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Development of a fair and secure online testing system using biometrics and artificial intelligence technology

Research Project

Project/Area Number 17H02000
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Educational technology
Research InstitutionSeikei University

Principal Investigator

Ogata Hiroyuki  成蹊大学, 理工学部, 教授 (20349161)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村松 大吾  大阪大学, 産業科学研究所, 特任講師(常勤) (00386624)
安田 晶子  成蹊大学, 理工学部, 助教 (30573133)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2018: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywordsオンライン試験 / 不正行為検出 / 眼球運動 / 聴覚利用型不正行為 / 替え玉受験 / 匿名加工 / バイオメトリクス / 人工知能 / 不正行為 / 異常検知 / 顔合成 / 個人識別能力 / タブレット型受験端末 / 腕時計型端末 / ヘッドマウンテッドディスプレイ / 人物識別能力 / 訓練偽装者 / ワーキングメモリ / 二重課題 / リーディングスパンテスト / 教育工学
Outline of Final Research Achievements

When participants in the experiment were subjected to a dual auditory-visual task to detect cheating in off-site examinations, such as at home, unusual eye movement characteristics were observed, suggesting the possibility of applying this method to detect cheating.
In the case of identity verification using face-photo matching by the test supervisor, we found that it was possible to create a composite photo that could be recognized as the identity of both the qualified examinee and the impostor in most cases.
We were able to confirm that in some cases individuals can be identified even if the data was designed to prevent identification of individuals. Therefore, we developed a method to make individuals unidentifiable while not degrading the accuracy of the intended processing.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新型コロナウィルス感染症の流行や、教育のボーダーレス化に伴い、自宅など監督者の目の届かない試験会場外から受験を行うニーズが高まっている。不正行為を自動検出する手法を開発することによって、これらのニーズに対応することが可能になる。
合成写真を利用した替え玉受験は最近実際に行われた方法だが、このような方法の成功可能性を見積もることで、新たな対策の必要性の有無を評価し、試験の公正性の確保につなげられる。
データの匿名加工処理は、データの価値を落とさないと同時に個人の匿名性を保証することで、個人の情報を保護しながら社会においてデータを安心して活用することを可能にする。

Report

(4 results)
  • 2020 Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] Examinee Authentication from a Hand Image on a Tablet Computer for Preventing Impersonation2021

    • Author(s)
      安田 晶子、小方 博之
    • Journal Title

      Japan Journal of Educational Technology

      Volume: 44 Issue: 4 Pages: 419-429

    • DOI

      10.15077/jjet.44107

    • NAID

      130008003192

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • Year and Date
      2021-03-20
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 画像に基づく歩容解析 -個人認証及び属性推定-2020

    • Author(s)
      村松大吾
    • Journal Title

      成蹊大学理工学研究報告

      Volume: 57 Pages: 7-12

    • NAID

      120007119099

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] コンピュータ利用型テストにおけるVRヘッドセットの装着の影響2021

    • Author(s)
      三澤紘平, 傳田侑平, 小方博之
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 異常検知手法を用いた聴覚利用型不正行為の検出2021

    • Author(s)
      大出憲吾, 小方博之
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Gait Based Gender Classification via Siamese Network2020

    • Author(s)
      Yi-Cheng Yang, Daigo Muramatsu, Yasushi Yagi
    • Organizer
      信学技報
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 監督者不在のオンライン試験における眼球運動特性を用いた聴覚利用型不正行為の検出(高難易度長文読解の場合)2020

    • Author(s)
      大出憲吾, 松島悠流, 安田晶子, 小方博之
    • Organizer
      日本行動計量学会 第48回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] GANで生成した合成顔画像を証明写真に利用した替え玉受験の成功可能性の検証2020

    • Author(s)
      吉川紘史, 佐藤充, 中村壮伸, 村松大吾, 小方博之, 安田晶子
    • Organizer
      第10回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 監督者不在のオンライン試験における眼球運動特性を用いた聴覚利用型不正行為の検出(長文読解時の場合)2019

    • Author(s)
      平松健太, 大出憲吾, 小方博之, 安田晶子
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚利用型不正行為防止にヘッド・マウント・ディスプレイを装着した場合の受験者への影響2019

    • Author(s)
      三澤紘平, 高山英士, 豊田大樹, 小方博之, 安田晶子
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] スワイプジェスチャ時に腕時計型端末から得られる特徴を利用した透過的受験者認証2019

    • Author(s)
      渡邉大輔, 井澤悠平, 小方博之, 安田晶子
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚利用型不正行為防止を目的にHead-Mounted Displayを装着させた場合の受験者に及ぶ影響2018

    • Author(s)
      豊田 大樹, 木島 永晴, 小方 博之, 安田 晶子
    • Organizer
      日本教育工学会第34回全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 監督者不在のオンライン試験における眼球運動特性を用いた聴覚利用型不正行為の検出(習熟訓練の影響)2018

    • Author(s)
      平松 健太, 中村 祐文, 小方 博之, 安田 晶子
    • Organizer
      日本教育工学会第34回全国大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 眼球運動特性を利用した聴覚利用型不正行為検出回避における訓練の影響2018

    • Author(s)
      平松 健太,中村 祐文,小方 博之,安田 晶子
    • Organizer
      日本テスト学会第16回大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Head-Mounted Displayを利用した視覚利用型不正行為防止法の提案 (第2報:強化現実感装置着用時の影響)2018

    • Author(s)
      豊田 大樹,小方 博之,安田 晶子
    • Organizer
      日本テスト学会第16回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 上方カメラを用いたタブレット端末におけるタッチジェスチャによる替え玉判別 (第3報:左手のジェスチャの場合)2018

    • Author(s)
      渡邉 大輔,小方 博之,岩田 駿空,平澤 友陽,安田 晶子
    • Organizer
      日本テスト学会第16回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] CNNに基づいた歩容クラス識別における中間出力の個人性評価2018

    • Author(s)
      守脇 幸佑,村松 大吾,武村 紀子
    • Organizer
      第8回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 上方カメラを用いたタブレット端末におけるタッチジェスチャによる替え玉判別 (第2報:フリック以外のジェスチャの場合)2017

    • Author(s)
      藤井 菜摘, 村上 徹, 中村 祐文,小方 博之
    • Organizer
      日本テスト学会第15回大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タブレット端末におけるタップ画像を用いた本人認証での特徴抽出の自動化2017

    • Author(s)
      渡邉 大輔,小方 博之
    • Organizer
      日本テスト学会第15回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タブレット端末を用いた試験時におけるタップ画像を利用した替え玉の自動検出2017

    • Author(s)
      渡邉 大輔, 小方 博之
    • Organizer
      第33回教育工学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 会場外受験における眼球運動特性を利用した聴覚利用型不正行為の検出2017

    • Author(s)
      平松 健太,中村 祐文,小方 博之,安田 晶子
    • Organizer
      第7回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タップ画像を用いた試験時における替え玉の自動検出と特徴選択による汎化能力の向上2017

    • Author(s)
      渡辺 大輔,小方 博之,中村 祐文,安田 晶子
    • Organizer
      第7回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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