視線計測データと画像解析を用いた視覚認知の定性および定量分析
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21K12098
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61060:Kansei informatics-related
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| Research Institution | Kokushikan University |
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Principal Investigator |
粟野 直之 国士舘大学, 経営学部, 准教授 (80750687)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 佑樹 大阪公立大学, 大学院情報学研究科, 准教授 (40633524)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | Fixation Heat Map / 文字認知 / 心的回転 / 後天的認知 / 画像解析 / Categorization / 視覚 / 認知 / 視線解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は，視線計測データから「視認対象をどの程度認知しているのか」を表す認知量を評価できる可能性を明らかにすることである．
最近までの研究により，視線の動きや停留には脳波に匹敵するほどの膨大な認知情報が含まれ，評価項目次第では脳波よりも顕著な傾向が得られることが明らかにされている．一方，視線計測データなしに視認対象画像を解析するだけで感性認知を定量評価できる可能性を示す研究も行われている．視認対象画像とその視線計測データの両方に認知特徴量が含まれることを考慮し，本申請研究では視線解析と画像解析を併用することで，視認した部分の情報量を評価するような認知量の定量評価法を検討する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度に定義した先天的認知と後天的認知のうち，2023年度は後天的認知に関する視覚認知量を評価するための実験を設計・実施した．先天的認知として日本語文字，英文字，ハングル文字，ベンガル文字，アラビア・ペルシャ文字，アラビア数字を対象とし，刺激画像1枚につき1文字を描画した計30枚の画像を用意した．そして，基本的な実験設計は前年度の先天的認知の検証実験と統一し，刺激画像を被験者に自由に視認させることによってFixation Heat Map（FHM）を作成した．その際，先天的認知の実験と同様に心的回転課題を課すことによって認知量を評価できるかどうかを検証できるようにした．さらに，先天的認知の評価において有効性を示した評価指標を利用することで，以下の成果を得た．
（１）被験者は日本人に限定したが，母国語やアラビア数字など見慣れた文字に対して特徴的な傾向は確認できなかった．また，日本語文字や英文字などの文字カテゴリに応じた傾向も確認できず，定性的かつ合理的に解釈可能な傾向も確認できていない．
（２）FHMと心理的画像特徴量を用いた評価指標からは，心的回転課題を課すことによる「認知の遅れ」に相当する特徴を抽出することは困難である結果となった．しかし，心理的画像特徴量を利用せず，FHM単体での結果においては，母国語や数字などの見慣れた文字に対して特徴的な視線の動きが生じている傾向が確認された．
前年度において，FHMと心理的画像特徴量を利用して先天的認知反応を評価できる可能性が示されていることを考慮すれば，（１）および（２）の結果から，心理的画像特徴量は後天的認知反応を可視化したものではないことが示唆される．また，心理的画像特徴量は文字に対する既知・未知を評価できるような特徴を含んでおらず，物体認知に関連した特徴のみ可視化したものである可能性がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請時の予定では，2023年度中に先天的認知および後天的認知の認知量評価のための実験・分析を完了し，論文投稿も完了していることを想定していた．2023年度初頭は先天的認知の分析に若干の遅れが生じたことに伴って論文投稿にも遅れが生じた．その後，後天的認知の実験を計画して遂行したものの，結果の分析にやや時間がかかっている状況にある．それに加え，2021年度に申請者が所属機関を異動したことに伴った遅延も重なっていることも大きく影響している．これらを考慮し，研究全体としてはやや遅れているものと評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
後天的認知の実験結果の分析を早急に完了させる．FHMと心理的画像特徴量の評価において，心理的画像特徴量を利用せずに評価することで特徴的な傾向が現れたことは想定外であったことから，FHM分析の関連研究で利用されている分析法を試行し，その傾向を定量的に評価する．また，本研究の目的である認知の定量評価についての結論を出すため，先天的認知と後天的認知の結果の違いをまとめる．
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
