データ処理装置、データ処理方法、およびプログラム

【課題】バリエーションのある時系列データを生成する。
【解決手段】空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成される出力ネットワークnet₁₂のノードが、時系列データに適合する度合いを表すスコアを求め、スコアが最も良いノードが、時系列データに最も適合するノードである勝者ノードに決定され、その勝者ノードに基づいて、出力ネットワークnet₁₂が、自己組織的に更新される。さらに、時系列データと、出力ネットワークnet₁₂のノードの、時系列データに対するスコアの分布である発火パターンとに基づいて、時系列データと、発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報が学習される。本発明は、例えば、ロボットなどに適用できる。

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列データの学習を行うデータ処理装置において、
空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成されるSOM（Self-Organization Map）のノードが、時系列データに適合する度合いを表すスコアを求め、前記スコアが最も良いノードを、前記時系列データに最も適合するノードである勝者ノードに決定し、その勝者ノードに基づいて、前記SOMを、自己組織的に更新する認識学習処理手段と、
前記時系列データの少なくとも一部の時系列データと、前記SOMのノードの、前記時系列データに対するスコアの分布である発火パターンとに基づいて、前記少なくとも一部の時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報を学習する生成学習処理手段と
を備えるデータ処理装置。
【請求項２】
前記時系列データから所定の時間単位の時系列データを抽出するデータ抽出手段をさらに備え、
前記認識学習処理手段は、前記SOMのノードが、所定の時間単位の時系列データに適合する度合いを表すスコアを求め、前記スコアが最も良いノードを、所定の時間単位の時系列データに最も適合するノードである勝者ノードに決定し、その勝者ノードに基づいて、前記SOMを、自己組織的に更新し、
前記生成学習処理手段は、前記所定の時間単位の時系列データの少なくとも一部の時系列データと、前記発火パターンとに基づいて、前記少なくとも一部の時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報を学習する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記認識学習処理手段は、１の所定の時間単位の時系列データの直前の所定の時間単位の時系列データに対する勝者ノードとの距離が所定の距離以内のノードである距離制限ノードの中から、前記１の所定の時間単位の時系列データに対する勝者ノードを決定する
請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
時系列データの学習を行うデータ処理装置のデータ処理方法において、
空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成されるSOM（Self-Organization Map）のノードが、時系列データに適合する度合いを表すスコアを求め、前記スコアが最も良いノードを、前記時系列データに最も適合するノードである勝者ノードに決定し、その勝者ノードに基づいて、前記SOMを、自己組織的に更新し、
前記時系列データの少なくとも一部の時系列データと、前記SOMのノードの、前記時系列データに対するスコアの分布である発火パターンとに基づいて、前記少なくとも一部の時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報を学習する
ステップを含むデータ処理方法。
【請求項５】
時系列データの学習を行うデータ処理を、コンピュータに実行させるプログラムにおいて、
空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成されるSOM（Self-Organization Map）のノードが、時系列データに適合する度合いを表すスコアを求め、前記スコアが最も良いノードを、前記時系列データに最も適合するノードである勝者ノードに決定し、その勝者ノードに基づいて、前記SOMを、自己組織的に更新し、
前記時系列データの少なくとも一部の時系列データと、前記SOMのノードの、前記時系列データに対するスコアの分布である発火パターンとに基づいて、前記少なくとも一部の時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報を学習する
ステップを含む前記データ処理を、コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６】
時系列データの生成を行うデータ処理装置において、
空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成されるSOM（Self-Organization Map）のノードの、時系列データに適合する度合いを表すスコアの分布である発火パターンを決定する発火パターン決定手段と、
時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報に基づいて、前記発火パターンに対応する時系列データを生成する時系列生成手段と
を備えるデータ処理装置。
【請求項７】
時系列データの生成を行うデータ処理装置のデータ処理方法において、
空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成されるSOM（Self-Organization Map）のノードの、時系列データに適合する度合いを表すスコアの分布である発火パターンを決定し、
時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報に基づいて、前記発火パターンに対応する時系列データを生成する
ステップを含むデータ処理方法。
【請求項８】
時系列データの生成を行うデータ処理を、コンピュータに実行させるプログラムにおいて、
空間的な配置構造が与えられた複数のノードから構成されるSOM（Self-Organization Map）のノードの、時系列データに適合する度合いを表すスコアの分布である発火パターンを決定し、
時系列データと、前記発火パターンとを対応付ける対時系列対応情報に基づいて、前記発火パターンに対応する時系列データを生成する
ステップを含む前記データ処理を、コンピュータに実行させるプログラム。

【図１】