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2019 年度 実績報告書

会話基盤更新プロセスの可視化と異文化コミュニケーション学習支援での検証

研究課題

研究課題/領域番号 19H01120
研究機関京都大学

研究代表者

西田 豊明  京都大学, 情報学研究科, 教授 (70135531)

研究分担者 中野 有紀子  成蹊大学, 理工学部, 教授 (40422505)
岡田 将吾  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (00512261)
黄 宏軒  国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 研究員 (00572950)
Peterson Mark  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (90361732)
Mirzaei Maryam  国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 特別研究員 (10810509)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード会話情報学 / 会話基盤 / コミュニケーション / 機械学習 / 異文化学習
研究実績の概要

1. 第一人称視点,第三人称視点を切り替えながら,部品を組み合わせてインタラクティブドラマ制作をサポートできる会話基盤更新プロセス可視化支援システムiSCTを研究開発した.
2. FACSvatarを拡張し,従来から開発してきたGECAプラットフォームの上で標準的な方法でマルチモーダル入出力情報を統合してAI actorを構築するための基盤を構築した.RNNを使って,会話参加者の機能的役割を検出し,AI actorの頭部の非言語行動に反映する手法を研究開発した.
3. 大規模知識Freebaseに基づき,話題を選択し,質問を生成する手法を組み込んだ対話システムを作成した.会話基盤構築における情動的側面に着目し,応答発話と共起するAction Unitの表情パラメータを予測するモデルを作成した.engagementについての自己評価,他者評価,合成評価の3種類を推定するサポートベクター回帰モデルを作成した.
4.母国語話者と非母国語話者が不均衡に混在したグループ討論と母国語話者だけによるグループ討論を収録して,小規模データコーパスを試作した.実験参加者の会話行動の傾向に関する予備的な分析を行い,公開した.
5.グループ討論における言語・非言語情報から抽出した会話行動特徴量から,グループ討論の質の推定を行うためのマルチモーダル特徴量の抽出方法を提案し,評価を行った.対話中のユーザの心象・興味度を予測するモデルを構築・評価し,ユーザのマルチモーダル情報に基づいて,対話ターンごとに付与された3 種類のラベルを予測するマルチタスク学習モデルを提案した.
6. 学習者のインタラクションを分析して,文化に依存した学習効果を定量的に評価する方法について検討した.仮想インタラクション環境における文化依存性のあるコミュニケーションの分析実験から得られた知見を取りまとめ,今後の研究の基礎を固めた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

会話基盤更新プロセス可視化支援システムという観点からは,部品をベースにした堅固な会話基盤更新プロセス可視化機構を実現し,これからの研究の基盤を構築できた.先進的な目標として位置づけられていたAI actorについては,当初計画以上の進展があった.他方,基盤整備と先進機能の実装を優先したので,混合現実機能の導入はやや遅れている.
多粒度の会話基盤更新モデルの構築という観点からは,異なる時間粒度にまたがる会話基盤更新プロセスを考慮した会話行動の話題選択と表情生成に関わるモデルを構成できた,Engagementとマルチモーダル情報の関係の解明についても成果が得られたなど,会話基盤更新プロセスをモニタしつつ会話を進めることのできる会話システムで使えるモデルの実現に見通しがついた.
機械学習を用いた会話基盤更新モデル獲得についても,母国語話者と非母国語話者が不均衡に混在したグループ討論と母国語話者だけによるグループ討論の対照というアプローチにより,ユニークな成果が得られる見通しが得られた.また,参加者の非言語行動と討論における会話行為の関係についてのデータ収集と会話行動予測モデル構築に焦点をあてることによって,グループ討論の質の推定を行うためのマルチモーダル特徴量の抽出方法の開発,対話ターンごとに付与された3種類のラベルを予測するマルチタスク学習モデルの開発,各人の発言のインタラクションプロセスタグを各人のマルチモダール情報から推定するための時系列予測モデルの開発などの成果は学術上の価値が高くマルチモーダルインタラクションのトップ会議(ICMI)でBest Paper Runner-up Awardを2件受賞した.
会話基盤形成のもたらす効果をグループ討論,外国語学習支援などのタスク指向にマルチモーダル情報から捉えるというアプローチが有望であることが分かった.

今後の研究の推進方策

会話基盤更新プロセス可視化支援システムについては,インタラクティブドラマ制作をより効果的に行えるようにするために,2019年度に予備検討をした協調オーサリング機能の整備を行う.機械学習を用いてコンテンツ制作をより効果的に行えるようにする.混合現実技術を使ったコンテンツ制作には引き続き取り組む.
多粒度の会話基盤更新モデルの構築については,会話基盤更新プロセスの推定に基づく会話管理のより包括的機構の構築に取り組むとともに,会話基盤更新プロセスをモニタする手法の深化に努める.また、マルチモーダル情報からパートナーとどれだけの会話基盤が構築できているかを推定する手法について研究する.
機械学習を用いた会話基盤更新モデル獲得に関しては,状況依存行動,登場人物依存行動,文化依存行動が観察されるグループ討論に焦点をあてることとした.自然言語翻訳タスクのようなEnd-to-Endな学習よりも,現在の行為を一度本成果手法で推定し,行為ラベルと状況・文化などのタグ情報を加味して,行動をルールベースで生成する方法を導入したハイブリッド方式を検討する.
会話基盤更新プロセスの可視化の有用性を評価するためのタスク領域は,グループ討論,ゲーム性を取り入れた外国語学習支援を中心とすることとした.異文化性のあるグループ討論におけるマルチモーダル情報の分析を行い,会話基盤構築の推定を行い,異文化コミュニケーション支援手法の有効性の評価を試みる.ゲーム性導入の有効性の評価についても引き続き検討を続ける.

備考

上記のほか,分担著として次の2件.
https://doi.org/10.4018/978-1-7998-2591-3.ch004
https://doi.org/10.4018/978-1-5225-7286-2.ch001

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 18件)

  • [雑誌論文] 仮想学級における雰囲気のパラメータ化生成モデルの構築手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      福田 匡人, 黄 宏軒, 桑原 和宏, 西田 豊明
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J103-D ページ: 120~130

    • DOI

      10.14923/transinfj.2019HAP0019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring Methods for Predicting Important Utterances Contributing to Meeting Summarization2019

    • 著者名/発表者名
      Nihei, F. and Nakano, Y.I.
    • 雑誌名

      Multimodal Technologies and Interaction

      巻: 3 ページ: 50~50

    • DOI

      10.3390/mti3030050

    • 査読あり
  • [学会発表] Exploiting a Large-scale Knowledge Graph for Question Generation in Food Preference Interview Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Jie Zeng and Yukiko I. Nakano
    • 学会等名
      the 25th International Conference on Intelligent User Interfaces Companion (IUI’20 Companion)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Multimodal Meeting Browser that Implements an Important Utterance Detection Model based on Multimodal Information2020

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nihei and Yukiko I. Nakano
    • 学会等名
      the 25th International Conference on Intelligent User Interfaces Companion (IUI’20 Companion)
    • 国際学会
  • [学会発表] Task-independent Multimodal Prediction of Group Performance Based on Product Dimensions2019

    • 著者名/発表者名
      Go Miura, Shogo Okada
    • 学会等名
      21st ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction Process Label Recognition in Group Discussion2019

    • 著者名/発表者名
      Sixia Li, Shogo Okada, Jianwu Dang
    • 学会等名
      21st ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Multitask Prediction of Exchange-level Annotations for Multimodal Dialogue Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hirano, Shogo Okada, Haruto Nishimoto, and Kazunori Komatani
    • 学会等名
      21st ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Determining Iconic Gesture Forms based on Entity Image Representation2019

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nihei, Yukiko I. Nakano, Ryuichiro Higashinaka, Ryo Ishii
    • 学会等名
      21st ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimodal Assessment on Teaching Skills via Neural Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Fukuda, Hung-Hsuan Huang, Kazuhiro Kuwabara, and Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      21st ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Designing a Data Corpus of Collaborative Group Tasks with Members from Unbalanced Cultural Backgrounds2019

    • 著者名/発表者名
      Kai-Yuan Ding, Hung-Hsuan Huang, Nicolas Berberich, Mineya Kaseda, Kazuhiro Kuwabara, and Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      7th International Conference on Human-Agent Interaction (HAI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Investigation on the Effectiveness of Multimodal Fusion and Temporal Feature Extraction in Reactive and Spontaneous Behavior Generation RNN Models for Listener Agents2019

    • 著者名/発表者名
      Hung-Hsuan Huang, Masato Fukuda, Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      7th International Conference on Human-Agent Interaction (HAI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analyzing Eye Movements in Interview Communication with Virtual Reality Agents2019

    • 著者名/発表者名
      Fuhui Tian, Shogo Okada, Katsumi Nitta
    • 学会等名
      7th International Conference on Human-Agent Interaction (HAI 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of Dementia Scale Based on Ubiquitous Daily Activity and Interaction Sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Okada, Ken Inoue, Toru Imai, Mami Moguchi and Kaiko Kuwamura
    • 学会等名
      8th International Conference on Affective Computing & Intelligent Interaction (ACII 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Collaborative Learning through Story Envisioning in Virtual Reality2019

    • 著者名/発表者名
      Maryam Sadat Mirzaei, Qiang Zhang, Kourosh Meshgi and Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      2019 EuroCALL Conference on CALL and Complexity (EUROCALL2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Story Envisioning Framework for Visualized Collective Storytelling in Conversation2019

    • 著者名/発表者名
      Qiang Zhang, Maryam Sadat Mirzaei, Hung-Hsuan Huang and Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      11th International Conference on Human Behavior and Analytics (SCSM 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward RNN based Micro Non-verbal Behavior Generation for Virtual Listener Agents2019

    • 著者名/発表者名
      Hung-Hsuan Huang, Masato Fukuda, Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      11th International Conference on Human Behavior and Analytics (SCSM 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimodal BigFive Personality Trait Analysis Using Communication Skill Indices and Multiple Discussion Types Dataset2019

    • 著者名/発表者名
      Candy Olivia Mawalim, Shogo Okada, Yukiko I. Nakano, Masashi Unoki
    • 学会等名
      11th International Conference on Human Behavior and Analytics (SCSM 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Platform of RNN Driven Multimodal Interaction for Embodied Conversational Agents2019

    • 著者名/発表者名
      Hung-Hsuan Huang, Masato Fukuda, Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      19th ACM International Conference on Intelligent Virtual Agents (IVA 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimodal Assessment on Teaching Skills in a Virtual Rehearsal Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Fukuda, Hung-Hsuan Huang, Kazuhiro Kuwabara, and Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      19th ACM International Conference on Intelligent Virtual Agents (IVA 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effect of First- and Third-person POVs on Different Cultural Communication: How Japanese People Understand Social Conversation at Thai Night Flea Markets2019

    • 著者名/発表者名
      Sutasinee Thovuttikul, Yoshimasa Ohmoto, Toyoaki Nishida
    • 学会等名
      International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS) 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチモーダル特徴量を用いた談話セグメントの検出2019

    • 著者名/発表者名
      冨山 健, 二瓶 芙巳雄, 高瀬 裕, 中野 有紀子
    • 学会等名
      2019年度人工知能学会全国大会(第33回)
  • [学会発表] 知識と話題の埋め込み表現に基づく応答生成―料理嗜好インタビューシステムに向けて―2019

    • 著者名/発表者名
      曽 傑, 高瀬 裕, 中野 有紀子
    • 学会等名
      2019年度人工知能学会全国大会(第33回)
  • [学会発表] 回帰型ニューラルネットを用いた会話エージェントのアイドリング動作生成の検討2019

    • 著者名/発表者名
      黄 宏軒,福田匡人,西田豊明
    • 学会等名
      2019年度人工知能学会全国大会(第33回)

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公開日: 2021-01-27  

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