論文 - 杉浦　孔明

Mobile Manipulation Instruction Generation From Multiple Images With Automatic Metric Enhancement

K Katsumata, M Kambara, D Yashima, R Korekata, K Sugiura

IEEE Robotics and Automation Letters 2025年

DM2RM: dual-mode multimodal ranking for target objects and receptacles based on open-vocabulary instructions

R Korekata, K Kaneda, S Nagashima, Y Imai, K Sugiura

Advanced Robotics, 1-16 abs/2408.07910 2025年

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Object Segmentation from Open-Vocabulary Manipulation Instructions Based on Optimal Transport Polygon Matching with Multimodal Foundation Models.

Takayuki Nishimura, Katsuyuki Kuyo, Motonari Kambara, Komei Sugiura

IROS    9549 - 9556 2024年

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Trimodal Navigable Region Segmentation Model: Grounding Navigation Instructions in Urban Areas

N Hosomi, S Hatanaka, Y Iioka, W Yang, K Kuyo, T Misu, K Yamada, ...

IEEE Robotics and Automation Letters 9 (5), 4162-4169 2024年

Learning-To-Rank Approach for Identifying Everyday Objects Using a Physical-World Search Engine.

Kanta Kaneda, Shunya Nagashima, Ryosuke Korekata, Motonari Kambara, Komei Sugiura

9 （ 3 ） 2088 - 2095 2024年

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Nearest neighbor future captioning: generating descriptions for possible collisions in object placement tasks

T Komatsu, M Kambara, S Hatanaka, H Matsuo, T Hirakawa, T Yamashita, ...

Advanced Robotics 38 (18), 1265-1276 2024年

Co-scale cross-attentional transformer for rearrangement target detection

H Matsuo, S Ishikawa, K Sugiura

Advanced Robotics 38 (18), 1277-1286 2024年

Cooperative Control of Multiple CAs

T Nagai, T Nakamura, K Sugiura, T Taniguchi, Y Suzuki, M Hirata

Cybernetic Avatar, 151-207 2024年

Deneb: A Hallucination-Robust Automatic Evaluation Metric for Image Captioning

K Matsuda, Y Wada, K Sugiura

Proceedings of the Asian Conference on Computer Vision, 3570-3586 2024年

Layer-Wise Relevance Propagation with Conservation Property for ResNet

S Otsuki, T Iida, F Doublet, T Hirakawa, T Yamashita, H Fujiyoshi, ...

European Conference on Computer Vision, 349-364 2024年

Mask-Attention A3C: Visual Explanation of Action-State Value in Deep Reinforcement Learning

H Itaya, T Hirakawa, T Yamashita, H Fujiyoshi, K Sugiura

IEEE Access 12   86553 - 86571 2024年

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Multimodal Target Localization with Landmark-Aware Positioning for Urban Mobility

N Hosomi, Y Iioka, S Hatanaka, T Misu, K Yamada, N Tsukamoto, ...

IEEE Robotics and Automation Letters 10 （ 1 ） 716 - 723 2024年

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Switching Text-based Image Encoders for Captioning Images with Text

A Ueda, W Yang, K Sugiura

IEEE Access 11   55706 - 55715 2023年

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Affective Image Captioning for Visual Artworks Using Emotion-Based Cross-Attention Mechanisms

S Ishikawa, K Sugiura

IEEE Access 11, 24527-24534 11   24527 - 24534 2023年

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Multimodal Diffusion Segmentation Model for Object Segmentation from Manipulation Instructions

Y Iioka, Y Yoshida, Y Wada, S Hatanaka, K Sugiura

2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems … 2023年

Switching Head-Tail Funnel UNITER for Dual Referring Expression Comprehension with Fetch-and-Carry Tasks

R Korekata, M Kambara, Y Yoshida, S Ishikawa, Y Kawasaki, ...

2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems … 2023年

Prototypical Contrastive Transfer Learning for Multimodal Language Understanding

S Otsuki, S Ishikawa, K Sugiura

2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems … 2023年

Nearest Neighbor Future Captioning: 物体配置タスクにおける衝突リスクに関する説明文生成

小松拓実， 神原元就， 畑中駿平， 松尾榛夏， 平川翼， 山下隆義， 藤吉弘亘， ...

人工知能学会全国大会論文集 第 37 回 (2023), 3G1OS24a05-3G1OS24a05 （一般社団法人 人工知能学会）  JSAI2023 （ 0 ） 3G1OS24a05 - 3G1OS24a05 2023年

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<p>自然言語を用いてコミュニケーションが可能な生活支援ロボットの実用化は，要支援者にとって有望な解決策となる．特に，事前にタスク実行に伴う危険性を予測し，ユーザーに判断を仰ぐ能力は，安全性及び利便性を高める．しかし，将来のイベントを表す情報を利用できない点で正確な予測は困難である．既存手法におけるRFCMでは，把持物体の画像を入力としていないため，物体に関する表現が不十分である．また，直前の画像の入力を必要とするため衝突予測時には衝突を回避できないという問題点がある．本研究では，衝突予測における注意箇所を可視化したAttention mapを生成するモジュールの追加，k最近傍法によるモデルの表現力の拡張を行う．また，評価指標として，生成文に対する標準的な評価指標であるBLEU4，METEOR，ROUGE-L， CIDEr-D を用いて比較実験を行う。 実験結果より，全ての評価指標において，提案手法がベースライン手法を上回る性能を達成した．</p>

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Shared transformer encoder with mask-based 3D model estimation for container mass estimation

T Matsubara, S Otsuki, Y Wada, H Matsuo, T Komatsu, Y Iioka, K Sugiura, ...

ICASSP 2022-2022 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and …    9142 - 9146 2022年

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生活支援ロボットによる物体操作タスクにおける Funnel UNITER に基づく指示文理解

吉田悠， 石川慎太郎， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 36 回 (2022), 2O4GS701-2O4GS701 （一般社団法人 人工知能学会）  JSAI2022 （ 0 ） 2O4GS701 - 2O4GS701 2022年

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<p>現代社会では，高齢化の進行に伴い，在宅介護者の不足が問題となっている．これを解決するため，被介護者を物理的に支援可能な生活支援ロボットが注目されている．しかし，自然言語による人間からの指示は，しばしば内容に曖昧性が生じるため，ロボットがこれを理解する能力については，現状不十分である．本研究では，既存手法の計算コストを削減しつつ，精度を改善させるため，Funnel Transformerに基づいて段階的に次元数の削減を行うFunnel UNITERモデルを提案する．また，物体操作を伴うナビゲーションタスクにおける標準データセットであるALFREDを用いて，物体操作指示理解における新たなデータセットであるALFRED-fetchを作成した．対象物体候補が命令文が対象とする物体か否かに関する分類精度，及び学習時間において，提案手法はベースライン手法を上回る性能を達成したことを報告する．</p>

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• CiNii Research

日常タスクにおける将来イベントのクロスモーダル説明文生成

神原元就， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 36 回 (2022), 2O1GS702-2O1GS702 （一般社団法人 人工知能学会）  JSAI2022 （ 0 ） 2O1GS702 - 2O1GS702 2022年

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<p>ロボットと障害物の衝突を予測し危険性を言語化してユーザにフィードバックできれば安全性と説明性を向上できる．一方で，未来予測には不確実性が含まれるので、正確な説明文生成は難しい．実際に，既存週報では実世界データにおいて生成文の品質が低いため，実用化が難しい．そこで本論文ではfuture captioningのための新しい手法を提案した．提案手法の新規性はRelational Self-Attention（RSA，[Kim+ NeurIPS21]）を注意機構として用いたRSA Encoderの導入，及びaction lossの導入である．本論文ではBERT，METOR，ROUGE，CIDErの4つの評価尺度を用いて評価した．実験では各データセットにおいて，主要尺度で提案手法が既存手法を上回る性能を示した．</p>

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市街地での移動指示理解タスクにおけるUNITER Regressor による目標位置予測

畑中 駿平, Wei Yang, 細見 直希, 翠 輝久, 山田 健太郎, 杉浦 孔明

人工知能学会研究会資料 知識ベースシステム研究会 （一般社団法人 人工知能学会）  126 （ 0 ） 34 - 39 2022年

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• CiNii Research

Vision-and-Language Navigation タスクにおける敵対的サブゴール生成

石川慎太朗， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 36 回 (2022), 2O1GS701-2O1GS701 （一般社団法人 人工知能学会）  JSAI2022 （ 0 ） 2O1GS701 - 2O1GS701 2022年

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<p>本研究では、家庭環境において、人間の指示文をもとに生活支援タスクを実行するエージェントの構築を目的とする。例えば「マグカップを洗ってコーヒーメーカーに置く」という指示文が与えられたときに、エージェントは、マグカップを見つけて洗浄し、コーヒーメーカーの元に運ぶといった動作を要求される。しかし、これには指示文を複数のサブゴールに分解し、それらを正しい順序で実行する必要があり、タスクの遂行は容易ではない。実際に、ALFREDベンチマークにおいても、既存手法は人間のパフォーマンスに遠く及ばない。これは、既存手法がしばしばサブゴールの予測に失敗することが部分的な要因である。我々は、サブゴールの生成過程に対して、モーメントを利用した敵対的学習を提案する。命令文、サブゴール群、状態表現の各埋め込み空間に敵対的な摂動を付与することによって、多様な環境を扱うことが可能となる。ALFREDベンチマークを使用し、ベースライン手法と比較を行った結果について報告する。</p>

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Language identifying device and computer program for same, and speech processing device

P Shen, K Sugiura, H Kawai

US Patent App. 17/593,822 2022年

Lambda Attention Branch Networks による視覚的説明生成

飯田紡， 兼田寛大， 平川翼， 山下隆義， 藤吉弘亘， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 36 回 (2022), 2O1GS703-2O1GS703 （一般社団法人 人工知能学会）  JSAI2022 （ 0 ） 2O1GS703 - 2O1GS703 2022年

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<p>深層学習が幅広い分野に応用されている現代において、モデルの説明性は重要である。 しかし、Lambdaに基づくtransformerの視覚的説明生成に関する研究はほとんどない。 本論文では、重要な領域に詳細に注目し、解釈しやすい視覚的説明を生成する、Lambda Attention Branch Networksを提案する。 また、 スパースな重要領域を有する画像に有効な評価指標として、Insertion-Deletion scoreを拡張したPatch Insertion-Deletion scoreを提案する。 2つの標準データセットにおける実験結果から、提案手法が視覚的説明の生成に成功することを示した。</p>

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Flare Transformer: 磁場画像と物理特徴量を用いた太陽フレア予測

兼田寛大， 飯田紡， 西塚直人， 久保勇樹， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 36 回 (2022), 2D6GS201-2D6GS201 （一般社団法人 人工知能学会）  JSAI2022 （ 0 ） 2D6GS201 - 2D6GS201 2022年

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<p>太陽フレアに代表される太陽活動は停電や宇宙飛行士への健康的被害などをもたらすため，宇宙天気予報による太陽フレアの予測技術が重要である．しかし，太陽フレアを正確に予測することは非常に難しい．そこで，本論文ではMagnetogram ModuleとSunspot Feature Moduleにより，画像と物理特徴量の両方を扱う太陽フレア予測モデル Flare Transformer を提案する．Flare Transformerは，transformer型注意機構，およびGandin-Murphy-Gerrity scoreとBrier skill scoreの2つの主要な尺度のバランスをとるための新しい微分可能な損失関数を導入している．実験結果より，Gandin-Murphy-Gerrity scoreおよびtrue skill statisticsの尺度において，提案手法はベースライン手法および専門家予測より高い性能を達成することが示された．</p>

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• CiNii Research

Relational Future Captioning Model for Explaining Likely Collisions in Daily Tasks.

Motonari Kambara, Komei Sugiura

ICIP    2601 - 2605 2022年

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Moment-based Adversarial Training for Embodied Language Comprehension.

Shintaro Ishikawa, Komei Sugiura

ICPR    4139 - 4145 2022年

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Operational solar flare prediction model using Deep Flare Net

N Nishizuka, Y Kubo, K Sugiura, M Den, M Ishii

Earth, Planets and Space 73 (1), 1-12 2021年

Predicting and attending to damaging collisions for placing everyday objects in photo-realistic simulations

A Magassouba, K Sugiura, A Nakayama, T Hirakawa, T Yamashita, ...

Advanced Robotics, 1-13 abs/2102.06507 2021年

生活支援ロボットによる物体配置タスクにおける Transformer PonNet に基づく危険性予測および可視化

植田有咲， 平川翼， 山下隆義， 藤吉弘亘， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 35 回全国大会 (2021), 2J1GS8a03-2J1GS8a03 （一般社団法人 人工知能学会）  2021 （ 0 ） 2J1GS8a03 - 2J1GS8a03 2021年

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<p>高齢者や障害者を支える人手不足の解決策として家庭用ロボットは有望視されている. 家庭用ロボットにとって物体配置タスクは基本的動作であるので, 高い精度および安全性が望まれる. 衝突は環境内の物体同士の運動量に大きく依存しているため, 予測することは難しい. そこで, 本論文では物体配置タスクでの衝突に関するphysical reasoning手法, Transformer PonNetを提案する. Transformer PonNetは衝突可能性を予測し, 衝突に関連する部分の可視化を行う. 既存手法と異なり, 正確な大きさが分からない物体に対しても適応可能である. また, 単純なself-attention機構よりも複雑な特徴量間の関係を扱うことができるTransformer Perception Branchを提案する. 家庭用ロボットを用いてシミュレーション, 実機データセットを構築し, 実機データセットで82.5%という精度を得た.</p>

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Target-dependent UNITER に基づく対象物体に関する参照表現を含む物体操作指示理解

石川慎太朗， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 35 回全国大会 (2021), 4I2GS7c04-4I2GS7c04 （一般社団法人 人工知能学会）  2021 （ 0 ） 4I2GS7c04 - 4I2GS7c04 2021年

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<p>高齢化が進行する現代社会において，在宅介護者の不足が問題となっている．生活支援ロボットはその有望な解であり，スムーズな対話に基づいて生活支援タスクを実行できることが望ましい．しかし，人間の発する命令文には規則が存在せず，しばしば曖昧性が含まれるため、正確な内容の理解は容易ではない．既存研究では，命令文に加え，命令の対象物体を含む全体画像を入力しているが，それだけでは物体間の関係性の学習が難しく，命令文が参照表現を含む場合に対象物体の特定が困難になる．そこで本研究では，対象物体候補の画像・位置情報を扱うように構造を変更した，Target-dependent UNITERモデルを提案する．対象物体候補が対象物体であるか否かに関する分類精度について，標準データセットを使用し，ベースライン手法と比較を行った結果について報告する．</p>

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Case Relation Transformer に基づく対象物体及び目標領域の参照表現を含む物体操作指示文生成

神原元就， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 35 回全国大会 (2021), 4J1GS6d05-4J1GS6d05 （一般社団法人 人工知能学会）  2021 （ 0 ） 4J1GS6d05 - 4J1GS6d05 2021年

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<p>本研究の目的は、クロスモーダル言語生成モデルによりデータセットを拡張することである．本論文では，"Move the blue flip-flop to the lower left box"等，画像から物体移動指示文を生成するCase Relation Transformer（CRT）を提案する．既存手法とは異なり，CRTはTransformerを使用して画像特徴量及び幾何的特徴量を統合する．また，CRTはCase Relation Blockの導入により，対象物体及び目標領域を扱うことができる．実験ではベースライン手法との比較実験及び人間による評価を行った． 結果より，CRTがベースライン手法を主要尺度で上回ることが示された．</p>

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Unified questioner transformer for descriptive question generation in goal-oriented visual dialogue

S Matsumori, K Shingyouchi, Y Abe, Y Fukuchi, K Sugiura, M Imai

Proceedings of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision … abs/2106.15550 2021年

Target-Dependent UNITER: A Transformer-Based Multimodal Language Comprehension Model for Domestic Service Robots

S Ishikawa, K Sugiura

IEEE Robotics and Automation Letters 6 (4), 8401-8408 2021年

CrossMap Transformer: A Crossmodal Masked Path Transformer Using Double Back-Translation for Vision-and-Language Navigation.

Aly Magassouba, Komei Sugiura, Hisashi Kawai

IEEE Robotics Autom. Lett. 6 （ 4 ） 6258 - 6265 2021年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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Case Relation Transformer: A Crossmodal Language Generation Model for Fetching Instructions

M Kambara, K Sugiura

IEEE Robotics and Automation Letters 6 (4), 8371-8378 2021年

Bilingual Case Relation Transformerに基づく複数言語による物体操作指示文生成

兼田寛大, 神原元就, 杉浦孔明

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 39th 2021年

Deep Neural Networks Applied to Predictions of 4-Class Solar Flares and Eruptions

N Nishizuka, M Den, M Ishii, Y Kubo, K Sugiura

43rd COSPAR Scientific Assembly. Held 28 January-4 February 43, 1037 2021年

LatteGAN: Visually Guided Language Attention for Multi-Turn Text-Conditioned Image Manipulation

S Matsumori, Y Abe, K Shingyouchi, K Sugiura, M Imai

IEEE Access 9, 160521-160532 2021年

配置物体を考慮したAttention機構マルチモーダルネットワークによる衝突予測

河合竹彦, 平川翼, 山下隆義, 藤吉弘亘, 杉浦孔明

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 39th 2021年

生活支援ロボットによる物体配置タスクにおける危険性予測および視覚的説明生成

畑中駿平, 上田雄斗, 植田有咲, 平川翼, 山下隆義, 藤吉弘亘, 杉浦孔明

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 39th 2021年

物体指示理解タスクにおけるクロスモーダル言語生成に基づくデータ拡張

飯田紡, 九曜克之, 石川慎太朗, 杉浦孔明

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM) 39th 2021年

深層学習を用いた太陽フレア予測モデルによる予報運用評価

西塚直人, 久保勇樹, 杉浦孔明, 田光江, 石井守

日本天文学会年会講演予稿集 2021 2021年

ISSN  1347-0639

Visual Explanation using Attention Mechanism in Actor-Critic-based Deep Reinforcement Learning.

Hidenori Itaya, Tsubasa Hirakawa, Takayoshi Yamashita, Hironobu Fujiyoshi, Komei Sugiura

International Joint Conference on Neural Networks(IJCNN) （IEEE）     1 - 10 2021年

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Holding apparatus, container provided with tag, object holding program and object holding method

Y Onuma, K Sugiura

US Patent 11,192,242 2021年

太陽フレア AI 予報 Deep Flare Net の運用化

西塚直人， 久保勇樹， 杉浦孔明， 田光江， 石井守

宇宙航空研究開発機構特別資料: 第 16 回 「宇宙環境シンポジウム」 講演論文集, 61-64 2020年

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

Latent-Space Data Augmentation for Visually-Grounded Language Understanding

A Magassouba, K Sugiura, H Kawai

Advances in Artificial Intelligence. JSAI 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing （Springer）  1128   179 - 187 2020年

研究論文（その他学術会議資料等）, 共著

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A Multimodal Target-Source Classifier With Attention Branches to Understand Ambiguous Instructions for Fetching Daily Objects

A Magassouba, K Sugiura, H Kawai

IEEE Robotics and Automation Letters 5 （ 2 ） 532 - 539 2020年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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Multimodal Attention Branch Network に基づく把持命令文の生成

小椋忠志， 杉浦孔明， 平川翼， 山下隆義， 藤吉弘亘， 河井恒

人工知能学会全国大会論文集 第 34 回全国大会 (2020), 1Q3GS1105-1Q3GS1105 （一般社団法人 人工知能学会）  2020 （ 0 ） 1Q3GS1105 - 1Q3GS1105 2020年

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<p>生活支援ロボットは，在宅介護労働者の不足に対する有望な解決策である． 一方で，生活支援ロボットの主な制限の1つに，言語を介して自然に相互作用できない点がある． 近年の研究では，data-drivenのアプローチがあいまいな指示の処理に有効であることが示されているものの，大規模なデータセットを必要とすることが多く，その構築は時間と費用を要する． したがって，生活支援ロボットにおける命令文の自動生成手法は，このコストを大幅に削減し，アノテーション作業の負担を軽減することが期待できる． そこで本稿では，入力画像から把持命令文を生成する手法を提案する． 提案手法は，subword-levelの注意機構を持ち，subword embeddingに基づいて文を生成するMultimodal Attention Branchを有する． 実験では，画像キャプショニングに適した4つの標準的な尺度を使用して提案手法とベースライン手法との比較を行った． 実験結果では，提案手法がこれらの尺度においてベースライン手法を上回ることを示した．</p>

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Compensation on x-vector for Short Utterance Spoken Language Identification}}

P Shen, X Lu, K Sugiura, S Li, H Kawai

Proc. Odyssey 2020 The Speaker and Language Recognition Workshop, 47-52 2020年

Alleviating the Burden of Labeling: Sentence Generation by Attention Branch Encoder-Decoder Network

T Ogura, A Magassouba, K Sugiura, T Hirakawa, T Yamashita, ...

IEEE Robotics and Automation Letters abs/2007.04557 2020年

A3C における Attention 機構を用いた視覚的説明

板谷英典， 平川翼， 山下隆義， 藤吉弘亘， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 34 回全国大会 (2020), 2J6GS204-2J6GS204 （一般社団法人 人工知能学会）  2020 （ 0 ） 2J6GS204 - 2J6GS204 2020年

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<p>深層強化学習の代表的な手法であるAsynchronous Advantage Actor-Critic (A3C)は，ロボット制御やゲームタスクにおいて高精度な結果を獲得している．しかし，推論時におけるモデル内部の演算が複雑であるため，モデルの推論結果に対する判断根拠が不明確である．そのため，モデルがどのように判断し推論したか容易に説明できる仕組みが必要である．本研究では，Policy branchの特徴マップに対しAttention mapを用いてマスク処理を行うMask Attention A3Cを提案する．Atari2600を用いた実験により，スコアの比較及び獲得したAttention mapを用いた視覚的説明を行う．また，注視領域を反転させた場合においてもスコアを確認することで，獲得したAttention mapの有効性を示す．</p>

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Reliable Probability Forecast of Solar Flares: Deep Flare Net-Reliable (DeFN-R)

N Nishizuka, Y Kubo, K Sugiura, M Den, M Ishii

The Astrophysical Journal 899 (2), 150 2020年

Compensation on x-vector for short utterance spoken language identification

P Shen, X Lu, K Sugiura, S Li, H Kawai

Proc. Odyssey 2020 The Speaker and Language Recognition Workshop, 47-52 2020年

Alleviating the Burden of Labeling: Sentence Generation by Attention Branch Encoder–Decoder Network

T Ogura, A Magassouba, K Sugiura, T Hirakawa, T Yamashita, ...

IEEE Robotics and Automation Letters 5 (4), 5945-5952 （Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)）  5 （ 4 ） 5945 - 5952 2020年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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Instruction understanding system and instruction understanding method

K Sugiura, H Kawai

US Patent 10,796,098 2020年

Understanding Natural Language Instructions for Fetching Daily Objects Using GAN-Based Multimodal Target–Source Classification

A Magassouba, K Sugiura, AT Quoc, H Kawai

IEEE Robotics and Automation Letters 4 （ 4 ） 3884 - 3891 2019年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

Operation of Solar Flare Prediction by Deep Flare Net.

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Den, M Ishii

Geophysical Research Abstracts 21 2019年

Multimodal attention branch network for perspective-free sentence generation

A Magassouba, K Sugiura, H Kawai

arXiv preprint arXiv:1909.05664 abs/1909.05664 2019年

A Multimodal Target-Source Classifier Model for Object Fetching from Natural Language Instructions

A Magassouba, K Sugiura, H Kawai

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  2019 （ 0 ） 2D3E403 - 2D3E403 2019年

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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<p>In this paper, we address the fetching task from ambiguous instructions. A typical fetching task consists of picking up a target object specified by ambiguous instructions. We specifically propose a multimodal target-source classifier model (MTCM) that grounds the instructions in the scene. More explicitly, MCTM can predict the likelihood of a target object in addition to the source of this target using linguistic and visual features. Our approach improves the accuracy of the previous state-of-the-art method for target object prediction in fetching task.</p>

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Understanding Natural Language Instructions for Fetching Daily Objects Using GAN-Based Multimodal Target-Source Classification.

Aly Magassouba, Komei Sugiura, Anh Trinh Quoc, Hisashi Kawai

IEEE Robotics and Automation Letters 4 （ 4 ） 3884 - 3891 2019年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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生活支援ロボットにおける Generative Adversarial Nets を用いた曖昧な指示の理解

杉浦孔明， 河井恒

人工知能学会全国大会論文集 第 32 回全国大会 (2018), 2A304-2A304 （一般社団法人 人工知能学会）  2018 （ 0 ） 2A304 - 2A304 2018年

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<p>本研究の対象は，日常環境でユーザに指示された物体を適切な場所に移動させるタスクを行う生活支援ロボットである．特に，「ペットボトルを片付けておいて」等の曖昧な命令のマルチモーダル言語理解を扱う．具体的には，曖昧な命令を入力として，ロボットがオブジェクトを置く対象領域の尤度を予測する手法を提案する．提案手法では，マルチモーダル入力から潜在表現を抽出し，Generative Adversarial Nets (GAN)によるデータ拡張と分類を同時に行う．ロボティクスにおいては教師データ収集が高コストであるので，Deep Neural Netork (DNN)における精度向上においてデータ拡張が重要な役割を果たし得る．実世界状況と曖昧な指示を収集して構築したデータセットにおいて，提案手法とベースライン手法を比較した評価実験について述べる．</p>

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Solar Flare Prediction Model using Deep Neural Network: Deep Flare Net (DeFN)

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Den, M Ishii

Solar Heliospheric and INterplanetary Environment (SHINE 2018) 2018年

Real-time Solar Flare Prediction with Deep Neural Network using Vector Magnetogram and Chromospheric Brightening

N Nishizuka, M Den, M Ishii, Y Kubo, K Sugiura

42nd COSPAR Scientific Assembly 42 2018年

Deep Flare Net (DeFN) model for solar flare prediction

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Den, M Ishii

The Astrophysical Journal 858 (2), 113 2018年

A Multimodal Classifier Generative Adversarial Network for Carry and Place Tasks from Ambiguous Language Instructions.

Aly Magassouba, Komei Sugiura, Hisashi Kawai

abs/1806.03847 2018年

SuMo-SS: Submodular Optimization Sensor Scattering for Deploying Sensor Networks by Drones.

Komei Sugiura

abs/1806.01065 2018年

マガスーバアリー, 河井恒,“生活支援ロボットにおける Generative Adversarial Nets を用いた曖昧な指示の理解”

杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 32, 2A3-04 2018年

Spatio-temporal pseudo relevance feedback for scientific data retrieval

Shin'ichi Takeuchi, Komei Sugiura, Yuhei Akahoshi, Koji Zettsu

IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING （WILEY-BLACKWELL）  12 （ 1 ） 124 - 131 2017年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  1931-4973

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We consider the problem of searching scientific data from vast heterogeneous scientific data repositories. This problem is challenging because scientific data contain relatively little text information compared to other search targets such as web pages. On the other hand, the metadata in scientific data contain other characteristic information such as spatio-temporal information. Although using this information make it possible to improve the search performance, many widely adopted scientific data search engines use this information exclusively for narrowing down search results. In this paper, we propose a novel query generation method using spatial, temporal, and text information based on pseudo relevance feedback. The proposed method generates new spatio-temporal queries from the initial search results. By using these queries, the search results are reranked such that more related results obtain higher rank. The experimental results show that the proposed method outperforms a baseline method when search targets do not have rich text information. (c) 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.

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機械学習を用いたリアルタイム太陽フレア予測

西塚直人， 久保勇樹， 杉浦孔明， 田光江， 亘慎一， 石井守

title 宇宙航空研究開発機構特別資料: 第 13 回宇宙環境シンポジウム講演論文集 … 2017年

Grounded language understanding for manipulation instructions using GAN-based classification

K Sugiura, H Kawai

2017 IEEE Automatic Speech Recognition and Understanding Workshop (ASRU …    519 - 524 2017年

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太陽フレア予測への機械学習の応用

西塚直人， 杉浦孔明， 久保勇樹， 田光江， 亘慎一， 石井守

title 平成 28 年度 宇宙科学情報解析シンポジウム Space Science Informatics … 2017年

ロボカップ西暦 2050 年を目指して (その 2)……………………… 奥川 雅之・伊藤 暢浩・岡田 浩之・植村 渉・高橋 友一・杉浦 孔明……… 2 (42) 自然言語文からの関係知識ベースの構築 …

用語解説， 会告， 論文概要， 編集後記

知能と情報 (日本知能情報ファジィ学会誌) 29 (2) 2017年

ロボカップ西暦 2050 年を目指して (その 2)

奥川雅之， 伊藤暢浩， 岡田浩之， 植村渉， 高橋友一， 杉浦孔明

知能と情報 29 (2), 42-54 （日本知能情報ファジィ学会）  29 （ 2 ） 42 - 54 2017年

ISSN  1347-7986

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System and terminal for presenting recommended utterance candidates

K Sugiura, H Okuma, N Kimura, Y Shiga, T Hayashi, E Mizukami

US Patent 9,824,687 2017年

Spatio‐temporal pseudo relevance feedback for scientific data retrieval

S Takeuchi, K Sugiura, Y Akahoshi, K Zettsu

IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 12 (1), 124-131 2017年

Solar Flare Prediction using the Machine-learning and Operational Evaluation Method

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Ishii

2017年

Solar Flare Prediction Using Machine Learning with Multiwavelength Observations

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Den, S Watari, M Ishii

Proceedings of the International Astronomical Union 13 (S335), 310-313 2017年

Solar flare prediction model with three machine-learning algorithms using ultraviolet brightening and vector magnetograms

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Den, S Watari, M Ishii

The Astrophysical Journal 835 (2), 156 2017年

Sentence selection based on extended entropy using phonetic and prosodic contexts for statistical parametric speech synthesis

T Nose, Y Arao, T Kobayashi, K Sugiura, Y Shiga

IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing 25 (5), 1107 … 25 （ 5 ） 1107 - 1116 2017年

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Machine-learning of Solar Flare Prediction and Operational Evaluation Method

N Nishizuka, K Sugiura, Y Kubo, M Den, S Watari, M Ishii

Solar Heliospheric and INterplanetary Environment (SHINE 2017) 2017年

ロボットによる大規模言語学習に向けて : 実世界知識の利活用とクラウドロボティクス基盤の構築 (特集 ロボットと実環境の相互作用に基づく記号コミュニケーション基盤創成)

杉浦 孔明

計測と制御 : journal of the Society of Instrument and Control Engineers （計測自動制御学会 ; 1962-）  55 （ 10 ） 884 - 889 2016年10月

ISSN  0453-4662

ビッグデータの利活用によるロボットの音声コミュニケーション基盤構築 (小特集 ビッグデータ時代のロボットの社会的利用 : ロボットは敵ではない,ロボットとともに能力向上) -- (基礎知識と基盤技術)

杉浦 孔明

電子情報通信学会誌 = The journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers （電子情報通信学会）  99 （ 6 ） 500 - 504 2016年06月

ISSN  0913-5693

模倣学習における確率ロボティクスの新展開 (「不確実性に挑むロボティクス」特集号)

杉浦 孔明

システム・制御・情報 = Systems, control and information : システム制御情報学会誌 （システム制御情報学会）  60 （ 12 ） 521 - 527 2016年

ISSN  0916-1600

模倣学習における確率ロボティクスの新展開

杉浦孔明

システム/制御/情報 60 (12), 521-527 （一般社団法人 システム制御情報学会）  60 （ 12 ） 521 - 527 2016年

ISSN  0916-1600

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Analysis of long-term and large-scale experiments on robot dialogues using a cloud robotics platform

K Sugiura, K Zettsu

2016 11th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI …    525 - 526 2016年

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劣モジュラ性を利用したドローンによるばらまき型センサ配置

杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 30 回全国大会 (2016), 1O5OS22b5-1O5OS22b5 （一般社団法人 人工知能学会）  2016 （ 0 ） 1O5OS22b5 - 1O5OS22b5 2016年

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ロボットによる大規模言語学習に向けて―実世界知識の利活用とクラウドロボティクス基盤の構築―

杉浦 孔明

計測と制御 （公益社団法人 計測自動制御学会）  55 （ 10 ） 884 - 889 2016年

ISSN  0453-4662

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ロボットによる大規模言語学習に向けて—実世界知識の利活用とクラウドロボティクス基盤の構築—

杉浦孔明

計測と制御 55 (10), 884-889 2016年

ロボカップ@ ホーム: 人と共存するロボットのベンチマークテスト (< 特集> 人工知能研究のベンチマークとは-標準問題・データセット・評価手法-)

杉浦孔明

人工知能 31 (2), 230-236 （人工知能学会 ; 2014-）  31 （ 2 ） 230 - 236 2016年

ISSN  2188-2266

ロボカップ@ ホーム 人と共存するロボットのベンチマークテスト, 人工知能

杉浦孔明

2016年

ビッグデータの利活用によるロボットの音声コミュニケーション基盤構築

杉浦孔明

電子情報通信学会誌= The journal of the Institute of Electronics, Information … 2016年

Special issue on machine learning and data engineering in robotics

K Sugiura, S Behnke, D Kulić, K Yamazaki

Advanced Robotics 30 (11-12), 705-705 30 （ 11-12 ） 705 - 705 2016年

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Space–time multiple regression model for grid-based population estimation in urban areas

KK Lwin, K Sugiura, K Zettsu

International Journal of Geographical Information Science 30 (8), 1579-1593 2016年

Space-time multiple regression model for grid-based population estimation in urban areas.

Ko Ko Lwin, Komei Sugiura, Koji Zettsu

30 （ 8 ） 1579 - 1593 2016年

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Solar flare prediction with vector magnetogram and chromospheric brightening using machinelearning

N Nishizuka, Y Kubo, K Sugiura, M Den, S Watari, M Ishii

Japan Geoscience Union Meeting 2016年

Dynamically pre-trained deep recurrent neural networks using environmental monitoring data for predicting PM2.5

BT Ong, K Sugiura, K Zettsu

Neural Computing and Applications 27 (6), 1553-1566 27 （ 6 ） 1553 - 1566 2016年

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記号創発ロボティクスによる人間機械コラボレーション基盤創成

長井隆行， 谷口忠大， 尾形哲也， 岩橋直人， 杉浦孔明， 稲邑哲也， ...

第 19 回クラウドネットワークロボット研究会, 23-27 2015年

A cloud robotics approach towards dialogue-oriented robot speech

K Sugiura, Y Shiga, H Kawai, T Misu, C Hori

Advanced Robotics 29 (7), 449-456 29 （ 7 ） 449 - 456 2015年

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Constrained region selection method based on configuration space for visualization in scientific dataset search

S Takeuchi, K Sugiura, Y Akahoshi, K Zettsu

2015 IEEE International Conference on Big Data (Big Data), 2191-2200    2191 - 2200 2015年

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大規模異分野データ横断検索における時空間スコア計算法

竹内 伸一, 杉浦 孔明, 赤星 祐平, 是津 耕司

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  2015 （ 0 ） 1G3OS08b4 - 1G3OS08b4 2015年

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<p>近年、科学データのオープン化の取り組みに加え，政府や行政機関が保有する公共データを公開し利用を 促進する動きも広まっている．筆者らは横断的オープンデータ検索システムの開発を行っており，テキス ト情報と時空間情報とを考慮したスコアリングによって分野横断的なデータ検索を実現している．本報告 では検索およびクエリ拡張時に必要となるクエリとデータとの間の時空間スコア計算法について述べる．</p>

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Rospeex: A cloud robotics platform for human-robot spoken dialogues

K Sugiura, K Zettsu

2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems …    6155 - 6160 2015年

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RoboCup@ Home: Analysis and results of evolving competitions for domestic and service robots

L Iocchi, D Holz, J Ruiz-del-Solar, K Sugiura, T Van Der Zant

Artificial Intelligence 229, 258-281 229   258 - 281 2015年

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RoboCup 2014: Robot World Cup XVIII [papers from the 18th Annual RoboCup International Symposium, João Pessoa, Brazil, July 15

Reinaldo A. C. Bianchi, H. Levent Akin, Subramanian Ramamoorthy, Komei Sugiura

RoboCup 8992 2015年

ISSN  978-3-319-18614-6

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Geovisualization and correlation analysis between geotagged Twitter and JMA rainfall data: Case of heavy rain disaster in Hiroshima

KK Lwin, K Zettsu, K Sugiura

2015 2nd IEEE International Conference on Spatial Data Mining and …    71 - 76 2015年

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Constrained Greedy Reranking Based on Spatial Diversity for Scientific Data Retrieval

S Takeuchi, K Sugiura, Y Akahoshi, K Zettsu

2015年

Entropy-based sentence selection for speech synthesis using phonetic and prosodic contexts

T Nose, Y Arao, T Kobayashi, K Sugiura, Y Shiga, A Ito

Sixteenth Annual Conference of the International Speech Communication …    3491 - 3495 2015年

Deep Recurrent Neural Networkによる環境モニタリングデータの予測

杉浦 孔明, Ong Bun Theang, 是津 耕司

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  2015 （ 0 ） 2C3OS06b3 - 2C3OS06b3 2015年

ISSN  1347-9881

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<p>米国海洋大気庁の試算によれば，大気汚染の防止により10年間で約9000億円のコスト削減効果がある．一方，大気汚染の代表的指標であるPM2.5の予測精度は現状では十分ではない．そこで，PM2.5の予測問題に対し，Dynamic Pre-trainingを導入したDeep Recurrent Neural Networkを提案する．日本52都市のデータを用いて比較評価を行い，予測精度の向上を確認した．</p>

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統計的音声合成におけるエントロピーに基づく大規模学習文セット構築の評価

能勢隆， 荒生侑介， 小林隆夫， 杉浦孔明， 志賀芳則

電子情報通信学会技術研究報告; 信学技報 115 (184), 39-44 2015年

観光スポット推薦アプリ 「京のおすすめ」 を用いた長期実証実験 (観光スマホアプリ)

杉浦孔明， 岩橋直人， 芳賀麻誉美

観光と情報: 観光情報学会誌 10 (1), 15-24 （観光情報学会）  10 （ 1 ） 15 - 24 2014年

ISSN  1349-919X

観光スポット推薦アプリ 「京のおすすめ」 を用いた長期実証実験

杉浦孔明， 岩橋直人， 芳賀麻誉美， 堀智織

観光情報学会誌 10 (1), 15-24 2014年

A new dimension for robocup@ home: human-robot interaction between virtual and real worlds

JTC Tan, T Inamura, Y Hagiwara, K Sugiura, T Nagai, H Okada

Proceedings of the 2014 ACM/IEEE international conference on Human-robot …    332 - 332 2014年

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Dynamic pre-training of deep recurrent neural networks for predicting environmental monitoring data

BT Ong, K Sugiura, K Zettsu

2014 IEEE International Conference on Big Data (Big Data), 760-765    760 - 765 2014年

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大規模長時間のインタラクションを可能にするロボカップ@ ホームシミュレーションの構想とその基盤技術

稲邑哲也， 萩原良信， 杉浦孔明， 長井隆行， 岡田浩之

知能と情報 26 (3), 698-709 （日本知能情報ファジィ学会）  26 （ 3 ） 698 - 709 2014年

ISSN  1347-7986

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ロボカップ＠ホームはHuman-Robot Interaction (HRI) 研究の発展のために，今後重要な位置づけを持ったコンペティションである．HRIにおける研究開発では，膨大な量の対話実験による経験データベースが必要となる場合が多いが，実機のロボットでは実験実施のコストが高く，また，シミュレーションでは人間とロボットとの身体的インタラクションに制約が生じる．そこで，没入型のユーザインタフェースと，複数のクライアントが同時に同一の仮想世界にログイン可能な機能の双方をロボットシミュレータに搭載し，HRI研究を促進させることの可能なロボカップ＠ホームシミュレーションの枠組みを提案する．また具体的なシステム実装に必要となる基盤技術の設計指針を示す．

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大規模異分野データ横断検索における時空間情報を用いた疑似適合性フィードバック

竹内 伸一, 赤星 祐平, Ong Bun Theang, 杉浦 孔明, 是津 耕司

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  2014 （ 0 ） 2E5OS25b2 - 2E5OS25b2 2014年

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<p>個々に収集、分析されてきた様々な科学データに対し、分野横断的に活用することで新たな科学的知見を発見しようとする取り組みがなされており、その一環として蓄積された膨大なデータ群から関連するデータを検索するシステムの必要性が高まっている。本稿では科学データ検索システムの性能向上のためテキスト情報に加えて時空間情報を併用した、科学データ検索のためのクエリ拡張手法を提案する。</p>

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大規模異分野データ横断検索における時空間情報を用いた疑似適合性フィードバック

竹内伸一， 赤星祐平， 杉浦孔明， 是津耕司

人工知能学会全国大会論文集 第 28 回全国大会 (2014), 2E5OS25b2-2E5OS25b2 2014年

Team er@ sers 2014 in the@ home league team description paper

H Okada, T Omori, T Shimotomai, N Iwahashi, K Sugiura, T Nagai, ...

Technical report, Tamagawa University, Tokyo and Kyoto University and … 2014年

Spatio-temporal pseudo relevance feedback for large-scale and heterogeneous scientific repositories

S Takeuchi, Y Akahoshi, BT Ong, K Sugiura, K Zettsu

2014 IEEE International Congress on Big Data, 669-676    669 - 676 2014年

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Service-Controlled Networking: アプリケーション構 やユーザ要求に連動したネットワーク制御技術

木全崇， 杉浦孔明， 董冕雄， 是津耕司

2014年

RPD-HMM に基づく逐次動作生成による物体操作の模倣学習

杉浦孔明， 是津耕司

人工知能学会全国大会論文集 第 28 回全国大会 (2014), 1I5OS09b5-1I5OS09b5 （一般社団法人 人工知能学会）  2014 （ 0 ） 1I5OS09b5 - 1I5OS09b5 2014年

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<p>サービスロボットにとって物体操作は必要不可欠であるが，時々刻々と変化する状況に応じた動作を事前にプログラムするコストは大きい．これまで我々はRPD-HMMを用いた模倣学習手法を提案してきたが，逐次的に動作が生成できないという問題があった．本論文ではRPD-HMMから生成された最尤軌道を基準として逐次的に動作生成を行なう手法を提案する．</p>

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Quality-of-experience (QoE) in emerging mobile social networks

M Dong, T Kimata, K Sugiura, K Zettsu

IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems 97 (10), 2606-2612 （一般社団法人 電子情報通信学会）  97 （ 10 ） 2606 - 2612 2014年

ISSN  0916-8532

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Mobile social networks (MSN) provides diverse services to meet the needs of mobile users, i.e., discovering new friends, and sharing their pictures, videos and other information among their common interest friends. On the other hand, Quality-of-Experience (QoE) is a new concept related to but differs from Quality-of-Service (QoS) perception. QoE is a subjective measure of a customer's experiences with a service focuses on the entire service experience, and is a more holistic evaluation. So far, QoS issues have been focused and mainly addressed in the literature of MSNs. To the best of our knowledge, this paper is the first article to address QoE issues in emerging MSNs. In this paper, we first present a comprehensive investigation on recent advances in MSNs as well as QoE issues addressed in various types of applications and networks. From the lessons learned from the literature, then we propose a future research direction of QoE in MSNs.

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On RoboCup@Home - Past, Present and Future of a Scientific Competition for Service Robots.

Dirk Holz, Javier Ruiz-del-Solar, Komei Sugiura, Sven Wachsmuth

RoboCup    686 - 697 2014年

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On RoboCup@ Home–past, present and future of a scientific competition for service robots

D Holz, J Ruiz-del-Solar, K Sugiura, S Wachsmuth

Robot Soccer World Cup, 686-697 2014年

Non-monologue HMM-based speech synthesis for service robots: A cloud robotics approach

K Sugiura, Y Shiga, H Kawai, T Misu, C Hori

2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2237-2242    2237 - 2242 2014年

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Location-aware contents distribution platform based on Probe Vehicle Systems

M Sato, K Sugiura

2014 Seventh International Conference on Mobile Computing and Ubiquitous … 2014年

rospeex : クラウド型音声コミュニケーションを実現するROS向けツールキット (クラウドネットワークロボット)

杉浦 孔明, 堀 智織, 是津 耕司

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 （一般社団法人電子情報通信学会）  113 （ 248 ） 7 - 10 2013年10月

ISSN  0913-5685

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音声コミュニケーション可能なロボットにおいては,ロボット上の計算機によって音声処理が行われることが多い.しかしながら,そのようなスタンドアロン型の機構では,高精度な音声認識や高品質な音声合成が難しい.そこで本研究では,多言語音声インタラクションを可能とするクラウド型ツールキットrospeexを提案する.rospeexにより,多言語の音声認識と非モノローグ音声合成がROS(Robot Operating System)上で可能になる.

階層型評価構造に基づく観光スポット推薦システムの構築と長期実証実験

杉浦孔明， 岩橋直人， 芳賀麻誉美， 堀智織

観光情報学 第 8 回研究発表会講演論文集, 9-12 2013年

Complementary Integration of Heterogeneous Crowd-Sourced Datasets for Enhanced Social Analytics

R Lee, KS Kim, K Sugiura, K Zettsu, Y Kidawara

2013 IEEE 14th International Conference on Mobile Data Management 2, 234-243    234 - 243 2013年

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ロボカップ@ ホームにおける日用品マニピュレーション

杉浦孔明， 長井隆行

日本ロボット学会誌 31 (4), 370-375 （一般社団法人 日本ロボット学会）  31 （ 4 ） 370 - 375 2013年

ISSN  02891824

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サービスロボットのための非モノローグ HMM による音声合成

杉浦孔明， 志賀芳則， 河井恒， 翠輝久， 堀智織

第 31 回ロボット学会学術講演会資料, pp. 2C1–02 2013年

Utterance Classification Using Linguistic and Non-linguistic Information for Network-Based Speech-to-Speech Translation Systems

K Sugiura, R Lee, H Kashioka, K Zettsu, Y Kidawara

2013 IEEE 14th International Conference on Mobile Data Management 2, 212-216    212 - 216 2013年

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rospeex: クラウド型音声コミュニケーションを実現する ROS 向けツールキット

杉浦孔明， 堀智織， 是津耕司

信学技報 (CNR2013-10) 113, 7-10 2013年

Human-robot interaction between virtual and real worlds: Motivation from robocup@ home

JTC Tan, T Inamura, K Sugiura, T Nagai, H Okada

International Conference on Social Robotics, 239-248    239 - 248 2013年

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Development of robocup@ home simulation towards long-term large scale hri

T Inamura, JTC Tan, K Sugiura, T Nagai, H Okada

Robot Soccer World Cup, 672-680    672 - 680 2013年

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対話処理システム(はんなのガイド・京のおすすめ)の開発 (知識創成コミュニケーション特集) -- (音声コミュニケーション技術)

翠 輝久, 水上 悦雄, 杉浦 孔明

情報通信研究機構季報 （情報通信研究機構）  58 （ 3 ） 25 - 29 2012年09月

ISSN  1349-3191

DP-1-1 ロボカップ@ホームにおけるロボット向けベンチマークテスト構築の試み(DP-1.クラウドネットワークロボットのワイガヤ実験場の実現に向けて,パネルセッション,ソサイエティ企画)

杉浦 孔明

電子情報通信学会総合大会講演論文集 （一般社団法人電子情報通信学会）  2012 （ 2 ） "SS - 21"-"SS-22" 2012年03月

観光案内への音声対話システムの活用

柏岡秀紀， 翠輝久， 水上悦雄， 杉浦孔明， 岩橋直人， 堀智織

デジタルプラクティス 3 (4), 254-261 3 （ 4 ） 254 - 261 2012年

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本論では，情報通信研究機構で開発，公開しているスマートフォン用音声対話システムAssisTra，観光スポット推薦システム京のおすすめについて述べる．AssisTraの公開に先立ちシステムの実稼働性，有効性，ユーザビリティ等の検証，問題点の洗い出し，ユーザの行動データ収集を目的として延べ100名を対象に実験を行った．その概要と結果についても報告する．さらに，京のおすすめについては，システム構築のために4000人のアンケートを実施した．その結果を基に，ユーザが問いかけやすい観点を見つけている．代表的な観点として「気分」「体験」「雰囲気」「特徴」に着目することにより，観光スポットを推薦するシステムである．

3-4 対話処理システム (はんなのガイド・京のおすすめ) の開発

翠輝久， 水上悦雄， 杉浦孔明， 岩橋直人

情報通信研究機構研究報告 58 (3.4), 25-29 （国立研究開発法人 情報通信研究機構）  58 （ 3 ） 25 - 29 2012年

ISSN  2187-767X

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An extended mobile manipulation robot learning novel objects

T Nakamura, M Attamimi, K Sugiura, T Nagai, N Iwahashi, T Toda, ...

Journal of Intelligent & Robotic Systems 66 (1), 187-204 2012年

拡張モバイルマニピュレーションのための新規物体の学習

中村友昭， 杉浦孔明， 長井隆行， 岩橋直人， 戸田智基， 岡田浩之， ...

日本ロボット学会誌 30 (2), 213-224 （一般社団法人 日本ロボット学会）  30 （ 2 ） 213 - 224 2012年

ISSN  02891824

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It is convenient for users to teach novel objects to a domestic service robot with a simple procedure. In this paper, we propose a method for learning the images and names of these objects shown by the users. The object images are segmented out from cluttered scenes by using motion attention. Phoneme recognition and voice conversion are used for the speech recognition and synthesis of the object names that are out of vocabulary. In the experiments conducted with 120 everyday objects, we have obtained an accuracy of 91% for object recognition and an accuracy of 82% for word recognition. Furthermore, we have implemented the proposed method on a physical robot, DiGORO, and evaluated its performance by using RoboCup@Home's &ldquo;Supermarket&rdquo; task. The results have shown that DiGORO has outperformed the highest score obtained in the RoboCup@Home 2009 competition.

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ロボット対話: 実世界情報を用いたコミュニケーションの学習 (< 特集> 記号創発ロボティクス)

杉浦孔明

人工知能学会誌 27 (6), 580-586 （人工知能学会）  27 （ 6 ） 580 - 586 2012年

ISSN  0912-8085

ロボカップ道しるべ: ロボカップ@ ホームリーグ

杉浦孔明

情報処理 53 (3), 250-261 （情報処理学会）  53 （ 3 ） 250 - 261 2012年

ISSN  0447-8053

ロボカップ@ ホームにおけるロボット向けベンチマークテスト構築の試み

杉浦孔明

2012年

コミュニケーションするロボットは創れるか-記号創発システムへの構成論的アプローチコミュニケーションするロボットは創れるか-記号創発システムへの構成論的アプローチ, 2010

杉浦孔明

人工知能学会誌 27 (6), 580-586 2012年

アッタミミムハンマド, 杉浦孔明, 長井隆行, 岩橋直人, 戸田智基, 岡田浩之, 大森隆司:“拡張モバイルマニピュレーションのための新規物体の学習”

中村友昭

日本ロボット学会誌 30 (2), 213-224 2012年

Robot dialogue: robots that learn physically-situated communication

K Sugiura

J Jpn Soc Artif Intell 27, 580-586 2012年

Learning novel objects for extended mobile manipulation

T Nakamura, K Sugiura, T Nagai, N Iwahashi, T Toda, H Okada, T Omori

Journal of Intelligent & Robotic Systems 66 (1-2), 187-204 66 （ 1-2 ） 187 - 204 2012年

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Learning Novel Objects for Domestic Service Robots

M Attamimi, T Nakamura, T Nagai, K Sugiura, N Iwahashi

The Future of Humanoid Robots: Research and Applications, 257 2012年

3-4 Development of Dialogue Systems ‘“Kyo-no Hanna’and ‘K yo no Osusume’”

T Misu, E Mizukami, K Sugiura, N Iwahashi

Journal of the National Institute of Information and Communications … 2012年

物体操作タスクにおける HMM を用いた障害物回避動作の生成

山内祐輝

第 12 回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2011, 1614-1617 2011年

Learning Novel Object for Extended Mobile Manipulation

T Nakamura

J. Intelligent & Robotic, Systems, 1-18 2011年

Situated spoken dialogue with robots using active learning

K Sugiura, N Iwahashi, H Kawai, S Nakamura

Advanced Robotics 25 (17), 2207-2232 25 （ 17 ） 2207 - 2232 2011年

ISSN  01691864

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Online Learning of Bayes Risk-Based Optimization of Dialogue Management for Document Retrieval Systems with Speech Interface

T Misu, K Sugiura, T Kawahara, K Ohtake, C Hori, H Kashioka, ...

Spoken Dialogue Systems Technology and Design, 29-52    29 - 52 2011年

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Motion generation by reference-point-dependent trajectory HMMs

K Sugiura, N Iwahashi, H Kashioka

2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems …    350 - 356 2011年

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Modeling spoken decision support dialogue and optimization of its dialogue strategy

T Misu, K Sugiura, T Kawahara, K Ohtake, C Hori, H Kashioka, H Kawai, ...

ACM Transactions on Speech and Language Processing (TSLP) 7 (3), 1-18 7 （ 3 ） 10:1 - 10:18 2011年

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Learning, generation and recognition of motions by reference-point-dependent probabilistic models

K Sugiura, N Iwahashi, H Kashioka, S Nakamura

Advanced Robotics 25 (6-7), 825-848 25 （ 6 ） 825 - 848 2011年

ISSN  01691864

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Learning, Generation, and Recognition of Motions by Reference-Point-Dependent Probabilistic Models

杉浦 孔明

Advanced Robotics Vol.25, No.6-7    825 - 848 2011年

査読有り

• CiNii Research

言語獲得ロボットによる発話理解確率の推定に基づく物体操作対話

杉浦孔明， 岩橋直人， 柏岡秀紀， 中村哲

日本ロボット学会誌 28 (8), 978-988 （一般社団法人 日本ロボット学会）  28 （ 8 ） 978 - 988 2010年

ISSN  02891824

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This paper proposes a method that generates motions and utterances in an object manipulation dialogue task. The proposed method integrates belief modules for speech, vision, and motions into a probabilistic framework so that a user's utterances can be understood based on multimodal information. Responses to the utterances are optimized based on an integrated confidence measure function for the integrated belief modules. Bayesian logistic regression is used for the learning of the confidence measure function. The experimental results revealed that the proposed method reduced the failure rate from 12% down to 2.6% while the rejection rate was less than 24%.

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相談型対話のモデル化と対話戦略の最適化

翠輝久， 杉浦孔明， 大竹清敬， 堀智織， 柏岡秀紀， 河井恒， 中村哲

研究報告音声言語情報処理 (SLP) 2010 (23), 1-6 （情報処理学会）  82   W1 - W6 2010年

ISSN  09196072

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本稿では，ユーザがシステムから情報提示・推薦を受けながら候補を選択する相談型の音声対話システムの枠組みについて述べる．嗜好に合った候補を選択する際には，多くの要因を考慮する必要がある．システムを利用するユーザは，そのような要因の全てを必ずしも把握しているわけではないため，システムはユーザに対して情報推薦を行い，知識のギャップを埋める必要がある．本研究では，このように複数の候補の中からユーザに適した候補を選択する相談型対話のモデルを提案する．京都観光案内タスクにおいて，観光スポットを決定する対話システムの実装を行い，被験者実験を行った．さらに，被験者実験で得られた対話データから，ユーザのシミュレータを作成し，自然政策勾配法を用いた強化学習を用いて対話戦略の最適化を行った．This paper addresses a spoken dialogue framework that helps users make decisions. Various decision criteria are involved in selecting from a given set of alternatives. Users often do not have a definite goal or criteria for selection, and thus the system has to bridge the knowledge gap and also recommend an appropriate alternative together with the reason for the recommendation through a dialogue. In this paper, we present a model for such consulting dialogue. In order to evaluate the model, we implement a trial sightseeing guidance system and conduct a user experiment. Then, we optimize the dialogue strategy through reinforcement learning with a natural policy gradient approach using a user simulator trained from the collected dialogue data.

Active learning of confidence measure function in robot language acquisition framework

K Sugiura, N Iwahashi, H Kashioka, S Nakamura

2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems …    1774 - 1779 2010年

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Active learning for generating motion and utterances in object manipulation dialogue tasks

K Sugiura, N Iwahashi, H Kawai, S Nakamura

2010 AAAI Fall Symposium Series 2010年

日用品を扱う物体操作の模倣学習による動作の言語化

杉浦孔明， 岩橋直人， 柏岡秀紀， 中村哲

人工知能学会全国大会論文集 第 24 回全国大会 (2010), 1J1OS136-1J1OS136 （一般社団法人 人工知能学会）  2010 （ 0 ） 1J1OS136 - 1J1OS136 2010年

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<p>生活環境で人間を支援するロボットへの期待が高まっている．ロボカップ＠ホームなど生活環境で日用品を扱うロボットが見られるようになってきたが，物体操作はヒューリスティックな手法により実現されている．本論文では，ユーザが日用品をハンドリングする軌道から，動作の確率モデルを統計学習する手法を提案する．本手法と音声処理を統合することにより，物体操作の学習・認識・生成を行う対話ロボットについて報告する．</p>

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Detecting robot-directed speech by situated understanding in object manipulation tasks

X Zuo, N Iwahashi, R Taguchi, K Funakoshi, M Nakano, S Matsuda, ...

19th International Symposium in Robot and Human Interactive Communication …    608 - 613 2010年

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Statistical imitation learning in sequential object manipulation tasks

K Sugiura, H Kashioka, N Iwahashi, S Nakamura

INTECH Open Access Publisher 2010年

Simultaneous design of the sensory morphology and controller of mobile robots

K Sugiura, H Kawakami, O Katai

Electrical Engineering in Japan 172 (1), 48-57 2010年

Robots that learn to communicate: A developmental approach to personally and physically situated human-robot conversations

N Iwahashi, K Sugiura, R Taguchi, T Nagai, T Taniguchi

2010 AAAI Fall Symposium Series 2010年

Robot-directed speech detection using multimodal semantic confidence based on speech, image, and motion

X Zuo, N Iwahashi, R Taguchi, S Matsuda, K Sugiura, K Funakoshi, ...

2010 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal …    2458 - 2461 2010年

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Modeling spoken decision making dialogue and optimization of its dialogue strategy

T Misu, K Sugiura, K Ohtake, C Hori, H Kashioka, H Kawai, S Nakamura

Proceedings of the 11th Annual Meeting of the Special Interest Group on …    221 - 224 2010年

Learning novel objects using out-of-vocabulary word segmentation and object extraction for home assistant robots

M Attamimi, A Mizutani, T Nakamura, K Sugiura, T Nagai, N Iwahashi, ...

2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 745-750    745 - 750 2010年

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Dialogue strategy optimization to assist user's decision for spoken consulting dialogue systems

T Misu, K Sugiura, K Ohtake, C Hori, H Kashioka, H Kawai, S Nakamura

2010 IEEE Spoken Language Technology Workshop, 354-359    354 - 359 2010年

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Detection of Robot-Directed Speech by Situated Understanding in Physical Interaction

左 祥, 岩橋 直人, 田口 亮, 松田 繁樹, 杉浦 孔明, 船越 孝太郎, 中野 幹生, 岡 夏樹

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  2010 （ 0 ） 1J1OS134 - 1J1OS134 2010年

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<p>In this paper, we propose a novel method for a robot to detect robot-directed speech from other speech: to distinguish speech that users speak to a robot from speech that users speak to other people or to himself. The originality of this work is the introduction of Multimodal Semantic Confidence measure, which is used for domain classification of input speech based on deciding whether the speech can be interpreted as a feasible action under the current physical situation in an object manipulation task. This measure is calculated by integrating speech, object, and motion confidence with weightings that are optimized by logistic regression. Then we integrate this measure with gaze tracking, and conduct experiments under conditions of natural human-robot interactions. Experimental results show that the proposed method achieved a high performance of 94% and 96% in average recall and precision rates for robot-directed speech detection.</p>

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Detecting Robot-Directed Speech by Situated Understanding in Physical Interaction

Zuo Xiang, Iwahashi Naoto, Funakoshi Kotaro, Nakano Mikio, Taguchi Ryo, Matsuda Shigeki, Sugiura Komei, Oka Natsuki

人工知能学会論文誌 （一般社団法人 人工知能学会）  25 （ 6 ） 670 - 682 2010年

ISSN  1346-0714

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In this paper, we propose a novel method for a robot to detect robot-directed speech: to distinguish speech that users speak to a robot from speech that users speak to other people or to themselves. The originality of this work is the introduction of a multimodal semantic confidence (MSC) measure, which is used for domain classification of input speech based on the decision on whether the speech can be interpreted as a feasible action under the current physical situation in an object manipulation task. This measure is calculated by integrating speech, object, and motion confidence with weightings that are optimized by logistic regression. Then we integrate this measure with gaze tracking and conduct experiments under conditions of natural human-robot interactions. Experimental results show that the proposed method achieves a high performance of 94% and 96% in average recall and precision rates, respectively, for robot-directed speech detection.

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言語獲得ロボットによる発話理解確率の推定に基づく物体操作対話確認発話

杉浦 孔明, 岩橋 直人

日本ロボット学会誌 Vol.28, No.8    978 - 988 2010年

査読有り

• CiNii Research

Bayesian learning of confidence measure function for generation of utterances and motions in object manipulation dialogue task

K Sugiura, N Iwahashi, H Kashioka, S Nakamura

Tenth Annual Conference of the International Speech Communication Association    2483 - 2486 2009年

対話戦略最適化としての発話理解確信度の能動学習

杉浦 孔明, 岩橋 直人

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  2009 （ 0 ） 1F2OS79 - 1F2OS79 2009年

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<p>本論文では，ユーザとロボットが対話を行うことにより，ユーザ発話に対する発話理解確信度を学習する手法を提案する．発話理解確信度は，音声・画像・動作・文法を統合した確率モデルにより表現され，実環境でユーザの教示に基づく統計的学習により獲得される．本論文では，物体操作タスクを行うロボットに提案手法を実装し，発話理解確信度の効率的な学習のために最適な発話を行わせた実験について報告する．</p>

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対話戦略最適化としての発話理解確信度の能動学習

杉浦孔明， 岩橋直人

人工知能学会全国大会論文集 第 23 回全国大会 (2009), 1F2OS79-1F2OS79 2009年

Robots that learn to converse: Developmental approach to situated language processing

N Iwahashi, R Taguchi, K Sugiura, K Funakoshi, M Nakano

Proceedings of International Symposium on Speech and Language Processing … 2009年

移動ロボットにおけるセンサ形態と制御系の同時設計法

杉浦 孔明, 川上 浩司, 片井 修

電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. C, A publication of Electronics, Information and System Society （一般社団法人 電気学会）  128 （ 7 ） 1154 - 1161 2008年07月

ISSN  03854221

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This paper proposes a method that automatically designs the sensory morphology of a mobile robot. The proposed method employs two types of adaptations -ontogenetic and phylogenetic- to optimize the sensory morphology of the robot. In ontogenetic adaptation, reinforcement learning searches for the optimal policy which is highly dependent on the sensory morphology. In phylogenetic adaptation, a genetic algorithm is used to select morphologies with which the robot can learn tasks faster. Our proposed method is applied to the design of the sensory morphology of a line-following robot. We carried out simulation experiments to compare the design solution with a hand-coded robot. The results of the experiments revealed that our robot outperforms a hand-coded robot in terms of the line-following accuracy and learning speed, although our robot has fewer sensors than the hand-coded one. We also manufactured a physical robot using the design solution. The experimental results revealed that this physical robot uses its morphology effectively and outperforms the hand-coded robot.

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音声からの未登録語切り出しと画像からの物体抽出の統合による新規物体の学習

杉浦孔明， 水谷了， 中村友昭， 長井隆行， 岩橋直人， 岡田浩之， 大森隆司

第 26 回日本ロボット学会学術講演会論文集, 2008 2008年

移動ロボットにおけるセンサ形態と制御系の同時設計法

杉浦孔明， 川上浩司， 片井修

電気学会論文誌 C (電子・情報・システム部門誌) 128 (7), 1154-1161 2008年

Constructive approach to role-reversal imitation through unsegmented interactions

T Taniguchi, N Iwahashi, K Sugiura, T Sawaragi

Journal of Robotics and Mechatronics 20 (4), 567 20 （ 4 ） 567 - 577 2008年

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参照点に依存した確率モデルを用いた連続動作の認識と生成

杉浦 孔明, 岩橋 直人

人工知能学会全国大会論文集 （一般社団法人 人工知能学会）  8 （ 0 ） 372 - 372 2008年

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本発表では，「のせる」「回す」などの動作を，参照点に依存した確率モデルを用いて学習・認識・生成する手法について発表する．本手法を用いて「のせてから回す」などの連続動作の認識あるいは生成させた結果について報告する．

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ロボカップ@ ホームにおける音声対話技術

岡田浩之， 大森隆司， 岩橋直人， 長井隆行， 杉浦孔明

人工知能学会全国大会論文集 第 22 回全国大会 (2008), 368-368 （一般社団法人 人工知能学会）  8 （ 0 ） 368 - 368 2008年

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ロボカップ＠ホームは家庭でのロボッとの共生を想定して、ロボットがいかに人間と共に作業できるか、その技術を競技形式で評価するものである。本発表では特に音声対話に焦点を絞り、課題と解決への取り組みを議論する。

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Simultaneous Design Method of the Sensory Morphology and Controller of Mobile Robots

K Sugiura, H Kawakami, O Katai

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems 128, 1154-1161 2008年

Motion recognition and generation by combining reference-point-dependent probabilistic models

K Sugiura, N Iwahashi

2008 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems …    852 - 857 2008年

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自律ロボットにおける形態に基づく解釈系の構築

杉浦孔明

京都大学 (Kyoto University) 2007年

移動ロボットのための複数のタスク環境における学習に適した形態の設計法

杉浦孔明， 川上浩司

[C] 平成 19 年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集, 118-124 2007年

Learning object-manipulation verbs for human-robot communication

K Sugiura, N Iwahashi

Proceedings of the 2007 workshop on Multimodal interfaces in semantic … 2007年

ライントレーサにおける形態と制御系の同時設計: センサ進化が学習に与える影響の考察

西川徳宏， 杉浦孔明， 塩瀬隆之， 川上浩司， 片井修

自律分散システム・シンポジウム資料= SICE Symposium on Decentralized Autonomous … 19   183 - 188 2007年

Construction of robotic body schema by extracting temporal information from sensory inputs

K Sugiura, D Matsubara, O Katai

2006 SICE-ICASE International Joint Conference, 302-307 2006年

Exploiting interaction between sensory morphology and learning

K Sugiura, M Akahane, T Shiose, K Shimohara, O Katai

2005 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics 1, 883-888    883 - 888 2005年

• Access to Document (DOI)

Co-evolution of Sensors and Controllers

K Sugiura, T Shiose, H Kawakami, O Katai

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems 124 (10), 1938-1943 （一般社団法人 電気学会）  124 （ 10 ） 1938 - 1943 2004年

ISSN  03854221

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In this paper we investigate the evolutionary development of embodied agents that evolve not only control mechanisms but also the sensitivity and temporal resolution of their sensors. In our system, agents can adapt their sensory parameters to their morphology and task environments, while no explicit cost for sensors is used. We have carried out two kinds of experiments in which agents perform phototactic and pursuit/evading behaviors. The experimental results indicate that the sensors and controller co-evolve in an agent through interaction with the environments.

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Evolution of rewriting rule sets using string-based tierra

K Sugiura, H Suzuki, T Shiose, H Kawakami, O Katai

European Conference on Artificial Life, 69-77    69 - 77 2003年

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The multi-sharing mobile remote monitoring system-the four layer object management model and practical system

Y Murata, K Sugiura, S Ishihara, T Mizuno

17th International Conference on Advanced Information Networking and … 2003年