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2012 年度 実績報告書

行動情報解析による意味知識ネットワークの発達過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23300099
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

日高 昇平  北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 助教 (50582912)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード注視行動 / 認知発達 / 意味認知
研究概要

本研究の目的は、意味知識の構造的な発達過程を明らかにすることである。近年の研究では、意味知識を、概念と概念の関係性(連想性、類似性など)に基づいたネットワークとして捉える理論が成人のデータを基に提案されている。その一方で、乳幼児の大規模な意味知識の解析は困難であると考えられてきた。その理由は、乳幼児(1-3歳児)は個々の単語の理解は可能であっても、複数の単語間の関係を判断し、それを産出(発話)する事が困難であるためである。本研究では、意味の理解を非言語的情報から推定することで、この問題を打開し、乳幼児の意味知識の発達過程を明らかにする。
具体的に、本研究の到達目標を、言語的反応の得られやすさなどの技術的な制約の少ない順に、1.成人、2. 3-6歳児、3. 1-2歳児の3つの中間目標を置いた。既に、1. 成人、2. 3-6歳児に関しては、限定された単語群(50語)に関して、類似性判断が得られている。従って、この類似性データを指針として、注視行動などの間接的な行動指標を分析を行い(23-24年度)、この結果を足がかりとして、言語的な判断を得る事の困難な3. 1-2歳児の類似性判断の推定に取り組んだ(24年度)。
実際に、平成23-24年度には乳児の注視行動を分析する統計的手法を開発し、乳児の注視行動と実験刺激、そして数理的モデルとして表現した仮説の3者をつなぐことで注視行動を予測するセミパラメトリックベイズモデルを提案した。このモデルベースの分析法を応用し、実験で得られた6-9ヶ月児, 13-15ヶ月児の注視行動の分析を行った。この結果、乳児の多感覚刺激の連想学習および、言語学習において注視行動と潜在する学習メカニズムの統計的な関係の一端を明らかにした。この研究成果は関連する学会・研究会(Cognitive Science Society, 日本認知科学会)にて発表を行った。

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

計画に従って、新たな統計的モデル分析法を開発し、乳児の注視データの分析を行い、学習に関わる視線行動のパタンを抽出することができた。これは当初想定した3つの中間目標のうちで、研究は最終段階に入っていることを意味する。今後は、すでに構築したモデルをより多くの実験データに応用し、その一般性を示していくことになる。また、ここまでの研究成果は雑誌論文として1編を発表し、これに加えて、もう1編を投稿中である。

今後の研究の推進方策

当初目標としていた理論・方法論構築が、すでに一定程度達成されており、今後の研究の方向としては、このモデルを実際のデータに応用することで、その実際的な応用範囲を確認することに主眼が移る。これに関しては、すでに発表した論文(6-9ヶ月児)に加えて、14ヶ月児を対象とした言語学習の実験を行った研究グループとの連携が始まっている。この研究は進行中であるが、このように複数の実験データを射程におき、さらに理論・方法論の構築を進めていく予定である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Estimating similarity judgment processes based on neural activities measured by near-infrared spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y. and Hidaka, S.
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics (III)

      巻: - ページ: 347-352

    • DOI

      10.1007/978-94-007-4792-0_47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative Linking Hypotheses for Infant Eye Movements.2012

    • 著者名/発表者名
      Yurovsky, D., Hidaka, S., & Wu, R.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 7 ページ: e47419

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0047419

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward a Computational Model of Creativity: Novel Hypothesis Generation from Structural Knowledge.2012

    • 著者名/発表者名
      Hidaka, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of The Seventh International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems.

      巻: - ページ: 175-180

    • DOI

      10.1109/KICSS.2012.29

    • 査読あり
  • [学会発表] Sound symbolism facilitates word learning in 14 month olds.2013

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, M., Hidaka, S., Imai, M., Yeung, H. H., Kantartzis, K., Okada, H., & Kita, S.
    • 学会等名
      The Thirty Fifth Annual Meeting of Cognitive Science Society.
    • 発表場所
      Humboldt University, Berlin, Germany
    • 年月日
      20130731-20130804
  • [学会発表] Topological Similarity of Motor Coordination in Rhythmic Movements.2013

    • 著者名/発表者名
      Hidaka, S. & Fujinami, T.
    • 学会等名
      The Thirty Fifth Annual Meeting of Cognitive Science Society
    • 発表場所
      Humboldt University, Berlin, Germany
    • 年月日
      20130731-20130804
  • [学会発表] サンバ運動の力学的位相構造による不変的表現2013

    • 著者名/発表者名
      日高昇平, 藤波努
    • 学会等名
      第27回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      富山国際会議場、富山県
    • 年月日
      20130604-20130604
  • [学会発表] データから知識へ:多変量情報流による潜在的機構の推定., 知識共創フォーラム2013

    • 著者名/発表者名
      日高昇平
    • 学会等名
      第3回知識共創フォーラム
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学・東京サテライト, 東京都
    • 年月日
      20130303-20130303
  • [学会発表] 力学的不変量仮説: 運動制御の最適化理論の上位原理として2013

    • 著者名/発表者名
      日高 昇平
    • 学会等名
      第15回身体知研究会
    • 発表場所
      慶応義塾大学・三田キャンパス, 東京都
    • 年月日
      20130302-20130302
  • [学会発表] 注視から認知過程へ:ベイズ統計による次元選択・潜在集団の推定2012

    • 著者名/発表者名
      日高昇平, Yurovsky, D., Wu, R.
    • 学会等名
      日本認知科学会第29回大会
    • 発表場所
      仙台国際センター、宮城県
    • 年月日
      20121214-20121214
  • [学会発表] fNIRS Survey of Brain Function at the Moment of Winning2012

    • 著者名/発表者名
      Nossal, N., Tsuchiyama, N., Hidaka, S., & Iida, H.
    • 学会等名
      Game Programming Workshop 2012
    • 発表場所
      箱根セミナーハウス,神奈川県
    • 年月日
      20121110-20121110
  • [学会発表] Toward a computational model of creativity: Novel hypothesis generation from structural knowledge2012

    • 著者名/発表者名
      Hidaka, S.
    • 学会等名
      The Seventh International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      20121109-20121109
  • [学会発表] Identifying Kinematic Cues for Action Style Recognition2012

    • 著者名/発表者名
      Hidaka, S.
    • 学会等名
      The Thirty Fourth Annual Meeting of Cognitive Science Society
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、北海道
    • 年月日
      20120803-20120803
  • [学会発表] Quantitative Linking Hypotheses for Infant Eye Movements2012

    • 著者名/発表者名
      Yurovsky, D., Hidaka, S. & Wu, R.
    • 学会等名
      The Thirty Fourth Annual Meeting of Cognitive Science Society
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、北海道
    • 年月日
      20120803-20120803
  • [備考] Publications

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/~shhidaka/computational_cognition_lab/index.php?Publications

  • [備考] Eye Movements

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/~shhidaka/computational_cognition_lab/index.php?EyeMovement

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公開日: 2014-07-24  

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