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2015 年度 実績報告書

連続状態空間環境におけるロボット行動の評価方法と木構造を用いた連鎖行動探索

研究課題

研究課題/領域番号 24500241
研究機関大阪府立大学

研究代表者

中島 智晴  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20326276)

研究分担者 関 宏理  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (10583693)
秋山 英久  福岡大学, 工学部, 助教 (20533201)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードRoboCup / ファジィ / エージェント / 機械学習
研究実績の概要

自律的で知能的なロボットが実世界で与えられたタスクを完遂させるためには,複数の行動からなる行動連鎖を考えて意思決定しなければならない.実際のロボットが存在する空間は連続であるため,例えば,目標位置を伴うような行動は無限に行動の選択肢が存在する.本研究では,このような連続空間におけるロボット環境の行動連鎖に対する行動評価の方法について研究し,効果的な手法の開発を行う.また,複数の行動連鎖を探索するために,行動連鎖を木構造で表現することとし,最適な行動連鎖を効率的に探索するアルゴリズムを開発する.
また,木構造による行動連鎖の評価方法として,単一入力ルール群ファジィシステムを用いる手法を提案した.単一入力ルール群ファジィシステムにより,敵プレーヤの移動予測が行われる.敵プレーヤの過去の移動軌跡をログファイルから必要な個所を抜き出し,学習用データとする.単一入力ルール群ファジィシステムを使用することにより,高速で正確な敵プレーヤの移動予測を行うことができる.この移動予測にもとづいて行動連鎖における評価値を計算することで,より確実な行動選択が可能となった.
また,プレーヤ個人ではなく,チーム全体の戦略を解析する方法を提案した.敵戦略を完全に把握することは不可能であるが,どのような戦略をとったとしてもそれはボールをキックする場所や方向に現れるとの仮説の下に,ボールがキックされた位置とそのキック方向をキック分布として取り扱う方法を考案した.キック分布は通常のデータ分布とは違い,データ点に重みが付加されている.そこで,Earth Mover Distance を分布間の類似度を示す指標として用いることを提案し,キック分布からチーム戦略をクラスタリングにより分類することに成功した.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] CSIRO(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      CSIRO
  • [学会発表] RoboCup サッカーにおけるキック分布を用いたゲーム戦術の切り替え2016

    • 著者名/発表者名
      中島 智晴,秋山 英久
    • 学会等名
      人工知能学会AIチャレンジ研究会
    • 発表場所
      愛知工業大学(愛知県豊田市)
    • 年月日
      2016-03-26
  • [学会発表] RoboCup における SIRMs ファジィモデルを用いた敵位置予測と1対1の守備への応用2016

    • 著者名/発表者名
      中出 知成,中島 智晴,関 宏理,秋山 英久
    • 学会等名
      人工知能学会AIチャレンジ研究会論文集
    • 発表場所
      愛知工業大学(愛知県豊田市)
    • 年月日
      2016-03-26
  • [学会発表] Optimizing team strategies for corner-kick situations in RoboCup soccer 2D simulation2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoharu Nakashima
    • 学会等名
      The Twenty-First International Symposium on Artificial Life and Robotics 2016
    • 発表場所
      B-conプラザ(大分県別府市)
    • 年月日
      2016-01-20 – 2016-01-22
    • 国際学会
  • [学会発表] RoboCup サッカーにおけるキック情報を用いた勝敗予測2015

    • 著者名/発表者名
      中島 智晴,中島 智晴,秋山 英久
    • 学会等名
      第31回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      電気通信大学(東京調布市)
    • 年月日
      2015-09-02 – 2015-09-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Kick Extraction for Reducing Uncertainty in RoboCup Logs2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoharu Nakashima
    • 学会等名
      Human Interface and the Management of Information: Information and Knowledge in Context
    • 発表場所
      The Westin Bonaventure Hotel, Los Angeles, USA
    • 年月日
      2015-08-02 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] RoboCup サッカーにおけるキック分布を用いた勝敗予測2015

    • 著者名/発表者名
      三舩 哲史,中島 智晴,秋山 英久
    • 学会等名
      第42回人工知能学会AIチャレンジ研究会
    • 発表場所
      福井県産業会館(福井県福井市)
    • 年月日
      2015-05-03

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公開日: 2017-01-06  

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