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2021 年度 実績報告書

非線形力学系理論に基づく人間行動データ解析基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21H03508
配分区分補助金
研究機関埼玉大学

研究代表者

島田 裕  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50734414)

研究分担者 野村 亮太  早稲田大学, 人間科学学術院, 准教授 (70546415)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
キーワード非線形ダイナミクス / 非線形時系列解析 / テンポラルネットワーク / 人間行動データ
研究実績の概要

インターネット上での個人の活動記録や多数の人と人の対面データなど,情報通信技術の発達により,人間の行動に関する大量のデータを取得することが可能になっている.テンポラルネットワークとも呼ばれるこれらの人間行動データに関する研究が近年国内外で盛んである.これらの人間行動データは,感染症やコンピュータウイルスの伝播の研究,無線通信技術の研究など様々な分野で広く活用されている.本研究では人と人のつながりの時間変動を非線形ダイナミクスの観点から捉えることで,テンポラルネットワークを解析するための新たな理論基盤の構築を目指す.本年度では,従来の非線形力学系理論に基づく時系列解析手法をテンポラルネットワークの解析へと応用するための手法の検討,および解析手法を提案した.提案手法の性能評価には,すでに公開されているテンポラルネットワークのデータや人間行動を再現する数理モデルを用いた. さらに,従来の研究で用いられている一般的な人と人のコンタクトデータには,個人の心理的情報は含まれていない.本研究では,集団の行動データを計測すると同時にアンケート調査等により個人の心理的状態に関する情報を取得する実験を実施する計画である.本年度では,人が主観的に感じる心理的な距離を測定する尺度を作成するという観点から先行研究をレビューした.また,音楽ライブなど,多くの人が時間・空間を共有する状況で生じる,認知,感情や体験を計測する準備として,視聴覚刺激に対する認知に関して,映像作品を視聴時の視線および瞬目を計測する実験を行った.また,感情体験に関して,閉眼条件で音楽を2日から7日間隔で繰り返し提示し,音楽鑑賞時の心拍を計測する実験を行った.これらの実験で得られたデータの基本的な解析を行った.以上の成果の一部を国内外の研究会等で報告した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルス感染症の流行により,当初計画よりも実験の実施時期が後ろ倒しになった.一方,実験以外の項目については概ね計画通りに進んでおり,これらを勘案して「やや遅れている」と判断した.

今後の研究の推進方策

引き続き,従来の非線形力学系理論に基づく時系列解析手法をテンポラルネットワークの解析へと応用するための理論の整備,解析手法の検討を行う.既に取得した人の行動に関するデータについて,個の振る舞いと集団の振る舞いの詳細な解析を行うとともに,新たに集団の行動データを計測する実験を実施する.計測したデータを用いて手法・モデルの妥当性の検証及び提案手法の性能評価等を行う.その際,すでに公開されているテンポラル・ネットワークのデータや人間行動を再現する数理モデルも併用する.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Performance evaluation of chaotic random numbers generated from responses of integer logistic maps2021

    • 著者名/発表者名
      Shiki Kanamaru,Yutaka Shimada,Kantaro Fujiwara,Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications IEICE

      巻: 12 ページ: 489-499

    • DOI

      10.1587/nolta.12.489

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possibility of Reconstructing Nonlinear Dynamical System from Marked Point Process2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Sawada,Yutaka Shimada,Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Journal of Signal Processing

      巻: 25 ページ: 127-131

    • DOI

      10.2299/jsp.25.127

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 落語の師弟関係ネットワークの定量分析―芸の継承の系譜―2021

    • 著者名/発表者名
      野村亮太
    • 雑誌名

      笑い学研究

      巻: 28 ページ: 5-15

    • DOI

      10.18991/warai.28.0_5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脈波データを用いた再構成パラメータの設定について2022

    • 著者名/発表者名
      澤田 和弥
    • 学会等名
      電子情報通信学会2022年総合大会
  • [学会発表] サブグラフ中心性を用いたネットワークのリンク予測法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      滝田 蒼馬
    • 学会等名
      電子情報通信学会2022年総合大会
  • [学会発表] マーク付点過程に対する力学系再構成と実データへの応用2022

    • 著者名/発表者名
      澤田 和弥,スヴィリドヴァ ニーナ,島田 裕,池口 徹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • [学会発表] An investigation of basic emotions by colexification network2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuki Fukuya; Tomoko Matsumoto; Yutaka Shimada; Tohru Ikeguchi
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing 2022 (NCSP'22)
  • [学会発表] Colexificationネットワークにおける感情とハブ2022

    • 著者名/発表者名
      福家 水月
    • 学会等名
      電子情報通信学会2022年総合大会
  • [学会発表] 人の心を動かす音楽の力の再構成2022

    • 著者名/発表者名
      木村真実・野村亮太
    • 学会等名
      情報処理学会第84回大会
  • [学会発表] Levenshtein距離を用いた日本語フリースタイルラップにおける韻の同定2022

    • 著者名/発表者名
      野村亮太・関根和生
    • 学会等名
      情報処理学会第84回大会
  • [学会発表] アトラクタの 2 点間距離分布を用いた再構成パラメータ推定2021

    • 著者名/発表者名
      澤田 和弥
    • 学会等名
      2021年電子情報通信学会NOLTAソサイエティ大会
  • [学会発表] Analysis of the influence of contact order on information diffusion by surrogate temp_oral network2021

    • 著者名/発表者名
      Luyan Xu,Kazuya Sawada,Yutaka Shimada,Tohru Ikeguchi
    • 学会等名
      The 2021 Nonlinear Science Workshop
  • [学会発表] Relationship between similarities of inter-point distance distributions on attractors and reconstructi_on parameters2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Sawada,Yutaka Shimada,Tohru Ikeguchi
    • 学会等名
      The 2021 Nonlinear Science Workshop
  • [学会発表] Estimation of degrees of vertices in a network structure inference problem with unobservable vertices2021

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Sakakibara,Yutaka Shimada
    • 学会等名
      The 2021 Nonlinear Science Workshop
  • [学会発表] 状態空間再構成の適切なパラメータ推定の検討2021

    • 著者名/発表者名
      澤田 和弥,島田 裕,池口 徹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術研究報告
  • [学会発表] Analysis on the relationship between tissue-specific gene expression and subgraphs in gene regulatory networks2021

    • 著者名/発表者名
      Cham Haga; Yutaka Shimada
    • 学会等名
      The 2021 Nonlinear Science Workshop
  • [学会発表] 表現研究におけるシステム論的な分析単位―再構成された共通入力を用いて―2021

    • 著者名/発表者名
      野村亮太
    • 学会等名
      日本認知科学会第38回
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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