著者
久保田 直行 森岡 利仁 小島 史男 福田 敏男
出版者
日本知能情報ファジィ学会
雑誌
日本ファジィ学会誌 (ISSN:0915647X)
巻号頁・発行日
vol.12, no.1, pp.55-63, 2000-02-15 (Released:2017-09-22)
参考文献数
26
被引用文献数
2 1

本研究の目的は, 人間のような構造化された知能を模倣し, ロボットに高度な知能を実現することである.本論文では, 環境認識に重点を置き, 環境条件が変化した場合において, 迅速に適応する必要がある.そこで, 遺伝的アルゴリズム(GA)の各個体において, 環境密度情報をもとに交叉・選択の対象とする知覚情報に基づく知覚GAを提案する.また, 外部(環境)からの評価を基に評価関数や学習率のパラメータの変更則を提案し, 移動ロボットの障害物回避計画に適応することで, その有効性について, 検討を行う.
著者
根谷 尚稔 久保田 直行 谷口 和彦
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集
巻号頁・発行日
vol.2002, 2002

本稿では, 異なる種類のセンサ情報を用いた知覚システムと行為システムの制御方法を提案する。マルチモーグルなセンサとして超音波センサ, レーザセンサ, ccdカメラを用い, 移動ロボットは, センサ間の刺激・抑制の構造を持つセンサリネットワークを従い, 直面する環境に適したセンサー情報を用いて行動制御する。最後に, 簡単な実験を通して有効性に関する議論を行うとともに, 学習方法について議論する。
著者
久保田 直行
出版者
名古屋大学
巻号頁・発行日
1997

identifier:http://hdl.handle.net/2237/11536
著者
岩朝 睦美 戸田 雄一郎 新井 智之 久保田 直行
出版者
一般社団法人 システム制御情報学会
雑誌
システム制御情報学会論文誌 (ISSN:13425668)
巻号頁・発行日
vol.32, no.6, pp.256-264, 2019-06-15 (Released:2019-09-15)
参考文献数
14

It is an important task for mobile robots that search the target and learn the route while recognizing the unknown environment topology. Usually, reinforcement learning is used as a learning method to know the route to the target while exploring the environment. However, in an unknown environment, it is difficult to predict the number of state division. Particularly, when the state division is too fine, the amount of calculation increases exponentially. In this paper, we propose a method to dynamically construct the state space of the environment using Growing Neural Gas and simultaneously search and learn the route to the target using Q-Learning. We applied multiple autonomous mobile robots to increase searching efficiency. The experimental result shows the effectiveness of the proposed method that can respond to dynamic environmental change.
著者
久保田 直行 佐々木 裕宣
出版者
一般社団法人 システム制御情報学会
雑誌
システム制御情報学会論文誌 (ISSN:13425668)
巻号頁・発行日
vol.19, no.3, pp.87-95, 2006-03-15 (Released:2011-10-13)
参考文献数
20

Recently, embodied cognition for robotics has been discussed, and various types of artificial neural networks are applied for behavior learning of robots in unknown and dynamic environments. In this paper, we propose behavioral learning based on a fuzzy spiking neural network to realize high adaptability of a mobile robot. However, the behavioral leaning capability of the robot depends strongly on the network structure. Therefore, we apply a genetic algorithm to acquire the network structure suitable to the changing environment. Finally, we discuss the effectiveness of the proposed method through experimental results on behavioral learning for collision avoidance and target tracing in a dynamic environment.
著者
二瓶 篤史 戸井田 麻理乃 吉永 亮太 松田 雅弘 新田 收 小山 貴之 久保田 直行 勝又 泰貴 泉 良太 網本 和 坂村 雄介
出版者
公益社団法人 日本理学療法士協会
雑誌
理学療法学Supplement
巻号頁・発行日
vol.2011, pp.Bd1462, 2012

【目的】 脳卒中治療ガイドライン2009で脳卒中後の半側空間無視(USN;Unilateral Spatial Neglect)に対し、根拠がある方法が紹介されているが、十分科学的な報告は少ない。現在のUSNの治療法の多くは、左空間を意識させる、頚部への電気刺激、無視側への体幹の回旋、プリズム眼鏡の利用などが挙げられる。その中で、視覚探索訓練はエビデンスレベルBを得ている。今回、近年普及しているタブレット型コンピューターのipadで新規に治療も可能なアプリケーションを作成した。これは科学的に認められている視覚探索訓練をもとに作成し、ゲーム感覚に実施できることが特徴である。また、ipadのため持ち運びが可能であり、病室でも自主練習が可能である。そこで今回、USN患者の新しい治療法となるかを検討すべく、ipadでの治療前、直後での即時効果を検討した。本研究は理学療法士協会の研究助成の一部を用いて行った。【方法】 対象は脳血管障害により左片麻痺・半側空間無視を呈した右利き7名(年齢58~88歳;70.7歳;男性5名,女性2名)、平均発症日数94.7(SD76.2:27-209日)、平均FIM64.6(SD8.2)、平均MMSE20.2(SD1.3)であり、治療アプリケーションが使用できる症例であった。ipadの治療アプリケーションは、左右端から5つの円(円列)が毎秒100mm以下のゆっくりした速さで青色の円が画面に現れるように設定した。画面を横切る5つの円のうち1つが途中で赤色に1施行中2回変化させた。円列は左右からランダムに10回モニターを横切り、どの位置でどの円の色が変更されるかはランダムとした。検査者は対象者に「色が変化したら、その円を画面上でタッチしてください」と指示した。ipadの治療前、直後で線分末梢試験と線分二等分試験を実施した。線分末梢試験は末梢した本数、線分二等分試験は中央をより偏位した距離を右に偏位するほど正の値で算出した。統計処理はSPSS 19.0 for Windowsを用い、ipadでの治療前後の線分二等分試験と線分末梢試験の数値をウィルコクソンの符号付順位和検定にて分析を行い、なお有意水準は5%とした。【倫理的配慮、説明と同意】 全対象者に対して、事前に本研究の目的と方法を説明し、研究協力の同意を得た。本研究は首都大学東京荒川キャンパス倫理審査委員会の承認を得た。【結果】 ipadにおける治療前の線分二等分試験は中央より右に23.86±22.52mm偏位していたのが、治療直後の線分二等分試験は中央より右に12.43±22.50mm偏位しており、有意に中央に偏位した。(p<0.05)ipadにおける治療前の線分末梢試験は22.86±15.53本消去したのが、治療直後の線分末梢試験は26.57±12.91本消去し、有意に消去する本数が増加した。(p<0.05)【考察】 視覚探索訓練は科学的に推奨される治療法の1つである。今回、簡易的に持ち運べるipadを利用して、治療ソフトの開発を行い治療前、直後の即時効果を検討した。治療効果の検討には現在までに使用されている線分二等分試験と線分末梢試験を適応した結果、両方の試験において治療前、直後で有意な差があった。現在までの多い報告では、右より左に動き光や動く物を目で追わせることでUSNが改善したものが多い。今回も色の変化を右または左から動く円を注視させるために、注意を促すことが可能であり、左への注意が改善したことが考えられる。また、右からだけではなく、左から移動する円にも注意を払わなければならず、右からの追走以外にも左から移動するものにも注意することで空間注意が即時的に改善したと考えられる。【理学療法学研究としての意義】 近年普及しているタブレット型コンピューターのipadを利用して、視覚探索訓練のアプリケーションを作成した。即時効果の検討を行った結果、治療効果が認められた。また、今学会にて同時に信頼性と妥当性の検討も行った。持ち運び可能で、本人のペースで実行可能であり、ゲーム感覚があるために取り組みやすい。今後は効果の継続や、対照群を設定することで効果の更なる検証が必要だと考えられる。さらに即時効果の影響や、長期的な影響の結果がADLに対する影響を詳細に検討することで、科学的に効果のあるリハビリテーション手段として確立することが可能になるのではないかと考えられる。
著者
久保田 直行 福田 敏男
出版者
The Society of Instrument and Control Engineers
雑誌
計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)
巻号頁・発行日
vol.34, no.5, pp.408-414, 1998-05-31 (Released:2009-03-27)
参考文献数
20
被引用文献数
2 2

This paper deals with virus evolutionary genetic algorithm. The genetic algorithms (GAs) have been demonstrated its effectiveness in optimization problems in these days. In general, the GAs simulate the survival of fittest by natural selection and the heredity of the Darwin's theory of evolution. However, some types of evolutionary hypotheses such as neutral theory of molecular evolution, Imanishi's evolutionary theory, serial symbiosis theory, and virus theory of evolution, have been proposed in addition to the Darwinism. Virus theory of evolution is based on the view that the virus transduction is a key mechanism for transporting segments of DNA across species. This paper proposes genetic algorithm based on the virus theory of evolution (VE-GA), which has two types of populations: host population and virus population. The VE-GA is composed of genetic operators and virus operators such as reverse transcription and incorporation. The reverse transcription operator transcribes virus genes on the chromosome of host individual and the incorporation operator creates new genotype of virus from host individual. These operators by virus population make it possible to transmit segment of DNA between individuals in the host population. Therefore, the VE-GA realizes not only vertical but also horizontal propagation of genetic information. Further, the VE-GA is applied to the traveling salesman problem in order to show the effectiveness.
著者
佐藤 太一 久保田 直行
出版者
日本知能情報ファジィ学会
雑誌
日本知能情報ファジィ学会 ファジィ システム シンポジウム 講演論文集 第31回ファジィシステムシンポジウム
巻号頁・発行日
pp.115-120, 2015 (Released:2016-02-26)

本研究では,複数のロボットのコミュニケーションを対象とし,コミュニケーションにより生成される集団的な意識に関する議論を行う.ロボットには,マルチモーダルコミュニケーションを行うことができるパルロを用いる.関連性理論では認知環境に基づき,第一原則として認知原則,第二原則として伝達原則が議論されている.一方,ルーマンの社会システム理論では,話者が構成要素ではなく,コミュニケーションが構成要素として用いられ,コミュニケーションがコミュニケーションを生み出す自己産出系として考えられている.本研究ではこのようなシステム論的観点と関連性理論に基づき,人間とロボットのコミュニケーションの違いに関する議論を行う.
著者
脇阪 史帆 久保田 直行
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集
巻号頁・発行日
vol.2008, pp."1P1-G04(1)"-"1P1-G04(4)", 2008-06-06

Recently, the existence of the robot approaches human's daily life. In such an environment, the robot not only follows the action designed in advance but also should perceive what the situation is, and do an appropriate action. Then, in this paper, it aims to achieve the perceptual system like humans for the partner robot that coexists in the same environment with people, and to acquire an adaptive action in an interaction. So approaching the interaction ability of the robot from the side of feelings and installing the perceptual system that models human's feelings in the robot., it aims at the achievement of the natural, effective interaction that humans is doing.