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2017 Fiscal Year Annual Research Report

An Intelligent System with Multi-Modal Interface and Intelligence Development Functions and Its Applications

Research Project

Project/Area Number 26330254
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

呉本 尭  山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (40294657)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大林 正直  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (60213849) [Withdrawn]
間普 真吾  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (70434321)
小林 邦和  愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (40263793)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords脳波識別 / 深層学習 / 深層ファジィニューラルネットワーク / アテンションモデル / 音声命令認識 / ジェスチャー命令認識
Outline of Annual Research Achievements

本年度の研究成果は以下の通りです。
1.脳波(EEG信号)の解析手法を新たに提案し、脳内タスクの識別精度を挙げました。具体的には、ROC解析によってタスクに関連する脳波データを抽出し、深層学習やサポートベクトルマシンなどの識別器による脳波の識別精度を高めました。2.多層ファジィニューラルネットワークを用いた強化学習システムを開発し、自律ロボットの適応行動を獲得する方法を改善しました。3.ニュースや文章の要約を抽出するため、リカレントニューラルネットワークとアテンションモデルを併用する手法を提案し、自律ロボットの知的コミュニケーション能力の向上に成功しました。
研究期間全体を通じて、音声・画像・脳波・ジェスチャーなどの信号をそれぞれ解析する具体的な方法を提案してきました。また、知能発達型知的システムの構築に向けて、脳型情報処理方式に採用し、試行錯誤を利用した強化学習アルゴリズムを活用・改良を行いました。しかし、各機能モジュールを統合したシステムを実機ロボットへ搭載し、実用化の検証は今後の課題になります。具体的には、本研究課題の各年度の実施状況報告書を参照していただきたく存じます。
本研究で提案・開発したマルチモーダルインタフェースを備えた知能発達型知的システムは、人間の言動と脳内の活動などの状況を察知し、学習能力と適応行動能力を持ち、人間とのコミュニケーションまたインタラクションを優れた知性と自律性を持つ次世代パートナーロボットの設計に応用されることが期待できます。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Forecasting Real Time Series Data using Deep Belief Net and Reinforcement Learning2017

    • Author(s)
      Takaomi HIRATA, Takashi KUREMOTO, Masanao OBAYASHI, Shingo MABU, Kunikazu KOBAYASHI
    • Journal Title

      Journal of Robotics, Networking and Artificial Life

      Volume: 4(4) Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhancing EEG Signals Recognition Using ROC Curve2017

    • Author(s)
      Takashi Kuremoto, Yuki Baba, Masanao Obayashi, Shingo Mabu, Kunikazu Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Robotics, Networking and Artificial Life

      Volume: 4(4) Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Unsupervised Image Classification Using Multi-Autoencoder and K-means++2018

    • Author(s)
      Mabu S., Kobayashi K., Obayashi M., Kuremoto T.
    • Organizer
      The 2018 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anomaly Dectection of Disaster Areas from Satellite Images Using Convolutional Autoencoder and One-class SVM2018

    • Author(s)
      Fujita K., Mabu S., , Kuremoto T.
    • Organizer
      The 2018 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Sentence Summarizer using Recurrent Neural Network and Attention-Based Encoder2017

    • Author(s)
      Kuremoto T., Tsuruda T., Obayashi M., Mabu S.
    • Organizer
      2017 International Conference on Applied Mathematics, Modeling and Simulation (AMMS 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Reinforcement Learning System with Multi-Layered Fuzzy Neural Network2017

    • Author(s)
      Kuremoto T., Matsusaka H., Obayashi M., Mabu S., Kobayashi K.
    • Organizer
      the 5th IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2017 (ICISIP 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Leader-Follower Adaptive Formation Control without Observation of Agent’s Velocity Using Wavelet Neural Network2017

    • Author(s)
      Obayashi M., Aridome T., Kuremoto T., Mabu S.
    • Organizer
      2017 9th International Conference on Machine Learning and Computing (ICMLC 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An experimental comparison of deep belief nets with different learning methods2017

    • Author(s)
      Kuremoto T., Tokuda S., Obayashi M., Mabu S., Kobayashi K.
    • Organizer
      2017 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Method of Feature Extraction for EEG Signals Recognition Using ROC Curve2017

    • Author(s)
      Kuremoto T., Baba Y., Obayashi M., Mabu S., Kobayashi K.
    • Organizer
      The 2017 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Forecasting Real Time Series Data using Deep Belief Net and Reinforcement Learning2017

    • Author(s)
      Hirata T., Kuremoto T., Obayashi M., Mabu S.
    • Organizer
      The 2017 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Rule-Based Classification System Enhanced by Multi-Objective Genetic Algorithm2017

    • Author(s)
      Azakami K., Mabu S., Obayashi M., Kuremoto T.
    • Organizer
      The 2017 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Glance at Deep Learning2017

    • Author(s)
      Takashi Kuremoto
    • Organizer
      2017 International Conference on Applied Mathematics, Modeling and Simulation (AMMS2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Deep Reinforcement Learning: A Promised Way to AI2017

    • Author(s)
      Takashi Kuremoto
    • Organizer
      The 5th International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2017 (ICISIP 2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マルチチャンネル情報を利用した畳み込みニューラルネットワークによるSAR画像解析2017

    • Author(s)
      中山良彬,間普真吾,呉本 尭
    • Organizer
      第59回システム工学部会研究会
  • [Presentation] 半教師ありデータマイニングを用いたアンサンブル学習型識別器の構築2017

    • Author(s)
      樋口拓郎, 間普真吾,大林正直,呉本 尭
    • Organizer
      平成29年度(第68回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • [Presentation] 強化学習を用いたディープビリーフネット及びその応用2017

    • Author(s)
      呉本 尭,平田貴臣,大林正直,間普真吾,小林邦和
    • Organizer
      電気学会システム研究会ST-17-013~017
  • [Presentation] ROC解析を用いた脳波識別手法の検討2017

    • Author(s)
      呉本尭,馬場勇希,大林正直,間普真吾
    • Organizer
      電気学会システム研究会ST-17-16
  • [Remarks] T. Kuremoto's Papers

    • URL

      http://www.nn.csse.yamaguchi-u.ac.jp/home/wu/publications/papers.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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