2015 Fiscal Year Research-status Report
統合知識を活用した自学自習用講義ビデオ検索システムの開発
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26350355
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| Research Institution | Ishikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
金寺 登 石川工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (50194931)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 教材情報システム / 音声情報内容検索 / コンテンツ補完 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ネットワークの普及により，自学自習や生涯学習に有効な教材や情報をネットワーク経由で入手可能である。しかし，あまりにも多くの情報があるために，必要な教材や情報を入手するには多くの時間と労力を要する。特に，ビデオ中から必要なシーンを即座に閲覧することは，非常に困難である。そこで，ビデオ中から話題情報を多く含む音声情報を抽出し，音声認識した情報を用いて講義ビデオを検索するシステムを開発することとした。これにより，これまで時間と労力を要した作業が即座に自動的に行われるため，利用者は学習内容に集中できる。また，学習内容について，ビデオ情報を含むいろいろな情報から学習できるため，多面的に学習内容をとらえることができる。対象となる教材は日本に限らず世界中に存在するため，各種知識を統合することにより，英語のビデオ教材も検索にできるようする。
平成26年度は，国内の複数の教育機関のビデオ教材を収集し，システム性能を評価する環境を整備した。その結果，検索対象の先頭シーン，前後のシーン，全体のシーンを線形補間したコンテンツ補間が注目しているシーンによる関連音声内容検索においても有効であることが確認された。
平成27年度は，海外のビデオ教材を収集し，システム性能を評価する環境を整備した。異なる言語のビデオ教材間で類似したシーンを検索するには，翻訳が必要になる。翻訳する方法として，一般的な翻訳手法に加えて，WordNetによる翻訳手法を調査した。その結果，WordNetによる簡便な翻訳手法でも一般的な翻訳手法と同程度の検索性能が得られることがわかった。また，音声認識性能や翻訳性能によって類似したシーンの検索性能が劣化することが予想される。そこで，単語の脱落誤り，置換誤り，挿入誤り毎の検索性能をシミュレーションした。その結果，単語正解率によってシーンの検索性能が概ね推測できるようになった。
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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
下記のように予定通り、研究を実施し、予定の成果が得られた。
[４月～６月]海外のビデオ教材を収集。[７月～９月]海外のビデオ教材を音声認識し，自動翻訳。[７月～９月]人間がどのような手順と思考で海外と国内ビデオ教材各シーンの対応をとるかを調査。[１０月～１２月]各種知識情報の統合によるシステム性能評価。[１月～３月]単語の脱落誤り，置換誤り，挿入誤り毎の検索性能をシミュレーション。
翻訳方法として，一般的な翻訳サイトを利用する方法と，WordNetによる単語変換を利用し明示的に翻訳しない方法を比較した。その結果，WordNetによる簡便な手法でも一般的な翻訳手法と同程度の検索性能が得られることがわかった。
単語の脱落誤り，置換誤りが特に検索性能に影響を与えることがわかった。ただし，検索元シーンの単語と検索対象シーンの単語が同様に置換誤りした場合には，検索性能への影響は小さい。挿入誤りの影響は，脱落誤りや置換誤りに比べて小さいことが確認された。また単語正解率（１－脱落誤り率ー置換誤り率）によってシーンの検索性能が概ね推測できることがわかった。言語が異なる場合には，翻訳によって置換誤りが発生しやすいため，複数の単語に翻訳するなどの対策が必要になると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は，国内の複数の教育機関のビデオ教材を収集し，システム性能を評価する環境を整備及び評価を実施した。平成27年度は，海外のビデオ教材各シーンと国内のビデオ教材各シーン間の関連を調査した。
平成28年度には，関連講義ビデオ自動収集検索システムを開発し公開する。公開済みの知識を活用したビデオ検索システム (http://sail.i.ishikawa-nct.ac.jp/whale/)では，一つの教育機関のビデオ検索が可能であるが，本システムの開発により，海外を含めた複数機関のビデオ検索及び関連ビデオシーン検索が可能となる。また最終性能評価を実施する。
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| Causes of Carryover |
消耗品購入時に予算を超えないように少なめに購入した結果，残額が生じた。昨年度購入を控えていた消耗品を含めて今年度購入したい。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
設備備品費 350千円 （関連講義ビデオ自動収集検索システム公開サーバ・1台×350千円），消耗品費 64千円（バックアップHDD,ファイル等），旅費 320千円（成果発表 国内70千円，海外250千円），謝金等 80千円（システム評価試験謝金（内訳：20人×5時間分））
計 814千円
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Research Products
(5 results)
