実世界動的相互作用下での随伴性検出と利用を導く意図理解を通じた語彙獲得発達モデル

本年度は語彙獲得に必要な共同注意行動において,養育者の内部状態(意図)を理解し,その理解が幼児の共同注意発達過程における様々な行動の獲得に繋がることを計算機シミュレーションで示した,学習者(幼児)が養育者と強調して共同注意行動を行うためには,養育者の内部状態を推定し,それに適した行動をとる必要がある.しかし,学習者にとって,養育者の内部状態は直接観測できない情報である.そこで,養育者の内部状態に随伴して現れる行動を検出し,それをもとに養育者の内部状態を推定し,それに応じて共同注意に達するための最適行動が学習できるシステムを開発した.具体的にはHMMによる隠れ状態(内部状態)を含めた養育者の行動の随伴性をモデル化し,強化学習を用いて,各内部状態に応じた最適行動を学習する枠組みである.共同注意発達モデルの従来研究では,視線追従(応答的共同注意)の発達過程までしかモデル化されていなかったが,本研究の提案システムでは養育者の内部状態の検出に伴う,最適行動の変容により,幼児の応答的共同注意から誘導的共同注意までの一連の発達過程を説明できることを示した.また,養育者の随伴的な行動の検出には,その複雑さによって検出するために見なければいけない履歴の大きさが異なってくる.そこで,提案システムに参照履歴,すなわち記憶容量を導入した.これによって,共同注意と同時期に発達する短期記憶の発達が幼児の誘導的共同注意を引き出すトリガーに成り得ることを示した.また,その記憶機能が低いままであると,共同注意発達に障害をもつ自閉症のような発達過程をたどることを示し,自閉症の共同注意の発達障害が短期記憶容量(もしくはワーキングメモリ)の不足に起因する可能性を示した.ただし,語彙を考慮した発達のモデル化まではたどり着いていない.

本年度は語彙獲得に必要な共同注意行動において,養育者の内部状態(意図)を理解し,その理解が幼児の共同注意発達過程における様々な行動の獲得に繋がることを計算機シミュレーションで示した,学習者(幼児)が養育者と強調して共同注意行動を行うためには,養育者の内部状態を推定し,それに適した行動をとる必要がある.しかし,学習者にとって,養育者の内部状態は直接観測できない情報である.そこで,養育者の内部状態に随伴して現れる行動を検出し,それをもとに養育者の内部状態を推定し,それに応じて共同注意に達するための最適行動が学習できるシステムを開発した.具体的にはHMMによる隠れ状態(内部状態)を含めた養育者の行動の随伴性をモデル化し,強化学習を用いて,各内部状態に応じた最適行動を学習する枠組みである.共同注意発達モデルの従来研究では,視線追従(応答的共同注意)の発達過程までしかモデル化されていなかったが,本研究の提案システムでは養育者の内部状態の検出に伴う,最適行動の変容により,幼児の応答的共同注意から誘導的共同注意までの一連の発達過程を説明できることを示した.また,養育者の随伴的な行動の検出には,その複雑さによって検出するために見なければいけない履歴の大きさが異なってくる.そこで,提案システムに参照履歴,すなわち記憶容量を導入した.これによって,共同注意と同時期に発達する短期記憶の発達が幼児の誘導的共同注意を引き出すトリガーに成り得ることを示した.また,その記憶機能が低いままであると,共同注意発達に障害をもつ自閉症のような発達過程をたどることを示し,自閉症の共同注意の発達障害が短期記憶容量(もしくはワーキングメモリ)の不足に起因する可能性を示した.ただし,語彙を考慮した発達のモデル化まではたどり着いていない.