JP5252393B2 - 動作学習装置 - Google Patents
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稲邑哲也、中村仁彦、戸嶋巌樹、江崎英明「ミメシス理論に基づく見まね学習とシンボル創発の統合モデル」日本ロボット学会誌Vil.22 No. 2, pp.256-263, 2004 中村大介、岡田昌史、中村仁彦「力学的情報処理における自己組織的シンボル獲得と運動生成」第18回日本人口知能学会全国大会講演、2004 M. Ito, K. Noda, Y. Hoshino, and J. Tani. "Dynamic and interactive generation of object handling behaviors by a small humanoid robot using a dynamic neural network model". Neural Networks, 19(3):323.337, 2006.
このとき、文書列生成手段は、時系列データをモデル化することによって各時系列の隠れ状態を示す文字列およびスコアを含む文書を生成し、そのスコアの和(積や重み付け和、その他非線形和など合計スコアを計算する他の計算式でも構わない)が最大になるように文字列を分節化する。つまり、文書列生成手段は、たとえばSARMを用い、ARモデルの切り替わりにより時系列を文字列として生成する。その際、スコアを考慮して、スコアが最大になるように分節化する。
このとき、文書列生成手段は、時系列データをモデル化することによって各時系列の隠れ状態を示す文字列およびスコアを含む文書を生成し、そのスコアの和(積や重み付け和、その他非線形和など合計スコアを計算する他の計算式でも構わない)が最大になるように文字列を分節化する。つまり、文書列生成手段は、たとえばSARMを用い、ARモデルの切り替わりにより時系列を文字列として生成する。その際、スコアを考慮して、スコアが最大になるように分節化する。
し、実験結果は明白にこれらの値に依存する。もし、対象のn-gramがランダムに文書中に分布しているならばPr(+adapt)=DF1/DNとなる。ここで、DN(Document Number)は文書の総数を示す。実施例では、Pr(+adapt)にスケーリングのためのlogをかけたものを単純にキーワードかどうかのスコアとした。
1.DF2/DN<Fmax
2.score>scoremin
3.1つより多くの文字を含むこと。
実験
発明者等は、提案手法の有効性を確かめるために図1に示すようなユーザ28とロボット12とのインタラクションのための環境を構築した。実験ではユーザ28の右手先のX軸、Y軸、Z軸が3Dモーションキャプチャカメラ32によって観測し、それぞれの時刻tにおける値を、xt、yt、ztとした。実験では、簡単のため手先の模倣だけを論じる。
結果
学習結果としてSARMのパラメータが推定され、ワードリストが計算された。
12 …腕型ロボット
20 …第1関節
22 …第2関節
28 …ユーザ
32 …3次元モーションキャプチャカメラ
34 …サーバ
36 …コンピュータ
40 …メモリ
42 …モータ制御ボード
Claims (7)
- 各々が連続する動作を示す複数の時系列データからモデルを獲得することによって、モデルが示す離散的な文字列を含む文書を生成する文書列生成手段、および
前記文書に含まれる文字列から意味のある分節を抽出して保存する分節抽出手段を備え、
前記文書列生成手段は、前記時系列データをモデル化することによって各時系列の隠れ状態を示す文字列およびスコアを含む文書を生成し、そのスコアの和が最大になるように文字列を分節化する、動作学習装置。 - 前記意味のある分節と前記モデルを利用して動作を生成する動作生成手段をさらに備える、請求項1記載の動作学習装置。
- ユーザのリアクションに基づいて前記動作生成手段が生成した動作を評価する評価手段をさらに備える、請求項2記載の動作学習装置。
- 前記評価手段による評価が低いとき、前記保存した分節を破棄する破棄手段をさらに備える、請求項3記載の動作学習装置。
- 前記文書列生成手段はSARMを用いる、請求項1ないし4のいずれかに記載の動作学習装置。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の動作学習装置を備える、ロボット。
- ユーザが提示する、各々が連続する動作を示す複数の時系列データからモデルを獲得することによって、モデルが示す離散的な文字列を含む文書を生成する文書列生成手段、
前記文書に含まれる文字列から意味のある分節を抽出して保存する分節抽出手段、
前記意味のある分節と前記モデルを利用して動作を生成しユーザに提示する動作生成手段、および
前記動作生成手段が提示した動作に対するユーザのリアクションを認識することによって応答戦略を獲得する獲得手段を備え、
前記文書列生成手段は、前記時系列データをモデル化することによって各時系列の隠れ状態を示す文字列およびスコアを含む文書を生成し、そのスコアの和が最大になるように文字列を分節化する、ロボット。
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