運動学習と視線の関係 -目の付け所を探る

运动学习和注视之间的关系 - 探索看哪里

基本信息

批准号：
12750316
负责人：
小池康晴
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

物の操作を獲得するためには,学習や慣れが必要である.これまでは,試行錯誤により操作を覚える,あるいは繰り返し反復練習により熟練度を上げる方法だけで,システマテイックに教育する方法は提案されていない.さらに,高齢化社会を迎え,高齢者がたとえば,車の運転を行なうときに,それまでに獲得した操作にたいする感覚と,筋肉骨格系の衰えによる運動系の誤差が生じると危険な場面に遭遇したり,最悪の場合事故を起こすことになってしまう.安全性という観点からも,物の操作の獲得過程を明らかにすることは重要である.本研究では,「視線の移動が操作の習熟度と関連しているのではないか」という点に着目し,操作に必要な情報をどのように取得するかという,学習と視線の移動の関係を明らかにし,時空間パターンの中からどこの情報をどのような割合で操作に用いているのかを計算機上でのモデル化と行動実験を通して明らかにすることを目的としている.本研究では,複数の制御入力を用いて,最適な制御ができる位置を求めるモデルを強化学習を用いて作成した,強化学習を用いたため,どの位置を見るかは指示せず,最終的な運転結果ができるだけ将来にわたり良くなるような報酬を与えるだけで,学習を行うことができた.また,過去に示されている視野制限での運転方法と,学習によって獲得されたモデルでは,ほぼ同じ方策をとっていることもシミュレーションにより示して,本モデルの有効性を示した.また,行動実験において,視線計測を簡易なドライビングシミュレータを作成して行った.その結果,これまでに提案されているモデルが,幾何学的な情報に基づいて視線が決まっているものであったが,速度が速くなるにつれて視線の位置が遠くに変化することを新たに発見した.さらに,同じ速度であっても,習熟度によって視線が変化することも発見した.具体的には,習熟度が上がるにつれて視線が遠くの方にシフトし,その結果運転操作が滑らかになった.

要获取对物体的操纵，学习和习惯是必要的。到目前为止，尚未提出仅使用通过反复试验和通过反复实践来记忆操作的方法来进行系统的系统进行系统的教育。此外，例如，当老年人处于衰老社会中时，驾驶汽车，如果他们到目前为止所获得的操作感以及由于肌肉骨骼系统的下降而导致的运动系统，他们可能会遇到危险的情况，或者在最坏的情况下，或者在最坏的情况下，他们可能会发生事故。从安全的角度来看，澄清获取物体的过程很重要。在这项研究中，我们关注的观点是“移动目光与操作的熟练程度有关”，并旨在阐明学习与凝视运动之间的关系，例如如何为操作获取信息，并阐明操作中使用的信息百分比以及通过计算机建模和行为实验的操作使用的信息百分比。在这项研究中，我们集中于“移动目光线与操作的能力水平有关”。使用控件输入，使用加强学习创建了一个模型，以找到可以实现最佳控制的位置。由于使用了加强学习，我们没有指定要看哪个位置，我们就可以通过简单地提供奖励来学习，从而将来可以提高最终驾驶结果。此外，模拟表明，过去显示的具有视觉限制的驾驶方法和通过学习获得的模型几乎是相同的度量，表明该模型的有效性。此外，我们证明了该模型的有效性。在实验中，我们创建了一个简单的驾驶模拟器来测量目光。结果，我们发现，尽管现在提出的模型基于几何信息具有固定的目光，但视线的位置随着速度的增加而进一步变化。此外，我们还发现，即使以相同的速度，视线也会根据熟练程度而变化。具体而言，随着能力水平的提高，视线向更远的地方转移，从而使驾驶操作更加顺畅。