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2010 年度 実績報告書

大脳情報処理模倣型強化学習システム

研究課題

研究課題/領域番号 20500207
研究機関山口大学

研究代表者

小林 邦和  山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40263793)

研究分担者 大林 正直  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60213849)
呉本 尭  山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40294657)
キーワード強化学習 / マルチエージェント / 大脳情報処理 / 状態予測 / 自律構成 / モジュール構造 / 協調行動 / ロボット
研究概要

平成22年度は本研究の最終年度にあたり,新しい予測モデルと神経生理学・解剖学的知見の導入による理論システムの完成,計算機シミュレーションによる提案システムの最終検証,実機環境における知的制御システムの性能検証を行った.本研究の成果は以下の通りにまとめられる.
1.平成20年度に提案した大脳情報処理模倣型強化学習システムにおいて,協調行動を創発する仕組みを改良した.具体的には,マルチエージェントシステムにおいて,他者の行動予測(一次予測)や他者からみた自己の行動予測(二次予測)をモデル化し,提案システムへ導入した.その結果,マルチエージェント環境におけるエージェントの協調行動の創発が促進されることがわかった.
2.ヒューストン大学工学部医用生体工学科Metin Akay研究室との共同研究を通して,提案システムへ神経生理学・解剖学的知見を導入した.その結果,神経生理学・解剖学的妥当性と工学的有用性を兼ね合わせたシステムの構築を行うことができた.
3.改良した提案システムの知的制御システムを開発した.同時に計算機シミュレーションを通して,提案システムのマルチエージェントシステムにおける協調行動の創発に関する再検証を行った.
4.平成20年度に設備費で購入したハードウェア(設備備品の自律移動ロボットe-puckと制御用パソコン),及び平成21年度に開発した知的制御システムを用いて,実機環境での提案システムの性能検証を行った.その結果,提案システムは実機環境において,オンライン処理や協調行動の創発が行えることがわかった.

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (6件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 相互結合型ネットワークにおけるメタヒューリスティクスを用いた動的想起2011

    • 著者名/発表者名
      呉本尭
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: 131-C(掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強化学習制御と適応H∞制御の協働型制御方式2011

    • 著者名/発表者名
      大林正直
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: 131-C(掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Human-Machine Interaction System : A Voice Command Learning System Using PL-G-SOM2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuremoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2011 International Conference on Industrial Engineering and Management (IEM2011)

      巻: (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 間接型適応的自己構造ファジィニューラルネットワーク制御システム2010

    • 著者名/発表者名
      牧野吉宏
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: 130-C ページ: 1882-1887

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parameterless-growing-SOM and Its Application to a Voice Instruction Learning System2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuremoto
    • 雑誌名

      Journal of Robotics

      ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 部分的未知構造を持つ非線形システムのためのロバスト強化学習制御系設計法2010

    • 著者名/発表者名
      中野一宏
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: 130-C ページ: 2090-2091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intelligent Agent Construction Using the Attentive Characteristic Patterns of Chaotic Neural Networks2010

    • 著者名/発表者名
      Masanao Obayashi
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 15 ページ: 216-220

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomic Behaviors of Swarm Robots Driven by Emotion and Curiosity2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuremoto
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Bioinformatics

      巻: 6330 ページ: 541-547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Reinforcement Learning System Embedded Agent with Neural Network-based Multi-valued Pattern Memory Structure2010

    • 著者名/発表者名
      Masanao Obayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2010)

      ページ: 176-181

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Intelligent Control System Construction Using High-Level Time Petri Net and Reinforcement Learning2010

    • 著者名/発表者名
      Liangbing Feng
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2010)

      ページ: 535-539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Learning Fuzzy Petri Net Model

    • 著者名/発表者名
      Liangbing Feng
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 7(掲載決定)

    • 査読あり
  • [学会発表] マルチエージェント環境における他者の意図推定を利用した行動選択法2010

    • 著者名/発表者名
      兼平龍
    • 学会等名
      電気学会システム研究会
    • 発表場所
      関東学院大学
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 自己組織化ファジィニューロ適応制御におけるスライディング係数調整法2010

    • 著者名/発表者名
      大富康弘
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会中国支部大会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2010-11-27
  • [学会発表] 価値の概念を導入した強化学習システム2010

    • 著者名/発表者名
      岡本隆志
    • 学会等名
      第26回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] H∞制御と強化学習の融合によるロバストな計画行動制御方式の開発2010

    • 著者名/発表者名
      内山祥吾
    • 学会等名
      電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2010-09-03
  • [学会発表] 情動モデル融合型強化学習システム2010

    • 著者名/発表者名
      宅野雄大
    • 学会等名
      電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] The Influence of Nicotine on Dynamics of AMPA and NMDA Receptors of VTA Neurons2010

    • 著者名/発表者名
      Kunikazu Kobayashi
    • 学会等名
      The 1st Advanced Study Institute on Global Healthcare Challenges
    • 発表場所
      アクデニーズ大学(トルコ)
    • 年月日
      2010-07-22
  • [図書] Advances in Reinforcement Learning2011

    • 著者名/発表者名
      M.Obayashi, K.Narita, Y.Okamoto, T.Kuremoto, K.Kobayashi, L.Feng
    • 総ページ数
      482
    • 出版者
      INTECH
  • [図書] Robust Control, Theory and Applications2011

    • 著者名/発表者名
      M.Obayashi, N.Nakahara, K.Yamada, T.Kuremoto, K.Kobayashi, L.Feng
    • 総ページ数
      692
    • 出版者
      INTECH
  • [図書] インテリジェントコンピューティング2010

    • 著者名/発表者名
      大林正直, 呉本尭, 小林邦和
    • 総ページ数
      100
    • 出版者
      山口大学工学部知能情報工学科
  • [図書] Application of Machine Learning2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, K.Nakano, T.Kuremoto, M.Obayashi
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      INTECH
  • [備考]

    • URL

      http://www.nn.csse.yamaguchi-u.ac.jp/k/

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公開日: 2012-07-19  

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