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整理番号 7196   (公開日 2016年08月04日) (カテゴリ バイオテクノロジー情報・通信
深層学習と進化計算を用いた創発デザインのAI応用
●内容 当研究室では、深層学習、進化計算、機械学習などのAI手法を用いた創発デザインの研究を行っている。これにより、バイオインフォマティクス(遺伝子ネットワークを可視化する技術の開発や疾病遺伝子・バイオマーカーの予測解析や合成生物学における遺伝子ネットワーク設計など)、AIロボティックス(ヒューマノイドロボットや教育用ロボット)、エンターテインメント設計(ゲームAIや自動作曲システムなど)への応用実績がある。たとえば当研究室で開発されたCACIE(進化型手法による自動作曲システム)はプロの音楽家にも利用されている。このシステムでは、それぞれのボールが固有のメロディを持っており、メロディが似ているものは同系色で表現されている。ユーザは好きなメロディのボールを中心へ、気に入らないメロディのボールを外へ配置していく。この「世代交代」を何世代か繰り返していくうちに、それぞれのボールは親世代の形質を受け継ぎつつ、突然変異によって違うメロディを生成する。そして世代を経るほど、曲は洗練されていく。CACIEで作成した音楽コンテンツは自動作曲の国際コンファレンス(ICMC:International Computer Music Conference)で入賞し、音楽作品としても演奏発表されている。また、進化ロボットと呼ばれる分野では、進化計算を用いてロボットの形態、制御、動作生成、および協調行動などを進化的に合成する。たとえば、ヒューマノイドロボットがSegwayに乗降して的確に運転するという一連の行動の学習を行っている。深層学習や進化計算などのAI手法詳細説明やデモ用ソフトウェアについては研究室のホームページ(http://www.iba.t.u-tokyo.ac.jp/)を参照されたい。GA/GP入門のムービー(実務者向けのセミナーでの講演内容)も視聴可能である。進化計算のわかりやすい入門とおもな応用例は、「伊庭斉志:"人工知能と人工生命の基礎",オーム社」と「伊庭斉志:"進化計算と深層学習―創発する知能",オーム社」にまとめられている。
●研究者
教授 伊庭 斉志
大学院情報理工学系研究科 電子情報学専攻
●画像


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伊庭斉志著『進化計算と深層学習 -創発する知能―』(オーム社、2015)

伊庭斉志著『人工知能と人工生命の基礎』(オーム社、2013)

Segway 型ヒューマノイドロボット
(C) 伊庭斉志

CACIE:進化型手法による自動作曲システム
(C) 伊庭斉志
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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