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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Distributed Cooperative Learning Analytics for Developing Communities

Research Project

Project/Area Number 20H00622
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

木實 新一  九州大学, 基幹教育院, 教授 (70234804)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 瀬崎 薫  東京大学, 空間情報科学研究センター, 教授 (10216541)
畑埜 晃平  九州大学, 基幹教育院, 准教授 (60404026)
西山 勇毅  東京大学, 空間情報科学研究センター, 講師 (80816687)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords学習アナリティクス / 分散協調 / 開発途上コミュニティ / クラウドソーシング / 教育
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、申請者らのグループが開発した学習アナリティクス、クラウドソーシング、DTN(Delay Tolerant Networking)の技術を拡張・統合し、様々な学習空間において効率良く学習データを収集・転送し、有用フィードバックを提供できる分散協調型の学習アナリティクスプラットフォームの研究開発を行う。アフリカの教育機関と連携してユーザ中心の手法でデザイン・開発を行い、開発途上地域におけるエビデンスに基づ く教育改善に貢献することを目指す。

2022年度は2021年度の成果に基づいて、開発途上コミュニティの学習アナリティクスシステムに必要な機能の評価と改良を進めた。開発途上コミュニティにおいてもバイアスの少ない有用学習データを効率的に取得・共有するための手法を開発し、信頼性とセキュリティを考慮した分散型の情報共有システムや、位置センシング技術と行動認識技術を用いて効率的にデータを共有する手法についても検討を行った。また、環境の変化に柔軟に対応できる「しなやかな学習アナリティクス」手法を開発するために、予測および情報推薦タスクを想定して手法の検討とデータ解析を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度は2021年度の成果に基づいて、開発途上コミュニティの学習アナリティクスシステムに必要な機能の評価と改良を概ね順調に進めることができた。これらについては、国際誌や国際会議において論文発表をすることができた。また、連合学習によって分散環境で個別ユーザに対応したモデルを構築する手法の検討と開発を行い、査読付きの国際ワークショップで発表することができた。更に、予測や推薦におけるコールドスタート問題に柔軟に対応することを目指して、ソーシャルネットワークとグラフニューラルネットワークに基づく手法の開発を進めた。グループ学習を含む多様な学習形態を想定したアナリティクス技術の可能性についても順調に検討を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に基づき、更にモデルやシステムの研究を進めるとともに、現地調査を実施する。クラウドソーシング手法に関しては、深層学習に基づく行動認識技術を拡張・統合して更に効率的な分散型のデータ収集環境の実現を目指す。DTNによるデータ転送に関しては、緩やかに集まる学習ログデータからドロップアウトや成績、教材の分かりやすさ等を予測する手法や学習者への情報推薦手法を開発する。推薦の説明性にも配慮し、学習において高い効果が得られる手法の実現を目指す。学習アナリティクスについては、途上コミュニティの要求仕様を考慮しつつ、言語情報と非言語情報を考慮した分析とフィードバックの手法に関して更に研究を進める。

  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Open University Tanzania(タンザニア)

    • Country Name
      TANZANIA
    • Counterpart Institution
      Open University Tanzania
  • [Journal Article] Developing a Human-Centered AI Environment to Enhance Financial Literacy of College Students: A Systematic Review2024

    • Author(s)
      Yinjie Xie, Shin’ichi Konomi
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th International Conference on Cross-Cultural Design (CCD 2024)

      Volume: N/A Pages: to appear

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detecting Leadership Opportunities in Group Discussions Using Off-the-Shelf VR Headsets2024

    • Author(s)
      Gu Chenghao、Chen Jiadong、Zhang Jiayi、Yang Tianyuan、Liu Zhankun、Konomi Shin’ichi
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 24 Pages: 2534~2534

    • DOI

      10.3390/s24082534

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sensing the Intentions to Speak in VR Group Discussions2024

    • Author(s)
      Chen Jiadong、Gu Chenghao、Zhang Jiayi、Liu Zhankun、Konomi Shin‘ichi
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 24 Pages: 362~362

    • DOI

      10.3390/s24020362

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TRASRec: A Triad-Aware Social Recommender System2023

    • Author(s)
      Tianyuan Yang, Tianjia He, Chenghao Gu, Shin’ichi Konomi
    • Journal Title

      Proceedings of the 2023 International Conference on Data, Information and Computing Science (CDICS 2023)

      Volume: N/A Pages: 9 pages

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Personalized Federated Human Activity Recognition through Semi-supervised Learning and Enhanced Representation2023

    • Author(s)
      Gao Lulu、Konomi Shin'ichi
    • Journal Title

      Proceedings of the 11th International Workshop on Human Activity Sensing Corpus and Applications (HASCA)

      Volume: N/A Pages: 463-468

    • DOI

      10.1145/3594739.3610739

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatio-Temporal Attention Based Graph Convolutional Networks for Human Action Reconstruction and Analysis2023

    • Author(s)
      He Tianjia、Konomi Shin'ichi、Yang Tianyuan
    • Journal Title

      Proceedings of the IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC)

      Volume: N/A Pages: 2062-2078

    • DOI

      10.1109/SMC53992.2023.10394162

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] EATOUT: Leveraging the Dynamics of Leadership in Group Recommendation Systems2024

    • Author(s)
      Peijin Yu, Shin ’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] Making Course Recommender Systems Interpretable: A Feature-aware Deep Learning-based Approach2024

    • Author(s)
      Tianyuan Yang, Baofeng Ren, Boxuan Ma, Shin ’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] A Group-based Approach to Enhance Diversity and User Engagement in Movie Recommender Systems2024

    • Author(s)
      Baofeng Ren, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] Development of a Multimodal Mood Detection Mechanism for Bar Music Recommendation2024

    • Author(s)
      Feike Xu, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] Improving the communication methods of GPT based on the language proficiency of learners2024

    • Author(s)
      Zihan Zhang, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] Leveraging Acoustic and Motion Signals for Detecting Topic Transitions in VR Meetings2024

    • Author(s)
      Zhankun Liu, Jiadong Chen, Chenghao Gu, Jiayi Zhang, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] Detecting and Analyzing Speaking Intention in Leader-led VR Group Discussions2024

    • Author(s)
      Chenghao Gu, Jiadong Chen, Jiayi Zhang, Tianyuan Yang, Zhankun Liu, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] Audio-based leadership detection for small group discussion in VR2024

    • Author(s)
      Jiayi Zhang, Zhankun Liu, Chenghao Gu, Jiadong Chen, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [Presentation] GPTalkMate: Opportunities and Challenges of Large Language Models for Foreign Language Education2023

    • Author(s)
      Zihan Zhang, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      IPSJ Forum on Information Technology.
  • [Presentation] Temporal Information-Enhanced Graph Social Recommendation2023

    • Author(s)
      Yu Chen, Tianyuan Yang, Baofeng Ren, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [Presentation] Integrating Triadic Relation for Social Recommender Systems2023

    • Author(s)
      Tianyuan Yang, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [Presentation] Enhancing User-Controllability in Social Recommender Systems2023

    • Author(s)
      Baofeng Ren, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [Presentation] Group Recommendation for Supporing Collaborative Learners2023

    • Author(s)
      Peijin Yu, Shin’ichi Konomi
    • Organizer
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [Remarks] http://dcl4d.org/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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