2017 Fiscal Year Research-status Report
偏り解析を用いたプロジェクト型学習自動支援システム
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17K00500
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井垣 宏 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (20403355)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 泰治 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (10411414)
玉田 春昭 京都産業大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (30457139)
福安 直樹 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (60324993)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 学習データ分析 / ソフトウェア工学教育 / PBL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
技術的な側面として，これまで我々が収集してきた学生ごとの成果物開発量（ソースコード行数等）やタスク種別（実装，単体テスト，レビューを誰が実施したか）だけでなく，どの種類のタスクをどのようなアプリケーションを用いて，いつからいつまで実施したかといった，技術的活動に関する計測を行っている．
具体的には，バージョン管理システムGitを利用した開発状況データの収集やサーバ管理演習におけるユーザのコマンド実行履歴やファイル編集履歴の記録といったデータ収集，ソフトウェア開発におけるビルドログの収集・分析環境の構築を行った．Gitに関するデータ収集では，学生がバージョン管理システム及びバージョン管理システム利用時のワークフローをどの程度正しく遵守できているかについて，4つの基準にもとづいてデータの収集・分析を行っている．サーバ管理演習においては，サーバアプリケーションのインストールや設定に伴うコマンド操作やファイル編集履歴を収集し，どの課題を解決するのにどのように悩んでいるか，課題の解決にどの程度の時間を要しているかを分析する仕組みの構築を進めている．
ソフトウェア開発におけるビルドログ分析では，学生らがソフトウェアをどのように実装し，ビルド・テストを行い，サーバにアップロードを行っているかをログとして収集し，バグを含むソースコードがどのような状況で開発されるのかを分析する仕組みを構築した．
収集したデータはすべてDB上に保存しており，今後はDBにアクセスし，分析を容易とする仕組みの構築を目指す．
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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
技術データの収集・分析環境を構築するという現状の予定は概ね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
学生が作業をしているPBLスペースにおけるコミュニケーション計測を目的とした社会的活動状況の計測及び分類と異常検知手法にもとづく偏り特定を目指す．社会的活動状況計測では，コミュニケーションの計測を目的として，ユーザ着用型と環境設置型の2種類のセンサを利用する．ユーザ着用型センサはユーザ間の相対位置計測に用いられるセンサタグや腕等に着用し，ユーザの運動傾向の計測を行う加速度センサ等を想定している．また，環境設置型センサはレーザーレンジファインダによるユーザ位置特定やマイク，カメラといったユーザの発話や各種認識技術による解析を目的とした音声・映像記録を想定している．これらの各種センサを利用し，学生間の対話やホワイトボード等のツール利用状況，ディスカッションの経緯を記録する．さらに，音声，動画，各種センサデータを学生，時刻，場所，成果物等の周辺情報を用いて機械学習により自動分類し，どのデータがどのタスク・マイルストーンに属するか推定する．分類されたデータから，各学生の振る舞いを推定し，特定のタスクやマイルストーンにおける異常検知手法を用いた偏りの特定・可視化を目指す．今後はまず環境設置型センサを利用した学生位置の計測や向きの測定を行う．
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| Causes of Carryover |
当初計画では年度内に国際会議での発表を予定しており，原稿の投稿も行った．しかしながら，その原稿が採択されなかったため，原稿の修正を行い，翌年度に開催される別の国際会議に投稿することとなった．結果として，国際会議発表のための旅費・参加費等の費用として想定していた金額が翌年度にずれこみ，次年度使用額が発生することとなった．
次年度に外部発表のための予算として使用する予定になっている．
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