学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• 時系列画像に基づく動的事象の推測に関する研究

  大塚和弘

  2007年3月

  学位論文（博士）   単著  

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• Synergistic Functional Spectrum Analysis: A Framework for Exploring the Multifunctional Interplay Among Multimodal Nonverbal Behaviours in Conversations

  Mai Imamura, Ayane Tashiro, Shiro Kumano, Kazuhiro Otsuka

  IEEE Transactions on Affective Computing   16 ( 2 )   1056 - 1073   2024年  [査読有り]

  DOI Web of Science CiNii Research 学術情報リポジトリ

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers   単著  

  A novel framework named the synergistic functional spectrum analysis (sFSA) is proposed to explore the multifunctional interplay among multimodal nonverbal behaviours in human conversations. This study aims to reveal how multimodal nonverbal behaviours cooperatively perform communicative functions in conversations. To capture the intrinsic nature of nonverbal expressions, functional multiplicity, and interpretational ambiguity, e.g., a single head nod could imply listening, agreeing, or both, a novel concept named the functional spectrum, which is defined as the distribution of perceptual intensities of multiple functions by multiple observers, is introduced in the sFSA. Based on this concept, this paper presents functional spectrum corpora, which target 44 facial expression and 32 head movement functions. Then, spectrum decomposition is conducted to reduce the multimodal functional spectrum to a synergetic functional spectrum in a lower dimension functional space that is spanned by functional basis vectors representing primary and distinctive functionalities across multiple modalities. To that end, we propose a semiorthogonal nonnegative matrix factorization (SO-NMF) method, which assumes the additivity of multiple functions and aims to balance the distinctiveness and expressiveness of the factorization. The results confirm that some primary functional bases can be identified, which can be interpreted as the listener’s backchannel, thinking, and affirmative response functions, and the speaker’s thinking and addressing functions, and their positive emotion functions. In addition, regression models based on convolutional neural networks (CNNs) are presented to estimate the synergistic functional spectrum from the head poses and facial action units measured from conversation data. The results of these analyses and experiments confirm the potential of the sFSA and may lead to future extensions.

• Unified Functional Spectrum Analysis: A Framework for Understanding Nonverbal Multimodal Multifunctional Interactions in Multiparty Conversations

  Tajima, M; Tamura, I; Sasaki, A; Otsuka, K

  IEEE ACCESS   14   47538 - 47559   2026年3月  [査読有り]

  DOI Web of Science

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• 対話における聞き手の相槌と頷きの機能的関係性の分析と推定

  鈴木 空良, 大塚 和弘

  人工知能学会研究会資料 言語・音声理解と対話処理研究会   106 ( 0 )   33 - 40   2026年2月

  DOI CiNii Research

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  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：一般社団法人 人工知能学会   共著  

  <p>対話における聞き手の相槌と頭部運動の機能的な関係性を分析する枠組みを提案する．本研究では，相槌と頭部運動を対象に相乗機能スペクトラム解析（sFSA）を用いる．sFSAは，複数の非言語行動が担うコミュニケーション上の機能がどのようなパターンで現れるかを明らかにする手法である．このsFSAを相槌と頭部運動に適用し，両者における機能の表出パターンを表す相乗機能基底と，その出現強度を表す相乗機能スペクトラムを抽出した．相乗機能基底として「相槌を伴わない頷きによる傾聴」や「相槌と頷きによる同意・肯定」などと解釈できる基底が得られた．さらに，音声信号のスカログラムと頭部姿勢角速度を用いて相乗機能スペクトラムを推定するCNN回帰モデルを構築し，自動推定の可能性を確認した．以上より，本枠組みが聞き手行動の分析に有望であることが示唆された．</p>

• 非言語機能スペクトラム解析の構想と展開－対話者の多種多様な非言語行動を如何にして理解するか？－

  大塚 和弘

  人工知能学会研究会資料 言語・音声理解と対話処理研究会   106 ( 0 )   32 - 32   2026年2月  [招待有り]

  DOI CiNii Research

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  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：一般社団法人 人工知能学会   単著  

• 自閉スペクトラム症児の会話における顔表情と頭部運動の非言語機能の特徴分析

  電子情報通信学会HCGシンポジウム2025

  電子情報通信学会HCGシンポジウム2025   2025年12月

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  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）   単著  

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総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 非言語情報が生み出すコミュニケーションのリアリティ

  大塚和弘

  NTT研究所発 触感コンテンツ専門誌ふるえ   8 ( 5 )   2016年12月  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   単著  

• Prediction of "Who Will Be Next Speaker and When" in Multi-Party Meetings

  Ryo Ishii, Kazuhiro Otsuka, Shiro Kumano, Junji Yamato

  NTT Technical Review   13 ( 7 )   2015年  [依頼有り]

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  記述言語：英語   掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等   共著  

• The Future of Idobata Kaigi (“Congregation at the Well”): Realizing Natural Conversations with Distance Access

  Kazuhiro Otsuka, Nobuhiro Furuyama, Mayumi Bono

  NII Today   48   6 - 7   2014年1月  [依頼有り]

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  記述言語：英語   掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等   共著  

• 遠隔地間でも自然な会話を実現する、未来の井戸端会議とは

  大塚和弘，古山宣洋，坊農真弓

  国立情報学研究所 NII Today   62   6 - 7   2013年12月  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等   共著  

• MM-Space: Recreating Multiparty Conversation Space by Using Dynamic Displays

  Kazuhiro Otsuka

  NTT Technical Review   10 ( 11 )   2012年11月  [依頼有り]

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  記述言語：英語   掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等   単著  

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 特集テーマセッション賞（ソーシャル・インタラクション）

  2023年12月   電子情報通信学会 HCGシンポジウム2023   複数モダリティの非言語情報に基づく対話者の視線機能の分析と認識  

  受賞者：田代絢子、今村まい、熊野史朗、大塚和弘

• HCS研究会賞

  2022年01月   電子情報通信学会 ヒューマンコミュニケーション基礎研究専門委員会   「対話中の非言語行動の機能スペクトラム解析に向けて〜頭部運動を対象とした機能コーパスと深層学習モデルの構築事例〜」  

  受賞者：大塚和弘

• 特集テーマセッション賞

  2021年12月   電子情報通信学会 HCGシンポジウム2021   複数人対話における深層転移学習による頭部運動相互作用の機能認識  

  受賞者：森　駿志, 大塚和弘

• 情報処理学会論文誌ジャーナル特選論文賞

  2021年01月   情報処理学会   話者継続・交替時における対話行為と視線行動に基づく共感スキルの推定  

  受賞者：石井 亮, 大塚和弘, 熊野史朗, 東中竜一郎, 青野裕司

• 電子情報通信学会 HCGシンポジウム2018 特集テーマセッション賞

  2018年12月   電子情報通信学会  

  受賞者：石井 亮，大塚和弘，熊野史朗，東中竜一郎，富田準二

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• 対話中の頭部運動機能の解釈の曖昧性を推定する深層回帰モデルの検討

  武田 一輝, 大塚 和弘

  第21回情報科学技術フォーラム(FIT2022)  

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  開催年月日： 2022年9月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

• 複数人対話における深層転移学習による頭部運動相互作用の機能認識

  森　駿志, 大塚和弘

  電子情報通信学会HCGシンポジウム2021   2021年12月  電子情報通信学会

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  開催年月日： 2021年12月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

• Prediction of Interlocutors’ Subjective Impressions Based on Functional Head-Movement Features in Group Meetings

  Shumepi Otsuchi, Yoko Ishii, Momoko Nakatani, Kazuhiro Otsuka

  23rd ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI2021)  2021年10月  ACM

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  開催年月日： 2021年10月

  記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

  開催地：Montreal, Canada   国名：カナダ  

• Deep Transfer Learning for Recognizing Functional Interactions via Head Movements in Multiparty Conversations

  Takashi Mori, Kazuhiro Otsuka

  23rd ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI2021)  2021年10月  ACM

  DOI

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  開催年月日： 2021年10月

  記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

  開催地：Montreal, Canada   国名：カナダ  

• Inflation-Deflation Networks for Recognizing Head-Movement Functions in Face-to-Face Conversations

  Kazuki Takeda, Kazuhiro Otsuka

  23rd ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI2021)  2021年10月  ACM

  DOI

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  開催年月日： 2021年10月

  記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

  開催地：Montreal, Canada   国名：カナダ  

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

• 電子情報通信学会論文誌D

  編集委員 

  2010年5月

  -

  2014月6日

   

• 情報処理学会 コンピュータビジョンとイメージメディア論文誌

  編集委員 

  2004年4月

  -

  2008月7日

   

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2026年度   システム設計実習

  大学院理工学府

• 2026年度   先端情報システムⅡ-F

  大学院理工学府

• 2026年度   先端情報システムⅡ-S

  大学院理工学府

• 2026年度   先端情報システムI-F

  大学院理工学府

• 2026年度   先端情報システムI-S

  大学院理工学府

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担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 ／ 非表示 】

• 画像ハンドリング工学

  機関名：東海大学 工学部光・画像工学科

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年12月

  　

  　

  優秀インタラクティブ発表賞（電子情報通信学会）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：田代絢子（理工学府M2) 指導教員：大塚和弘 受賞研究：対話者の視線行動を対象とした相互作用機能スペクトラムの分析 授与者：電子情報通信学会 受賞日：2024(R6)年12月13日 https://www.hcg-ieice.org/hcg-symposium/2024/award/

• 2022年09月

  　

  　

  FIT奨励賞（FIT2022 第21回情報科学技術フォーラム）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：武田一輝（横浜国立大学大学院理工学府 博士課程前期2年） 指導教員：大塚和弘 准教授 授与機関：FIT運営委員会 授与年月：2022(R4)年9月15日 https://www.ipsj.or.jp/award/fit-syorei.html

• 2021年12月

  　

  　

  FIT2021 ヤングリサーチャー賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：武田一輝（横浜国立大学大学院理工学府 博士課程前期1年） 指導教員：大塚和弘 准教授 受賞論文：「対話中の頭部運動機能を認識する特徴膨張収縮ニューラルネットワーク」 授与者：情報処理学会 第20回情報科学技術フォーラム 受賞日：2021(R3)年12月21日受賞通知（2022(R4)年9月14日授賞式） https://www.ipsj.or.jp/award/fit-young.html

• 2021年08月

  　

  　

  FIT奨励賞（FIT2021 第20回情報科学技術フォーラム）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：武田一輝（横浜国立大学大学院理工学府 博士課程前期1年） 指導教員：大塚和弘 准教授 受賞論文：「対話中の頭部運動機能を認識する特徴膨張収縮ニューラルネットワーク」 授与機関：FIT運営委員会 授与年月：2021(R3)年8月27日 https://www.ipsj.or.jp/award/fit-syorei.html

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 情報処理学会 情報規格調査会

  2018年07月 - 2020年3月  専門委員

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  委員区分：学協会 

• 電子情報通信学会 ヴァーバル・ノンヴァーバル・コミュニケーション研究会

  2016年04月 - 2020年3月  委員長

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  委員区分：学協会 

• 電子情報通信学会 和文論文誌D編集委員会

  2010年05月 - 2014年6月  編集委員

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  委員区分：学協会 

• 電子情報通信学会 ヴァーバル・ノンヴァーバル・コミュニケーション研究会

  2010年04月 - 2016年3月  副委員長（会計）

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  委員区分：学協会 

• 電子情報通信学会 ヴァーバル・ノンヴァーバル・コミュニケーション研究会

  2008年04月 - 現在  専門委員，運営委員

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  委員区分：学協会 

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