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  

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• 複数人対話における頭部運動機能に基づく対話参加者の主観的印象の予測

  大土 隼平, 石井 陽子, 中谷 桃子, 大塚 和弘

  電子情報通信学会論文誌D 情報・システム   J105-D ( 9 )   504 - 517   2022年9月

  DOI CiNii Research

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  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：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers   共著  

  複数人対話におけるファシリテータによる対話者の状態把握を支援するため，頭部運動の機能に関する特徴量を用いた対話者の主観的印象の予測モデルを提案する．女性4名，17グループの対話を対象とし，雰囲気の良さ，楽しさ，やる気，集中度について，2分単位に自己報告された9段階のスコアを予測の対象とする．まず，対話者の頭部姿勢角及び発話の有無の時系列を入力とする畳み込みニューラルネットワークを用いて，頭部運動機能10種を検出する．次に頭部運動機能特徴として，検出された頭部運動機能から各機能の出現率や構成比等を2分単位の区間ごとに算出する．また，頭部運動の活発さを表す特徴も併せて抽出し，ランダムフォレスト回帰モデルを用いて内観スコアの予測を行う．実験の結果，全グループに対するモデルでは，印象4項目中3項目にて弱い相関(≥ 0.3)が確認でき，また，グループごとのモデルでは，約32%のグループにて中程度以上の相関(≥ 0.5)が得られるなど印象の予測可能性が示唆された．更に予測モデルの説明可能性を示すため，SHAP分析を用いて予測に寄与した対話者の行動と印象との関連性について考察する．

• 対話中の頭部運動相互作用の機能認識のための深層転移学習

  森駿志, 大塚和弘

  電子情報通信学会論文誌 A   J105-A ( 10 )   111 - 124   2022年6月  [査読有り]

  DOI CiNii Research

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  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：電子情報通信学会   単著  

  人と人との対話において対話者が表出する頭部運動には様々な機能があることが知られており，その認識のため畳み込みニューラルネットワーク(CNN) を用いた方法が提案されている．本論文では，対話者個人の頭部運動機能の概念を，頭部運動を介した聞き手・話し手間の相互作用機能へと拡張し，頭部運動機能を認識するCNNを転移させることで相互作用機能を認識するモデルを構築する戦略を提案する．この転移戦略の一つとして，複数の頭部運動機能について各々事前に学習されたCNNを再利用し，これらCNNの中間出力を特徴ベクトルとして抽出し，別の識別器により相互作用機能の認識を行うという戦略が含まれる．話し手・聞き手各々の機能認識CNNの出力について論理積をとる方策を基準として，提案した転移戦略を適用したモデルによる性能向上を検証した結果，話し手のリズム取りに対する聞き手の相槌という相互作用において，F値にて最高8.0ポイントの性能向上を確認し，また，話し手のリズム取りに対する聞き手の正の感情表出という相互作用では，最高13.9ポイントの性能向上を確認した．このように提案した転移戦略の潜在的可能性が確認された．

• 非言語機能特徴に基づく対話者の主観的印象の予測・説明モデルの構築

  大土 隼平, 三好 一輝, 石井 陽子, 石井 亮, 永徳 真一郎, 大塚 和弘

  人工知能学会全国大会論文集   JSAI2022 ( 0 )   3H3OS12a05 - 3H3OS12a05   2022年

  DOI CiNii Research

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  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：一般社団法人 人工知能学会   共著  

  <p>複数人対話において，対話者の非言語行動から主観的印象を予測・説明する枠組みを提案する．印象として，雰囲気の良さや楽しさ等を対象とし，印象がいつどのような行動により影響を受けたかという，印象形成に関与した行動とその時点を説明する問題に取り組む．そのため頭部運動がもつ機能を特徴量とした印象予測モデルを構築し，予測に貢献した特徴量集合を求めることで行動を特定し，これら特徴量の貢献の度合いの時間分布を推定することで，そのタイミングを求めるという定式化を行う．前段では，畳み込みニューラルネットにより検出された頭部運動機能を特徴量としたランダムフォレスト回帰モデルを用いる．また，説明可能AIの一技法であるSHAP分析により特徴量の貢献度（SHAP値）を求める．後段では，各頭部運動機能の生起確率の時間分布を核密度推定法により推定し，それら分布とSHAP値より，印象形成への貢献度の時間分布を求める．対話者の印象は，予測に寄与した行動が頻繁に出現した時点により影響されたと考え，貢献度分布の極大時刻としてタイミングを特定する．女性4人，計17グループの対話に対する分析例を示し，提案法の有効性を議論する．</p>

• 対話中の頭部運動機能認識のための特徴膨張収縮深層ニューラルネットワーク

  武田一輝, 大塚和弘

  電子情報通信学会論文誌A   J105-A ( 2 )   26 - 37   2021年9月  [査読有り]

  DOI CiNii Research

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  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：電子情報通信学会   共著  

  人と人との対話において，頭部運動は様々な機能をもつことが知られている．従来，対話者の頭部姿勢角の時系列から頭部運動機能を認識するための畳み込みニューラルネットワーク（CNN）が提案されているが，認識性能には向上の余地がある．本論文では，このCNNの性能向上を目的とし，入力時系列の特徴学習を促進させるための付加機構として，特徴膨張収縮機構（I/DeF機構）を提案する．このI/DeF機構は，膨張処理と収縮処理の繰返しにより構成される．前者では，転置畳み込みによる微視的スケール方向及び時間窓の前後方向へのデータの拡大が行われる．後者では，畳み込みによる時間方向のデータの削減・復元が行われる．頻出する頭部運動機能10種を対象とした実験の結果，I/DeF機構を統合したCNNは，従来のCNNの性能を全機能カテゴリーにおいて上回り，最大で4.5ポイントのF値の向上を達成した．また，I/DeF機構をVGG，ResNetにも統合し比較した結果，I/DeF機構を統合したCNNが8割の機能カテゴリーにおいて最も優れた性能を示した．今後，本機構は様々な時系列データの認識にて活用が期待される．

• 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

  石井 亮, 大塚和弘, 熊野史朗, 東中竜一郎, 青野裕司

  情報処理学会論文誌   62 ( 1 )   100 - 114   2021年1月  [査読有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

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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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• 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

• 電子情報通信学会 HCGシンポジウム2015 優秀インタラクティブ発表賞

  2015年12月   電子情報通信学会  

  受賞者：熊野史朗，大塚和弘，石井亮，大和淳司

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

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• 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

  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  

• 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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• 2022年度   電気電子ネットワークコロキウムⅡ

  大学院理工学府

• 2022年度   電気電子ネットワークコロキウムⅠ

  大学院理工学府

• 2022年度   先端情報システムI-S

  大学院理工学府

• 2022年度   先端情報システムI-F

  大学院理工学府

• 2022年度   先端情報システムⅡ-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 】

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• 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 】

• 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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