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2019 年度 実績報告書

音声アシスタントとの対話を介した非接触・暗黙的なヘルスモニタリング技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K18136
研究機関東北大学

研究代表者

千葉 祐弥  東北大学, 工学研究科, 助教 (30780936)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワードヘルスケア / 音声対話システム / 音声情報処理
研究実績の概要

本研究課題ではまず,音声情報からユーザ状態の推定を行う手法を検討した.音声情報によるユーザ状態推定技術は音声感情認識の分野で盛んに検討が行われている.ユーザ状態推定の分野では一般的に蓄積されたデータが少なく,深層学習技術の適用が難しいという問題がある.これに対して本課題では,感情音声合成を用いてデータを増強することで音声感情認性能を従来よりも大幅に改善した.SMOTEに基づくデータ拡張と比較することで,特徴量空間でのデータ増強よりもサンプルベースでのデータ増強が感情認識に有用であることを示した.また,近年注目を集めるアテンション機構を有するBLSTMに対してセグメント特徴量の導入とネットワークのマルチストリーム化を行うことで音声感情認識精度をさらに向上させた.結果より,系列モデルにおいても音声の超分節的な特徴とその時間変動を考慮すること,特徴の異なる識別子に対して独立な注意重みを学習することが識別性能の向上に有用であることを明らかにした.最終的な識別精度は73.4%であり,これは人間による判別に肉薄する結果である.
また,同時に対話型システムを日常的に使うための対話制御技術に関しても検討を行った.本研究課題では,ユーザが利用を重ねるにつれてだんだんと変化するシステムの構築を目指し,特にユーザとの関係性を考慮した対話に着目した.実際に構築した対話システムを用いた対話実験では,機械と人間との対話においても相互に自己開示を行うことでユーザの評価を向上できることを明らかにした.また,我々が構築した人間同士のマルチモーダル雑談コーパスに関して非言語情報・言語情報の分析を行うことで,関係性の段階による対話戦略の違いを明らかにした.今後は,分析結果に基づく対話戦略を対話システムに実装することでその効果の検証を行う予定である.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Multi-condition training for noise-robust speech emotion recognition2019

    • 著者名/発表者名
      Chiba Yuya、Nose Takashi、Ito Akinori
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 40 ページ: 406~409

    • DOI

      10.1250/ast.40.406

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Construction and Analysis of a Multimodal Chat-talk Corpus for Dialog Systems considering Interpersonal Closeness2020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Yoshihiro、Chiba Yuya、Nose Takashi、Ito Akinori
    • 学会等名
      LREC
    • 国際学会
  • [学会発表] Labeling and Analysis of Perceived Emotion for Japanese Large-Scale Emotional Speech Database JTES2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Mai、Nose Takashi、Chiba Yuya、Ito Akinori
    • 学会等名
      NCSP
    • 国際学会
  • [学会発表] 音声感情認識における感情音声合成を用いたデータ拡張の効果の検証2020

    • 著者名/発表者名
      千葉祐弥、能勢隆
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
  • [学会発表] セグメント特徴量とBLSTMによるマルチストリーム音声感情認識2020

    • 著者名/発表者名
      千葉祐弥、能勢隆、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
  • [学会発表] 大規模感情音声データベースJTESへの聞き手ラベルの付与と音声感情認識での利用2020

    • 著者名/発表者名
      山中麻衣、能勢 隆、千葉祐弥、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
  • [学会発表] Construction of Multimodal Chat-talk Corpus Considering the Closeness in Dyads and Analysis of Dialog Act2019

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Yoshihiro、Chiba Yuya、Nose Takashi、Ito Akinori
    • 学会等名
      ICT Workshop
  • [学会発表] クラウドソーシングを用いた感情音声データベースJTESへの主観ラベルの付与と分析2019

    • 著者名/発表者名
      山中麻衣、能勢 隆、千葉祐弥、伊藤彰則
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [学会発表] 親密性を考慮した対話システムのためのマルチモーダル雑談コーパスの構築と分析2019

    • 著者名/発表者名
      山﨑善啓、千葉祐弥、能勢隆、伊藤彰則
    • 学会等名
      人工知能学会研究会資料
  • [学会発表] 親密性を考慮したマルチモーダル雑談コーパスにおける発話意図及び韻律・表情に関する分析2019

    • 著者名/発表者名
      山﨑善啓、千葉祐弥、能勢隆、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響工学研究会
  • [学会発表] 話者間の親密性を考慮したマルチモーダル雑談コーパスの構築と分析2019

    • 著者名/発表者名
      山﨑善啓、千葉祐弥、能勢隆、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響学会秋季研究発表会
  • [学会発表] 話者・環境適応と波形正規化を用いた音声感情認識の精度改善2019

    • 著者名/発表者名
      山中麻衣、能勢 隆、千葉祐弥、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
  • [学会発表] 相互自己開示に基づく対話システムにおける傾聴的応答生成の効果の検証2019

    • 著者名/発表者名
      多田駿介、能勢 隆、千葉祐弥、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
  • [学会発表] 感情音声データベースJTESの主観ラベル付与に向けた予備的検討2019

    • 著者名/発表者名
      山中麻衣、能勢 隆、千葉祐弥、伊藤彰則
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会

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公開日: 2021-01-27  

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