非分節な人間機械相互作用を通じた自己組織化型模倣学習機構の構築

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20800060
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 谷口 忠大 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (80512251)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 模倣学習 / 分節化 / 自己組織化型学習 / 時系列 / 統計的学習理論 / ベイズ

研究概要

本研究では非分節な人間機械相互作用を通じて,教師事例を与える事無く,自己組織的にロボットが観察した人間の動作時系列を学習することで,複数の単位動作を自律的に獲得する手法を開発した.具体的には,観測した時系列情報を特異値分解により低次元化し,Switching AR Modelを用いて連続系のモデルとその離散的な遷移情報としてモデル化することにより,得られた隠れ状態の符号列からMDL基準に基づいて単位動作を抽出する手法を開発した.これにより,非分節な人間動作からの単位動作抽出が可能になった.

研究成果

• [雑誌論文] Adaptive Design of Role Differentiation by Division of Reward Function in Multi-agent Reinforcement Learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Taniguchi, Kazuma Tabuchi, Tetsuo Sawaragi
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration (JCMSI) Vol.3(1) ページ: 26-34
• [雑誌論文] 複数予測モデル遷移のN-gram統計に基づく非分節運動系列からの模倣学習手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 雑誌名: 知能と情報(日本知能情報ファジィ学会論文誌 Vol.21(6) ページ: 1143-1154
• [雑誌論文] Constructive Approach to Role-Reversal Imitation Through Unsegmented Interactions (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Iwahashi, K. Sugiura, T. Sawaragi
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics Vol.20(4) ページ: 567-577
• [学会発表] Imitation Learning from Unsegmented Human Motion using Switching Autoregressive Model and Singular Vector Decomposition (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Iwahashi
  • 学会等名: International Conference on Neural Information Processing, (2008)
  • 発表場所: Advances in Neuro-Information Processing, Springer
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 複数予測モデル遷移のN-gram統計に基づく非分節運動系列からの模倣学習手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第25回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(つくば)(CD-ROM)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] ヒューマン・ロボットインタラクションを通した役割反転模倣に基づく実時間応答戦略獲得 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人, 中西弘門, 西川郁子
  • 学会等名: 第23回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: サンポートホール高松(香川)(CD-ROM)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 連続的相互作用に埋め込まれた特徴的動作系列の発見的模倣学習手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 学会等名: 第22回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: サンポートホール高松(香川)(CD-ROM)
  • 年月日: 20080000
• [図書] コミュニケーションするロボットは創れるか～記号創発システムへの構成論的アプローチ～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: NTT出版
• [産業財産権] 応答戦略獲得装置、リアクション選択装置、コンピュータプログラム、及びロボット (2009)
  • 発明者名: 谷口忠大, 岩橋直人, 中西弘門
  • 権利者名: 立命館大学・NICT
  • 産業財産権番号: 特許・特願2009-181828
  • 出願年月日: 2009-08-04
• [産業財産権] 動作学習装置 (2009)
  • 発明者名: 谷口忠大, 岩橋直人
  • 権利者名: NICT
  • 産業財産権番号: 特許・特願2008-125720
  • 出願年月日: 2009-05-13