雑音に対する心理的応答はあくまで人間の主観的判断に基づいており, 感覚量に対する言語表現そのもののあいまいさや, 人間の主観的判断に不可避的に付随するあいまいさを考慮することは基本的に重要である.このあいまいさに関してメンバシップ関数を導入することによって対処した後, 1)第2章:聴取雑音に対する心理的評価(音声聴取や読書等の精神活動を行わずに曝されている雑音のみに注意を払った場合の雑音に対する"騒々しさ"の心理的印象), および, 2)第3章:音声聴取時の外来雑音に対する心理的評価(講演や放送などの音声聴取といった精神活動をしているとき外来雑音が侵入した場合の雑音に対する"うるささ"の心理的印象)を推定または予測するための手法を提案した.さらに, 雑音(または音声信号と外来雑音)の振幅・周波数特性だけではなく文脈効果や履歴効果等をも考慮することにより, 予測精度の向上をはかった.

本論文では福祉支援システムの実現を大きな目標とし, 支援システムと人間との間の使いやすいマンマシンインタフェースを構成する方法を示した.第2章では本論分の要素技術であるRasmussennモデル, ファジィ連想記憶システム, ファジィ認知マップについて述べた.第3章ではトップダウン的な処理とボトムアップ的な処理の融合をはかり, ABLEを使用した人間の手の動作に関する知識の獲得方法を述べた.第4章では第3章で示した, 獲得した知識を統合する手法について提案した.第5章では人間が指示しなくても人間が必要としている動作を自律的に実行する機構を提案した.本論文は, 1)人間の明示的指示や環境変化を認識し, それらに関する知識を自律的に獲得修正し, さらに従来の知識と統合する総合的な学習アルゴリズムの提案, 2)人間の非明示的指示を推測し, その人間に対して適当と思われる動作をする, 福祉支援ロボットの情動の実現, 3)前述1)と2)に関するロボットへの応用にまとめられる.

環境に応じて与えられた仕事の遂行を行うロボットの行動計画問題として, タスクプランニング問題が知られている.しかしながら, これまで動作の順序決定を行うものが多く, 初期に定義された動作の組み合わせを行うのみであった.そのため, 複数の行動からなる協調動作などの生成は大変難しかった.そこで本研究では行動のスケジューリングに加え, 協調動作であるような新たな行動の生成を行うアーキテクチャを提案する.本稿において, 提案するアーキテクチャを六脚歩行ロボットに適用し, その有効性を示す.

近年, 地域において冷暖房に必要な冷水及び蒸気の供給を一括して行う地域冷暖房システムに対する負荷予測手法の発展とともに, 地域冷暖房プラントの運転計画の最適化に対する関心が高まりつつある.このような状況の下で, 本論文では, 地域冷暖房プラントの運転計画問題を非線形0-1計画問題として定式化する.一般に, 非線形0-1計画問題に対する有効な厳密解法は存在しない, または, 実規模の問題では数百の変数を含む大規模な問題になるということから, 本論文では, 遺伝的アルゴリズムによる近似解法を提案する.さらに, 現実の地域冷暖房システムの運転計画問題に対して遺伝的アルゴリズムを用いた提案解法を適用し, 提案解法の有効性を検討する.

ファジィモデリングにおいて推論ルールを自動的に生成する手法がいくつか提案されている.本研究では, ルール間の相関を考慮したファジィ推論モデルの構築法を提案し, この手法を相関型ファジィ推論モデルと呼ぶことにする.数値実験では関数近似の実験を行い, その結果, 推論精度が良く少ないルール数の推論モデルを得ることができた.また, 相関型ファジィ推論モデルを削除型ファジィ推論モデルに組み合わせた複合型モデルにより, 学習後の推論ルールに重なりが生じる問題を解決することができた.