研究題目	
 常識的知識に基づく対話システムを用いたコミュニケーション能力発達を支援する玩具Communication Ability Development Toy with Common SenseDialogue System	  代表	
 ジェプカ･ラファウ，北海道大学大学院情報科学研究科，助教（ Rafal RZEPKA, Graduate School of Information Science and Technology, HokkaidoUniversity, Assistant Professor）
	  和文アブストラクト	 問題：現在人気を集める「賢いおもちゃ」（玩具ロボット，ペットロボット，ゲーム）はコミュニケーション能力発達を支援するというより妨害する傾向が見られ，いわゆる引きこもりなどのような社会現象の原因の一部であるともしばしば言われている．しかしながら，子供たちの間では参加型ゲームや収集アイテムの交換が広く行われており，これは子供たちがコミュニケーションを依然として求めている証拠である．
解決方法：本研究ではこの子供たちのコミュニケーションの要求と「賢いおもちゃ」の間を橋渡しするようなシステムを作成し，インターネットを対象とした知識抽出，質問応答と善悪分別アルゴリズムを結合した対話パートナーシステムを提案したい．すなわち，子供の質問に簡単な言葉で答えたり，逆に子供に質問したりするプログラムを通してコミュニケーション能力発達を支援するものである．また教育上で危険だと思われる行為を回避させたり，あるいは動物を殺すといったような非道徳的な行動を抑止する目的に加えて，親への報告によって子供の精神的な状態を把握させるツールとしても開発したい．
	  英文アブストラクト	
 Nowadays “smart toys” (toy robots, mechanical pets, computer games) show tendency to obstructchildren’s communication ability development rather than support it and are often said to be one ofthe causes of the social phenomenon called hikikomori (social withdrawal). However, theparticipation type and collection type games are very popular among children – this proves thatmost of them feel a natural need of learning through the communication. Our aim is to exploit thisneed and popularity of “smart toys” to build a conversation system using Internet resources tocalculate positive and negative values of inputs which could lead to creating a dialogue partner –not only a good listener but also an adviser able to ask difficult questions. If needed, such toy couldbe also used as a danger detector which informs parents about dangerous plans, abusive languageusage or any semantic-level abnormalities in children’s common sense development.	  本文	 ５．本文（和文）５‐１．研究目的本研究では，人間と生活しているロボットにおいて，Web 資源を用いた常識的知識（コモンセンス）を抽出することが，幼児とのコミュニケーション及び相互作用の快適性や効率，安全性をどれほど向上できるか明らかにする目的で行われた．そのため，いつも変化する幼児の環境のデータと感情状態をコモンセンスの観点で分析するアルゴリズムを導入し，新たな枠組みを提案した．
なお，前回と異なり，研究の第２段階でユーザの行動パターンを収集する RFID 環境によるパターンのデータベースに対する因果関係の情報抽出を目標とし，幼児との信頼関係をつくるために，感情処理の部分及びユーモア処理の部分を拡張し様々な実験を行う．

５‐２．研究経過プロジェクトの２段階の始まりに，１段階で不足していた検鏡情報が収集するロボットを追加した．	  	  	  	  	 Fig. 1 RFID情報を収集する掃除ロボット一般的に販売されているiRobot社のローコスト掃除ロボット「Roomba」にサーバ側とコミュニケーションするBluetooth装置「Roototh」に無線LANが使用できるRFIDリーダーを搭乗させた．個人の家の中の実験がプライバシーの問題のため困難だったので，研究室にRFIDタグを張り，家族のように複数のユーザによって実験を行った．
	  対話用のロボットとしては，SpeecysというHumanoidタイプをコミュニケーションのタスクに用いたが，音声認識の制度が低く，テキストベースの対話に比較したとき，ユーザの満足度の上昇が見られなかった．前回は言語理解グループと機械学習グループはメインの活躍であったが，今回は感情／ユーモア，環境学習及びウェブマイニングの学生担当の活躍がメインになった．
一方，言語理解グループが会話能力についての心理学などの文献にしたがって作成した連想アルゴリズムを拡張し，発話生成プログラムを開発した．感情処理モジュールにより適切な発話候補を選択し，例えば駄洒落生成モジュールの文がタイミング的に正しいかどうか決定するアルゴリズムも完成し，実験を行った．
同時に前回提案されたホームページを読む人の協力を得た常識知識の評価方法を用いた実験を行い，ユーザの背景，文脈の重要性を確認した．
自然言語を用いるシステムに対して処理を浅くて広くする Shallow Approach を選んで，同時に複数のモジュールを開発してきて，第２段階でテーマを一本ずつ結合しはじめた．さらに MIT が開発したオントロジーConceptNet の日本語版を作成し，ワードネットの上位概念，下位概念，同義語を用いながら常識的知識及び倫理学的判断モジュールの拡張もし始めた．元々の計画で浮かばなかった問題も考えながら，幅広い Cognitive Architecture の構築に取り組み，そのテーマで一番有名な BICA という国際会議で発表もし，「シンキング・マシン」のコミュニティによる注目も多かった．

テゴリー化ができるアルゴリズムを構築し，９５％以上の精度が得られた．幼児の発話に感情要素（emotem）が発見しなかった場合，Web マイニングによる行動の結果文に感情表現ではなく，顔文字も重要であるため，この非常に高い精度が全体的なシステム評価の上昇につながったことが準備実験でわかったが，まだ十分なデータがないため，未発表である．
２番目に大きい成果を生んだユーモア処理モジュールは感情処理モジュールと一緒に対話処理モジュールに組み込まれ，様々な実験が行われた．その実験によってユーザの満足度が明らかに向上したことが証明され，その現象が様々な角度から分析し，複数の論文で説明された．	  	  さらにロボットが実環境からデータを収集し，社会的行動を獲得する必要性とそのための手法を提案した．実験として，RFID タグを研究室内に配置し，掃除機ロボット Roomba 上のリーダで読み取ることでロボットの場所と時刻を環境情報とし，Fig. 1 ユーモア処理及び感情処理を用いた対話	  	  	  	  システムの流れユーザの「ほめる」と「しかる」の 2 種類の評価を受けることでデータの収集を行っ５‐３．研究成果た．そして，得られたデータを解析する手法として，SVM を利用することで，他手法Web 資源におけるコモンセンス抽出により高い分類精度を得られることが明らかに利用した技術が意味的に正確であっても， になった．また時刻だけでなく曜日の要素リアル・タイム処理に有効ではないことがを考慮することで，分類精度が良くなるこ分かったため，Google 社の 7-gram ライブとを確認した．家庭の中のルール，行動のラリ，ウェブクローラによって収集したブ常識を学習し，獲得した知識を幼児とのコログコーパス（今現在数百万文程度）でテミュニケーションに利用するための重要なストを行った結果，処理の高速化ができた． 段階であり，今後の課題につながる．	 
一番処理時間がかかる感情的効果の抽出アルゴリズムを日本語のブログのトップ１０５‐４．今後の課題と発展を含んでいる SQL データベースを用いて再実験した結果は数分から十数秒まで減少前回の研究の延長による RFID 環境をさせた．一方カバレージが落ちたが，対話有効に活用したが，より正確なデータのた処理に重要な要素なので，トレードオッフめにより精度のいい画像及び音声処理が搭が必要なことがわかった．
載されるべきである．さらに親のブログな音声と違ってテキストの感情情報がどのテキストデータを追加すれば，幼児と認知しにくいため，日本のインターネット家庭の事情もより深い分析ができるはずなで広く使われる顔文字を発見し，正しくカので，次の段階でより広いデータ統合をめざす．感情処理などの精度が明らかに上昇したが，システムの対話機能が人間レベルに近づいたという訳ではない．しかし，感情の判断が本プロジェクトに重要な役割を果たし，幼児の発話はどういう気分を表現するかといった発見能力につながった．しかし，常識知識に従って倫理学的な結論が出せるシステムには，一般的な感情情報は不十分である．
「殴られる」という動詞に対して WWW にて自動調査を行っても，幼児による文脈の情報がない限り，適切な発話ができない．どんな理由で誰（年齢，発話社との関係），いつ，何処で，具体的に何をしたかという知識がない限り，正義感をもったシステムとして発話ができないため，文脈処理に力を入れる予定である．
状況を把握するとき，その情報はコミュニケーションを豊かにするか，どれが教育的な効果をもたらすかというような調べもしたい．

ContextualValenceShifters,International Journal of Biometrics, Vol.
2, No. 2, 2010, pp. 134-154, InderscienceEnterprises
4.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka, Kenji Araki, Chain of Events:Multi-stage Approach to Humor andEmotions in HCI, Proceedings of theLinguistic And Cognitive Approaches ToDialog Agents Symposium, RafalRzepka (Ed.), at the AISB 2010convention, pp.53-58, 29 March – 1 April2010, De Montfort University, Leicester,UK.

5.

Pawel Dybala, Rafal Rzepka, KenjiAraki, Computer System That LikesChess, Proceedings of the Towards aComprehensiveIntelligenceTest(TCIT): Reconsidering the Turing Testfor the 21st Century Symposium,Aladdin Ayesh, Mark Bishop, LucianoFloridi, and Kevin Warwick (Ed.), at theAISB 2010 convention, pp.42-44, 29March – 1 April 2010, De MontfortUniversity, Leicester, UK.

6.

Radoslaw Komuda, Michal Ptaszynski,Rafal Rzepka and Kenji Araki: An ideaof a web-crowd based moral reasoningagent, Proceedings of the Linguistic AndCognitive Approaches To Dialog AgentsSymposium, Rafal Rzepka (Ed.), at theAISB 2010 convention, pp.17-19, 29March – 1 April 2010, De MontfortUniversity, Leicester, UK.

7.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Tatsuaki Matsuba, Fumito Masui, RafalRzepka, Kenji Araki: Machine learningandaffectanalysisagainstcyber-bullying, Proceedings of theLinguistic And Cognitive Approaches ToDialog Agents Symposium, RafalRzepka (Ed.), at the AISB 2010convention, pp.7-16, 29 March – 1 April2010, De Montfort University, Leicester,UK.

５‐５．発表論文リスト（印刷中も含む）
1.

2.

3.

Michal Ptaszynski, Jacek Maciejewski,Pawel Dybala, Rafal Rzepka and KenjiAraki: CAO: Fully Automatic EmoticonAnalysis System, In Proceedings of TheTwenty-Fourth AAAI Conference onArtificial Intelligence (AAAI-10), July11 - 15 in Atlanta, Georgia, USA, 2010.
(to appear)Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka, Kenji Araki: Multi-humoroid:Joking System That Reacts With HumorTo Humans' Bad Moods, In Proceedingsof The Ninth International Conferenceon Autonomous Agents and MultiagentSystems (AAMAS 2010), Toronto,Canada, pp. 1433-1434.
Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Wenhan Shi, Rafal Rzepka and KenjiAraki: Contextual Affect Analysis: ASystem for Verification of EmotionAppropriatenessSupportedwith8.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala, RafalRzepka, Kenji Araki: Forgetful andemotional:recentprogressindevelopment of dynamic memorymanagement system for conversationalagents, Proceedings of the LinguisticAnd Cognitive Approaches To DialogAgents Symposium, Rafal Rzepka (Ed.),at the AISB 2010 convention, pp. 32-38,29 March – 1 April 2010, De MontfortUniversity, Leicester, UK.

9.

Rafal Rzepka, Shinsuke Higuchi,Michal Ptaszynski, Pawel Dybala andKenji Araki: When Your Users Are NotSerious - Using Web-based Associations,Affect and Humor for GeneratingAppropriateUtterances
forInappropriate Input, 人工知能学会論文誌 Vol.25, No.1, pp 114-12110.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Shinsuke Higuhi, Wenhan Shi, RafalRzepka and Kenji Araki: TowardsSocialized Machines: Emotions andSense of Humour in ConversationalAgents, Chapter in Web Intelligenceand Intelligent Agents, In-Tech, Vienna,Austria, 2010, ISBN 978-953-7619-85-511.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka and Kenji Araki: ActivatingHumans with Humor - A DialogueSystem that Users Want to InteractWith,IEICETransactionsonInformation and Systems, Special Issueon "Natural Language Processing andits Applications", Vol. E92-D, No. 12(December), pp. 2394-2401, 2009.

12.

Rafal Rzepka, Radoslaw Komuda andKenji Araki: Bacteria Lingualis In TheKnowledge Soup - A Webcrawler WithAffectRecognizer
ForAcquiringArtificial Empathy, The AAAI 2009 FallSymposium on Biologically InspiredCognitiveArchitectures(BICA-09),
Washington, D.C., USA, November 5 - 7,200913.

Michal Ptaszynski, Rafal Rzepka andKenji Araki: A Pragmatic Approach toImplementationofEmotionalIntelligence in Machines, The AAAI2009, Fall Symposium on BiologicallyInspiredCognitiveArchitectures,(BICA-09), Washington, D.C., USA,November 5 - 7, 200914.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Wenhan Shi, Rafal Rzepka and KenjiAraki: A System for Affect Analysis ofUtterances in Japanese Supported withWeb Mining, Journal of Japan Societyfor Fuzzy Theory and IntelligentInformatics, Special Issue on KanseiRetrieval, 知能と情報（日本知能情報ファジィ学会誌）特集「感性検索」, Vol. 21, No.
2 (April), pp. 30-49 (194-213), 2009.

15.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala, RafalRzepka and Kenji Araki: AffectingCorpora:Experiments with AutomaticAffect Annotation System - A CaseStudy of the 2channel Forum -, TheConference of the Pacific Association forComputationalLinguistics(PACLING-09), September 1-4, 2009,Hokkaido University, Sapporo, Japan,pp. 223-22816.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka and Kenji Araki: Crossing WordBorders - Towards Phrasal PunGeneration Engine, The Conference ofthePacificAssociation
forComputationalLinguistics(PACLING-09), September 1-4, 2009,Hokkaido University, Sapporo, Japan17.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka and Kenji Araki: Getting Closerto Human Level - Human Likeness andits Relation to Humor in Non-taskOriented Dialogue Systems, The FourthInternationalConference
onComputational Intelligence (CI 2009),pp., August, 2009, Honolulu, Hawaii,USA18.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Wenhan Shi, Rafal Rzepka and KenjiAraki: Conscience of Blogs: VerifyingContextualAppropriatenessofEmotions Basing on Blog Contents, TheFourth International Conference onComputational Intelligence (CI 2009),pp., August, 2009, Honolulu, Hawaii,USA, pp. 1-619.

Hasegawa Dai, Rafal Rzepka and KenjiAraki: Connectives Acquisition in aHumanoid Robot Based on an InductiveLearning Language Acquisition Model,Humanoid Robots, I-Tech Educationand Publishing, Vienna, Austria, 200920.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Wenhan Shi, Rafal Rzepka and KenjiAraki:TowardsContextAwareEmotional Intelligence in Machines:Computing Contextual Appropriatenessof Affective States, Proceedings ofTwenty-firstInternationalJointConference on Artificial Intelligence(IJCAI-09), Pasadena, pp.1469-1474,California, U.S.A., July 2009.

21.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka and Kenji Araki: Subjective, ButNot Worthless ? Non-linguistic Featureof Chatterbot Evaluations, Proceedingsof JSAI'09 Workshop on Knowledge andReasoning
inPracticalDialogueSystems (KRPDS 2009), pp.87-92,Pasadena, California, U.S.A., July 2009.

22.

Michal Ptaszynski, Pawel Dybala,Wenhan Shi, Rafal Rzepka and KenjiAraki: Shifting Valence Helps VerifyContextualAppropriatenessofEmotions, Proceedings of Workshop onAutomated Reasoning about Contextand Ontology Evolution (ARCOE-09),
pp.19-21, Pasadena, California, USA,July 2009.

23.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka and Kenji Araki: Humoroids Coversational Agents That InducePositive Emotions with Humor ,Proceedingsof8thInternationalConference on Autonomous Agents andMultiagent Systems(AAMAS 2009),pp.1171-1172, Budapest, Hungary, May2009.
24.

Pawel Dybala, Michal Ptaszynski, RafalRzepka and Kenji Araki: HumorizedComputational Intelligence towardsUser-Adapted Systems with a Sense ofHumor , Proceedings of EvoInteraction2009, pp.452-461, Tuebingen, Germany,April 2009.