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教科書分析に基づいた学習用Web情報の検索・分類システムの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13558012
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 教育工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

中山 実  東京工業大学, 教育工学開発センター, 助教授 (40221460)

研究分担者 室田 真男  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助教授 (30222342)
西方 敦博  東京工業大学, 教育工学開発センター, 助教授 (60260535)
清水 康敬  国立教育政策研究所, 教育研究情報センター長 (10016561)
青柳 貴洋  東京工業大学, 教育工学開発センター, 助手 (10302944)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2002年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード学習情報 / web情報 / 文書分類 / 特異値分解 / TF-IDF / SOM / ニューラルネット / NN法 / 形態素解析 / ベクトル空間法 / 自己組織化マップ / 画像 / 顔 / Web情報 / シソーフス / 文書検索
研究概要

本研究は、授業で使われる教科書を分析し、必要とする学習情報をインターネット上から容易に抽出し、分類できるシステムを開発することを目的としている。さらに、学習情報としての画像情報の扱いについて検討した。本研究で得られた成果を以下にまとめる。
1.学習用語の収集と解析:学習情報の分類整理のために,学習に関する語彙を教科書から収集した.特に,特徴的な用語が多い,数学,理科,社会について,小学校,中学校,高等学校で扱われる語彙を収集した.これらの教科に現れる用語について,出現頻度や他教科での出現頻度などについて調査した.さらに,これらの語彙を形態素解析用の辞書に実装し,学習情報の分類に利用できるようにした.
2.文書特徴の抽出法の検討:文書特徴の表現方法にはさまざまな方法があるが,1つの方法として文書に含まれる特徴的な用語の情報に基づいた表現がある.すなわち,学習情報の利用可能な教科を判別する目的であるので,前項で述べたような用語に着目し,その用語の特徴に基づいて文書特徴を推定定義することにした.具体的には,用語の特徴情報に文書での出現頻度を重みとして考慮して文書特徴を推定した.ここで,用語の特徴量についての定義が,文書特徴にも大きく影響する.本研究では,教科文書に現れる用語の出現頻度である用語-文書行列を特異値分解し,特徴量を抽出した.ただし,特異値分解の効果は明らかにされていない.そこで,次項のように教科分類の性能を検討して,この効果を検討した.
3.教科分類とその性能の評価:特異値分解した特徴量と,正規化した出現頻度(TF-IDF)をもちいて,単純なニューラルネットで分類した場合の性能を検討した.単純な分類方法であるNN法とも比較した.その結果,特異値分解した特徴量についてニューラルネットによる分類が最も性能が高かった.しかし,単一文書に出現する用語だけで文書特徴を推定することが必要であった.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] M.Nakayama, Y.Shimizu: "Subject Categorization for Web Educational Resources using MLP"Proc.of 11th Euro.Sympo.on ANN(ESANN'03). 9-14 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "MLPによる学習資料の教科分類における特異値分解の効果に関する検討"信学技報. ET2003-46. 41-46 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木, 松本, 井上, 中山, 清水: "共起語を用いた学習情報検索結果に対する主観評価と検索性能の比較"教育システム情報学会論文誌. 20-4. 117-126 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清原一暁, 中山実, ほか: "文章の表示メディアと表示形式が文章理解に与える影響"日本教育工学会論文誌. 27-2. 141-144 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清原一暁, 中山実, ほか: "文章の表示メディアと表示形式が文章理解に与える影響"日本教育工学会論文誌. 27-2. 141-144 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 滝田亘, 中山実: "視覚と聴覚による文章提示と記憶への影響"日本教育工学会論文誌. 27-Suppl.. 81-84 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "A Feasibility Study of the Development of Subject Categorization Methods for Educational Resources"Proceedings of the 2001 UK Workshop on Computational Intelligence. 150-155 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoto YOSHIDA, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "A Relationship between the Sentence Expression and Understanding Content"Japan Journal of Educational Technology. Vol.25,No.4. 217-224 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Naoto YOSHIDA, Yasutaka SHIIMIZU: "Development of a Web Tool for Writing Better Sentence Expression"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol.J84-D-I, No.11. 1573-1576 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Yousuke MORIMOTO, Kanji AKAHORI, Yasutaka SHIMIZU: "Development and Evaluation of a Learner's Impression and Question Processing System for the Distance Ed-cation by using Mobile Phone"Japan Jorunal of Educational Technology. Vol.26,No.3. 271-277 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "Subject Categorization for Web Educational Resources using MLP"Proceedings of 11th European Symposium on Artificail Neural Network. 9-14 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuaki KIYOHARA, Minoru NAKAYAMA, Hiroshige KIMURA, Hideo SHIMIZU, Yasutaka SHIMIZU: "An Influence of Display Media and Presentation Style for Sentence Understanding"Japan Journal of Educational Technology. Vol27,No.2. 117-126 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami SUZUKI, Kazunori MATSUMOTO, Naomi INOUE, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "Subjective Evaluation of Educational Information Retrieval Result using Associative Words with Original Query"Transactions of Japanese Society for Information and Systems in Education. Vol.20,No.4. 355-364 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakayama, Y.Shimizu: "Subject Categorization for Web Educational Resources using MLP"Proc.of 11th Euro.Sympo.on ANN (ESANN'03). 9-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "MLPによる学習資料の教科分類における特異値分解の効果に関する検討"信学技報. ET2003-46. 41-46 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木, 松本, 井上, 中山, 清水: "共起語を用いた学習情報検索結果に対する主観評価と検索性能の比較"教育システム情報学会論文誌. 20-4. 117-126 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 清原一暁, 中山実, ほか: "文章の表示メディアと表示形式が文章理解に与える影響"日本教育工学会論文誌. 27-2. 141-144 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 滝田亘, 中山実: "視覚と聴覚による文章提示と記憶への影響"日本教育工学会論文誌. 27-Suppl.. 81-84 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 米川孝宏, 清水康敬: "遠隔講義映像に対するシーン抽出処理に関する研究"信学技報. ET2003-110. 71-76 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "Web情報に対する教科推定手法の性能評価に関する検討"信学技報. ET2002-25. 19-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田直人, 中山実, 清水康敬: "わかりやすい文章表現と文章理解に関する一検討"日本教育工学会論文誌. 25-4. 217-224 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木, 松本, 井上, 中山, 清水: "共起語を用いた学習情報検索結果の主観評価"情報処理学会第64回大会. 325 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "web情報に対する2つの教科推定による分類の試み"日本教育工学会大会論文集. 141-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 滝田亘, 中山実: "視覚と聴覚による文章提示と理解への影響"日本教育工学会大会論文集. 537-539 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 熊倉崇, 中山実: "顔表情の合成画像を用いた個人識別に関する検討"信学技報. HCS2002-34. 37-42 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次, 中山実, 清水康敬: "ドライブシミュレータ操作中の瞳孔面積と視点移動"映像情報メディア学会誌. Vol.54. 1323-1329 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "A Feasibility Study of the Development of Subject Categorization Methods for Educational Resources"Proceedings of the 2001 UK Workshop on Computational Intelligence. Univ. of Edinburgh. 150-155 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "用語辞書の自己組織化マップを用いた学習用Web情報の分類に関する検討"第2回自己組織化マップ(SOM)研究会講演論文集. 55-60 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "Web情報の教科推定手法と判別性能の比較"電子情報通信学会技術研究報告. ET2001-27. 31-38 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "背景画像の変化が文章の音読速度に与える影響"映像情報メディア学会誌. Vol.55. 1045-1048 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "学習用Web情報の教科分類方法に関する検討"日本教育工学会第17回全国大会講演論文集. K1p23-05. 63-64 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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