講演名 2019-06-18
ニューラルネットワークによる単一試行脳波信号を用いた音声文中の統語誤り検出
本村 駿乃介(奈良先端大), 田中 宏季(奈良先端大), 中村 哲(奈良先端大),
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抄録(和) 本研究では,文中の統語誤りを検出するため,脳波信号を用いたニューラルネットワークモデルによる手法を提案する.文の理解において統語処理が脳波信号に反映することにより,統語誤りを含んだ文に対してP600と呼ばれる事象関連電位が確認されている.しかし,脳波信号中の統語処理を反映した信号のSN比は小さく,単一試行の脳波で統語誤りの検出について報告は少ない.我々は単一試行の脳波信号から音声文中の統語誤り単語を含む文を検出における,Stacked autoencoder (SAE) とLong-short term memory (LSTM)を用いた手法を評価した.18名の実験協力者が一部の文に統語誤り単語を含む文を音声で聞き,その文の正誤をキーボードのボタンにより応答を行い,その聴取時の脳波信号を収録した.統語誤りに対する脳波信号の分類についてSAEとLSTMを評価するため,既存手法であるSupport vector machine(SVM)と比較を行った.実験の結果,LSTMによる手法が61.3%の分類精度で,SAEの58.3%とSVMの58.4%と比較してより良い精度を得られることを示した.
抄録(英) In this paper we propose a method with neural networks for detecting syntactic anomalies in sentences using electroencephalogram (EEG) signals. To the best of our knowledge, there have been few studies for detecting syntactic anomalies from single-trial EEG signals. Eighteen participants listened to sentences, some of which included syntactically anomalous words, and answered the correctness of the sentences by pressing a button. During this procedure, we recorded EEG signals of the participants. We evaluated Stacked autoencoders (SAE) and Long-short term memory (LSTM) and a baseline model, Support vector machine (SVM), for classifying EEG signals with respect to syntactic anomalies.
キーワード(和) 脳波(EEG) / 事象関連電位(ERPs) / P600 / Stacked Autoencoders / Long-Short Term Memory
キーワード(英) Electroencephalogram (EEG) / event-related potentials (ERPs) / P600 / Stacked Autoencoders / Long-Short Term Memory
資料番号 NC2019-15,IBISML2019-13
発行日 2019-06-10 (NC, IBISML)

研究会情報
研究会 NC / IBISML / IPSJ-MPS / IPSJ-BIO
開催期間 2019/6/17(から3日開催)
開催地(和) 沖縄科学技術大学院大学
開催地(英) Okinawa Institute of Science and Technology
テーマ(和) NC、機械学習によるバイオデータマイニング、一般
テーマ(英) Neurocomputing, Machine Learning Approach to Biodata Mining, and General
委員長氏名(和) 庄野 逸(電通大) / 鹿島 久嗣(京大) / 関嶋 政和(東工大) / 倉田 博之(九工大)
委員長氏名(英) Hayaru Shouno(UEC) / Hisashi Kashima(Kyoto Univ.) / Masakazu Sekijima(Tokyo Tech) / Hiroyuki Kurata(Kyutech)
副委員長氏名(和) 鮫島 和行(玉川大) / 杉山 将(東大) / 津田 宏治(東大)
副委員長氏名(英) Kazuyuki Samejima(Tamagawa Univ) / Masashi Sugiyama(Univ. of Tokyo) / Koji Tsuda(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 吉本 潤一郎(奈良先端大) / 安部川 直稔(NTT) / 竹内 一郎(名工大) / 神嶌 敏弘(産総研) / 吉川 大弘(名古屋大) / 大久保 好章(北大) / 小谷野 仁(東工大) / 渡邉 真也(室蘭工業大) / 佐藤 寛之(電通大) / 高田 雅美(奈良女子大) / 田口 善弘(中央大) / 吉本 潤一郎(奈良先端大) / 伊藤 公人(北大)
幹事氏名(英) Junichiro Yoshimoto(NAIST) / Naotoshi Abekawa(NTT) / Ichiro Takeuchi(Nagoya Inst. of Tech.) / Toshihiro Kamishima(AIST) / Tomohiro Yoshikawa(Nagoya Univ.) / Yoshiaki Okubo(Hokkaido Univ.) / Hitoshi Koyano(Tokyo Tech) / Shinya Watanabe(Muroran Inst. Tech.) / Hiroyuki Sato(UEC) / Masami Takata(Nara Women's Univ.) / Yoshihiro Taguchi(Chuo Univ.) / Junichiro Yoshimoto(NAIST) / Kimihito Ito(Hokkaido Univ.)
幹事補佐氏名(和) 篠崎 隆志(NICT) / 瀧山 健(東京農工大) / 岩田 具治(NTT) / 大羽 成征(京大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Shinozaki(NICT) / Ken Takiyama(TUAT) / Tomoharu Iwata(NTT) / Shigeyuki Oba(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Neurocomputing / Technical Committee on Infomation-Based Induction Sciences and Machine Learning / IPSJ Special Interest Group on Mathematical Modeling and Problem Solving / IPSJ Special Interest Group on Bioinformatics and Genomics
本文の言語 JPN
タイトル(和) ニューラルネットワークによる単一試行脳波信号を用いた音声文中の統語誤り検出
サブタイトル(和)
タイトル(英) Detection of Syntactic Anomalies in Spoken Sentences from Single-trial EEG Signals with Neural Networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 脳波(EEG) / Electroencephalogram (EEG)
キーワード(2)(和/英) 事象関連電位(ERPs) / event-related potentials (ERPs)
キーワード(3)(和/英) P600 / P600
キーワード(4)(和/英) Stacked Autoencoders / Stacked Autoencoders
キーワード(5)(和/英) Long-Short Term Memory / Long-Short Term Memory
第 1 著者 氏名(和/英) 本村 駿乃介 / Shunnosuke Motomura
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 2 著者 氏名(和/英) 田中 宏季 / Hiroki Tanaka
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 3 著者 氏名(和/英) 中村 哲 / Satoshi Nakamura
第 3 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
発表年月日 2019-06-18
資料番号 NC2019-15,IBISML2019-13
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) NC-88,IBISML-89
ページ範囲 pp.63-68(NC), pp.85-90(IBISML),
ページ数 6
発行日 2019-06-10 (NC, IBISML)