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2011 年度 実績報告書

共感計算機構の構築

研究課題

研究課題/領域番号 23300059
研究機関大阪大学

研究代表者

沼尾 正行  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (30198551)

キーワード脳-計算機界面 / 脳波 / 生体信号 / 感性と感情 / センサネットワーク / 音楽 / 記号と非記号 / 帰納
研究概要

計測部分を脳-計算機界面に置き換えるため、脳波計と感性解析ソフトウェアを用いて、感性を獲得する実験を行い、詳細なデータを取得した。脳波計以外に、購入済の各種生理センサを併用して、比較することで精度の向上を図った。脳波計、脈波計、各種生体信号測定装置、音楽および画像再生パソコン、アンケート結果取得用の端末など、種々の装置をネットワークで接続した。この結果、センサネットワークには、CCDカメラ、照度センサ、赤外線センサ、温度センサが接続され、研究室内の環境を知るのに欠かせない情報が蓄積されている。たとえば、実験環境の温度は脳活動に大きな影響を与えるし、脳波計を装着する前の被験者の行動は結果に大きな影響を与える。こうした情報を丸ごとネットワーク上のハードディスクに蓄積しながら、被験者実験を行うことができるようになった。脳波計のデータを参考に他のセンサデータの解析に役立てることも可能であり、感情に応じた行動パターン発見も試みた。
フィリピンのデ・ラ・サール大学およびベトナムのベトナム国立大学ハノイ校との共同研究により、被験者実験を行った。脳波計 Emotiv は順調に動作しており、特にフィリピンおよびベトナムでの測定において、活躍している。ただし、信号/雑音比があまり高くないなど、性能は十分ではない。それをカバーするため、脳波計や種々のセンサデータ間の関連性について、研究を進めた。
本研究課題の核となる構成的適応ソフトウェアについては、音楽の和音進行に加え、リズムを帰納論理プログラミング(ILP)に加える手法を検討した。記号データのみを扱うILPに非記号データを取り込む手法を考えるため、より単純な手法で検討した。すなわち、共起とクラスタリングを組み合わせることで、非記号データを記号化する手法を研究した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

脳波計 Emotiv は安価な製品ではあるが、電極の生データを独自に処理することで、予想以上によい結果が得られている。その結果、ベトナムやフィリピンの現地の研究者による実験も遂行できた。研究室内でも、他の脳波計やセンサからのデータが蓄積されている。

今後の研究の推進方策

研究計画の変更は特にない。多くのデータが得られており、今後はケースバイケースで、データを解析する。可能であれば、国による文化差にまで踏み込む。そのための実験条件の設定にも注意して、さらに実験を進める。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011 その他

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

  • [雑誌論文] Generation of Chord Progression Using Harmony Search Algorithm for a Constructive Adaptive User Interface2012

    • 著者名/発表者名
      N. Otani, S. Kurihara, and M. Numao
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 7458 ページ: 400-410

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predicting Student Emotions Resulting from Appraisal of ITS Feedback2011

    • 著者名/発表者名
      P. S. Inventado, R. Legaspi, M. Suarez, and M. Numao.
    • 雑誌名

      Research and Practice in Technology Enhanced Learning

      巻: 6(3) ページ: 107-133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying Emotion Segments in Music by Discovering Motifs in Physiological Data2011

    • 著者名/発表者名
      R. Cabredo, R. Legaspi, and M. Numao
    • 雑誌名

      Proc. International Society for Music Information Retrieval Conference

      巻: 12 ページ: 753-758

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigating Transitions in Affect and Activities for Online Learning Interventions2011

    • 著者名/発表者名
      Paul Salvador Inventado, Roberto Legaspi, Merlin Suarez, and Masayuki Numao
    • 雑誌名

      Proc. the 19th International Conference on Computers in Education (ICCE2011)

      巻: 19 ページ: 571-578

    • 査読あり
  • [学会発表] 間主観と外界2012

    • 著者名/発表者名
      沼尾 正行
    • 学会等名
      知識共創
    • 発表場所
      石川県能美市
    • 年月日
      20120304-20120304
  • [学会発表] Observatory: A Tool for Recording, Annotating and Reviewing Emotion-Related Data2011

    • 著者名/発表者名
      Paul Salvador Inventado, Roberto Legaspi, Merlin Suarez, and Masayuki Numao
    • 学会等名
      Proc. 2nd International Workshop on Empathic Computing (IWEC-11)
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnum
    • 年月日
      20111017-20111017
  • [学会発表] Exploring melodic motif to support affect perception-based music compositional intelligence2011

    • 著者名/発表者名
      Roberto Legaspi, Akinobu Ueda, Takayuki Nishikawa, Kenichi Fukui, Koichi Moriyama, Satoshi Kurihara, and Masayuki Numao
    • 学会等名
      Proc. 2nd International Workshop on Empathic Computing (IWEC-11)
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnum
    • 年月日
      20111017-20111017
  • [学会発表] メロディモチーフを含む楽曲構造を考慮した自動作曲システム2011

    • 著者名/発表者名
      上田 明頌, 西川 敬之, 福井 健一, 森山 甲一, 栗原 聡, 沼尾 正行
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会(第25回)
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 年月日
      20110601-20110601
  • [備考] 知能アーキテクチャ研究分野

    • URL

      http://www.ai.sanken.osaka-u.ac.jp/ja/

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公開日: 2014-07-24  

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