2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K13519
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
松本 敦 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報工学研究室, 研究員 (20588462)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳波 / 外国語学習 / 一般線形モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度これまでは，昨年度に続き脳波を用いた英語能力評価に関する研究を行ってきた。英語での会話やスピーチを聞いている際の脳波を計測し，一般線形モデルを用いてその脳波から会話やスピーチが含む単語や音素などの様々な要素に対する反応を抽出することに成功した。昨年度の実験では実験に用いた刺激の長さが不足しており，データの信頼性に問題があったため，刺激を質，量ともに大幅に向上させて作成した。この英語スピーチデータを用いて日本語母語話者約200名，英語母語話者約30名から脳波を計測し，英語能力の違いにより単語や音素に対する反応がどのように異なっているのかを検討した。解析に関しては一般線形モデルを用いて，音素や単語を細かく分類し，それぞれに対する反応を検討した。その結果，単語に対する脳派の反応が英語能力が高いほど早くなっていることが明らかになった。また，外国語能力の違いが脳波の反応の品詞の違いに対する反応として計測されることも明らかになった。また，英語母語話者と日本語母語話者ではその脳波反応に質的な違いとなって現れることも明らかになった。これらの結果を基に脳波の種々の反応から英語能力を予測するためのモデルを作成している途中である。このモデルが完成すれば，英語を聞いている最中の脳波を記録するだけで英語能力を評価する事が出来るシステムを構築することが可能となり，実用化が可能となる。現在はこの実用化に向けての作業の途中である。
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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
現状ではおおむね順調に進展しており，特別な問題は感じない。大規模なデータを取得したため機械学習の手法を用いてデータの分類を行うことに時間がかかっている点が若干問題といえるだろう。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで順調に進展しているのでこれまでに得られたデータを用いて解析をすすめていく予定である。具体的には，脳波の種々の反応から英語能力を予測するためのモデルを作成していく。このモデルが完成すれば，英語を聞いている最中の脳波を記録するだけで英語能力を評価する事が出来るシステムを構築することが可能となり，実用化が可能となる。現在はこの実用化に向けての作業を続けていく。具体的には機械学習の手法を用いて，脳波の中から英語能力を反映する成分を自動的に抽出し，自動的な評価が行えるようなシステムを完成させることを目的としていく。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究では実験参加者への謝礼や旅費などで他の研究費からの支出が可能になったため次年度の支出とした。次年度では研究成果発表などで予定よりも多くの額を使用する予定である。
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