| 研究課題/領域番号 |
20K12108
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62030:学習支援システム関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
立岩 佑一郎 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30534367)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 教育工学 / e-learning / ネットワーク / ChatGPT / 演習環境 / 可視化 / 大規模言語モデル / ネットワーク演習 / 遠隔演習環境 / 自動設定 / SAT / ネットワークシミュレータ / ウェブ型演習環境 / ネットワーク構築 / 制約充足問題 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，学習者が簡単な通信実験においてネットワークの動作を観測・分析するための通信実験ツールスイートを開発する．ステップ実行およびレジューム可能なネットワークシミュレータを，TCP/IPプロトコルスタックおよびスイッチングハブシミュレータのソースコードに基づいた有限状態機械により実現する．通信設定と通信結果との依存関係を解析可能なビジュアライザを，ネットワークの動作と依存関係とを統合した視覚的な表示により実現する．通信設定を生成可能なネットワークエディタを，通信モデルに基づいた制約条件を制約充足ソルバにて実装することで実現する．
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| 研究成果の概要 |
通信シミュレータとビジュアライザは，仮想的なネットワークにおいて通信を細かなステップに分割してシミュレーションし，その履歴を視覚的に表示する．ウェブ型演習システムは，遠隔サーバ上に仮想マシンによる仮想ネットワークを実現し，その編集のためのUIをウェブページにより提供する．ChatGPTとの対話機能は，ウェブ型演習システムにおいて学習者の通信実験をスムーズに行えるようにするため，学習者が自身の状況をChatGPTと相談しやすくすることを支援する．ネットワーク構築演習におけるルータ監視システムは，教師が学習者の状況を把握することを支援する．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
情報社会を支えるネットワーク技術者の育成において，通信の仕組みを深く理解することは重要である．学習者がネットワークにて通信を実施し，その動作の可視化表示を見ることが理解に大きく役立つ．本研究ではネットワークの動作を可視化するシミュレータとビジュアライザを作成した．そして，その評価のために実際にネットワーク構築の演習に組み込むために，演習を簡単に行えるシステムを開発した．このシステムでの演習をスムーズにするために，構築中のネットワークについてChatGPTと相談する機能を持つ．また，教師による演習状況の把握を支援する仕組みのコンセプトを考え，その予備的評価のためにルータ監視システムを開発した．
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