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認知発達をシミュレートする 乳児はどう空間を認識するのか

研究報告コード R993100855
掲載日 2007年5月11日
研究者
  • 開 一夫
研究者所属機関
  • 通商産業省 工業技術院 電子技術総合研究所
研究機関
  • 通商産業省 工業技術院 電子技術総合研究所
報告名称 認知発達をシミュレートする 乳児はどう空間を認識するのか
報告概要 乳児の空間探索行動に関し自己中心的行動から客観的行動への発達過程を,回転・並進運動ができ,相対位置計測可能な視覚モジュールを持ち,本体とモジュールが独立に制御可能なロボットの学習と対比して論理的に検討した。移動経験の定式化,移動に伴うビジュアルトラッキング(A)の定式化・学習機構を数式および図に示し(図1),A実施後のメンタルトラッキング(B)の概念を説明した(図2)。Bでは環境からの実際の入力ではなく,学習された順モデル(I)からの出力が逆モデル(II)の入力になり,学習されたIは環境の心的コピーの働きをしている。シミュレーション実験の結果,平行移動のできる条件でのみ,空間探索行動の正答率が高く,実際の乳児でもこの条件がBのための内部モデルであるI,IIを獲得する上で重要であることを示唆した(表1)。また,運動能力を段階的に変化させる設定では,初期からすべての運動能力を付与する場合より容易に学習できた。
画像

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研究分野
  • 心理学一般
  • 中枢神経系
  • 発生・成長の生理一般
  • 脳・神経系モデル
  • ロボットの運動・制御
関連発表論文 (1)Kazuo Hiraki and Yuichiro Anzai (1996): Sharing Knowledge with Robots, International Journal of Human Computer Interaction, 8(3): 325-342.
(2)大湖卓也,開一夫,安西祐一郎(1997)“Case-Based Reasoningを用いた複数自律移動ロボットへのタスク割当機構,”電子情報通信学会論文誌,Vol.J80-D-II,No.9:2466-2474.
(3)Kazuo Hiraki, Akio Sashima and Steven Phillips (1998) From Egocentric to Allocentric: A Computational Model of Spatial Development, Adaptive Behavior, 6 (3/4): 69-79.
(4)開一夫,鈴木宏昭(1998)“表象変化の動的緩和理論:洞察メカニズムの解明に向けて,”認知科学,Vol.5,No.2:69-79.
(5)開一夫,幸島明男(1998)“空間認知発達への構成的アプローチ:認知科学におけるロボットの利用可能性,”認知科学,Vol.5,No.3:59-68.
研究制度
  • さきがけ研究21、「知と構成」領域/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 開 一夫. 認知発達をシミュレートする 乳児はどう空間を認識するのか. 「さきがけ研究21」研究報告会「知と構成」領域 講演要旨集(研究期間1995-1998),1998. p.9 - 15.

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