2020 Fiscal Year Research-status Report
Study of Atmosphere and Its Application to EdTech
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19K12107
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松本 一教 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (40350673)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大須賀 昭彦 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90393842)
田中 哲雄 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (90727984)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 集中度推定 / 興味推定 / 顔画像 / ランドマーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度から継続して，学習者の顔画像データから学習への集中度や，学習コンテンツへの興味の度合いを推定する技術（3方式）の開発や改良と実験を行った．第1の手法としては，昨年度に開発した顔画像を直接利用する方式を改良し，特徴点（ランドマーク）の位置情報だけを学習器に与える方式を開発した．顔画像データを直接利用しないため，利用者（学習者）に警戒感を与えないことや，個人情報の保護につながることを確認し，昨年度に開発した顔画像データを直接利用する方法との比較を行った．第2の手法は，顔画像から瞬きを検出して利用する方法であるが，瞬きの検出方法の改良を進めた．同時に，顔の向きや動きのデータも併用する方法を開発して実験評価を行った．第3の手法は，顔の動きのパターンを用いる方法である．顔の前後左右の時系列的な動きを画像データから検出し，事前に収集したパターンと照合して推定する．昨年度に基本的な手法を開発しているが，パターンとの照合方法を改良することによる精度向上の開発を行った．
これら3つの方式を組み込んだ学習システムの開発を継続した．昨年度に実装した機能の改良に加えて，システムが推定した学習者の集中度などに応じて，自動的に対話する機能を持つチャットボットの機能も組み込んだ．さらに，学習者が装着する腕時計型の活動量計からデータを収集し，心拍数のデータもチャットボットの会話に反映する機能も一部を実現した．この学習システムを使って，総合的な評価実験を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の前半ではコロナ禍での大学入校制限等の影響により，研究打ち合わせや開発会議をオンラインで行うことになり，意思決定が順調に進まず，システム設計が予定よりも遅れを生じた．実装工程では，設計の遅れに加えて，オンライン開発の体制構築に手間取り，年度内には完全な挽回ができなかった．実験に関しても同様にコロナ禍の影響を受け，予定していた学生被験者を十分に確保することができなかった．年度の半ば過ぎから対面での実験を行い始め，年度後半ではオンラインで一部実験を行うことができるようになった．しかし，実験に関する当初の遅れを完全に取り戻すことはできなかった．
総合的に判定して，当初の予定よりもやや遅れをきたしている状況となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は本研究課題の最終年度となるため，遅れの回復を急ぎ，当初予定の成果に到達することを必達の目標とする．前年度に後れを生じた主たる理由は，オンラインでの研究開発や実験の体制を十分に整えられなかったことである．令和2年度の研究活動を通じて，オンラインでの研究開発を進める体制やノウハウを獲得することができたし，徐々に対面での研究打ち合わせもできるようになってきている．オンラインでの実験についても準備が整ってきた．また，対面での実験を十分に行うため，校費による研究室の環境改良などの対策も実施しており，オンライン実験と対面実験により，遅れ挽回の目途を付けることができている．実験協力者の確保については，前年度から準備を進めてきたので，今年度は必要な数を確保できている．
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| Causes of Carryover |
研究開発や実験に遅れが生じたため，想定した学会発表を行うことができなかった．また，実験の一部を行うことができなかったため，被験者に支払い予定であった人件費を利用しなかった．
次年度に繰り越した金額（約59万円）については，研究の遅れを取り戻すことを主目的として，以下の使用を計画している．(1) システム開発のうち，実験のために必要ではあるが研究要素を含まない部分の外注費（約30万円），(2) 実験の被験者や協力者を当初計画より増強するための人件費（約10万円），(3) 実験を並列的に行って効率化するために必要なタブレット等の機材購入の物品費（約19万円）．
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Research Products
(1 results)
