論文 - 犬塚 信博
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Evaluation of Employees by Generating Meeting Networks Using Entry and Exit Data 査読あり
Atsuko Mutoh, Kazuma Morikida, Koichi Moriyama, Nobuhiro Inuzuka
Proceedings of 2023 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) 1 - 4 2023年01月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
Data related to various human movements are available due to the recent development of IoT devices and communication networks, and research on the use of historical data of human movements is being actively performed. In this study, we use log data on employee movement obtained from an entry/exit management system, which has been implemented in many businesses. We propose a method for creating a social network based on employee entry/exit history and observing employee performance. We focus on meeting room-related data from entry/exit data and evaluate employees using meeting network centrality indexes. According to the experimental results, the meeting network's closeness centrality best represents job position, while the meeting network's betweenness centrality best represents employee performance.
DOI： 10.1109/ICCE56470.2023.10043416
その他リンク： https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10043416
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Evaluation System for Martial Arts Demonstration from Smartphone Sensor Data Using Deep Neural Networks on Noisy Labels 査読あり 国際誌
Shohei Yamanaka, Kosuke Shima, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Tohgoroh Matsui, Nobuhiro Inuzuka
Proceedings of 2023 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) 1 - 5 2023年01月
担当区分：最終著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
Smartphones and smartwatches are widespread. Devices have with sensors. Research activities to obtain data from sensors to recognize sports motion and find modifications are on the rise. These studies make it possible to provide movement feedback without a coach. However, a few studies have focused on the correctness of the movement, or which parts of the movement are correct. Herein, we propose a method to evaluate the movements of a martial arts demonstration based on sensor data obtained from a smartphone. In the demonstration, several movements, such as punching and kicking, are performed. The coach considers each movement and evaluates the overall movement comprehensively. Regarding the coach evaluation, we evaluate sensor data by dividing the data and using machine learning. This method was applied to the acceleration data of taekwondo demonstrations. It was shown to reproduce the instructor's score with high accuracy.
DOI： 10.1109/ICCE56470.2023.10043511
その他リンク： https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10043511
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Extraction of Behavioral Patterns by Recombining Non-Negative Multiple Matrix Factorization and Clustering Results 査読あり 国際誌
Shogo Yasui, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Tohgoroh Matsui, and Nobuhiro Inuzuka
Proceedings of Proceedings of 2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2021) 2021年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：IEEE
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Evaluation of Martial Arts Demonstration Focusing on Peak Timing Using Acceleration Data 査読あり 国際誌
Shohei Yamanaka, Kosuke Shima, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Tohgoroh Matsui, and Nobuhiro Inuzuka
Proceedings of Proceedings of 2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2021) 2021年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：IEEE
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Classification of Buzzwords by Focusing on Time Trends Using Twitter Data 査読あり 国際誌
Juno Hashimoto, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Azusa Yokogoshi, Eiko Yoshida, Tohgoroh Matsui, and Nobuhiro Inuzuka
Proceedings of Proceedings of 2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2021) 2021年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：IEEE
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Human motion analysis using expressions of non-separated accelerometer values as character strings 査読あり 国際誌
Kosuke Shima, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Nobuhiro Inuzuka
Artificial Life and Robotics 26 ( 2 ) 202 - 209 2021年05月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Springer Japan
People generally perform various activities, such as walking and running. They perform these activities with different motions. For example, walking can be performed with or without swinging shoulders, as well as staggering and swinging arms. We assume that such differences occur based on physical and mental characteristics of humans. To analyze relations between the motions and the characteristics/conditions, it is useful to group humans according to these differences. In a previous work, we proposed a method that successfully grouped humans by analyzing accelerometer data of their bodies in a specific activity with fixed timing and duration. In this study, we tackle with a problem of grouping human in generic, variable-length activities, such as walking and running. We propose a method that detects same motions from the accelerometer data with sliding windows and merges continuous same motions into a motion. The method is robust regarding the difference in timing and duration of the motion. In our conducted experiments, the proposed method classified humans into groups appropriately, the groups which are acquired by the previous method with the same data but without assuming fixed timing and fixed duration, which are assumed in the previous method. The proposed method is robust against temporally noised data generated from the data.
その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s10015-020-00668-6
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深層強化学習における時系列的内部報酬生成器による探索の改善 査読あり
村上知優, 森山甲一, 松井藤五郎, 武藤敦子, 犬塚信博
情報処理学会論文誌数理モデル化と応用（TOM） 14 ( 1 ) 1 - 11 2021年01月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：情報処理学会
近年，高次元状態における強化学習手法として深層強化学習という手法が注目されている．しかし，深層強化学習を含む強化学習全般において，報酬が疎な環境における学習が困難であることが知られている．この問題を解決する手段として，目新しい状態の訪問に対して内的な報酬を発生させ，エージェントに多様な状態への訪問を促進させる手法が存在する．本研究ではそれを時系列的なものへ拡張し，目新しい状態遷移に対して内部報酬を生成するようにした．これにより部分観測マルコフ決定過程における探索にも対応できるようにし，実験を行った結果，その有効性を確認した．
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属性情報取得範囲を考慮した友人関係生成モデル 査読あり
泉優多, 武藤敦子, 森山甲一,松井藤五郎, 犬塚信博
電気学会論文誌Ｃ電子情報システム部門誌 140 ( 12 ) 2020年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：電気学会
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Evolution of Mate-choice Copying Adapted to Environmental Changes 査読あり 国際誌
Kosuke Ozeki, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Tohgoroh Matsui, and Nobuhiro Inuzuka
Proc. 2020 IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2020) 2020年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：IEEE
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社会ネットワークにおける構造的特徴を測るためのエゴと周辺の異質性に基づいた属性の提案
夏目稔， 石榑隼人， 武藤敦子， 森山甲一， 犬塚信博
人工知能学会 社会におけるAI研究会 SIG-SAI 37 ( 3 ) 1 - 7 2020年03月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等） 出版者・発行元：人工知能学会
社会ネットワーク分析において, 多様な性質を有するグループに接続する接点は有用な働きをする可能性がある. そこで, 本研究は周囲に多様な属性を持つ接点の属性を明らかにする. そのために社会ネットワークにおける構造的特徴を測るためのエゴと周辺の異質性に基づいた属性のためのオペレータを定義し, 構造的特徴を測るために意味を持つ属性を抽出した. また, 抽出した属性を適用した形式概念分析を用いて, 具体的なエゴの振る舞いを分析した.
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グラフクラスタリングを用いたリーダーの変更によるコミュニティ活動活性化モデル
浜島康佑， 武藤敦子， 松井藤五郎， 森山甲一， 犬塚信博
人工知能学会 社会におけるAI研究会 SIG-SAI 37 ( 4 ) 1 - 8 2020年03月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：人工知能学会
Activate of community activities plays an important role in solving regional and national problems. In communities such as neighborhood associations, community activities sometimes carry out to enrich lives of members and improve their environment. Participation in community activities is supported by members having rights and responsibilities. However, there are few people who actually participate. That’s because nonparticipants can obtain the same benefit with participants. Therefore, nomination of a leader who always participates in the activities and encourages the norm consciousness of the surrounding people is important to activate activities. In this research, we propose a community activity model introduced changes of a leader. We make community activity be activated by changing a leader.
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Analysis of Changes in Behavior Patterns of Workers Using Non-Negative Multiple Matrix Factorization 査読あり 国際誌
Seidai Kojima, Kosuke Shima, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, and Nobuhiro Inuzuka
proc. The Twenty-Fifth International Symposium on Artificial Life and Robotics 2020 (AROB 25th 2020) 2020年01月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Human Motion Analysis Using Expressions of Non-Separated Accelerometer Values as Character Strings 査読あり 国際誌
Kosuke Shima, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, and Nobuhiro Inuzuka
Proc. The Twenty-Fifth International Symposium on Artificial Life and Robotics 2020 (AROB 25th 2020) 2020年01月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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属性間の関連度を用いた分解による概念束の単純化 査読あり
深谷 有吾，石榑 隼人，武藤敦子，森山甲一，犬塚信博
情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 2019年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：情報処理学会
形式概念分析では，概念束を可視化して分析を行うが，データ量が増大すると，複雑化して理解が困難になってしまう．そのために概念束の簡素化を必要とする．また簡素化とは別に，概念束分解の手法がいくつか提案されてきた．従来の分解手法では，分解できるデータに対して制約がある場合や，専門的な知識を必要とするため，実際のデータに適応しづらいという問題があった．本研究では，その問題を解決するために，分解手法の一つである Nested Line Diagram を改良した分解手法を提案する．本手法は，データの情報から関連性のある属性のグループに分けることで，概念束を分解する．また，それらを概念束の和と積を使い作成した概念束に本手法を適用して実験 ・ 評価を行う．実験では，互いに関連性のある属性が同じグループに所属され，互いに独立関係にある属性は別のグループに決まることが分かった．これにより実データにおいても，関連性のある属性をグループとした概念束に分解できると考えられる．また，本手法に扱うことのできる，6 つのクラスタリング手法の違いを明確にし，場合によってそれらの手法を変える必要があることを示唆した． -
非負値多重行列因子分解と決定木学習による行動パターンと属性情報の分析 査読あり
小島世大，石榑隼人，坂田美和，武藤敦子，森山甲一，犬塚信博
情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 2019年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：情報処理学会
近年 IC カードの普及やセンサデバイスの発達により，多岐にわたるデータの収集 ・蓄積が可能となり，それらのデータを用いて人の行動分析に関する研究がされている．それらのデータの多くは，非負の値を要素にもつ行列として表現することができる．これらを解析する手法として行列因子分解に基づく手法が注目を集めており，パターン抽出や推薦システムなどに利用されている．本研究では，データから非負値多重行列因子分解 (NMMF) と決定木学習を用いて人の頻出行動パターンと属性情報 （性別，年齢など） の関係を分析する手法を提案する．最後に，われわれは提案手法を用いて入退室データの分析を行い，提案手法の有効性を確認する． -
含意関係に注目した概念束分解手法の評価 査読あり
石榑 隼人，武藤敦子，森山甲一，犬塚信博
情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 2019年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：情報処理学会
形式概念分析は概念を数学的に扱い，データ分析を行う手法である．形式概念分析では，データから概念束と呼ばれる構造や含意関係と呼ばれる属性間の関係を用いて，データの分析を行う．しかしデータのサイズが増加すると，概念束は急速に複雑になる．そのため，概念束の分解を行うさまざまな手法が提案されているが，分解手法の比較評価は十分ではない．本研究では，分解が可能かどうかや分解後の概念束が含意関係をどの程度保つかという観点から，概念束の分解手法を比較評価した．
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オスの同性間競争によるアオモンイトトンボの交尾時間の進化モデル 査読あり
宮部諒，武藤敦子，森山甲一，犬塚信博
情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 2019年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：情報処理学会
近年人工生命の分野で，生物の行動を計算機上でモデル化し進化メカニズムを解明する研究が盛んに行われている．生物の行動は個体間の相互作用によって集合体として複雑な行動が生じる．そのため複雑系モデルであるエージェントベースドモデルが主に用いられている．本研究では，オスの交尾行動に同性間競争が確認されているアオモンイトトンボに着目する．アオモンイトトンボに関しては，メスの色彩の多様性維持のための負の頻度依存選択のモデル化は行われているが，オスの交尾行動の進化を考慮したモデル化は行われていない．アオモンイトトンボは時間帯によって交尾時間が変化することが知られている．本研究では，交尾時間を遺伝子としたエージェントベースドモデルを提案し，さまざまな環境下でのオスの進化動向を観察を行う．その結果，実環境でも観測された午前中の長時間交尾戦略が進化の過程で最適となった．これは，産卵可能になる午後の時間帯までメスを拘束することで自分の遺伝子を確実に残すことができたからであると考えられる． -
Safe Reinforcement Learning in Continuous State Spaces 査読あり
Takumi Umemoto, Tohgoroh Matsui, Atsuko Mutoh, Koichi Moriyama, Nobuhiro Inuzuka
2019 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2019) 2019年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：IEEE
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Running Reinforcement Learning Agents on GPU for Many Simulations of Two-Person Simultaneous Games 査読あり 国際誌
Koichi Moriyama, Yoshiya Kuroki, Atsuko Mutoh, Tohgoroh Matsui, and Nobuhiro Inuzuka
4th IEEE International Conference on Agents (IEEE ICA 2019) 2019年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：IEEE
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Multi-Objective Safe Reinforcement Learning -The Relationship Between Multi-Objective Reinforcement Learning and Safe Reinforcement Learning 査読あり 国際誌
Naoto Horie, Tohgoroh Matsui, Koichi Moriyama, Atsuko Mutoh, Nobuhiro Inuzuka
Journal of Artificial Life and Robotics 24 ( 3 ) 352 - 359 2019年09月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Springer
Reinforcement learning (RL) is a learning method that learns actions based on trial and error. Recently, multi-objective reinforcement learning (MORL) and safe reinforcement learning (SafeRL) have been studied. The objective of conventional RL is to maximize the expected rewards; however, this may cause a fatal state because safety is not considered. Therefore, RL methods that consider safety during or after learning have been proposed. SafeRL is similar to MORL because it considers two objectives, i.e., maximizing expected rewards and satisfying safety constraints. However, to the best of our knowledge, no study has investigated the relationship between MORL and SafeRL to demonstrate that the SafeRL method can be applied to MORL tasks. This paper combines MORL with SafeRL and proposes a method for Multi-Objective SafeRL (MOSafeRL). We applied the proposed method to resource gathering task, which is a standard task used in MORL test cases.
