【研究領域課題番号】18H03292 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

人工知能 / 認知科学 / 共感的インタラクション / 相互関心調整 / マルチモーダルインタラクション / マルチモーダルインタフェース

【研究成果の概要】

本研究課題では，人々の会話インタラクションを通じた合意形成の合理性と共感性を対象として，会話の実証的分析に基づいて, その過程を記述する理論的枠組と計算理論的モデル構築を目標として研究を行った．医療, ビジネス, 共同体コミュニケーション分野での共感的インタラクション会話データを共関心談話モデルに基づく分析に基づいて, 合意形成会話における関心擦り合わせ過程のモデルを構築した．さらに, 標準的な共有意図理論，高次欲求理論との比較に基づいて共感的インタラクションエージェントモデルを提案し，コミュニケーション支援基盤技術の開発を試みた.

【研究の社会的意義】

本研究課題では，会話インタラクションの重要な社会的機能である合意形成を対象として, 表層テキスト情報からの機械学習のみに依拠するのではなく, 合意形成過程をテキストを含むマルチモーダル情報の担う内容の合理性と情報交換によって形成維持される共感性の並行的・相互作用的過程と捉えてモデル構築を行った．関心擦り合わせ(concern alignment)概念によって，会話参加者の意思決定に関与する選好要因と重要度評定情報の交換をモデルに導入することによって会話インタラクションの合理性と共感性の統合的把握を可能とし，対話エージェントなど合意形成支援技術の基盤を構築した点に学術的・社会的意義がある．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究分野】オラリティと社会

【研究領域課題番号】17KT0141 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バーチャルリアリティ / オラリティ / 対話コミュニケーション / 距離知覚 / 対人コミュニケーション / インタラクション / パーソナルスペース / 対話エージェント / 自己効力感 / 人工知能 / 認知科学

【研究成果の概要】

話し言葉による対話において、即興的に情報処理、特に身振り・表情や対話相手、周辺環境との距離などの情報を利用したコミュニケーションを実現するようなオラリティの運用方式について、現実環境とバーチャルリアリティ環境におけるオラリティ運用の類似・相違を検討した。聴衆を前にしたスピーチ、空港の入国審査、人事面接、一次救命救急といった状況で検討した結果、バーチャルリアリティ環境でも現実環境と同様のオラリティ運用を期待することが示唆された。一方、バーチャリリアリティ環境では、我々の周囲に置かれた事物までの距離を過小評価する傾向があることがわかり、周辺環境の知覚の違いによるオラリティ運用の変化も示唆された。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-07-18 - 2021-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】ウェブ情報学・サービス情報学

【研究領域課題番号】16H02907 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

逆強化学習 / 強化学習 / 多目的最適化 / 社会シミュレーション / 行動規範 / マルチエージェントシミュレーション / 行動科学 / 最適化 / 敵対的生成ネットワーク / マルチエージェント / メカニズムデザイン / マルチエージェント強化学習 / 多目的強化学習 / 深層強化学習 / ソフトコンピューティング / 機械学習 / 都市計画 / 土木環境システム / 避難行動の規範抽出 / 鉄道運行整理 / 分散深層強化学習 / データ同化 / 対話 / 自然災害 / 認知科学 / エージェント / 人工知能

【研究成果の概要】

本課題では，都市交通が頑健かつ柔軟に機能する状況を「レジリエンス」と定義し，これを実現する上で，情報インフラや人の状況判断，法制度の３つのソフトインフラの連携が必要との立場から研究を進めてきた．特に緊急時の二次被害減災は人の行動が鍵であるとし，人の挙動特性を考慮した都市交通システム設計法を提案した．災害における人の行動の規範は，過去の似た状況の記憶に影響を受けるため，正しい情報を直接提供するよりも，最適な行動選択を促す方が効果的であることを確かめた．また，人流の軌跡から行動規範の推定法として，遺伝的アルゴリズムと逆強化学習を導入した２つの方法を提案した．

【研究の社会的意義】

災害時，都市交通機能の停止は，人々の移動手段を奪うが，その後の情報提供や運転再開についての意思決定が重要である．SNSなどによる不確かな情報の錯綜による混乱はもちろん，運営側の運転再開に関する誤った意思決定や避難誘導はさらなる二次災害を引き起こす．本研究の学術的貢献として，災害時の人の意思決定傾向や，情報の局所性，曖昧性を考慮した運営側，あるいは政府による最適な避難誘導案の生成支援が挙げられる．また，社会的意義として，人の意思決定傾向を踏まえた混乱や混雑が生じる状況や場所を予測可能にしたこと，および，本結果に基づいた法の見直しの根拠を与えることを可能にした点を挙げる．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)

【研究分野】知能情報学

【研究領域課題番号】15H02752 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然言語処理 / 会話処理 / 相互信頼感 / 共関心分析 / 共関心モデル / 人工知能 / 認知科学 / マルチモーダルインタフェース / 対話エージェント / コミュニケーション支援

【研究成果の概要】

本研究課題では，会話インタラクションを通じて人々が合意を形成し，相互に信頼を構築する過程を対象として，会話の実証的分析に基づいて, その過程を記述する理論的枠組と計算理論的モデル構築を目標として研究を行った．医療, ビジネスコ, 共同体コミュニケーション分野での相互信頼感構築会話データの実証的分析に基づいて, 合意形成における関心擦り合わせ概念を提案し, 提案と関心との二階層からなる談話行為による会話相互信頼感構築の談話構造記述理論として共関心モデルを提案した. コミュニケーション支援基盤技術へと発展させることを企図して, 標準的な共有意図理論との融合を試みた.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)

【研究分野】知能情報学

【研究領域課題番号】15H02746 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

人工知能 / 対話エージェント / マルチモーダル情報 / 議論演習 / 数理議論学 / 議論スキル / 議論解析 / コミュニケーション支援 / マルチモーダル対話 / 知能ロボティックス / マルチモーダルインタフェース / 認知科学 / 機械学習 / 感性情報学 / 教育工学

【研究成果の概要】

法学部における議論演習の教員の負担を軽減するため、与えられた議論課題に関して学生と自律的に議論を行い、学生の議論スキルを評価する機能を持つ議論エージェントを開発した。議論エージェントは、学生の発言を論理的に理解し、議論の有利/不利の判断を行い、相手の音声や身振りから発話意欲を推定し、それらを考慮した議論戦略によって応答を行う高度な対話システムであり、ヒューマノイド型ロボットPepperの上に実装されている。このエージェントは議論を行うだけでなく、議論の後で、論理性、説得性、ワーキングリレーション、当意即妙など、さまざまな議論スキルを評価し、学生に提示する機能を持っている。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)

【研究分野】知能情報学

【研究領域課題番号】24300064 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

災害情報システム / 社会シミュレーション / マルチエージェント学習 / ソーシャルメディア / 情報伝搬 / 資源共有 / マルチエージェント / 災害情報共有 / 社会的混乱 / レジリエンス / SNS / 社会ネットワーク / 知的エージェント / 情報工学 / 防災 / 人工知能 / 認知科学

【研究成果の概要】

東日本大震災時のソーシャルメディアの利用状況を分析し、情報伝搬のネットワークの構造の視点からモデル化を行った。まず、情報拡散現象を再現するためのネットワーク生成モデルとSIRモデルを拡張した情報拡散モデルの構築に取り組んだ。そのうえで、情報共有に適したネットワーク構造を明らかにした。また、地震や原発などの発生した事件に関する議論の内容や変遷を自動的に抽出し、それをわかりやすく可視化する研究を行った。さらに、非常時における情報伝搬を資源選択ゲームと見做し、そのうえで人々の行動をマルチエージェント学習でモデル化し、システムとしての限界や行動パラメータの最適値の性質について解析を行った。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)

【研究分野】知能情報学

【研究領域課題番号】20300054 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

知的エージェント / 交渉 / 調停 / 議論フレームワーク / 事例ベース推論 / ヒューマン・エージェント・インタラクション / 論争 / インタラクション / ノンバーバル情報 / 時系列解析 / エージェント / 人工知能 / 認知科学

【研究成果の概要】

本研究では事例を用いた論争エージェントに関し,まず,交渉における妥協生成の推論手法と,合意形成の形式化のための実践的議論意味論の構築を行った.次に,論争の発言記録から話題の推移や論理や感情などの特徴の抽出を行い,論争エージェントがその特徴を利用できるように,抽出された特徴にタグ付けするための3 種類の解析ツールを開発した.さらに,論争エージェントの発言生成機能として,合意の意思決定と反論生成を支援するシステムを開発した.また,論争を遠隔地で行う場合,臨場感の維持や感情伝達を行うため,力覚インタフェースを利用した遠隔コミュニケーション手法を開発した.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)

【研究分野】感性情報学・ソフトコンピューティング

【研究領域課題番号】20300074 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

知識表現 / オントロジー / テキスト分析 / 人文工学 / 認知科学 / 人工知能 / 感性情報学 / 意味分析 / 複雑ネットワーク / ディジタル・ヒューマニティーズ / テキスト / 価値 / 文学 / 芸術 / 文化 / 電子化 / 文芸批評 / 音楽 / 美術 / テキスト解析 / ネットワーク

【研究成果の概要】

人類が蓄積してきた膨大な知識資源を効果的に利用する方策のひとつとして,人間の知的活動や感性的活動にできるだけ近似した知識表現形を機械可読な形で提供したい.文学,芸術,政治,宗教といった,人間の能力の最高の活動場面で流通している言語テキストを対象としてオントロジーの構築を試み,多分野,多言語における検討をおこなった.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)

【研究分野】教育工学

【研究領域課題番号】19650246 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

教育システム / 言語コーパス / 位置情報 / 知識ベース / 人工知能 / 携帯端末 / 認知科学 / e-learning

【研究成果の概要】

本研究の目的は,携帯電話の英語学習への積極的な利用を目的とした,位置情報を利用した英語文,英語問題の自動生成のための位置情報英語コーパスを作成することである.本年度(最終年度)は位置コーパスから英語問題の生成方式を検討し実装することを目的に研究を推進した.英語問題としては空欄補充問題に限定し,位置情報と学習履歴(利用履歴,過去の位置情報,回答履歴(正誤情報も含む))を利用することとした.(1)位置情報を伴う英語文を,中学・高校の英語学習指導要領に基づき,学習内容・レベル(難易度)による分類を行った.(2)(1)の分類に基づき,空欄補充問題として成立可能な問題パターンを抽出した.(3)(2)で得られた英語問題の内容・レベルから問題群の構造を記述した(教材構造A).(4)(2)で得られた英語問題を位置コーパスに基づき問題群の構造を記述した(教材構造B).(5)学習履歴情報と教材構造Aおよび教材構造Bとの対応関係を定式化し,適応的な出題戦略に関する知識ベースを構築した.以上の成果を実装し,システムとしての妥当性と実効性に関する評価を実施し,限定された領域ではあるが妥当性を確認することができた.さらに,位置情報のみならず移動情報をも用いた英語文,英語問題の自動生成も試みた.移動情報の扱いは,移動の形式レベルと意味レベルの扱いに大別される.形式レベルでは「A地点からB地点へ何時何分に徒歩で移動した」のように,移動の事実のみを扱い,移動の意味や意図には言及しない.これに対して意味レベルでは,移動の意味や意図「C駅に行った目的は」などを扱うことになる.よって,形式レベルでの扱いを実現するためには,位置情報の扱いの延長上の技術で実現可能であるが,意味レベルでの扱いを実現するためには行動に関する高度な知識ベースの構築が必要となる.本研究の成果は,形式レベルでの実装に止まっており,意味レベルでの扱いは今後の課題としたい.

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)

【研究分野】知能情報学

【研究領域課題番号】17200009 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

スキルサイエンス / 暗黙知の言語化 / 時系列データマイニング / 動作一貫性制約 / メタ認知 / 力学モデル / 発想推論 / スキル創造・診断支援 / 属性発見 / 身体スキル / スキルの力学モデル / 鞭力学 / 体のインピーダンスの調節 / 帰納論理プログラミング / 着眼点の発見 / 人工知能 / 認知科学 / 機械学習 / 感性情報学 / スキル科学

【研究成果の概要】

本研究課題では知識発見技術によって身体スキルを言語化する方法論の確立を目指して研究を実施した。身体スキルの対象としては、主としてチェロの運弓動作および野球のバッティングを取り上げた。スキルの言語化のために、(1)身体スキルの力学モデルの構築と候補属性の発見、(2)時系列データマイニングによるスキルルールの抽出、(3)メタ認知に基づく着眼点の抽出、(4)発想推論に基づくスキル創造・診断支援システムの構築、を実施した。
(1)では、振り子モデル、回転モデル、鞭モデルを取り上げて、それらの力学モデルの身体動作への適用を行い、身体知の言語化における力学モデルの有効性を検証するとともに、具体的な身体動作での有用な着眼点を発見した。(2)では、肯定的なスキルルールとして、体幹から抹消への動作の移行のような供応現象の抽出に成功した。また、否定的なスキルルールとして、動作一貫性制約の抽出に成功した。(3)では、バッティングを取り上げて、その動作に対する自己分析を継続的に続けることにより、意識の広がりを確認し、それに伴うスキルの飛躍的向上の現象を観察した。(4)では、チェロの演奏を例として、パフォーマンススキル創造・診断支援系を設計し、それに基づく、与えられた課題をこなすための奏法の提案・実際の演奏の診断の可能性を探った。その結果、本アプローチの妥当性を確認した。
成果発表会を兼ねて、昨年9月にスキルサイエンス国際シンポジウムを開催し、研究発表の場を提供すると共に、パネル討論等の議論を通して将来のスキルサイエンスの発展の可能性を探った。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】41,080千円 (直接経費: 31,600千円、間接経費: 9,480千円)

【研究分野】認知科学

【研究領域課題番号】15630004 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

創造 / 認知プロセス / 認知科学 / 支援 / 知覚 / 人工知能

【研究成果の概要】

本企画調査では、創造的認知プロセスの統合的解明を目指した大規模な研究プロジェクトを企画するための準備を行った。具体的には、2003年6月に岐阜県多治見市の岐阜県現代陶芸美術館とタイアップして、セラミックパークMINOの国際会議場にて、創造的認知プロセスに関する国際シンポジウム(2003 International Symposium on Cognitive Approaches to Creative Processes.企画代表者:岡田猛)を開催した。このシンポジウムでは、企画調査のメンバーの研究発表だけでなく、アメリカやイスラエルなどの第一線の研究者の発表も交えて、創造的認知プロセスの解明に向けての活発な議論と情報交換を行った。なお、このシンポジウムは日本認知科学会「学習と対話研究分科会」の例会も兼ねるものであった。さらには、人工知能学会誌の特集号「創造的活動の理解と支援」(企画者:三輪和久2004年3月)、および認知科学会誌の特集号「知覚と創造」(企画者:諏訪正樹2004年3月)も企画し、メンバーの多くが参加して、論文執筆を行った。さらに、「知覚と創造」の執筆メンバーにより,日本認知科学会冬のシンポジウムも開催した。これらの一連の議論や情報交換の中から、創造的認知プロセスの研究を進めるためのいくつかのキーコンセプトが見つかった。これらの企画調査の中で得られたアイデアに基づいて、今後の研究プロジェクトを実施するための計画立案を行い、2004与度の基盤研究Aを申請した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2003

【配分額】1,400千円 (直接経費: 1,400千円)

【研究分野】実験系心理学

【研究領域課題番号】10610082 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

洞察 / 制約 / 認知科学 / 創発 / 多重制約充足 / 心理学 / 人口知能 / 問題解決 / 人工知能 / 機械学習

【研究成果の概要】

本年度は洞察問題解決における個人差についての実験的研究を行うとともに,近年出版された洞察研究との対比を中心に研究を行った.制約の動的緩和理論(開・鈴木,1998)に従えば,個人差の源泉は,制約強度の初期値の違い,試行の評価の適切さ,制約強度の更新率(学習率)となる.この予測を検証するため,洞察を必要とする図形パズルを10分以内で解決した被験者と10分以上かかった被験者の比較を行った.その結果,制約強度の初期値,評価の適切性について両者の間に違いが見られたが,更新率には違いが見られなかった.この結果は,洞察に至る被験者ははじめから非標準的な試行を行い,自らの試行に対する評価を適切に行うことを意味している.
近年の研究との対比では,洞察研究において注目すべき成果を上げている1.標準問題解決アプローチ,2.記憶検索アプローチ,3.問題空間アプローチ,4.機会論的アプローチ,5.制約論的アプローチ,を,主に有効情報の利用の時間依存性,問題解決中の学習の2つの観点から検討した.その結果,いずれのアプローチもこれらについて十分な説明を与えることができない一方,我々の提唱する制約の動的緩和理論はこれらについての合理的な説明を与えることが明らかになった.そしてさらなる課題として,洞察の意識性の問題,認知神経科学との関連,その他の創造的問題解決との関係が挙げられた.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 2000

【配分額】3,000千円 (直接経費: 3,000千円)