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Learner adaptive self-study support platform using context-awareness technology

Research Project

Project/Area Number 19K20420
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 62030:Learning support system-related
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

Hasegawa Tatsuhito  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (10736862)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords行動認識 / 学習支援 / 深層学習 / アンサンブル学習 / 学習効率 / m-Learning / 転移学習 / 確信度推定 / 学習支援システム / コンテキストアウェアネス / m-learning
Outline of Research at the Start

本研究では,mobile-learningだからこそ実現できる最新の学習支援システムを実現する.特に常日頃から持ち運ばれるデバイスであると言う強みを活かし,次の3機能の実現を目指す.(1)学習者の学習状況と周囲の状況を同時に観測し記録する.(2)学習効率や学習着手率が向上する復習タイミングの推定を実現する.(3)個人差を考慮し,学習者に個人適応する推定を実現する.

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have developed an intelligent self-directed learning support platform that is fully adaptive to the unique needs of each individual. Our research has yielded two key results.
Firstly, we have successfully developed cutting-edge technology that accurately recognizes user activities. By specializing deep learning models to human activity recognition field, we have achieved unprecedented levels of accuracy, paving the way for more advanced and effective intelligent systems.
Secondly, we have uncovered a groundbreaking insight regarding the optimal timing of learning based on user actions. Our research has conclusively demonstrated that learning is more efficient when performed in an environment that allows the user to concentrate and move at the same time, such as on a treadmill, as opposed to stationary environments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した,行動認識技術と,学習支援に向けた新たな知見は様々な面で今後の応用が期待できる.まず,行動認識技術は学習支援のみならず,Society5.0の実現に向けたフィジカル空間の認識手法としての利活用が見込める.例えば,行動のログを自動で記録したり,ユーザの行動に応じて様々な情報提供を行うインタラクティブシステムの開発への応用が見込める.また,学習効果に対する知見は,今後革新的な学習支援システムを実現する際のエビデンスとして活用可能である.暗記学習を行う際にトレッドミルやエクササイズバイクを活用することで,容易に学習効果を高める効果が期待できる.

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 4 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] Easy Ensemble: Simple Deep Ensemble Learning for Sensor-Based Human Activity Recognition2023

    • Author(s)
      Hasegawa Tatsuhito、Kondo Kazuma
    • Journal Title

      IEEE Internet of Things Journal

      Volume: 10 Issue: 6 Pages: 5506-5518

    • DOI

      10.1109/jiot.2022.3222221

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    • Author(s)
      Tsutsumi Hyuga、Kondo Kei、Takenaka Koki、Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 23 Issue: 3 Pages: 1465-1465

    • DOI

      10.3390/s23031465

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  • [Journal Article] Semi-feature sharing deep ensemble model based on sensor data2023

    • Author(s)
      Zhao Zhongkai, Tatsuhito Hasegawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 11th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering (ICIAE 2023)

      Volume: -

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  • [Journal Article] Effects of Behavior and Learning Methods during m-Learning on Learning Effectiveness and Safety2022

    • Author(s)
      今別府 万大、長谷川 達人
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 63 Issue: 12 Pages: 1895-1905

    • DOI

      10.20729/00222745

    • ISSN
      1882-7764
    • Year and Date
      2022-12-15
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    • Author(s)
      Kondo Kazuma、Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      IEEE Sensors Letters

      Volume: 6 Issue: 10 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1109/lsens.2022.3206472

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    • Author(s)
      Zhao Zhong-Kai、Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      Proceedings of the 2022 International Conference on Machine Learning and Cybernetics (ICMLC)

      Volume: - Pages: 67-71

    • DOI

      10.1109/icmlc56445.2022.9941291

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      Takenaka Koki、Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      Proceedings of the 2022 International Conference on Machine Learning and Cybernetics (ICMLC)

      Volume: - Pages: 25-30

    • DOI

      10.1109/icmlc56445.2022.9941334

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      Zhongkai Zhao、Kobayashi Satoshi、Kondo Kazuma、Hasegawa Tatsuhito、Koshino Makoto
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 10 Pages: 20547-20558

    • DOI

      10.1109/access.2022.3152530

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      Kondo Kazuma、Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 21 Issue: 22 Pages: 7743-7743

    • DOI

      10.3390/s21227743

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      Imabeppu Mahiro、Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      In proceedings of the 2021 IEEE International Conference on Engineering, Technology & Education (TALE)

      Volume: - Pages: 01-08

    • DOI

      10.1109/tale52509.2021.9678604

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      Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      IEEE Sensors Journal

      Volume: 21 Issue: 5 Pages: 6930-6941

    • DOI

      10.1109/jsen.2020.3038281

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      Hasegawa Tatsuhito
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 9 Pages: 53679-53686

    • DOI

      10.1109/access.2021.3070778

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    • Author(s)
      森 朝春, 長谷川 達人
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      情報処理学会論文誌

      Volume: 16(8)

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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