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2012 Fiscal Year Annual Research Report

日本語入力BCIシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 22500200
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

古橋 武  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60209187)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉川 大弘  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20303753)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
KeywordsBCI / P300 speller / EEG / RB-ARQ / RB-SR-ARQ / Ngram / 追加学習
Research Abstract

ブレインコンピュータインタフェース(BCI)は,思考するだけで他者との意思疎通を可能にする技術である.本研究は文字入力BCIシステムの有力手法であるP300 spellerの性能改善と日本語入力P300 spellerの開発を目的とした.
昨年度提案したP300 Spellerのための追加学習法について被験者実験を行った.訂正文字(Back space)が入力された場合の追加学習の効果,使用開始から日時を経た後の追加学習の効果について詳細に検討した.その結果,Back spaceの信頼度は100%と仮定して実用上問題がないことを確認し,本手法により事前学習に必要なデータ数を従来法の50%にまで削減できることを示した.また,データ取得の一週間後にP300 spellerの使用を再開した場合には,本手法により再開時の事前学習を不要にできることを確認した.
RB-ARQの性能改善を目指して,ひらがなの出現頻度を信頼度計算の事前確率として利用する手法について被験者実験を行った.単語の1文字目(Unigram)に対する効果の検証に加えて,2文字目(Bigram), 3文字目(Trigram)に対してそれらの出現頻度を事前確率に反映する効果についても検討した.その結果,Unigram, Bigram, Trigramによりそれぞれ平均19%, 25%, 38%の入力時間の短縮を実現した.
名古屋大学医学部との連携により,国立東名古屋病院にて肢体不自由な患者さんによる被験者実験を行った.実験室と異なり患者さんの場合には高い判別性能を得ることができなかった.実験室にて初めて実験を体験していただいた被験者に実験後ヒアリングを実施することで,文字入力法を事前に患者さんに理解させることが不十分であったことが分かり,ガイダンス用パワーポイントの内容を改訂した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] 誤り関連電位に基づく誤り訂正と信頼度に基づく自動再送要求との組み合わせによるP300 spellerの性能向上に関する研究2012

    • Author(s)
      高橋弘武
    • Journal Title

      電気学会論文誌C

      Volume: 132 Pages: 713-720

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Study on Classification Performance of Rapid Serial Visual Presentation with Small Choices

    • Author(s)
      Takanori Yokoi
    • Organizer
      WCCI 2012 IEEE World Congress on Computational Intelligence (FUZZ IEEE)
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
  • [Presentation] P300 spellerにおける文字間遷移確率の考慮方法の検討

    • Author(s)
      佐溝恵里
    • Organizer
      日本知能情報ファジィ学会 人間共生システム研究会 第13回HSS研究会
    • Place of Presentation
      高知
  • [Presentation] P300 Speller における追加学習による学習時間短縮に関する検討

    • Author(s)
      横井貴紀
    • Organizer
      第28回ファジィシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
  • [Presentation] P300 speller における文字間遷移確率を利用した入力速度の向上に関する検討

    • Author(s)
      佐溝恵里
    • Organizer
      第28回ファジィシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
  • [Presentation] A Study on Incremental Learning using Unknown Data for P300 Speller

    • Author(s)
      Takanori Yokoi
    • Organizer
      第27回生体生理工学シンポジウム論文集 (BPES 2012)
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] Consideration of transition probability of letters for P300 speller with RB-ARQ

    • Author(s)
      Eri Samizo
    • Organizer
      第27回生体生理工学シンポジウム論文集 (BPES 2012)
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] P300 speller における入力速度の向上に関する検討

    • Author(s)
      河合康平
    • Organizer
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      豊橋
  • [Presentation] Incremental Learning to Reduce the Burden of Machine Learning for P300 Speller

    • Author(s)
      Takanori Yokoi
    • Organizer
      SCIS-ISIS 2012 (The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, and the 13th Interenational Symposium on Advanced Intelligent Sysytems)
    • Place of Presentation
      Kobe
  • [Presentation] Improvement of spelling speed in P300 speller using transition probability of letters

    • Author(s)
      Eri Samizo
    • Organizer
      SCIS-ISIS 2012 (The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, and the 13th Interenational Symposium on Advanced Intelligent Sysytems)
    • Place of Presentation
      Kobe
  • [Presentation] N-gram情報を生かしたP300 spellerにおける文字入力速度の向上に関する検討

    • Author(s)
      佐溝恵里
    • Organizer
      情報処理学会第75回全国大会
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] RB-ARQにおけるN-gram情報の利用とP300 spellerへの適用

    • Author(s)
      佐溝恵里
    • Organizer
      電子情報通信学会 ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      町田

URL: 

Published: 2014-07-24  

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