2019 Fiscal Year Research-status Report
「実世界における学び方」を学習棄却・再学習させるための計算論的学習方略研究
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19K12064
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
岡田 昌也 九州大学, 共創学部, 准教授 (10418519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田 昌裕 近畿大学, 理工学部, 准教授 (40418520)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ラーニングアナリティクス / 行動情報学 / 実世界学習 / 学習方略 / 計算論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実世界に根ざした知識を得るためには，机上での学びにとどまらず，実世界の中で行動を通して学ぶ実世界学習が重要である．このとき，学習者が，自らの学習活動を省みて「学び方」を適切に自己調整できれば，知的生産性を高める行動をとれる．したがって，本研究では，このような「学び方」の内省を促すために，「実世界における学び方」を学習棄却・再学習させるための計算論的学習方略研究を実施する．
本年度，「実世界における学び方」を学習棄却・再学習させるための計算論的学習方略研究に関する基礎研究として，以下の研究を行った．
（1）「観察法によってなされる，行動観測，行動データの取得，行動の意味情報の抽出過程」を，マルチモーダルセンサデータの階層的抽象化を中核とした計算的過程として，構造化・モデル化する手法を開発した．そして，実世界における科学的探究の活性化に寄与する共同的観察行動の時空間的特徴の推定技術を完成させ，データ分析を通してその有効性を確かめた．
（2）学習者の知識空間が，彼ら自身の方略実行，実世界インタラクションを通して，自己組織化される動的過程（ダイナミクス）をモデル化した．そして，マルチモーダル行動センシング技術と，知識の構造化表現技術の統合によって，実世界学習における認知・行動方略の自己調整過程を観察・トレース・検証するためのマルチモーダルラーニングアナリティクスを完成させ，データ分析を通してその有効性を確かめた．
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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
「実世界における学び方」を学習棄却・再学習させるための計算論的学習方略研究に関して，2本の原著論文を執筆し，情報工学の分野で高い評価を得ている学術論文誌（査読付）において，アクセプト・印刷することができた．具体的には，以下である．
（1）本研究が構造化・モデル化した計算的過程は，学習者らの外部状態（個，あるいは，集団としての行動状態）の計測に基づき，学習の質的特性の1つである科学的探究活動の活性度に関して，粗い粒度で近似値を得られる手法である．提案手法は，行動の計測・理解からの学習効果の予測技術の発展に寄与し，実世界における学習者に効果的な行動を取るよう促す学習支援技術への応用も期待される．
（2）学習科学，行動情報学，身体性認知科学の統合によって，実世界行動を通した知能の活性化について基礎的研究成果を取りまとめたため，人工知能による次世代学習支援などの応用の基礎的知見となることが期待される．
これらのことにより，「実世界における学び方」を学習棄却・再学習させるための計算論的学習方略研究において基礎となるモデルを検討できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
「実世界における学び方」を学習棄却・再学習させるための計算論的学習方略実行に関して，モデリングと計測の両面から研究を拡充する．具体的には，計算論的モデリングの充実と，京都大学フィールド科学教育研究センター里域ステーション上賀茂試験地などにおけるフィールド実験の充実を行う．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの発生・世界的蔓延という予想し得ない社会状況によって，年度末に情報収集・議論のために出席・聴講予定であった国際会議および国内会議の現地開催が，急遽中止となったため，次年度使用額が生じた．これについては，2020年度，別の方法で情報・資料収集，議論を行うなどによって，本研究の加速のために速やかかつ適切に実施するため，研究計画に一切の影響はない．
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Research Products
(3 results)
