【手続補正書】
【提出日】平成19年4月4日(2007.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音韻系列の学習を行なう情報処理システムにおいて、
音韻系列を入力する音声入力手段と、
音韻系列を音声合成パラメータに変換するとともに、自己が生成した音韻系列に関する音声合成パラメータと聞き真似をする音声合成パラメータとの関係を学習又は評価する音声信号学習手段と、
前記音声信号学習手段による音声合成パラメータに基づいて音韻系列を生成する音声合成手段と、
を具備することを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
前記音声入力手段は、蝸牛特性フィルタ・バンクを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記音声信号学習手段は、フィードフォワード型ニューラル・ネットワークで構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項４】
内部状態又は身体的制約を生成する内部状態生成手段と、
内部状態を音声合成パラメータに変換する写像手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記写像手段は、写像時の逆関数を用いて、入力された音声合成パラメータに相当する内部状態を逆推定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
内部状態と外部環境に基づいて発現すべき行動を決定するとともに、予測学習を行なうロボットの行動制御システムにおいて、
前記ロボットは、駆動指令に基づいて動作する駆動手段と、内部状態を管理する内部状態管理手段と、外部刺激又は物理環境を計測する計測手段を備えており、
前記行動制御システムは、前記ロボットの駆動指令、内部状態、物理環境に関する現在の観測値及び現在の目標値を入力し、次の時刻におけるこれらの推定値を推定する予測学習手段を備える、
ことを特徴とするロボットの行動制御システム。
【請求項７】
前記予測学習手段は、フィードフォワード型ニューラル・ネットワーク、又は相関学習器により構成される、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボットの行動制御システム。
【請求項８】
前記予測学習手段は、次の時刻における前記ロボットの駆動指令、内部状態、物理環境の推定値と、次の時刻におけるこれらの観測値に基づいて予測学習を行なう、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボットの行動制御システム。
【請求項９】
前記予測学習手段は、物理環境を操作するために使用した道具と、道具を介した物理環境の操作結果としてのボディー・イメージと、物理環境を取り扱う、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボットの行動制御システム。
【請求項１０】
前記ロボットは、複数の学習フェーズからなる発育シナリオを備え、駆動指令に対し、該当する学習フェーズに従って動作する、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボットの行動制御システム。
【請求項１１】
各学習フェーズでは、ロボットが実現する自由度構成又は取るべき行動リストを、学習の進行に従って定義する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のロボットの行動制御システム。
【請求項１２】
前記ロボットは、時間の経過、又は前記予測学習手段における次の時刻の駆動指令、内部状態、物理環境に関する推定値と駆動指令、内部状態、物理環境の観測値との偏差又は相関に基づいて学習フェーズの遷移を制御する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のロボットの行動制御システム。
【請求項１３】
音韻系列の学習を行なう情報処理方法において、
音韻系列を入力する音声入力ステップと、
音韻系列を音声合成パラメータに変換するとともに、自己が生成した音韻系列に関する音声合成パラメータと聞き真似をする音声合成パラメータとの関係を学習又は評価する音声信号学習ステップと、
前記音声信号学習ステップにおける音声合成パラメータに基づいて音韻系列を生成する音声合成ステップと、
を具備することを特徴とする情報処理方法。
【請求項１４】
内部状態と外部環境に基づいて発現すべき行動を決定するとともに、予測学習を行なうロボットの行動制御方法において、
前記ロボットは、駆動指令に基づいて動作する駆動手段と、内部状態を管理する内部状態管理手段と、外部刺激又は物理環境を計測する計測手段を備えており、
前記ロボットの駆動指令、内部状態、物理環境に関する現在の観測値及び現在の目標値を入力し、次の時刻におけるこれらの推定値を推定する予測学習ステップを備える、
ことを特徴とするロボットの行動制御方法。
【請求項１５】
音韻系列の学習を行なうロボット装置において、
複数の可動部と、
前記可動部を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
音韻系列を入力する音声入力手段と、
音韻系列を音声合成パラメータに変換するとともに、自己が生成した音韻系列に関する音声合成パラメータと聞き真似をする音声合成パラメータとの関係を学習又は評価する音声信号学習手段と、
前記音声信号学習手段による音声合成パラメータに基づいて音韻系列を生成する音声合成手段と、
を具備することを特徴とするロボット装置。
【請求項１６】
内部状態と外部環境に基づいて発現すべき行動を決定するとともに、予測学習を行なうロボット装置において、
複数の可動部と、
前記可動部を駆動する駆動手段と、
駆動指令を発行して前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
内部状態を管理する内部状態管理手段と、
外部刺激又は物理環境を計測する計測手段と、
駆動指令、内部状態、物理環境に関する現在の観測値及び現在の目標値を入力し、次の時刻におけるこれらの推定値を推定する予測学習手段と、
を具備することを特徴とするロボット装置。
【請求項１７】
内部状態と外部環境に基づいて発現すべき行動を決定するとともに、学習を行なうロボット装置において、
複数の可動部と、
前記可動部を駆動する駆動手段と、
駆動指令を発行して前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
外部刺激又は物理環境を計測する計測手段と、
少なくとも前記駆動手段による行動出力と物理環境に基づいて学習を行なう学習手段と、
複数の学習フェーズからなる発育シナリオとを備え、
前記駆動手段は、駆動指令に対し、該当する学習フェーズに従って動作する、
ことを特徴とするロボット装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、自律的な動作を行ないユーザとのリアリスティックなコミュニケーションを実現する情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置に係り、特に、視覚や聴覚などの外部環境の認識結果や本能や感情などの内部状態などのロボットが置かれている状況を統合的に判断して適当な行動を選択する情報処理システム、ロボットのための行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、外部環境や内部状態に基づいて本能的、反射的な状況依存型の行動、又はその他の形態により発現される行動を選択する情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置に係り、特に、模倣や学習などのメカニズムを取り入れ、自己発達により進化を遂げる情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置に関する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の目的は、自律的な動作を行ないユーザとのリアリスティックなコミュニケーションを実現することができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することにある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明のさらなる目的は、視覚や聴覚などの外部環境の認識結果や本能や感情などの内部状態などのロボットが置かれている状況を統合的に判断して適当な行動を選択することができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明のさらなる目的は、外部環境や内部状態に基づいて本能的、反射的な状況依存型の行動、又はその他の形態により発現される行動を選択することができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することにある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明のさらなる目的は、模倣や学習などのメカニズムを取り入れ、自律的に学習し、自己発達により進化を遂げることができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することにある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明によれば、自律的な動作を行ないユーザとのリアリスティックなコミュニケーションを実現することができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、本発明によれば、視覚や聴覚などの外部環境の認識結果や本能や感情などの内部状態などのロボットが置かれている状況を統合的に判断して適当な行動を選択することができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、本発明によれば、外部環境や内部状態に基づいて本能的、反射的な状況依存型の行動、又はその他の形態により発現される行動を選択することができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、本発明によれば、模倣や学習などのメカニズムを取り入れ、自律的に学習し、自己発達により進化を遂げることができる、優れた情報処理システム、ロボットの行動制御システム及び行動制御方法、並びにロボット装置を提供することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
Ｍｏｎｉｔｏｒ関数は、外部刺激と内部状態に応じて当該スキーマの活動度レベル（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ｌｅｖｅｌ：ＡＬ値）を算出する関数である。図６に示すようなツリー構造を構成する場合、上位（親）のスキーマは外部刺激と内部状態を引数として下位（子供）のスキーマのＭｏｎｉｔｏｒ関数をコールすることができ、子供のスキーマはＡＬ値を返り値とする。また、スキーマは自分のＡＬ値を算出するために、さらに子供のスキーマのＭｏｎｉｔｏｒ関数をコールすることができる。そして、ルートのスキーマには各サブツリーからのＡＬ値が返されるので、外部刺激と内部状態の変化に応じた最適なスキーマすなわち行動を統合的に判断することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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