研究の推進方策

本研究は上述した感情推定モデルの構築と,自転車シミュレータを用いた発達障害者支援システムの双方から構成されている.前者に関しては,2021年度に一定の結果を出すことができたため.2022年度は後者に注力する予定である.特に2021年度に行った基礎検討では,近年問題となりつつある「HMD装着時に光学的には正しい像が小さく見える傾向がある」という問題に対し,認知心理学的観点から解き明かす研究も同時に進めていく予定である.最終的には,自転車シミュレータでの体験を行う際に,実際の大きさと知覚する大きさのギャップがあることによる没入感の低下を抑えることを目的とする.

次年度使用額が生じた理由

研究期間を1年延長したため.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Electrical Muscle Stimulation to Develop and Implement Menstrual Simulator System2021

    • 著者名/発表者名
      Asada Chihiro、Tsutsumi Kotori、Tamura Yuichi、Hara Naoya、Omori Wataru、Otsuka Yuta、Sato Katsunari
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 33 ページ: 1051~1062

    • DOI

      10.20965/jrm.2021.p1051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Image processing method for automatic measurement of number of DNA breaks2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Seiki、Nakamura Hiroaki、Kenmotsu Takahiro、Oya Yasuhisa、Hatano Yuji、Tamura Yuichi、Fujiwara Susumu、Ohtani Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering

      巻: 8 ページ: 173~193

    • DOI

      10.15748/jasse.8.173

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotope effect of rovibrational distribution of hydrogen molecules desorbed from amorphous carbon2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Hiroaki、Saito Seiki、Sawada Takumi、Sawada Keiji、Kawamura Gakushi、Kobayashi Masahiro、Hasuo Masahiro
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 61 ページ: SA1005~SA1005

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac2435

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A theoretical approach to structural change of a polymer induced by beta decays of substituted tritium based on the linear response theory2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Susumu、Kawanami Ryuta、Li Haolun、Nakamura Hiroaki、Omata Kazumi
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering

      巻: 8 ページ: 211~222

    • DOI

      10.15748/jasse.8.211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 剣道を通した交流が中学剣道部員の高齢剣道実践者イメージに与える影響 : SD法による測定と横断分析2021

    • 著者名/発表者名
      松本 大佑, 濵口 郁枝, 濵口 雅行, 内田 勇人
    • 雑誌名

      日本世代間交流学会誌

      巻: 11 ページ: 31~39

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Simulation Codes to Treat Hydrogen Molecules Process in Divertor Plasma Region including Divertor Plate2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Nakamura
    • 学会等名
      28th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation on Hydrogen Isotope Molecules Emitted from Amorphous Carbon2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Nakamura
    • 学会等名
      The 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] A sharing system for the annoyance of menstrual symptoms using electrical muscle stimulation and thermal stimulations2021

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Asada, Kotori Tsutsumi, Tamura Yuichi, Naoya Hara, Wataru Omori, Yuta Otsuka, Katsunari Sato
    • 学会等名
      VRST '21: Proceedings of the 27th ACM Symposium on Virtual Reality Software and TechnologyDecember
    • 国際学会
  • [学会発表] Continuous collision avoidance model between pedestrians2021

    • 著者名/発表者名
      Kotori Tsutsumi, Yuichi Tamura and Katsunari Sato
    • 学会等名
      Proceedings of the 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study for Recognizing and Simulating Deliberate Emotional Expressions in Japanese Speech2021

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Asada , Yuichi Tamura , Ryo Nagata and Katsunari Sato
    • 学会等名
      Proceedings of the 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] Change Detection of Sleeping Condition based on IoT Distributed Sensing for Bedclothes2021

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro UMETANI, Shoichiro INOUE, Taiki YAMAMOTO, Mayuko ISHII, Yuichi TAMURA, Naoki SAIWAKI and Kiyoko YOKOYAMA
    • 学会等名
      2021 IEEE International Conference on Advanced Robotics and Its Social Impacts (ARSO)
    • 国際学会
  • [学会発表] 行動履歴情報を用いたユーザとコミュニケーションロボットによる対話制御の一検討2021

    • 著者名/発表者名
      梅谷智弘,西田有希,北村達也
    • 学会等名
      第64回自動制御連合講演会講演論文集
  • [学会発表] 位置情報履歴を用いた人間とコミュニケーションロボットによる対話生成手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      西田有希,北村達也,梅谷智弘
    • 学会等名
      日本音響学会音声研究会資料
  • [学会発表] 会話音声における社会的感情の分類2021

    • 著者名/発表者名
      麻田 千尋, 田村 祐一, 佐藤 克成
    • 学会等名
      第22回計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] 連続回避本能再現のための歩行モデルパラメータの推定2021

    • 著者名/発表者名
      堤 琴里, 田村 祐一, 佐藤 克成
    • 学会等名
      第22回計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] Effect of Exchange Through Kendo on the Image of the elderly of Junior High School Kendo Club Members -Measurement and cross-sectional analysis by SD method2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Matsumoto, Hayato Uchida
    • 学会等名
      The Gerontological Society of America 2021
    • 国際学会
  • [図書] スポーツビジネス概論42021

    • 著者名/発表者名
      内田勇人.黒田次郎、石黒大輔、萩原悟一
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      叢文社
    • ISBN
      4794708173

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公開日: 2022-12-28  

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