2014 Fiscal Year Research-status Report
自閉症等コミュニケーション障害の多元測定と統計モデルによる測定・支援の研究
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26540117
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 哲 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (30263429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩坂 英巳 奈良教育大学, 教育学部, 教授 (70244712)
根來 秀樹 奈良教育大学, 教育学部, 教授 (80336867)
サクリアニ サクティ 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (00395005)
戸田 智基 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (90403328)
NEUBIG Graham 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (70633428)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | コミュニケーション測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、コミュニケーションが苦手な人をトレーニングする対話システムを作るため、従来の認知行動療法であるソーシャルスキルトレーニングの枠組みを参考とした。「自動ソーシャルスキルトレーナ」と題して、ソーシャルスキルトレーニングの過程を人間とコンピュータのアバターとの対話によって自動化するシステムの開発を実現した。システムは、音声および言語情報を認識し、ユーザにフィードバックを行う。システムの設計は、従来のソーシャルスキルトレーニングの枠組みに沿っており、課題設定、モデリング、ロールプレイ、フィードバック、正の強化、宿題を含んでいる。ユーザが対話システム上の仮想的なアバターと音声対話していく中で、コミュニケーションのスキルを学習していく。
本研究では、課題設定として「上手に話を伝えるトレーニング」を対話システムに実装した。まずモデリングのステップでは、ユーザはあらかじめ収録した、上手に話を伝える人の動画を視聴し良い点を学習する。次にロールプレイとして、ユーザがアバターに向かって、１分間で「最近あった出来事」を伝える。その際、アバターは聞き役として頷きなどの反応をし、同時にユーザの音声と動画も収録する。収録したデータから、ユーザの言語•非言語情報（声の周波数や明瞭性、１分間の単語数、６文字以上の単語割合など）を検出し、それを標準的なモデル（モデリングで使用した話者達）と比較して、良かった点と改善点をユーザに提示する。ユーザはフィードバックを見ることによって、自分の話の伝え方について客観的なアドバイスを受けることが可能になる。
大学院生が本システムを使用したトレーニングを受けたところ、有意に話を伝えるスキルが向上することを確認した。
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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
（２）おおむね順調に進展しているといえる。ソーシャルスキルトレーニングに関しての枠組み（課題設定、モデリング、ロールプレイ、フィードバック、正の強化、宿題）を参考にして、支援システムを開発することができた。本研究では、最初の段階として課題設定は「上手に話を伝えるトレーニング」を選択した。このスキルの教育効果を測定するに当たって、本学倫理員会での承認の上、大学院生を計５０名募集し実験を進めた。本システムを使うことにより有意にソーシャルスキルが改善したことがわかった。これらの成果は、１本のトップ国際会議および複数の研究会で報告し、研究奨励賞を受賞するなど高い評価を受けている。
また18チャンネル脳血流計（NIRS）を導入し、教育介入前後での脳活動の変化を計測する研究を始めたことも大きな進歩である。これにより客観的に教育の効果を測定できるようになった。昨年度実施した実験では、教育介入前後で、トレーニング過程で見た問題（オープン問題）において脳活動の有意な変化が確認された。
しかしながら、対話システムを開発するに当たって、当初の初年度予定であるコミュニケーションデータを収集し、そこからアスペルガー症候群者と健常者の対人コミュニケーションにおける応答をモデル化することにはまだ至っていない。このため、臨床データによるコミュニケーションモデルに基づいた対話システム作成に関して、次年度以降に取り組む必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは実際のコミュニケーションデータを収録することを進めていく。現段階では、診断のない大学院生を協力者として募集しているため、実際に診断をもっている児童および成人を募集していく必要がある。これによりアスペルガー症候群に特化したデータの収録、診断補助に向けたモデルの高度化、および教育の方向性策定が可能になってくる。以上のことを踏まえ、研究分担者と連携し奈良教育大学 特別支援教育研究センターに来る親子に対して、研究協力のお願い、および研究実施について具体的に進めていく必要がある。また奈良県内での自閉スペクトラム症関連のネットワークの強化を進めていき、幅広く継続的にデータ収集できる環境を構築していく。具体的に、来年度においてコミュニケーションデータを年齢と性別がマッチした１０名、アスペルガー症候群および健常群で募集することを目指している。これらのデータに、アノテータによって聴覚情報および視覚情報についてラベルを付与していく。本データを収集することにより、コミュニケーションスキル測定に当たってどの点で差異が生じるかを明らかにし、医師診断や臨床現場などに幅広く知見を広め、多分野での議論を進めていくことが可能になる。本データの内容は、最終年度に向け「自動ソーシャルスキルトレーナ」や「NOCOA+」に組み込み、コミュニケーションスキル自動測定、教育を行うシステムに導入・拡張していく。
また、前年度にスタートさせた脳活動計測における研究についても継続して進めていき、より高度化していく。特に未知の問題（オープン問題）を見た際の脳活動の変化についても調査する。また脳血流計のチャンネル数を拡張し、より脳全体を観察した測定を可能にしていく予定である。
最終的には、NOCOA+などiPad端末で常時持ち運びの上、トレーニングできるようにすることや、特別支援教室での導入を検討していく。
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| Causes of Carryover |
計算機や脳波計等の大学既存設備を有効活用することにより物品費を抑えることができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
システムの精度を上げるべくさらに評価実験を進めるために、実験謝金等に使用する。また、世界レベルでの最先端の情報を入手するため積極的に国際会議や国際ワークショップにも出席する。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Automated Social Skills Trainer2015
Author(s)
Hiroki Tanaka, Sakriani Sakti, Graham Neubig, Tomoki Toda, Hideki Negoro, Hidemi Iwasaka, Satoshi Nakamura
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Journal Title
International Conference on Intelligent User Interfaces (IUI)
Volume: -
Pages: pp.17-27
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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