2022 Fiscal Year Annual Research Report
外国語の自然なスピーチに対する脳波反応を用いた外国語能力評価法の確立
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20K00765
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| Research Institution | Kansai University of Welfare Sciences |
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Principal Investigator |
松本 敦 関西福祉科学大学, 心理科学部, 講師 (20588462)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 外国語能力 / 脳波 / 一般線形モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究において外国語の能力と脳波の反応はいくつかの研究で行われている。先行研究では主に脳波の一部である事象関連電位（ERP）が用いられてきた。ERPの研究では特定の刺激に対する反応を計測するために刺激を時間軸上で離散的に（刺激を一定間隔をおいて）呈示することが常であった。本研究では自然な会話やスピーチ音声を聞かせることによって発生する脳波信号から，音声が含んでいる様々な要素（例えば，単語，音素，強弱）に反応する脳波反応を吟味し，その反応から外国語能力を予測することを目的としている。本年度の研究では外国語のネイティブ話者と非ネイティブ話者が外国語音声を聞いている際の脳波を計測しその時の反応の違いを調べた。その結果、ネイティブ話者は非ネイティブ話者の高能力者と比較しても、単語の意味処理を反映していると考えられる成分の出現が50msほど早く、意味へ到達するのが早いことが示された。また、前置詞や冠詞といった単語には非ネイティブ話者は意味処理を反映する成分が観察されなかったのに対してネイティブ話者ではこれらの品詞の単語にも意味処理を反映する成分が観察され、こういった品詞に対しても意味処理が行われていることが明らかになった。昨年度の研究では非ネイティブの話者のデータから、スピーチ中の単語に対する脳波反応のうちN1やP2成分の振幅、N400成分の潜時などが予測のために重要な成分であることが示された。また、構成された統計モデルによって予測された英語スコアと実際のスコアとの相関は0.51であった。一連の研究の結果から自然な外国語音声を聞き取っている際の脳波を計測し、その脳波を解析することで外国語処理関わる様々な脳内処理を特定することができた。これらの結果から考えると脳波を計測し、そこから外国語能力を評価する可能性が示されたと考えている。
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