• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

ビヘイビアコンポーズドによる人工生物の複合・複雑行動の獲得

研究課題

研究課題/領域番号 24560283
研究機関北見工業大学

研究代表者

渡辺 美知子  北見工業大学, 工学部, 准教授 (50509289)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード人工生命 / 物理エンジン / 人工ニューラルネットワーク(ANN) / 遺伝的アルゴリズム(GA) / 自律行動 / 協調行動 / 機械学習 / 進化計算
研究実績の概要

本研究では,人工生物の複数の行動を自身と環境の状況に合わせて選択しながら行動する複雑な行動獲得を目指すものである.ここで,単一のプリミティブな行動をビヘイビアシンプルと名付ける.ビヘイビアコンポーズドは,ビヘイビアシンプルを複雑に組み合わせた複合行動といえる.ビヘイビアコンポーズドを実現するには,ビヘイビアシンプルをニューロイボリューション(EANN)で獲得する必要がある.その上で,スイッチングニューロンをEANNで学習・進化させる.スイッチングニューロンは,各EANNへの選択プライオリティを出力するように学習が行われる.
生物は,体内に何らかのリズム生成機構を持っていることが知られている.これ迄のEANNによって獲得される人工生物の行動には,周期関数となる出力が得られる結果が殆どである.これらの経験を踏まえて,あらかじめリズムの生成を行う人工ニューラルネットワークを従来のコントローラとして使用している人工ニューラルネットワークと組合せ,その両者を同時にEANNで学習させる新しいコントローラの導入が必要である.犬モデルと恐竜モデルの歩行生成には,セントラルパターンジェネレータ(CPG)とニューラルネットワークをユニット化し,リズム生成をもつニューロコントローラの実装を試みた.その結果,犬モデルの四足歩行,恐竜モデルの尾と二足歩行と完全二足歩行のリズミカルな歩行動作をビヘイビアコンポーズドとして実現することができた.このCPGをもつニューロユニットを組み込むことにより,二足歩行や四足歩行の人工生物モデルのビヘイビアシンプルのスムーズな行動獲得及び学習時間が短縮されることが検証された.
本研究では,ビヘイビアコンポーズドを実現するためにCPGを内蔵したビヘイビアシンプルとスイッチングニューロンをEANNで学習・進化させる方法を提案し,数値実験により有効性を検証した.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (23件)

  • [学会発表] 並列倒立振子の振り上げ安定化制御に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井仁貴,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      第14回複雑系マイクロシンポジウム講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] ニューロガスによるフォーメーション形成に関する基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      栗田佑麿,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第14回複雑系マイクロシンポジウム講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] ジェスチャを用いたロボットの動作訓練手法2015

    • 著者名/発表者名
      小川弘,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第14回複雑系マイクロシンポジウム講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] 陸上移動における最適形態の獲得に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤優太,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第14回複雑系マイクロシンポジウム講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] 移動ロボットのためのファジィコントローラ設計の基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      最上康平,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第14回複雑系マイクロシンポジウム講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-02
  • [学会発表] 無人搬送車の協調行動の獲得2014

    • 著者名/発表者名
      對馬修宇,辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] 並列二重倒立振子の振り上げ安定化制御2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井仁貴,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      情報処理北海道シンポジウム2014講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2014-10-05
  • [学会発表] 恐竜モデルの自律歩行の獲得2014

    • 著者名/発表者名
      成瀬幸史,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      第24回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2014)
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [学会発表] 多目的評価によるJSPの最適化2014

    • 著者名/発表者名
      島倉渉,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      第24回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2014)
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [学会発表] 自律移動ロボットの協調行動の獲得2014

    • 著者名/発表者名
      對馬修宇,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      第24回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2014)
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [学会発表] 陸環境内における四足生物モデルの歩行行動の獲得2014

    • 著者名/発表者名
      飯渕敬太,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      第24回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2014)
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [学会発表] 進化型計算を用いた形態と動作の共進化2014

    • 著者名/発表者名
      山田隼生,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第24回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2014)
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [学会発表] LCO再考察2014

    • 著者名/発表者名
      古川正志,渡辺美知子,鈴木育男
    • 学会等名
      第24回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2014)
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [学会発表] 陸環境内における四足生物モデルの自律行動の獲得2014

    • 著者名/発表者名
      飯渕敬太,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      2014年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
  • [学会発表] 移動ロボットの協調行動の獲得2014

    • 著者名/発表者名
      對馬修宇,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      2014年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
  • [学会発表] 多足生物モデルの歩行獲得2014

    • 著者名/発表者名
      谷祐紀,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      2014年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] 局所クラスタリング組織化法を用いた大規模問題の解法2014

    • 著者名/発表者名
      林佑紀,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      2014年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] 進化・学習による最適化問題への適用2014

    • 著者名/発表者名
      沢田石吉哉,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      2014年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] ジェスチャによるロボット動作訓練に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      小川弘,鈴木育男,岩館健司,渡辺美知子
    • 学会等名
      2014年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] 音声を利用したロボットとのコミュニケーションに関する基礎研究2014

    • 著者名/発表者名
      桑岡諒祐,鈴木育男,岩館健司,渡辺美知子
    • 学会等名
      2014年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] 多目的関数を用いたジョブショップスケジューリング問題の最適化2014

    • 著者名/発表者名
      島倉渉,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      日本機械学会ロボット・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-28
  • [学会発表] 進化型計算を用いた形態と動作の共進化2014

    • 著者名/発表者名
      山田隼生,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      日本機械学会ロボット・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-28
  • [学会発表] 形態進化におけるタスク難易度と進化戦略2014

    • 著者名/発表者名
      岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      日本機械学会ロボット・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-28

URL: 

公開日: 2016-06-03  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi