hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子どものＬ１／Ｌ２習得における文構造の発達：統語関係を標示する格助詞に着眼して

実験では,子どもがどのように項情報を利用して格助詞を学習するのかを調べるために,既存の格助詞の知識が利用されないように,人工格助詞ポ(主語表示),ビ(目的語表示)を用い,1項が省略されていない二項文(うさぎポくまビ押した),2項が省略されている一項文(うさぎポ押した,くまビ押した)で学習させ,SOV, OSV, SV, OVでポとビを呈示してその理解を調査した。結果,二項文で学習した子どもたちは語順情報を利用していたが,それでは充分に格助詞を学習できず,形態情報(格助詞)に注目できた一項文群がより効果的に格助詞を学習していたことが明らかになった。ここから,項が頻繁に省略されることはむしろ文中の格助詞への注目をしやすくし,その学習を促進する可能性があることが示唆された。本研究課題の調査のうち1つをやり遂げ,その成果をMental Architecture for Processing and Learning of Language (MAPLL) 2015及び日本認知科学会全国大会において発表することができた.また,新奇格助詞を使用した新たなパラダイムを立案し,そのパイロットスタディも実施できた.現在は,調査2の本実験を実施できていることから,概ね予定通りに進んでいるといえる.また,今までで終了した調査2の成果について, 7月の認知心理学会で発表し,広島大学教育学紀要論文集に投稿する予定でいる.このような進度で研究課題を遂行できていることから,概ね順調であると判断する.27年度が最終年度であるため、記入しない。現在,研究課題達成のための3つのうちの1つ目の調査を終了し, 2つ目の調査について,幼児を対象に実施している最中である.今後は,現在進行中の2つ目の実験について,幼児を対象としたのちに小学生低学年を対象とし, 2つ目の調査を終了させる予定である.具体的には,調査2では,動作主-被動者を標示する格助詞の学習がどのようになされるのかを探るために,どのような言語情報が格助詞学習に重要なのかを調べている.ここでは,保育所および小学校の子どもたち5-7歳児を2群に分け,人工格助詞(動作主:ポ,被動者:ビ)を,一方の群には言語情報が豊富なSOV,もう一方の群には言語情報が豊富でないSV/OVの文で学習させ,どの文構造が学習により有効なのかについて,調査を行っており,もし, SOVでの学習が有効であれば, SOVで格助詞を学習した子どもたちの格助詞理解が容易であるという結果になり,子どもは格助詞学習に言語情報を利用していると考える.一方, SV/OVでの学習が有効なのであれば, SV/OVで格助詞を学習した子どもたちの格助詞理解が容易であるという結果になり,言語情報はさほど利用されていない可能性があると考える(10月).調査2終了後,格助詞の学習に重要な言語情報はインプット頻度の影響を受けるのかという点を明らかにするために,調査2で, SV/OVでの学習が格助詞学習に有効であった場合,それはインプット頻度の影響のためなのか,それともSV/OVという構造特性によるものなのかを調べるために調査3を行う. 6-7歳の子どもたちを対象に,人工格助詞をSOV, SV/OVでそれぞれ学習させる.学習の際の頻度を, SOVが80%, SV/OVが20%に操作し,学習後,実験2と同様に格助詞理解テストを実施する(1月) .27年度が最終年度であるため、記入しない。
メディアプランニングのための意思決定支援システムの開発

本研究では,広告メディアとしてはテレビ広告に次ぎ第二位のマス広告媒体である新聞広告に注目し,その出稿計画問題を解くに際しての意思決定を支援するシステムの開発を行った.ここでは,特殊な業界新聞などは扱わず,最初は,まず,中央4紙のみを扱い,次に44紙の地方紙も含むようにシステムを拡張した.新聞広告の最適出稿計画問題を自然な形で定式化すると,どの新聞のどの版の,さらには,どの面に広告を出すかという問題になる.ところが,この問題は,中央4紙のみを扱う場合においてさえ,また,どの紙面かを限定しない場合でさえ,複雑な制約条件がたくさんついてしまう.したがって、どの新聞のどの版のどの面に広告を出すかという意思決定問題は,数学的に解くことが非常に困難な数学モデルが出来上がってしまうことが判明した.しかしながら、その複雑な問題の定義域を共通部分のない定義域に分割し,各分割された定義域上では,制約条件は予算の制約条件の一つだけの、離散多値の非線形ナップザック問題として定式化できることに気づいた.一般に,離散多値の非線形ナップザック問題を厳密に解くのは非常に困難であることが知られている.しかしながら,今回は,研究分担者である仲川により開発されたHOPE(Hybrid Optimization Process Equipment)と呼ばれる解法ツール群を用いることにより,この問題のパレート最適解を高速に求めることができた.しかも、解かれた解は、厳密解である.この種のメディアプランニングの解法においては、近似解しか求められないというのが現状である中で、本研究において、厳密解が求められたことは、意義のあることである.たとえば、これまでの近似解が、実際のところ、どのくらい厳密解に近かったのかという検証をすることができる.本研究では,広告メディアとしてはテレビ広告に次ぎ第二位のマス広告媒体である新聞広告に注目し,その出稿計画問題を解くに際しての意思決定を支援するシステムの開発を行った.ここでは,特殊な業界新聞などは扱わず,最初は,まず,中央4紙のみを扱い,次に44紙の地方紙も含むようにシステムを拡張した.新聞広告の最適出稿計画問題を自然な形で定式化すると,どの新聞のどの版の,さらには,どの面に広告を出すかという問題になる.ところが,この問題は,中央4紙のみを扱う場合においてさえ,また,どの紙面かを限定しない場合でさえ,複雑な制約条件がたくさんついてしまう.したがって、どの新聞のどの版のどの面に広告を出すかという意思決定問題は,数学的に解くことが非常に困難な数学モデルが出来上がってしまうことが判明した.しかしながら、その複雑な問題の定義域を共通部分のない定義域に分割し,各分割された定義域上では,制約条件は予算の制約条件の一つだけの、離散多値の非線形ナップザック問題として定式化できることに気づいた.一般に,離散多値の非線形ナップザック問題を厳密に解くのは非常に困難であることが知られている.しかしながら,今回は,研究分担者である仲川により開発されたHOPE(Hybrid Optimization Process Equipment)と呼ばれる解法ツール群を用いることにより,この問題のパレート最適解を高速に求めることができた.しかも、解かれた解は、厳密解である.この種のメディアプランニングの解法においては、近似解しか求められないというのが現状である中で、本研究において、厳密解が求められたことは、意義のあることである.たとえば、これまでの近似解が、実際のところ、どのくらい厳密解に近かったのかという検証をすることができる.新聞広告における広告宣伝の効果最適化システムをつくることを目的として、初年度は以下の研究を行った.1.新聞広告の到達レベルの評価尺度の中で媒体の到達を示す尺度である新聞広告掲載部数の最大化を目的として特定紙面にスポットで広告を出稿するケースを想定し、中央紙4紙を対象とした最適な広告の出稿計画を策定する方法を提案するとともに掲載部数の予算感度を調査した。その成果は京都大学数理解析研究所の講究録に報告されている。2.新聞広告の評価指標として新聞広告の到達レベルとして広告掲載部数より深い段階である閲読率と面別接触率を用い,中央紙4紙を対象とした最適な広告の出稿計画を策定する方法を提案した。提案した方法は新聞広告の掲載面別の接触率を考慮しており、特定の紙面に広告を出稿するのではなく出稿紙面を選択可能としており、ビークルと出稿紙面の両方を最適化する。3.2で取り上げた問題では中央紙4紙のみを対象としていたが、これに地方紙44紙を加え、閲読数と接触率を最大化する広告の出稿計画を策定する方法を提案した。さらに、得られた広告出稿計画により広告が掲載される地域を調査し、広告予算と出稿地域の変化について議論した。その成果は、2004年OR学会春季研究発表大会にて報告した。4.新聞広告の最適化を行ううえで出稿地域の偏りの発生に対して対策を講じる必要がある。都道府県別の広告掲載部数を最大化することを目的とし、広告を出稿したい地域の広告掲載部数が最大となるように広告出稿地域に重み付けを行うことにより最適な広告出稿計画を策定する方法を提案した。その成果は、2004年OR学会秋季研究発表大会にて報告した。現在、これらの研究成果を論文としてまとめ投稿準備中である。

広告に関しては,これまで,広告媒体への接触率の測定などの分野では,貴重な研究成果がたくさん出ているが,広告を出す前のメディアプランニングにおける意思決定をサポートする研究は非常に少ない.しかも,本研究のように,最適プランニングを厳密に求める方法は,他では存在しておらず,近似解法を用いるだけであった.そこで,本研究の成果を国際的に大きなMarketing Science学会にて報告することは,我々の大きな目的の一つであり,この実現により,メディアプランニングにおける厳密解への認識を高めることができたと思う.近似解法を求める手法はさまざまあり,それらの一つ,またはいくつかを組み合わせて,よりよい近似解を求める手法の開発に,この分野の多くの研究エネルギーが注がれてきたが,今や,厳密解が手に入ることを前提とした新たな視野において新しい研究がスタートするであろう.目下,本研究内容は,総閲読数最大と総接触数最大という二つの目的関数をもつ,社会面,スポーツ面などの出稿紙面も考慮した広告出稿計画問題の厳密解獲得という形で論文にまとめて,論文誌に投稿中(第一回修正を経て,再投稿中)である.
文字認識と感性評価における発達的・教育的・文化的要因の解明

本年度は、当初の研究実施計画に基づき「研究2:消費者とロゴの筆跡の類似性・補完性が商品選択に与える影響の解明」にあたり心理学実験を実施した。1、消費者とロゴにおける筆跡の主観的類似度が選好に与える影響(1)主観的類似度による比較:実験参加者と手書きによるロゴの筆跡は、主観的に似ている方よりも似ていない方を好む傾向が見られた。(2)個性の強さによる比較:筆跡に現れた個性が強いと評価したロゴの方が、弱いと評価したロゴよりも好ましさが高まった。本研究の結果は、似ていないと感じる筆跡に自己にはない側面を補うという解釈から好ましさや尊敬を抱く可能性を指摘した先行研究を支持した。加えて、筆跡に現れた個性の強さに対する評価が好ましさに影響する可能性を示唆した。2、筆跡から受ける感性的印象と筆跡から想像されるパーソナリティ印象との関連筆跡は規則的な情報(字形や書体)と不規則な情報(書き癖や精神状態)すなわち個性の両者を含む。個性は手書き文字独自の重要な情報であるにも関わらず、個性とパーソナリティ印象との関連を検討した研究は少ないという問題があった。デザイナーは商品のターゲット層に関するパーソナリティ印象をロゴの形態として表現することから、これまで未解明であったロゴに関する感性的印象とパーソナリティ印象との関連について検討した。その結果、「ありふれた」印象と勤勉性、「柔らかい」印象と情緒不安定性、「爽やかな」および「強い」印象と開放性との間に関連が見られた。以上の成果を国内会議および国際会議で発表する準備を進めている。本研究でハンドライティング・デザインにおける非言語的情報の機序を明らかにすることで、より消費者心理に沿った購買決定行動のプロセス、および非言語コミュニケーションの過程に関して新たな知見を提供できることが、近い将来において期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,当初の研究実施計画に基づき「研究1:ハンドライティング・デザインにおける文字認識と感性評価における発達的・教育的・文化的要因の解明」における質問紙調査と心理学実験を実施した。1.質問紙調査(1)年齢による比較:一般には読みにくいとされる崩し字の書体(草書体)について,50代以上の参加者は,40代以下よりも印象および読みやすさを高く評価したことから,一部の書体では,加齢よりも書体に対する馴染み深さの程度が評価に影響を与える可能性を示唆した。(2)専門的学習経験による比較:非専門家(書道学習経験3年未満)は感性的・主観的な評価(美しさ)が高い書体を好む一方,専門家(3年以上)は客観的な評価(明瞭性・信頼性)が高い書体を好む傾向が見られた。本研究の結果は,非専門家は専門家よりも主観的に評価するという先行研究の結果を支持した。2.心理学実験空間周波数分析と呼ばれる画像処理技術を用いて,初めてハンドライティング・デザインにおける非言語的情報を,観察者がどのように知覚しているかについて定量的に記述し,これまで未解明であった非言語的・感性的特徴の視覚情報の詳細に関する実証的研究に取り組んだ。実験の結果,本研究で用いた文字サイズ(視角約2度)と呈示方向(正立)に対して,参加者は,筆跡特徴を区別するために必要な空間周波数成分の方が,書体特徴を区別するよりも,より多様な成分を必要とすることを示唆した。以上の成果の一部を国内会議および国際会議で発表し,国内誌に英語論文を公刊した。本研究でハンドライティング・デザインにおける非言語的情報の機序を明らかにすることで,より消費者心理に沿った購買決定行動のプロセス,および非言語コミュニケーションによる説得の過程に関して新たな知見を提供できることが,近い将来において期待される。「研究1:ハンドライティング・デザインにおける文字認識と感性評価における発達的・教育的・文化的要因の解明」における「2、心理学実験」について,ハンドライティング・デザインにおける非言語的情報に対する知覚の評価を定量的に記述するための予備実験に時間を要したため。

以上の成果を国内会議および国際会議で発表する準備を進めている。本研究でハンドライティング・デザインにおける非言語的情報の機序を明らかにすることで、より消費者心理に沿った購買決定行動のプロセス、および非言語コミュニケーションの過程に関して新たな知見を提供できることが、近い将来において期待される。引き続き研究計画に沿って,本年度は「研究2:消費者とロゴの筆跡の類似性・補完性が商品選択に与える影響の解明」を実施するとともに成果発表を行う。本研究では,作者のパーソナリティを反映したロゴの選好に関して,「自分と似ているから好む(類似性)」,「自分にない点を補完できるから好む(補完性)」の両者が存在する可能性を考慮し,両者の筆跡について,その形態の類似性とパーソナリティ傾向の類似性および補完性を調べる。具体的には,(1)ロゴと観察者の筆跡形態の異同,および(2)パーソナリティの異同を調べ,統計的手法を用いて類似性・補完性を定量化し,商品選択への影響を調べる。得られた評価を比較検討し,ユーザーの属性や商品特性に配慮したハンドライティング・デザインの提案へ向けて基礎的知見を整理する。以上を研究成果としてまとめ,学会発表および英語論文投稿を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
コバルトリッチクラストを原料とした新コバルト製錬に関する基礎研究

CaO-SiO_2-MnO系スラグの融点とスラグへのコバルト溶解度に及ぼす基盤岩中の脈石成分の影響について調べた。基盤岩には脈石成分であるMgO、Al_2O_3、Na_2O、P_2O_5などが随伴する。実験で得られたマンガン酸化物の除去率が高く、コバルトの回収率の高いCaO-SiO_2-MnO系スラグ組成に、脈石成分であるMgO、Al_2O_3、Na_2O、P_2O_5を5mass%程度添加し、スラグの熱分析を行ない、脈石成分のスラグ融点に与える影響を調査した。その結果、MgO、Al_2O_3、Na_2Oはスラグの液相線温度を低下させるが、P_2O_5は液相線を上昇させるので、注意が必要である。次いで、CaO-SiO_2-MnO系およびSiO_2-CaO-FeO_x系スラグとCu-1%Co、Cu-1%P合金を平衡させ、スラグ中のコバルトとリン成分の分配係数を調べた、コバルトの分配比は極めて小さな値を示し、塩基度の増加により分配比が減少する。リンは塩基度の高い領域で、スラグ中のPO_<2.5>の活量係数が小さくなる傾向がある。このことから、塩基度の高い領域で操業を行うことでコバルトのスラグロスを防ぎ、且つリンをスラグへと除去できる。日本の近海から採取されるコバルトリッチクラスト(マンガン団塊の一種で、酸化物の形態で存在)を原料としたコバルト製錬が注目されている。その製錬方法の一部として、コバルトリッチクラスト中の酸化コバルトを還元し、溶鉄中にFe-Co合金として濃縮すると共に、クラスト中のMn成分をスラグとして除去する還元溶錬が検討されている。そこで本研究では還元熔錬処理の基礎として、1823Kにおける、溶融鉄-スラグ間のコバルトとリンの分配挙動を調べた。実験はCaO-MnO-SiO_2系スラグと溶鉄間のリンとコバルトの分配挙動を調べる目的で、MgOルツボにCaO-MnO-SiO_2系スラグ8g、電解鉄7gと全量に対してリンとコバルトを約1%になるようにFe_3P化合物と金属コバルトを入れ、1823Kで1時間、溶融保持した。融体間の平衡を図った後、系の酸素ポテンシャルをZrO_2固体電解質を用いた酸素センサーで測定した。酸素ポテンシャルを測定後、アルゴンガスを吹き付けて試料を急冷した。スラグ中の各成分濃度をICPによる化学分析により定量した。実験の結果、スラグと溶鉄間のリンの分配比は0.0050.1程度の値をとり、リンはスラグに比べ溶鉄中に多く分配される。若干ではあるが、酸素分圧の増加に伴い、分配比が大きくなる傾向がある。また、酸素分圧を一定とした場合、リンの分配はスラグ中の塩基度の増加に伴い大きな値を示す。リンの酸化物は酸性酸化物であるため、スラグ中の塩基度が増加するにつれてリンは中和反応により塩基度の高いスラグへ濃縮されると考えられる。スラグと溶鉄間のコバルトの分配比は0.0010.003程度の値をとり、コバルトはスラグに比べ溶鉄中に濃縮されやすいことがわかる。酸素分圧を一定とした場合、コバルトの分配はスラグ中の塩基度の増加に伴い若干大きくなる。

実験で得られたマンガン酸化物の除去率が高く、コバルトの回収率の高いCaO-SiO_2-MnO系スラグ組成に、脈石成分であるMgO、Al_2O_3、Na_2O、P_2O_5を5mass%程度添加し、スラグの熱分析を行ない、脈石成分のスラグ融点に与える影響を調査した。その結果、MgO、Al_2O_3、Na_2Oはスラグの液相線温度を低下させるが、P_2O_5は液相線を上昇させるので、注意が必要である。次いで、CaO-SiO_2-MnO系およびSiO_2-CaO-FeO_x系スラグとCu-1%Co、Cu-1%P合金を平衡させ、スラグ中のコバルトとリン成分の分配係数を調べた、コバルトの分配比は極めて小さな値を示し、塩基度の増加により分配比が減少する。リンは塩基度の高い領域で、スラグ中のPO_<2.5>の活量係数が小さくなる傾向がある。このことから、塩基度の高い領域で操業を行うことでコバルトのスラグロスを防ぎ、且つリンをスラグへと除去できる。
新生児壊死性腸炎に対する糞便移植の有効性に関する研究

短腸症候群モデルを用いて、小腸粘膜の炎症と腸内細菌叢との関連を調べた。グアーガム投与によって短腸症候群モデルの小腸粘膜の炎症が抑制され、腸内細菌叢の異常が是正される効果があることが示唆された。ラットを用いて新生児壊死性腸炎モデルの作成を試みたが困難であった。そのため、新生児壊死性腸炎発症時に広範囲の腸管壊死が起きることで高率に合併する、短腸症候群のラットモデルの作成に変更したところ、長期生存モデルを確立することに成功した。また、本モデルを用いた腸内細菌の解析により残存小腸の長さに応じて、腸内細菌叢の変化が見られており、dysbiosisが起きていることが推測された。また、今後は短腸症候群モデルから糞便を採取して糞便移植を行い、分子微生物学的手法を用いてその有効性を解析する予定である。新生児壊死性腸炎モデルの作成が困難であり、壊死性腸炎発症時に高率に合併する短腸症候群モデルの作成に変更した。新生児医療の発達に伴い、超低出生体重児の出生数の増加と、救命率の改善がみられたが消化管穿孔の頻度は増えている。なかでも壊死性腸炎(necrotizing enterocolitis:NEC)はいったん発症すると死亡率は依然高く、予防法の確立が求められる重要な疾患である。NECの約90%は未熟児に発症し、腸管穿孔から敗血症性ショックを引き起こす重篤な疾患である。発症の重要な因子として児の未熟性に加えて腸内細菌叢の異常(腸内菌共生バランス失調)がある。近年、糞便移植により腸内菌共生バランス失調が是正されることが判明し注目されているが、NEC発症の予防に試みた報告はない。本研究は未熟児に対する糞便移植により正常な腸内細菌叢が確立され腸内菌共生バランス失調を防ぎ、腸管防御能の活性化により細菌感染予防や過剰な炎症反応が抑制されNEC発症を予防出来ると仮説を立てた。新たな予防・治療法開発のための基礎的研究段階として、壊死性腸炎に高率に合併する短腸症候群のラットモデルを用いて腸内細菌叢の解析を行った。また、より効果的に糞便移植を行うために整腸作用があるとされるguar gumを投与することでの腸内細菌叢の変化を解析し、その際の血液検査所見、理学的所見および腸管の病理組織学的変化の検証を行った。その結果、guar gumを投与したラットでは病理組織学的に腸管の炎症所見の抑制を示唆する所見が得られた。このことから、guar gumを投与したラットの糞便移植は、非投与ラットの糞便移植よりも効果的な可能性があると考えられた。腸内細菌叢や腸内細菌が産生する短鎖脂肪酸の解析を行いその機序を明らかとするためにさらなる検証を進めている。長期生存可能な短腸症候群ラットモデルを確立するまでに時間がかかったため、当初の計画からやや遅れている。ラットの短腸症候群モデルを確立したため、本モデルを用いて腸内細菌叢の解析を進めていく。また、糞便移植を行い腸内細菌叢に与える影響や組織学的な変化を明らかにしていく予定である。guar gum投与による腸管の病理学的炎症所見の軽減と、腸内細菌叢、短鎖脂肪酸との関連を明らかとする。それにより、より有効な糞便移植の確立を目指していく。次年度使用額が生じた理由としては、実験動物(ラット)の購入数が予定より少なかったことがあげられる。また、初年度ということもあり、当初予定していた研究成果が十分には得られず発表に費やす経費が不要となった。当初の計画よりも研究の進行がやや遅れたため。次年度に引き続き使用する予定である。実験による成果が得られる可能性が高くなったため、実験動物(ラット)の購入数の増加、学会への参加のための旅費、研究成果の発表に使用すること、などを計画している。
スマートクラスルーム

情報メディア技術の大きな応用分野として教育がある.大学等における最も主要な教育形態は教室で行われる講義であるが,これは人間同士のコミュニケーションであり,ここに計算機が入る余地はない.このような環境では,計算機は教室で行われる講義を人間の活動の邪魔にならない形で観測し,そこで発生する情報を出来るだけ多く取得し蓄積できる機能が求められる.このように人間の目の前に現れるのではなく,人間からは見えないところで,人間の自然な活動を観測し必要な支援を「さりげなく」行うような情報システムを我々は「環境メディア」と呼んでおり,スマートクラスルームは教室における「環境メディア」である.本研究では,スマートクラスルームの機能として講義の自動撮影・配信に焦点を当て,(1)学術的概念形成,(2)講義室の状況認識,(3)カメラ照明制御,(4)顔画像処理の応用,(5)映像圧縮・伝送,(6)講義アーカイブの提示,(7)システム構築・実運用,(8)評価,5つの課題について研究を進めた.本研究では,開発したシステムを教室における実際の講義に適用してその結果を評価し,システムを改善してゆくというループを形成することにより,研究がスパイラルを描いて進展してゆくことを狙った.また,スマートクラスルームで取得された情報は,教育のためのディジタルコンテンツであり,そのままの形で提供することも可能であるが,これにさまざまな付加価値をつけて新たなコンテンツを作成することも可能である.本研究で作成したシステムは,現在,企業と共同で製品化を行っており,今後,大学におけるコンテンツ作成に大きな貢献をすることが期待される.情報メディア技術の大きな応用分野として教育がある.大学等における最も主要な教育形態は教室で行われる講義であるが,これは人間同士のコミュニケーションであり,ここに計算機が入る余地はない.このような環境では,計算機は教室で行われる講義を人間の活動の邪魔にならない形で観測し,そこで発生する情報を出来るだけ多く取得し蓄積できる機能が求められる.このように人間の目の前に現れるのではなく,人間からは見えないところで,人間の自然な活動を観測し必要な支援を「さりげなく」行うような情報システムを我々は「環境メディア」と呼んでおり,スマートクラスルームは教室における「環境メディア」である.本研究では,スマートクラスルームの機能として講義の自動撮影・配信に焦点を当て,(1)学術的概念形成,(2)講義室の状況認識,(3)カメラ照明制御,(4)顔画像処理の応用,(5)映像圧縮・伝送,(6)講義アーカイブの提示,(7)システム構築・実運用,(8)評価,5つの課題について研究を進めた.本研究では,開発したシステムを教室における実際の講義に適用してその結果を評価し,システムを改善してゆくというループを形成することにより,研究がスパイラルを描いて進展してゆくことを狙った.また,スマートクラスルームで取得された情報は,教育のためのディジタルコンテンツであり,そのままの形で提供することも可能であるが,これにさまざまな付加価値をつけて新たなコンテンツを作成することも可能である.本研究で作成したシステムは,現在,企業と共同で製品化を行っており,今後,大学におけるコンテンツ作成に大きな貢献をすることが期待される.本研究で実現をめざすスマートクラスルームでは、人間の活動状況を多様なセンサを用いて観測し、観測した情報を人間同士のコミュニケーションを支援するために利用する。今年度は、スマートクラスルームを実現するためのプラットホームの構築及び基礎的研究を行った。多数のセンサを扱う研究では、各センサを制御したり、各センサから得られる情報を統一的に扱うことが可能な仕組を構築しておくことが重要である。そこで、各種センサをカプセル化して統一的なインタフェースを持たせるためのライブラリ群を設計し実装した。また、これらのライブラリ群を利用して、講義アーカイビングシステムのプロトタイプを構築した。クラスルーム内の状況を把握するためのセンサとして、複数のCCDカメラ、超音波定位センサ、マイクロホンアレイを利用する。各種センサから得られる情報を統合することによって、講師の位置、姿勢、教材指示の有無、受講者の位置、活性度、さらに話者の状況を推定する手法を提案した。そして、スマートクラスルームを実現する際に解決すべき問題を明らかにするために、実際の講義を対象とした講義アーカイビングの運用を約半年間行い、アーカイビングシステムが存在することによる受講者や講師に与える影響を調査した。その結果、講義への集中度に関しては講義の回数が増えるにつれ減少していくこと、またシステムに慣れるにつれ、教材への適切な指示が重要になってくることが明らかとなった。来年度以降、これまでに構築したプラットホームを利用して、スクリーン上に投影した教材の講師による指示の検出等、クラスルーム内のより詳細な状況を把握し、人間同士のコミュニケーションを支援するための情報として活用する方法について研究を行う。本年度は,講義アーカイブの自動獲得に関する,前年度までの成果を踏まえて,講義アーカイブの配信・提示機能の向上を目指した以下のような予備検討を行った.(1)講義状況に応じた講義映像配信機能の実現に関する予備検討講義アーカイブを配信する際には,ネットワークの帯域に合わせて映像を圧縮する必要がある.このための方法には,映像の各フレームの解像度(空間解像度)を低減する方法と,短時間当たりのフレーム数(時間解像度を低減する方法がある.

このとき,板書のように,動きが小さくかつ被写体が細かい映像に対しては,時間解像度に比べて高い空間解像度が要求される一方,講師の動きやしぐさを捉えた映像では,逆に空間解像度に比べて高い時間解像度が要求される.そこで本年度は,講義アーカイブの獲得過程で得られた講義状況の情報に基づいて望ましい時空間解像度を定め,その解像度に圧縮された講義映像を,ネットワーク帯域の動的変化に合わせて適応的にバッファリングしながら伝送するアプローチについて検討した.実験により,このようなアプローチの有効性が確認できたことから,次年度は,このアプローチを,実際の講義映像配信のための利用可能な処理として具体化・詳細化していく予定である.(2)指示情報の認識・提示機能の実現に関する予備検討講義アーカイブでは,講師映像とスライドなどの教材が異なるウィンドウに表示されるため,講師が指示棒で教材を指示しながら講義を進めているような状況では,講師が教材のどこを指示しているかについての情報(指示情報)が欠落してしまう.そこで,講師の指示棒に位置センサを装着して指示位置を検出すると共に,指示位置を講義アーカイブ中で強調表示する機能を実現した.実際の講義では,指示棒の動きが指示動作とは関係ない場合もあるため,次年度は,このような可能性も考慮した処理について検討する予定である.本年度は、スマートクラスルーム構築のために前年度まで研究してきた講義アーカイブの自動獲得に関して、それを実際の講義に適用した場合の教育効果、自動獲得システムの動作に関する評価を行うとともに、前年度までの成果を踏まえて講義アーカイブの獲得・提示の更なる向上を目指した。(1)スマートクラスルームの教育効果およびシステムの評価前年度までに構築されたスマートクラスルームを実際の講義に適用し、その教育効果とシステム自体の評価を行った。その結果、講義がすすむにつれ生徒への教育効果に向上がみられスマートクラスルームプラットホームが情報技術を用いた教育に有効であることが確認された。(2)講義アーカイブの獲得・提示に対する機能向上講義アーカイブの提示に関して必要となる、講師の指示動作の認識と詳細な仮想講義空間の獲得に関して研究を行った。まず、講師の指示動作の認識に関しては、講師の指示動作を複数個の特徴的なクラスに分類し、位置センサーを装着した指示棒から得られる観測情報から指示動作のクラスと指示位置を認識する手法を検討した。また、詳細な仮想講義空間の獲得に関しては、従来、空間的な情報統合しか行ってこなかった複数台のカメラから得られる観測情報を、時間的に統合することで仮想講義空間をより詳細に獲得できるアプローチを検討した。次年度は、これら新しい機能をスマートクラスルームプラットホームに統合し、その有効性を実講義への適用を通して評価する予定である。本研究では,教室という場で情報メディアシステムがどのように人間を支援すればよいかを,実際に利用できるスマートクラスルーム(知的な教室システム)の構築をとおして明らかにすることを目的としており,本年度は,これに関する以下のような課題について研究を実施した.(1)講義撮影の影響
細胞質分裂の誘起と分裂溝形成の機構

細胞質分裂における表層と分裂装置の役割を明らかにするため、卵割中のウニ卵および成熟分裂中のヒトデ卵母細胞を使って次のような研究を行った。1.分裂中期から終期に至るウニ卵の表面に密生している微絨毛を標識として分裂期における卵表面の伸縮を測定した結果、分裂溝形成に立っておこる細胞の伸長の開始と同時に赤道部の細胞表面の収縮がはじまることがわかった。2.細胞内にさし込んだ微小針を使ったり、細胞に遠心力をかけたりして分裂装置を細胞内で動かした場合、分裂装置がかなり変形しても細胞の形は殆ど変わらなかった。この事実は表層が分裂置にくらべて十分かたいものであり、従って分裂装置の能動的または受動的変形は細胞質分裂の過程に殆ど影響を及ぼさないことを示す。3.分裂装置から出されるといわれる分裂刺激の実体を明らかにするため、分裂装置のさまざまな部分をミクロピペットで吸い出して同一または異なる細胞の表層下に移植してその効果を調べた。その結果、このような操作によって表層の顕著な収縮/弛緩は見られなかった。4.分裂溝形成能力を持った表層またはその一部をマイクロマニピュレ-ションによって人工液の中で単離する試みを行った。この実験は部分的には成功したが、分裂溝形成能をもった表層を確実に単離するための人工液の組成を決定するには至らなかった。5.卵割中のウニ卵および成熟分裂中のヒトデ卵母細胞における細胞内カルシウムイオン濃度をエクオリンの発光によって測定したが、分裂活動にともなう顕著なカルシウムイオン濃度の変化は見られなかった。1.細胞質分裂における分裂装置の役割。分裂溝が2個の星状体の間に作られる原因としては、(a)星糸が分裂溝を引き込む力を出したり、2個の星状体が堅く、その間が弱いために表層の収縮がその部分に集中するといったような純力学的なものと、(b)分裂装置から出される或る種の物質(分裂刺激)によって2個の星状体の間の表層部に収縮環が作られることが考えられる。aの可能性が成立するためには、星糸は表層と同程度またはそれ以上の堅さをもっていなければならない。この点を調べるため、分裂直前のウニ卵の分裂装置を機械的に動かして表層を内部から押し、その際の表層の変形と分裂装置の変形の比較から両者の堅さの比較を行った。第1の実験では、微小針を卵中の分裂装置に差込み、針の表層通過点を中心にして細胞を回転して出来るだけ表層に変形を及ばさないように表層と分裂装置の相対的位置を変えた。第2の実験では、遠心顕微鏡によって観察しながら遠心力を加えることによって分裂装置をまわりの細胞質との密度の違いによって移動させた。以上いずれの実験においても、分裂装置の細胞内での移動によって分裂装置、特に星状体の周辺部が著しく変形している場合でも細胞の形は殆んど変わらなかった。この事実は、表層は分裂装置に比べて十分堅いこと、従って上述のaの可能性は殆んどないことを示す。2.分裂中のウニ卵を細胞内と組成の近い人工液の中に入れ、マイクロマニピュレ-ションによって内部原形質を外液と置換して表層部だけを単離し、分裂を進行させる試みを行い、部分的に成功した。今後、方法を改良して分裂前の細胞の表層だけで完全に分裂が進むよう試みている。ウニ卵およびヒノデ卵母細胞を使って次のような研究を行った。1.細胞質分裂と核分裂とが位置的、時間的に密接な関係があるのは分裂装置から出る物質によって表層が収縮または弛緩するという仮説に立って、分裂開始前又は分裂中のウニ卵の原形質をミクロピペツトで吸い取り、同じ卵又は別の卵(さまざまなステ-ジ)の表層下に注入してしらべた。しかし表層の明瞭な収縮または弛緩はみられなかった。

2.前年度にひきつづき、分裂中のウニ卵を細胞内と組成の近い人工液の中に入れ、マイクロマニピュレ-ションによって内部原形質を外液と置換するとともに分裂極部の表層も破壊して、残った単離表層で分裂溝が進行するような外液および単離法の改良につとめた。しかし前年度の結果以上のものが得られる条件は見出し得なかった。3.分裂溝の形成は、分裂装置の影響のもとに表層内にアクチンフィラメントが平行に並んだ収縮環ができ、その収縮によっておこると考えられている。収縮環の形成にともなってその部分の表層に伸縮がおこるかどうかしらべるため、分裂細胞表面に密生している微繊毛をマ-カ-として第一分裂にともなうウニ卵表面の動きをしらべた。その結果、細胞質分裂が始まる前には表面の伸縮は全くおこらないが、分裂溝の形成に先立つ卵の伸長と殆んど同時に予定分裂溝部の収縮がおこり、次いで分裂溝の形成と並行してその部分が赤道と直角方向に伸長することがわかった。4.カルシウムイオンによって発光するエクオリンを指示薬としてヒトデの卵母細胞内に注入した後、1メチルアデニンを作用させて成熟分裂を誘起させて、これにともなって細胞内カルシウムイオン濃度に変化がおこるかどうかしらべた。結果は蛍光性カルシウム指示薬を使って報告されている結果とは異なり、分裂にともなう細胞内カルシウムイオンの変化はみとめられなかった。
成体肝・膵臓器維持修復機構における胎生期臓器形成システムの意義解明

成体臓器の維持と組織障害後の修復過程において、胎生期臓器形成時に重要な役割を果たす遺伝子群がいかなる役割を担っているかを明らかにすることによって、臓器維持機構とさまざまな病態下における組織再生現象の理解を深め、もって臓器特異的幹・前駆細胞から目的の細胞への分化誘導を試みる再生医学への応用の糸口を探る事と、想定される癌幹細胞からの病的細胞分化ともいえる発癌機構の洞察に資することを目的とした。本年度の成果として成体肝・膵外分泌組織および腸管が一連のSox9陽性領域から生理的条件下にて持続的な細胞供給を受けて維持されていることを報告した(Furuyama, Kawaguchi et al. Nature Genetics 2011)。引き続き生理的条件下および種々の障害モデルにて、胎生期肝臓形成に不可欠な遺伝子prox1,膵臓形成に必須の遺伝子pdx1, ptf1aを成体肝・膵外分泌幹細胞であるSox9陽性細胞にてノックアウトした場合に、生理的臓器維持機構に破綻を生じるか否かの検討を行っている。これまでの結果からは生理的条件下にて成体Sox9陽性細胞でpdx1を不活化した場合、腺房細胞への分化は起こるがその後の細胞増殖能が低下すること、同様にprox1を不活化すると肝細胞分化は起こるが、その後の増殖能が低下することが分かってきた。(Ptf1a不活化実験については現在マウス交配中である。)胎生期にpdx1, prox1を不活化するとそれぞれ膵細胞、肝細胞の分化が全く認められなかった点を考慮すれば、少なくとも成体臓器維持機構における前駆細胞からの分化においては胎生期細胞分化機構とは異なったメカニズムが働いているとの結論である。一方、臓器障害後の修復過程においては胎生期臓器システムの再現が見られる報告が散見されており、今後、各種障害モデルとの組み合わせによって検証を加える方針である。
超並列において高スケーラビリティを実現するステンシル計算・通信モデルの開発

本研究では、近い将来に実現されるエクサスケール環境においてウイークスケーリング(並列度が上がっても1並列当たりの計算量は変化しない)とストロングスケーリング(並列度が上がるにつれて、1並列当たりの計算量が減少する)共にスケーラビリティ減衰が無いステンシル計算・通信モデルの開発、及びそこで利用される袖(Halo)通信関数の開発を行うことを目的としている。H30年度31年度にスケーラビリティを高く維持できるステンシル計算・通信モデルの開発を計画している。そこでH30年度では、まずステンシルシミュレーションにおいて、「計算」と「通信が必要な計算と通信(通信データのパック・アンパックも含む)」にスレッドを分けるモデルを開発した。このように分割すると、通信が終わったことを知るための同期の必要無く、並列性能劣化を回避することができる。ステンシル計算で通信が必要な場所は、主に領域分割に伴う通信である。あるプロセスで計算を行う場合に、周辺プロセスが持つ値が必要となるため、その値「袖(Halo)領域」を転送する必要がある。このHalo領域を利用する計算とHalo通信を一つのスレッド(Haloスレッド)に割り当て、その他の計算を別のスレッドに割り当てる計算モデルとなっている。このモデルを、研究代表者が開発している電磁流体力学(MHD)コードに適用し、その性能を評価した。その結果、ストロングスケールにおいて、高い並列度においても、並列化効率が落ちにくく、性能向上が確認できた。従来の並列計算モデルでは、同並列度において、計算性能の向上が見えない(計算性能が飽和している)ことも確認している。交付申請書に記載した年度ごとの研究実施項目とほぼ同様の研究(HaloスレッドをMHDシミュレーションに適用する)を実施できたため。他モデル(Vlasovシミュレーション)への適用まで実施できていれば計画以上の進捗と言えた。現在順調に研究が進んでいるため、このまま研究を進める。H31年度では、他モデルへのHaloスレッドの導入とHalo関数の開発を進める計画となっている。Halo関数へはエクサスケール向けの通信ライブラリーを導入する計画であり、実装において想定外のことが起きることも予想されるため、早めに開発に着手できるようにする。分担者との打ち合わせが、日程の都合により研究代表者が、分担者先に行き、打ち合わせを行うことになったため。来年度は分担者が、研究代表者のところへ訪問し、打ち合わせを行うことでこの額を執行する予定である。
西洋哲学史全体の統一的理解に関する研究

本研究の課題は<西洋古代から現代に至る二千六百年に及ぶ哲学史の統一的理解・再構築は可能か?>である。我々は共同研究を通じて再構築は可能であると結論することができた。これは「実存的歴史観」(vde.渡邊二郎『歴史の哲学-現代の思想的状況-』講談社、1999)によって支えられる。その具体的な姿は本研究グループの各メンバーによって各に示される。研究代表者の見解を要約すれば、西洋哲学史には2伝統、即ち古代ギリシア哲学(=ヘレニズム=善の優位性の思想)の伝統と西洋中世以降の哲学(=ヘブライズム=存在の優位性の思想)の伝統とが存存する。両伝統における「万有の根源の解釈」は根本的に異なる。しかし両者は新プラトン主義(原型)の第2段階「存在者-生命-知性」(三一)を或る仕方で共有することによって相互影響を受け、中世以降に新たな思想を生む。その結果、中世では存在論が、近世では認識論が、現代では生命論、新たな認識論と存在論がそれぞれ中心となった新しい哲学生まれる。中世から現代に至る諸哲学は1セットとして、ギリシア哲学に対峙し得る。その内容は下記の研究成果に示される。我々の研究成果の一部はまず第1の共同研究成果論文集『西洋哲学史の再構築に向けて』(1999)に示される。この外にもメンバー21人の各の研究論文等においても示される。その成果総数は学術論文209本、國内外の学会・研究会口頭発表87回、図書(単著)9冊である。更に平成15年中に第2の共同研究成果論文集『西洋哲学史観と時代区分』を公刊しようとしている。続く第3の共同論文集『現代の哲学-二千六百年の視野において-』は平成15年度科学研究費補助金(研究成果公開促進費)に申請中である。さらに第4の共同論文集『西洋哲学史再構築試論』も平成16年度科究費(研究成果公開促進費)に申請する予定である。以上が研究成果概要である。西洋哲学史全体を統一的に理解することをテーマとして、本年度は『西洋哲学史』(昭和堂、1994)において既に提出された哲学史全体を俯瞰する原理(哲学史全体の区分原理と「理性」)を土台に、これまでの4年間の研究を整理し継続しながら、各自の担当分野においてその専門研究を深めた。具体的な結果は、本報告書に添付された「研究発表論文・図書」の目録に示されている。これらによると、各メンバーはそれぞれの担当分野において哲学史全体を視野に収める努力をなしつつ、自らの研究を進めている。ここでは、各立場から独自のテーマを、あるいは各テーマの哲学史的位置付けや意味付けを、さらには哲学史全体は如何に捉えられ理解されるかを、探求している。ここからどの立場が最良かという議論も出され得るであろうが、しかしこれには余り稔りがないように思われる。研究者自身の哲学に対する主体的な在り方が哲学史全体理解の基本を決めているからである。その意味でどれが最良の立場であるかというような研究観点はないともいえるであろう。これは現代哲学の考え方に沿っている。しかしだからといって哲学史観は恣意的であってもよいということはできない。各哲学史観の背後には歴史哲学があるからである。

それゆえ今後は歴史哲学の課題も自覚的に視野に入れて研究を継続する必要があるであろう。その他に、パソコンなど電子機器を導入し、遠隔地間の通信の役に立てることができた。また、不足しがちな研究資料もそれなりに入手できた。今後の研究の進展が期待される。西洋哲学史全体を統一的に理解し、再構築することをテーマとして、本年度は、6年前に刊行した『西洋哲学史』(昭和堂)において示唆した哲学史再構築の原理を再吟味しつつ、これまでの6年間の研究を整理し、各自の担当分野においてその専門研究を一層深めた。その具体的な成果は、本報告書に添付された「研究発表論文・図書」の目録に示されている。特に、哲学史研究会編・渡邊二郎監修『西洋哲学史の再構築に向けて』(昭和堂、2000年、総528頁)は、本課題担当者全員が全力を傾けた研究結果の中間報告書としての位置を持っている。各メンバーはそれぞれの担当分野において西洋哲学史全体を視野に収めつつ、自らの研究を進めている。ここでは、各立場から独自のテーマを、あるいは各テーマの西洋哲学史的位置付けや意味付けを、さらには西洋哲学史全体は如何に捉え理解され再構築されるかを、探究している。ここからは研究者自身の哲学に対する主体的な在り方が西洋哲学史全体理解の基本を決めていることが理解されるであろう。しか本年度の研究が明らかにしたもうひとつの重要な点は以下である。一般に哲学史観の背後には歴史哲学がある。それゆえ歴史哲学の課題も一層自覚的に追究する必要がある。そしてさらに西洋哲学史観の下には哲学自体の理解がある。哲学史と哲学とは切っても切れない関係があるからである。したがって、今後は哲学史と哲学との関係も視野に入れて西洋哲学史研究を進める必要がある。以上が本年度に明確にされた点である。その他に、年2回の研究会を開催することができ、またパソコンなど電子機器を導入し、研究情報交換のために遠隔地間の通信の役に立てることもできた。本年度も計画にしたがって研究を進めた。本年度春には第15回研究会を、秋には第16回研究会を夫々開催し「2600年の西洋哲学史全体の時代枠組」を探究した。その成果は裏面の業績表に挙げられたものの他に、1冊の研究書『西洋哲学史観と時代区分』として来年度に公刊の予定である(目下、「平成14年度研究成果公開促進費・学術書刊行」に申請中)。ここでは「西洋哲学史の再構築」を目指して、西洋哲学史全体の時代区分について研究をなした。その結果、まず、ドイツ系の哲学史家の哲学史観は哲学史の全時代を古代、中世、近世の3区分する哲学史観(ヘーゲル、ヴィンデルバント等)、また、それに現代を加えて4区分する哲学史観(ヒルシュベルガー等)があり、英国、米国、フランスの哲学史観では古代、中世、近代という3区分説が標準的であった(コプルストン、ブレイエ、ジルソン、ラッセル等)。この中でも客観的態度を保った哲学史家から独自の哲学史観から哲学史全体を眺めて主体的に記述している哲学史家まで様々な立場の差異が見られた。この他にそもそも哲学史に中心的な関心を持たない一群の哲学者があったが、それは独自の哲学的立場を持ち、通常の教科書的な哲学史観を持たない哲学者である。それはショーペンハゥアー、ニーチェ、ハイデガー、ホワイトヘッド、ローティーなどの独創的な思想家である。
動的環境におけるユビキタス・ディスプレイの振る舞いの解明

本研究では、人と情報、その情報を投影するロボットが共存するために必要なロボットの行動モデルの解明を試みた。人の視線の先の環境上に情報を投影することで人が情報源を探したり、情報源へ身を動かしたりすることなく、また、特別な装置を持ったり、身に付けたりしなくても情報を得ることの可能な人間中心型情報提示システムを実現するために、人の動きと環境の変化に対してロボットがどのような振る舞いをするべきであるかを明らかにした。動的な環境として大型商業施設を想定し、人と共存するとともに適切な情報支援を行う振る舞いモデルを提案した。提案したモデルは、コンピュータシミュレーションと実機実験を通して有効性を検証した。本研究では人の視線の先の環境上に情報を投影することで人が情報源を探したり、情報源へ身を動かしたりすることなく、また、人が特別な装置を持ったり、身に付けたりしなくても情報を得ることの可能な人間中心型情報提示システム(Ubiquitous Display, UD)を実現するために、人の動きと環境の変化に対してロボットがどのような振る舞いをするべきであるかを明らかにすることが研究目的である。本研究は3年間の計画で行う予定であり、1年目は主に人と情報とUDの関係を定式化しその最適解を模索することとUDが投影する情報を定量的に評価することに専念し、2年目と3年目は1年目の結果を拡張して動的環境におけるUDの振る舞いについての研究を行うこととなっている。現在2年目までの研究が計画通り進行されており、UDの振舞いモデルが定式化されそれによりコンピュータシミュレーションが終わっている。具体的には以下のとおりである。大型公共施設においてUDが情報提示を行うというシナリオを基に行動モデルの構築を行う研究を行った。UDが公共施設にて広告活動を目的としたサービスを提供するためには、サービスを提供する状況を想定した上で、より目的に沿った行動モデルを構築する必要がある。そこで、UDの活動を明確化し、状況に合わせて行動を選択するモデルを構築・追加した。さらにより人に対し効果的にかつ安定した情報提示を実現するため、人の移動予測に基づいた最適立ち位置・投影位置決定とFriendly Patrollingに基づく接近手法を導入し、これらを統合した新たな行動モデルを設計した。そして,提案行動モデルの有効性についてシミュレータ実験を通し検証した。結果からショッピングモールを想定した環境において移動している人への安定した情報提示が実現でき、提案モデルの有効性を示すと共に今後の課題を明らかにした。研究の目的:人と情報、その情報を投影するロボットが共存するために必要なロボットの行動モデルを解明する。本研究では人の視線の先の環境上に情報を投影することで人が情報源を探したり、情報源へ身を動かしたりすることなく、また、特別な装置を持ったり、身に付けたりしなくても情報を得ることの可能な人間中心型情報提示システムを実現するために、人の動きと環境の変化に対してロボットがどのような振る舞いをするべきであるかを明らかにすることを目標とした。以上の目標に対して本研究期間中に、人間中心型情報提示システムの振る舞いモデルをデザインし、シミュレーションと新しく開発した情報投影ロボットユビキタスディスプレイ2.0をを用いてロボットの振る舞いモデルの検証を行った。特に人間中心型情報提示システムの活用が望まれる大型施設を想定してサービスごとの行動モデルとサービスにおける行動モデルに分けた階層的振る舞いモデルを開発した。目標にした動的な環境におけるロボットの振る舞いについて概ね目標が達成できたといえる。研究実施計画:本研究は3年間の計画で行った。1年目は主に人と情報とUDの関係を定式化しその最適解を模索することとUDが投影する情報を定量的に評価することに専念し、2年目と3年目は1年目の結果を拡張して動的環境におけるUDの振る舞いについての研究を行った。この研究実施計画に対して、1年目に人と情報とUDの関係を定式化を行い、学会などにその成果を報告した。2年目以降は新しいUDであるユビキタスディスプレイ2.0を開発して実証実験を行った。動的な環境として大型商業施設を想定したが、実際の環境での実験までにはいたらず、大学内の空間を用いて動的な環境を儲け実験を行った。概ね研究実施計画とおりに研究を実施することができた。人間中心型情報提示の基本は人の視線の先の空間に情報を投影することである。しかし、実際に人間が活動する生活空間で人とロボットが共存しながら人間中心型情報提示を行うためには解決すべき問題がたくさんある。その中から本研究期間内では動的環境で自然に人へ情報を投影するためにUDがどのような動きをするべきであるかを解明することを中心に研究を行う。当該年度に実施した研究の成果を以下に示す。

UDが情報を投影する際の、人や障害物によってオクルージョンができる可能性が低い位置、人の動きに対応しやすい位置、情報投影の自由度(投影された画像の大きさ、解像度など)が高い位置、人に負担を与えない位置などの、UDの最適な位置を、上述の条件を定式化し最適解を求めることで定めた。定式化するためそれぞれの項目に対して十分な検討とシミュレーション実験を行った。人と投影される情報までの距離、人と情報との位置関係、投影された情報の空間上の2次元面積などのパラメータを評価実験で定量化し、人にとって見やすい情報の条件を調べた[1,2]。レーザレンジファインダ(LRF)を用いて人の位置を同定し、その結果と事前にUDが持つ環境マップを用いて人の視野内に情報を投影するアルゴリズムを開発した。[1]塩谷朋之,前川晃祐,李周浩, "視覚情報支援のための自立移動投影ロボットの行動モデル", RSJ2011, 2011.[2] Tomoyuki Shiotani, Joo-Ho Lee, "ABehavior Model of Autonomous Mobile Projection Robot for the Visual Information", URAI2011, pp615-620.2011.当初目標にしているものが計画通りに概ね進展できているため.交付申請書に記載した「研究の目的」では人と情報、その情報を投影するロボットが共存するために必要なロボットの行動モデルを解明することを研究の目的とした挙げた。近年、これまでのロボットの役割とは異なる情報提示メディアとしての役割が提案され、その期待が高まりつつあるなかで本研究では人の視線の先の環境上に情報を投影することで人が情報源を探したり、情報源へ身を動かしたりすることなく、また、特別な装置を持ったり、身に付けたりしなくても情報を得ることの可能な人間中心型情報提示システムを実現するために、人の動きと環境の変化に対してロボットがどのような振る舞いをするべきであるかを明らかにするための研究を行った。研究成果を以下の講演会論文で報告しており,スケジュールに沿って研究の目的をほぼ予定通りに達成できている。予定より少々遅れている部分はLRFを用いた人の動き予測であるが、計画通りカメラセンサと組み合わせることで期待した精度が確保できると判断される。また、移動機構を購入する予定であったがもっと慎重に対象を選定するため購入時期を次年度に計画を変更した。[1]塩谷朋之,前川晃祐,李周浩, "視覚情報支援のための自立移動投影ロボットの行動モデル", RSJ2011, 2011.[2] Tomoyuki Shiotani, Joo-Ho Lee, "ABehavior Model of Autonomous Mobile Projection Robot for the Visual Information", URAI2011, pp615-620.2011.コンピュータシミュレーション実験を通して提案手法の有効性の確認は出来たものの、実現可能か、実用的なのかの検証ができていない.今後はハードウェアを更新した新しいUDにこれまで開発して来た行動モデルを実装し評価実験を行う予定である。