情報処理学会 インタラクション 2018
IPSJ Interaction 2018

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人狼プレイヤの皮膚電気活動の解析：
情動変化を利用したソシオメータの実現へ向けて御手洗彰†1

水丸和樹†1

本田健悟†1棟方渚†2坂本大介†1

小野哲雄†1

概要：本研究では，人同士のコミュニケーションの中でどのような情動の変化が起こるかを観察するために精神的ストレスや感情の指標として用いられている皮膚電気活動から，人狼ゲームプレイヤの情動状態を解析した．その結果，プレイヤの役職や各陣営の情勢によって，ゲーム中の皮膚電気活動に異なる傾向が見られた．本稿では，解析の結果を示した後，人狼ゲーム中の情動変化と行動特性の関係性の考察とソシオメータへの適用可能性について検討する．

1. はじめに首からかけるという単純なシステムで計測可能であり，手軽に有益な情報を得ることができる．このシステムで計測

人が日常的に発する様々な情報から，自身や他者の状態できる正直シグナルはユーザから他者に向けて発せられるを推定することで得られる情報には大きな価値がある．まシグナルである．このアプローチに加えて，我々は人の情た，日常生活において，他者との円滑なコミュニケーショ動状態をより詳細に推定する方法として皮膚電気活動の測ンを取るために，相手の気持ちや意図を理解することが重定に着目した．皮膚電気活動はユーザ自身の情動の変化を要であり，人の理解やシステムの改善を試みることを目的観察できるほか，一般的に無意識な反応であることから，として，人間の行動を様々な方法により推定する研究が多正直シグナルであると考えることができる．このシグナルく存在する．

を新たに加えることでより詳細にユーザの行動を推定できそのような研究の代表例として，MIT メディアラボのると考えた．

Pentland らの研究成果である正直シグナル [9]がある．これ

また，人の情動の変化を観察する環境として，我々は人は，表情や服装などの意図的に計算されたシグナルではな

狼ゲームに着目した．人狼ゲームは村人と人狼の 2 つの陣

く，対話中における相手の動作との同調や発話の重なりな営に分かれて行う，会話によるコミュニケーションを用いど，人が計算できない無意識の反応を測定することを目的たゲームである．人狼ゲームはある程度，自由な会話がでとしている．彼らの研究では，ソシオメータと呼ばれる複きる一方で，役職やイベントごとの時間など，様々な制約数のセンサを組み合わせたデバイスにより正直シグナルをもある．また，他者から疑われ，無実（村人陣営）にも関測定している．ソシオメータは加速度センサや赤外線セン

わらず敵（人狼陣営）であると断定されるなど，ゲーム内サ，マイクなどから構成されており，他者との対面時間やで他者から受ける刺激は強く，短い時間の中での情動の変物理的距離，発話の特性，体の動き，室内での位置情報な化は大きいと考えられる．そのような点から，我々は人狼どを主に記録する．それらの情報を解析することで，人間ゲームが人の自然な情動の変化を見るために適した環境での行動や判断に関する多くの情報を把握することができるあると考えた．

ようになる．例えば，販売員の声の特徴や身体の動きを記

本研究では，人同士のコミュニケーションの中でどのよ録し販売実績と結びつけることで効果的な行動をフィード

うな情動の変化が起こるかを観察するために精神的ストレバックすることができると報告されている [8]．

スや，感情の指標として用いられている皮膚電気活動から，また，人同士だけでなく，近年，社会での実用化が進ん人狼ゲームプレイヤの情動状態を解析した．本稿では，解でいるヒューマノイドロボットのような，人とコミュニケ

析の結果からプレイヤの行動にどのような傾向がみられたーションを取ることを目的としたロボットにおいても人のか報告し，皮膚電気活動との関係性からソシオメータへの行動や意図を推定することは有益な情報となりうる．片上

適用可能性について議論する．

ら [3]は，正直シグナルをモデル化してロボットに適用することで，ユーザの表情や言葉に表出しない，真の意図を2.

皮膚電気活動読み取ることを目指した．そのほかに，ユーザの情動を顔皮膚電気活動は，精神性発汗を電気的にとらえたものでの表情から推定し，オンライン広告における広告効果の予ある．人の手掌や足底は，緊張や動揺などの心的興奮によ測に用いる研究も存在する [7]．って発汗を生じる．これらの発汗は，自覚できないほど微Pentland らのソシオメータはネームタグ型のデバイスを量のものから，手掌が湿ってしまうほど大量のものまで†1 北海道大学
Hokkaido University†2 京都産業大学
Kyoto Sangyo University© 2018 Information Processing Society of Japan885

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表1

各役職の陣営と説明，人数

役職

陣営

説明

人数

村人

村人

能力を持たない

2人

占い師

村人

人狼

人狼

夜フェーズの際に 1 人を人狼か否か知ることができる．

1人

夜フェーズの際に，1 人を殺害できる．処刑されると村人

1人陣営の勝利となる．
狂人
図1

人狼

計測システム

人狼陣営が勝利するために行動する．

1人

表 2 各被験者の役職
被験者

1 ゲーム目

2 ゲーム目

A

占い師

村人

B

村人

村人

C

村人

占い師

D

狂人

狂人

E

人狼

人狼置であった．また，被験者の周りには実験の観覧者が 15 名
図2

実験の様子程度おり，被験者の座る円卓を囲んでいた（図 2）．

様々である．皮膚電気活動は 1 対の電極を装着し，その電被験者は SCL を測定するため左手掌に電極を装着して極間に微弱な電流を流している間の発汗によって生じる測

おり，左手を強く握りしめる動作は行わないように指示を定部の抵抗値の変化から測定できる．皮膚電気活動には複与えられた．人狼ゲームは 2 回行われ，その時間は全体で数の測定単位系があり，人間の情動状態を評価する方法とおよそ 25 分であった．

して用いられている [4, 5]．その中で，我々は SCL（Skin

3.2 人狼ゲーム

Conductance Level）を用いた．SCL は，緩徐な変動で観察人狼ゲーム（以降，ゲーム）を簡単に説明する．このゲされる信号であり[5]，ユーザの精神的不安や安静状態の評

ームの参加者は村人陣営と人狼陣営の 2 つのチームに分け価として用いる場合，他の皮膚電気活動（SCR）より有効られ，定められた時間の中で行われた話し合いから，人狼であると示されている [1]．

だと疑わしい人物を投票による多数決で決定しその人物をSCL の計測装置は Affectiva 社の Q Sensor を参考に実装処刑する．村人陣営は人狼を全員処刑することで勝利となした．計測システムはプログラミング言語 Python 2.7 を用り，人狼陣営は村人を全員殺害することで勝利となる．

いて実装し，Raspberry Pi 2 Model B 上で動作させた．シス

村人陣営の人数の方が人狼陣営よりも多いため，人狼陣

テムは A/D 変換器を通して，サンプリング周期 20 Hz で営は村人陣営のふりをしながら人狼が処刑されることを回SCL を取得し，記録する．計測システムの概要図を図 1避する必要がある．処刑が 1 回終わるごとに夜フェーズとに示す．

なり，人狼は人狼以外のプレイヤに知られることなく 1 人を殺害することができる．また，村人陣営には占い師とい3. 実験う役職のプレイヤがおり，夜フェーズの際に指定された 1

人狼ゲーム中における皮膚電気活動（以降，SCL）を計

人が人狼であるか否かを知ることができる．このように，測するために実験を行った．この章では，実験環境や実験プレイヤが徐々に減っていく中で，お互いの陣営が自分ので行った人狼ゲームのルールについて説明する．

陣営を勝利に導くように推理と話し合いを進めるゲームで3.1 被験者と実験環境ある．本実験における役職は村人 2 人，占い師，人狼，狂被験者は 5 名の男性であった．各々の人狼ゲームのプレ

人の 5 人人狼と呼ばれる構成である（表 1）．この 5 人人狼

イ経験は異なっていたが，いずれの被験者も人狼ゲームのは，簡単な設定かつ短時間で終わってしまうが，様々な状ルールを理解しており，ゲームは滞ることなく遂行された．

況が考えられ，どちらの陣営においても一度の失敗を許さ実験は，明るく静かな室内で行われた．被験者はテーブれないため，全員が真剣に考えなければいけない[2]．なお，ルを囲うように座り，全員がお互いの様子を確認できる配ゲームを円滑に進行するためにゲームマネージャー（以降，© 2018 Information Processing Society of Japan886

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3.00E-05

村⼈

3.00E-05

⼈狼

村⼈

2.50E-05

2.50E-05

2.00E-05

2.00E-05

1.50E-05

1.50E-05

1.00E-05

1.00E-05

5.00E-06

5.00E-06

⼈狼

0.00E+00

0.00E+00

安静時

1日目夜

カミングアウト

図3

議論

安静時

処刑者決定

1日目夜

カミングアウト議論

処刑者決定

陣営ごとのイベント別の SCL 平均値（左：1 ゲーム目，右：2 ゲーム目）

GM）が 1 人存在する．本実験で行われたゲームの流れは以下のとおりである．

占い師の占いが行われる
l

カミングアウト：話し合いの開始時．占い師が名乗り

1.

各プレイヤは役職が書かれたカードを GM からランをあげて占ったプレイヤが人狼か否かを教える．たダムに配布され，自分の役職を確認する．

だし，真の占い師でなくとも占い師であると嘘をつ

2.

夜フェーズになる．指定されたプレイヤ以外は全員くことができる

顔を伏せ何が起こっているか把握できない状態となl

議論：話し合いによって誰が人狼と疑わしいかにつる．
3.

人狼が 1 人選びその人物を殺害する．ただし，最初いて議論を行う
l

処刑者決定：人狼と疑わしい人物に対して各プレイの夜フェーズでは殺害は行わず，人狼の存在を GMが把握するだけである．
4.
5.
6.

7.

ヤが投票するイベント
各ゲームにおける特徴は，両ゲームともカミングアウト

占い師が 1 人の人物を占う．GM は占い師に指定さの際，占い師（A）と狂人（D）が自身を占い師と宣言してれた人物が人狼か否かを伝える．

いたことである．また，1 ゲーム目においては，占い師（A）

夜フェーズが終わり，プレイヤ全員が顔を上げ，3 分が人狼（E）を占っており，被験者 A にとってあらかじめ間の話し合いを始める．

人狼が誰であるか既知であった．処刑者は被験者 E であり，話し合いの後，処刑するプレイヤを決定する．処刑す1 日目で村人陣営の勝利となった．2 ゲーム目においては，るプレイヤは多数決によって決められる．処刑が決2 日目まで議論が行われ，1 日目の処刑者決定では，被験者まった人物は 2, 3 言の遺言を残すことができる．

A, B が同票となり決選投票が行われた．その結果，処刑者処刑された人物が人狼であった場合，その時点で村は被験者 B となった．その後，人狼（E）が占い師（C）を人陣営の勝利となる．また，村人陣営が全員処刑され殺害した．人狼（E）と狂人（D）が互いの役職を確信してた場合，人狼陣営の勝利となる．それ以外の場合は 2.

いたため，1 日目が終わった時点で人狼陣営の勝利が確定に戻る．

した．そのため，2 日目の議論イベントにおいて人狼の推

3.3 結果実験より 5 人分の SCL をおよそ 25 分間測定した．デー
タ数は被験者 1 人あたり 30000 サンプル（20 Hz * 25 分 *60 秒）である．ゲームは 2 ゲーム行われ，1 ゲーム目は村理とは無関係の内容が多く話されていたため，2 日目のSCL の測定値をすべて解析から除外した．
4.1 イベント別の SCL 平均値から得られた傾向
各イベントにおける村人陣営と人狼陣営の SCL 平均値

人陣営の勝利，2 ゲーム目は人狼陣営の勝利であった．まを図 3 に示す（エラーバーは標準偏差）．村人陣営と人狼陣た，それぞれのゲームにおける各被験者の役職を表 2 に示営の SCL 平均値を比較すると，両ゲームともに安静時以外す．以降，各被験者については表 2 のアルファベットによにおいて，人狼陣営の SCL 平均値が高い結果となった．そり識別する．の中で，最も陣営間の SCL 平均値の差が大きかったイベン

4. プレイヤ特性の解析

トはカミングアウトのときであった．
4.2

ゲーム間の各陣営の SCL 平均値から得られた傾向

各被験者の SCL 値から，プレイヤの行動としてどのよう各陣営の 2 ゲーム目の SCL 平均値から 1 ゲーム目の SCLな傾向が示唆されたかについて述べる．実験中の主要な出平均値を引いた結果を図 4 に示す．この結果より，村人陣

来事を以下の 5 つのイベントにまとめる．

営は，全イベントにおいて 1 ゲーム目より 2 ゲーム目のlSCL 平均値の方が高くなった．また，人狼陣営においても，l

安静時：被験者がゲームを行っていないとき．GM が被験者に対してルール説明をする

議論イベントを除いて 1 ゲーム目より 2 ゲーム目の SCL 平

１日目夜：プレイヤは顔を伏せており，人狼の確認と均値の方が高くなった．

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5. おわりに本研究では，人狼ゲームにおける皮膚電気活動の複数人の同時計測から，プレイヤの情動の変化を解析した．その結果，プレイヤの役職や各陣営の情勢が SCL に影響をあたえるということが示唆された．ただし，実験における被験者数やゲーム数の少なさから個人差の影響があることは十分に考えられる．しかし，人狼ゲームのような現実世界における議論に近い状況で，このような傾向がみられたことは，皮膚電気活動を正直シグナルの新しい要素としてソシオメータへ導入できるということを示唆している．本研究
図 4：

2 ゲーム間の SCL 平均値の差の展望として，データをさらに収集し傾向をモデル化することで，人狼ゲームにおけるプレイヤの行動特性の理解や4.3 議論
本実験では，5 人で行われたゲームにおいて 2 ゲームにわたり，SCL を測定した．各陣営における SCL 平均値は両ゲーム通して，人狼陣営の方が高い結果となった．これは，正直シグナルのような人同士のコミュニケーションを解析する研究の新たな知見として貢献したい．
謝辞

本研究を行うにあたり，実験をさせていただきました被験者の皆様に厚く御礼申し上げます．

人狼陣営は，村人陣営のふりをし続ける必要があるため，精神的な緊張感が高い状態がゲーム中持続していたことが参考文献要因の一つであると考えられる．

[1]

次に，各陣営における行動と SCL 平均値について考察する．村人陣営については，1 ゲーム目より 2 ゲーム目の方[2]が SCL 平均値が高い結果となった．これについて，ゲームの有利状況に着目して考察する．1 ゲーム目においては，1[3]

日目夜に占い師（A）が人狼（E）を占っており，議論が始まった段階で被験者 E を人狼だと主張していた．一方で，2 ゲーム目においては，1 日目夜に占い師（C）は村人（B）を占っており，人狼が誰であるかわからない状態で終始議論が進んでいた．これら 2 つのゲームの状況から考えると，占い師による人狼の情報があった 1 ゲーム目に比べて，2

[4]
[5]
[6]
[7]

ゲーム目では人狼が誰かわからないという精神的な迷いから SCL 平均値が大きくなり，その結果として差が大きくなったと考えられる．

[8]

その一方で，人狼陣営については，村人陣営と比べるとSCL 平均値の差は小さかった．また，議論イベントにおいては，1 ゲーム目より SCL 平均値が低かった．これは村人陣営とは逆に，1 ゲーム目では占い師によって人狼が特定[9]

生月誠,原野広太郎,山口正二, バイオフィードバックにおける情動安定性の指標としての SCL の検討, バイオフィードバック研究,Vol.21, pp29-36,1994.
片上大輔，鳥海不二夫，大澤博隆，稲葉通将，篠田考祐，松原仁．エンターテイメントにおける AI:人狼知能プロジェク
ト．人工知能, 2015, vol. 30, no. 1, pp.65-73.
片上祐介，阿部香澄，アッタミミムハンマド，長井隆行，中村友昭. 階層ディリクレ過程隠れマルコフモデルを用いた正直シグナルのモデル化. HAI シンポジウム, 2015, P20.
新美良純, 白藤美隆, 皮膚電気反射-基礎と応用, 医歯薬出版,1969.
宮田洋, 藤澤清, 柿木昇治, 生理心理学, 朝倉書 店, 1985.
山崎勝男, 藤澤清, 柿木昇治, 宮田洋, 新生理心 理学 3 巻,
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presented at IEEE 11th International Symposium on Wearable
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Alex (Sandy) Pentland: HONEST SIGNALS - How They ShapeOur World-. The MIT Press (2008)

されていたため，緊張感が大きかったということ，2 ゲー
ム目では誰が人狼であるかわからず，議論が低迷するほど人狼陣営にとって有利であり，落ち着いて議論していたと考えることができる．
まとめると，各陣営における SCL 平均値の違いから，人狼陣営はゲーム中に村人陣営と比較して，より大きな緊張感を感じたということが示唆された．各陣営のゲームによる SCL 平均値の差から，議論を有利に進んでいるゲームと不利に進んでいるゲームの違いを確認できた．

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