2017 Fiscal Year Annual Research Report
An integrated approach to the processing of abstract information in diagrammatic reasoning
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15H02716
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
下嶋 篤 同志社大学, 文化情報学部, 教授 (40303341)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉尾 武志 同志社大学, 文化情報学部, 教授 (60335205)
片桐 恭弘 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (60374097)
竹村 亮 日本大学, 商学部, 准教授 (70583665)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 図的推論 / 思考 / 推論 / 問題解決 / 読解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下嶋は、図表現から観察可能な情報を言語的表現系との対照において形式的に特徴づける研究を行った。この研究は、Brighton大学のG. Stapleton氏、Cambridge大学のM. Jamnik氏と共同で行われた。その成果の一部は国際学術誌において学術論文として出版され、それをさらに拡張した研究が国際学会 Diagrams 2018 に論文採択された。下嶋はまた、Stanford大学のD. Barker-Plummer氏と共に様々な種類の図表現の意味論的特性を「一変数表示系」という概念で統一的に捉える研究を継続し、最新の成果は Diagrams 2018 に論文採択された。
竹村は、オイラー図や表、グラフ等のこれまでに研究を進めてきた具体的なヘテロジニアスシステムを抽象化し、アブストラクトなヘテロジニアスシステムの形式化を行った。さらに、そのアブストラクトシステムにおける証明の正規化定理を証明し、ヘテロジニアスな証明一般の特徴づけを行った。研究成果は Diagrams 2018 に論文採択された。また、日本大学哲学会第68回（平成29年度）学術研究発表会等で口頭発表を行った。
杉尾は、図表現に表れる大域的構造と局所的構造の知覚の関係についての研究を継続し、とくに階層グラフの一つのノードからどのように注意が拡大するかを実験的に検討した。その結果、そのノードと同じ中間的構造を形成するノード群に対する注意の優先性、そのノードの上部に位置するノードへの注意の優先性、そのノードと同一の階層に属するノードへの注意の優先性が確認され、グラフの構造的性質とともに、階層グラフの読み方に関する事前知識が注意の配置に影響していることが確認された。この研究の成果の一部は、Diagrams 2018 に論文採択された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
主として3つの理由で、このように判断する。
第1に、本研究課題の大きな特徴は、図的推論における抽象情報の処理という共通のテーマを、論理学的アプローチ、計算論的アプローチ、心理学的アプローチという複数の補完的方法で研究することであり、研究実績の概要で述べたように、そのそれぞれにおいて、重要な研究成果を得ている。
第2に、それらの異なるアプローチの研究がばらばらに行われるのではなく、定期的な会合において研究で得られた知見が交換されることにより、互いに補完的な役割を果たすようになっている。とくに、29年度は、本研究課題のメンバーが中心となって、日本認知科学会第34大会におけるオーガナイズド・セッション「情報視覚化の認知理論と応用」を企画・開催し、片桐、竹村、杉尾、下嶋が発表を行った。このセッションは、3つのアプローチの研究成果を統合的に広く発信する重要な機会となった。
第3に、本研究科題の成果が国際的な広がりを見せていることが挙げられる。論理学的アプローチ、計算論的アプローチ、心理学的アプローチのいずれにおいても、その研究成果が、図研究において国際的にもっとも権威のある Diagrams 2018 に論文採択されていることや、本研究科題の論理的アプローチにBrighton大学、Cambridge大学、Stanford大学の研究者が共同研究者として参加していることにそのことが示されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、これまでの研究成果に基づき、図的推論における抽象情報処理に関する論理学的知見、計算論的知見、心理学的知見を統合し、本研究課題の成果として全体として何が分かったのかを明らかにするような議論を研究グループ内で推進する。図がいかにして抽象情報を表示するのか、それを読み取る計算論的コストはどのようなものか、人はそのコストにどのように対処しているかという問題を主軸に、我々の研究がどのような回答を与えるのか、そして、その回答が従来の研究と比べてどのような点で理論的に優れているのかをまとめ、本計画の最終年度である31年度に、共同執筆による論文もしくは報告書を出版する。こうした目標を念頭におくことで、最終年度に向けてより統合的な研究の推進が期待できる。
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Research Products
(14 results)
