2020 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement and big data analysis of child's mental state for uncovering the non-cognitive ability
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19H01718
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
大森 隆司 玉川大学, 工学部, 教授 (50143384)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長井 隆行 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40303010)
岡 夏樹 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 教授 (20362585)
中村 友昭 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50723623)
金井 玲奈 桜美林大学, 健康福祉学群, 助教 (00818065)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 非認知能力 / センサシステム / 関心推定 / 行動特徴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 関心推定アルゴリズムの開発と評価では，幼稚園児を対象に，個々の子どもの位置と向きからその関心対象を推定する方式を評価した．また，確率モデルを用いて子ども達の位置と向きから教室内で行われている活動の自動分類を行い，さらに個々の子どものその活動への参加の程度を表する方式を開発した．結果，特に活動に参加していないとされた子どもが，人によるアノテーションのよる評価と一致したことから，集団中の個々人の位置と向きという基本的な情報がその個人の行動特性を評価するに足る情報量を持っていることが確認された．
(2) 新センサシステムの開発において，NECバイオメトリクス研究所の共同研究により提供された遠隔視線抽出技術の評価を行った．特に，顔の向きが正面から離れた推定限界の領域で誤差が大きいことが確認された一方で，条件が良い場合の精度は本研究の目的には十分であることも確認された．一方で，当初は関心推定により有効と考えられる視線の利用を想定していたが，教室サイズの空間では4K解像度のカメラでも精度が不十分であると判明し，顔の向きで代用することとした．
(3) 幼稚園の英語教室およぴ小学校1-2年生の英語教室での継続的な観察を，新センサシステムにより行った．教師のいる教室前方から生徒たちの画像と，教室の後ろから生徒の背中と先生の画像を同期して取得できた．これにより，先生と生徒の相互作用などの教育に本質的と思われる行動の計測が可能となった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
子どもの関心推定の方式については研究に大きな進捗があり，論文としてまとめることができた．また，その原理を利用する計測装置の開発は，コロナ禍の影響で作業に多少の遅延が発生したが，実現できた．
しかし，コロナ禍のため幼稚園や教室に入りにくい時期が半年程度あり，またコロナ対応のため教員が多忙となって協議が難しい時期が相当期間あった．そのため，教室での活動の計測が制限され，画像の取得と分析に関する研究は半年程度の遅延が発生した．
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ禍の収束を待って，定期的な画像計測を再開する．そのため，新型センサシステムの利用容易性を充実させ，フィールドに行かなくても遠隔からの操作による計測を可能とする．
画像からの個々の子どもの特徴量を抽出する画像処理と特徴分析の方式を充実させ，子どもの授業への参加の程度を推定する手法の開発を行う．
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Research Products
(22 results)
