Marking Support System by Handwriting Recognition of Characters and Figures for Mathematical Answer Sheets

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K18684
• Research Institution: National Institute for Educational Policy Research
• Principal Investigator: 安野 史子 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター基礎研究部, 総括研究官 (00370081)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2021-03-31
• Keywords: 数学試験 / 記述形式

Outline of Annual Research Achievements

数学の記述式試験は，受験者が文字，数式，図形，グラフ等を自由に記述した解答による評価であり，それらの採点はその専門性を有している者が行っている。
数学は，教科の特性からも，評価において思考力・表現力が重視される。本来，問題を解くということは，思考過程を経ながら行うものであり，現在，実用化されている限定された形式のキーボート入力よりも，手書き(入力)の方が長けているだけでなく，広汎な能力を測ることができる。
そこで，本研究課題は，数学試験の手書きの記述式解答に関して，解答用紙によるオフライン手書き認識と，デジタルで手書きされた「デジタルインク」によるオンライン文字認識の両方のデータを収集し，採点を支援するシステムを提案することを目的とする。
本年度は，オフライン手書き認識によるトライアルの実施するための準備として，これまでの数学の記述式の答案について，自由に記述した文字，数式，図形，グラフ等の分類を主に行ってきた。また，高等学校までに学習する数学の数式・記号に関して，手書き数式認識の問題点の洗い出しを行った。その中で，日本独自の問題点についても整理してきている。
予想されたことであるが，解答者は自由にレイアウトすることから，実際に，意味を持つ情報を含むテキスト，デジタルテキストデータ表現の数式に変換できるかが課題である。また，高等学校までの学習内容で，認識が困難な数式・記号等の整理を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

「デジタルインク」によるオンライン文字認識によるトライアルを行う前に，前提条件を整理する必要がある。
特に，自由に記述した文字，数式，図形，グラフ等が混在しているため，種類による領域を指定しにくい，テキストと数式の混在が多く，意味を持つ情報が得にくいことが障害となる。

Strategy for Future Research Activity

手書きの文字，数式，図形，グラフ等を個別に認識可能なものと認識が困難なものを整理していく。自由に記述した文字，数式，図形，グラフ等が混在を解答者が領域指定可能かどうかの検討を行う。テキストと数式の混在については，どのようにすれば意味を持つ情報が多く得られるかの検討を行う。

Causes of Carryover

今年度は「デジタルインク」によるオンライン文字認識によるトライアルの準備段階まで至らなかったため，トライアルに用いる入力デバイスが選定できていない。今年度それも併せて遂行し，選定後購入をする予定である。