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大学横断型統一実験プロトコルに基づくセンサ利活用の教育ビッグデータ収集

研究課題

研究課題/領域番号 19H01719
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関日本大学

研究代表者

酒井 元気  日本大学, 工学部, 准教授 (50597094)

研究分担者 岡田 将吾  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (00512261)
大村 廉  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10395163)
藤波 香織  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10409633)
酒造 正樹  東京電機大学, 総合研究所, 客員教授 (10456155)
瀬川 典久  京都産業大学, 情報理工学部, 准教授 (20305311)
松井 加奈絵  東京電機大学, システムデザイン工学部, 准教授 (30742241)
村尾 和哉  立命館大学, 情報理工学部, 准教授 (50609295)
中野 美香  福岡工業大学, 教養力育成センター, 教授 (60452819)
諏訪 博彦  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70447580)
湯浅 将英  湘南工科大学, 工学部, 准教授 (80385492)
魏 大名  東京電機大学, システムデザイン工学部, 研究員 (20306434)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワードグループディスカッション / 人工知能 / マルチモーダル情報処理 / コミュニケーション研究 / グループコミュニケーション / マルチモーダル情報 / 教育工学 / IoT / 生体情報処理 / 行動分析 / コミュニケーション
研究開始時の研究の概要

本研究では、行動計測、生体情報処理、ユビキタスコンピューティング等の専門家で11大学間の研究グループを組織し、講義中の学生の行動、生体情報、環境情報のデータベースを構築する。学習効果向上を目的とした、コンテクストアウェアな学習支援システム構築には、複数の大学で属性の異なる学生の多様で大規模なデータを統一の実験プロトコルで取得する必要がある。そのために必要なセンサ、生体情報、実験方法、分析法等について議論をし、統一実験・分析プロトコルを策定する。実験は、11大学それぞれにおいて、策定された実験プロトコルで実施する。今回構築するデータベース、分析ツールは、本研究グループ以外の研究者に対し公開する。

研究成果の概要

本研究は、日本大学を含む12大学で統一の実験プロトコルに基づき教育現場の生体・行動情報等のマルチモーダルデータを集積し、本研究グループ外の研究者が使用できるデータベースを構築することが目的であった。研究期間中は、学生が身に着ける必要のある能力であるコミュニケーション能力に着目し、グループディスカッション(GD)に関するデータ収集を行った。GD実験は、ディベート、相互評価に基づくGD、合意形成型GD、自由討論型GD等様々な状況を想定して実施した。それぞれのGD実験において、学生のコミュニケーション能力向上評価方法の構築や、発話者に対する聞き手の印象を予測するアルゴリズム等が提案された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究期間中に、(1)ディベート、(2)相互評価に基づくGD、(3)合意形成型GD、(4)自由討論型GD実験を実施し、GDの映像、音声、発話書き起こしデータ、行動・生体情報等を収集してきた。(1)に関しては、約40セッション、(2)(3)(4)に関してもそれぞれ約20セッションのデータを収集できた。データ数は十分とは言えないが、今後、本研究で収集したデータを公開し、情動・行動認識アルゴリズム構築のコンペティションを企画するなどして他の教育機関との連携を行い、更なる大規模データの構築を目指す足掛かりを築くことができた。将来は、コミュニケーション研究の重要なデータベースの一つとなることが期待できる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] BLOOD PRESSURE ESTIMATION FROM VOICE SPECTRUM WITH CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORKS2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Motoki
    • 雑誌名

      EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACEUTICAL AND MEDICAL RESEARCH

      巻: 9 ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Task-independent Recognition of Communication Skills in Group Interaction Using Time-series Modeling2021

    • 著者名/発表者名
      Mawalim Candy Olivia、Okada Shogo、Nakano Yukiko I.
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Multimedia Computing, Communications, and Applications

      巻: 17 号: 4 ページ: 1-27

    • DOI

      10.1145/3450283

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Biological and Behavioral Information-Based Method of Predicting Listener Emotions Toward Speaker Utterances During Group Discussion2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Motoki、Shuzo Masaki、Yuasa Masahide、Matsui Kanae、Maeda Eisaku
    • 雑誌名

      Activity and Behavior Computing,

      巻: 204 ページ: 189-207

    • DOI

      10.1007/978-981-15-8944-7_12

    • ISBN
      9789811589430, 9789811589447
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オンライン講演者の快適性向上のための視聴者の心的状態推定と伝達2023

    • 著者名/発表者名
      菊地怜,小林美月,辻愛里,藤波香織
    • 学会等名
      情報処理学会第84回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グループディスカッション初学者に向けたスキル学習支援システムの提案2023

    • 著者名/発表者名
      北里隆貴, 湯浅将英
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] テキスト・音声・映像情報を用いたディベート内容の評価2023

    • 著者名/発表者名
      酒井元気、酒造正樹
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グループ・ディスカッションの熟達による目標設定の視点の変化2023

    • 著者名/発表者名
      中野 美香、酒造 正樹、酒井 元気、湯浅 将英
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ディスカッション初学者のスキル学習を支援するシステムの提案2023

    • 著者名/発表者名
      湯浅 将英、北里 隆貴
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Withコロナ時代におけるグループコミュニケーションデータの実験的収集に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      酒造 正樹、湯浅 将英、酒井 元気
    • 学会等名
      第37回人工知能学会全国大会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Feasibility Study of Predicting MBTI Personality Types with Group Discussion Dataset2022

    • 著者名/発表者名
      Motoki Sakai, Masaki Shuzo, and Kai Imasato
    • 学会等名
      International Conference on Activity and Behavior Computing (ABC) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison between Machine Learning and Objective Evaluation in Estimating Emotions of Participants in Video Conferencing2022

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Toba, Hirohiko Suwa, Motoki Sakai, Masaki Shuzo, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      International Conference on Activity and Behavior Computing (ABC) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オンラインミーティング参加者の感情推定における機械学習モデルと客観的評価との比較2022

    • 著者名/発表者名
      鳥羽望海, 藤本まなと, 諏訪博彦, 酒井元気, 酒造正樹, 安本慶一
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2022)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グループ・ディスカッションの熟達による振り返りの視点の変化2022

    • 著者名/発表者名
      中野美香, 酒造正樹, 酒井元気, 湯浅将英
    • 学会等名
      第36回人工知能学会全国大会(2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オンライン活動中のサブコンテキストへの注視の分析2022

    • 著者名/発表者名
      酒造正樹、湯浅将英
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大規模オンライン発表における講演者の快適性向上のための聴衆反応の提示手法2022

    • 著者名/発表者名
      菊地怜,辻愛里,藤波香織
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大学1・2年生の複数人議論における振り返りの継続的実施時のコミュニケーションスキル分析2022

    • 著者名/発表者名
      湯浅将英
    • 学会等名
      人工知能学会第36回全国大会(2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オンライン複数人会話における参加者の理解度の推定2022

    • 著者名/発表者名
      酒造 正樹, 高木 章裕, 湯浅 将英 , 酒井 元気
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2022)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 統一プロトコルによるグループディスカッションにおけるマルチモーダルデータ収集2021

    • 著者名/発表者名
      酒井元気, 大村廉, 岡田将吾, 酒造正樹, 諏訪博彦, 瀬川典久, 藤波香織, 村尾和哉, 湯浅将英
    • 学会等名
      第35回人工知能学会全国大会(2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] センサデータによるグループディス カッション中の感情状態の識別2021

    • 著者名/発表者名
      高木 章裕,酒造 正樹,酒井 元気
    • 学会等名
      第35回人工知能学会全国大会(2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 遠隔会議サービスを用いたWork Attitude推定手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      鳥羽望海, 藤本まなと, 諏訪博彦, 酒井元気, 酒造正樹, 安本慶一
    • 学会等名
      2021年度 情報処理学会関西支部 支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 学生間グループディスカッションの長期的な評価の試み2021

    • 著者名/発表者名
      湯浅将英, 酒造正樹, 酒井元気, 中野 美香
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 学生間グループディスカッションにおける複数回の自己・相互評価によるスキル向上の検討2021

    • 著者名/発表者名
      湯浅将英, 酒造正樹, 酒井元気
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多人数会話におけるインタラクション実験の規範的様式2021

    • 著者名/発表者名
      酒造正樹, 勝澤樹也, 小杉和暉, 宍戸亮太, 林和馬, 高木章裕, 酒井元気
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オンライン対話上における聞き手の感情状態の推定2021

    • 著者名/発表者名
      酒井元気, 林和馬, 小杉和暉, 宍戸亮太, 勝澤樹也, 高木章裕, 酒造正樹, 湯浅将英
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Biological and Behavioral Information-based Method of Predicting Listener Emotions toward Speaker Utterances during Group Discussion2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Motoki、Shuzo Masaki、Yuasa Masahide、Matsui Kanae、Maeda Eisaku
    • 学会等名
      Proceeding of International Conference on Activity and Behavior Computing (ABC) 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチモーダルセンシングによるグループディスカッション中の発話者に対する聞き手の感情予測2020

    • 著者名/発表者名
      酒井元気
    • 学会等名
      第34回人工知能学会全国大会(2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 加速度センサデータを用いた看護行動の識別2020

    • 著者名/発表者名
      高木 章裕, 木田 竜二, 酒造 正樹,酒井 元気
    • 学会等名
      第96回モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム 第67回ユビキタスコンピューティングシステム 第28回コンシューマ・デバイス&システム 第19回高齢社会デザイン合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 加速度センサデータを用いた看護行動抽出方法2020

    • 著者名/発表者名
      高木 章裕,酒造 正樹,酒井 元気
    • 学会等名
      第19回高齢者社会デザイン(ASD)研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 生体情報を用いたグループディスカッション支援システムの提案2020

    • 著者名/発表者名
      岡野 塁, 山口 大輝, 山崎 泰知, 谷口 颯太郎, 今藤 夕聖, 大出 衛, 酒井 元気
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] R 波ピークから見るグループディスカッション時における感情の識別2020

    • 著者名/発表者名
      山口 大輝, 岡野 塁, 谷口 颯太郎, 今藤 夕聖, 山崎 泰知,大出 衛, 酒井 元気
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ISSジュニア&学生ポスターセッション
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 加速度・角速度センサデータによる感情の状態分類モデルの提案2020

    • 著者名/発表者名
      高木 章裕,酒造 正樹,酒井 元気
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ISSジュニア&学生ポスターセッション
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 講義内および課外における生活行動把握のためのデータ計測プラットフォームの提案2019

    • 著者名/発表者名
      西垣 一馬, 酒井 元気
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2019)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] グループコミュニケーションにおけるウェアラブルセンサによる緊張度の推定2019

    • 著者名/発表者名
      福士 祐介, 酒井 元気
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Task-independent Multimodal Prediction of Group Performance Based on Product Dimensions2019

    • 著者名/発表者名
      Go Miura, Shogo Okada
    • 学会等名
      21th ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI)I 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimodal BigFive Personality Trait Analysis Using Communication Skill Indices and Multiple Discussion Types Dataset2019

    • 著者名/発表者名
      Candy Olivia Mawalim, Shogo Okada, Yukiko I. Nakano, Masashi Unoki
    • 学会等名
      HCII
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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