知的CAIのための適応型教育方式に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01550276
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 渡辺 成良 群馬大学, 工学部, 助教授 (90008532)
• キーワード: 自然言語インタフェ-ス / 知的CAI / 双方向対話機能 / 学習者モデル / 教授方略 / 知識表現 / 格文法解析 / 意味解析

研究概要

(1)学習者のメンタルモデルの表現法の1つとして、学習者の思考過程を自然言語と式で表現させる方法が考えられる。これら文や式による入力を解析するために、ロ-マ字つづり入力記号の漢字かなまじり文変換、および格文法解析機能が要求される。これらを自然言語解析手法であるトップダウン予測つきボトムアップパ-サ-で実現し、その有効性を確かめた。
(2)学習者の表現の意味解析から学習者の意図を推論し、誤りや助言を発見する知識表現を構築し、診断結果を表示できる方法を確立した。この方法には、概念依存関係をフレ-ム構造で表現したスクリプトを用いており、より推論能力の高い事例ベ-ス推論の適用可能性について研究中である。
(3)学習者とシステムとの応答履歴を学習者モデルに表現し、理解不足や知識の適用誤りを解析して次の問題を選択する教授方略について検討し、誤りと助言要求が組合わさった場合の知識状態を解析する方法を考察して一応の成果を得たが、更に一般的な解析法を確立するために目下研究続行中である。
(4)自然言語インタフェ-ス、学習者の意図の解析と助言の機能による学習者モデル構築、学習者の知識状態に適合した教授方略を統合したシステムを構成し、実際に数十名の学生に利用させた。その結果を分析して、より適応能力のある一般的な方法を確立するために、目下検討を重ねている。

研究成果

• [文献書誌] 渡辺成良,他: "Seript-Based Monitor for Mixed-Initiative Intelligent Tutaring Systems" 電子情報通信学会英文論文誌. Vol.E73. (1990)
• [文献書誌] 渡辺成良,他: "Towards a Mixed-Intiative Intelligent Tutoring System:A Knowledge-based and Seript-based Guidance System and its Evoluation" Proceedings of the IFIP TC3 Working Conference on Advaned Research on Conputers in Education. (1990)
• [文献書誌] 渡辺成良: "パネル討論会:知的CAIの実現-開発経験者のノウハウを中心に理論から実現まで-" 情報処理. 31. 126-139 (1990)
• [文献書誌] 渡辺成良,他: "知的CAIにおける双方向対話モニタの機能" 電子情報通信学会技術報告(教育工学). 89. 123-130 (1989)
• [文献書誌] 渡辺成良,他: "知識とスクリプトによる助言の推論機能について" 情報処理学会「教育におけるコンピュ-タ利用の新しい方法」シンポジウム論文集. 89. 161-170 (1989)
• [文献書誌] 小島和義,他: "電気回路演習のための教授方略と問題生成" 電子情報通信学会春季全国大会講演論文集. 分冊1. 321 (1990)
• [文献書誌] Etienne Werger著 岡本敏雄,溝口理一郎監訳 大槻説平他訳: "人工知能と知的CAIシステム-知識の伝達の計算的・認知的アプロ-チ" オ-ム社, (1990)
• [文献書誌] 渡辺茂監修 斉藤信男他共著: "知的コンピュ-タシステム事典" 産業調査会, (1990)