音声認識・合成と人工知能技術を用いた英会話用環境型知的CAIシステムの試作

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05558015
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 矢野 米雄 徳島大学, 工学部, 教授 (40035663)
• 研究分担者: 武田 一哉 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20273295) ; 北 研二 徳島大学, 工学部, 助教授 (10243734) ; 坂本 明雄 徳島大学, 工学部, 教授 (20108856)
• キーワード: 環境型知的CAI / 英会話学習 / マルチメディア / 知識獲得 / 会話シミュレーション / 誘導戦略 / ロールプレイング / 動機付け

研究概要

我々は日本人学習者を対象とした会話訓練用CAIシステムとして、環境型知的会話訓練システム“HyperEnglish"の試作を行った。HyperEnglishは、ロールプレイングゲーム形式による会話シュミレーションを通じて、会話訓練学習を行う環境型知的CAIである。従来の会話訓練用CAIシステムでは、スキット学習による会話例の暗記を中心とした学習形態を採用するため、伝統的CAIシステムの手法によるメディアミックスであることが多く、知的CAIシステムの特徴である高度個別指導を実現するものではなかった。
我々は会話訓練学習のもつ教育目標を整理し、システムに必要となる学習環境についての考察を行った。また、会話訓練学習に適した学習環境の構成として環境型知的CAIシステムの枠組みの提案を行い、これらの考察をもとに柔軟な会話シミュレーションを実現する知識表現“対話グラフ"を用いて対話の構造化を行った。対話グラフは学習者主導の対話進行の中で、システムによる対話進行制御による教育支援が可能な会話シミュレーション機構を実現するための知識表現である。我々はこの知識構造を前提として、選択肢入力方式による学習者発話機能を実現することで、学習者の理解レベルに応じて選択肢構成を動的に変更し、学習者の理解状態を目標状態に導く誘導戦略の適用を可能とした。誘導戦略による学習支援は、学習者に対して直接的な教授を行わず、システムによる暗黙的な制約を与えることにより学習者に対する誘導を行う。さらに我々は、会話訓練学習における音声認識装置の利用等により臨場感を与えること、様々なレベルの学習者を対象としてより詳細かつ正確な学習診断を行うことを目的として、“混合型多段階入力機構"の開発を行った。HyperEnglishはAapple製PowerMacintosh 7100/80AV上で構築した。

研究成果

• [文献書誌] 北研二,小倉健太郎、森元逞,矢野米雄: "仕事量基準を用いたコーパスからの定型表現の自動抽出" 情報処理学会論文誌. Vol.34 No.9. 1937-1943 (1993)
• [文献書誌] R.Okamoto and Y.Yano: "Development of an Environmental ICAI System for English Conversation Learning" IEICE Transactions on Information and Systems. Vol.E77-D No.1. 118-128 (1994)
• [文献書誌] K.Kita,T.Morimoto,K.Ohkura,S.Sagayama and Y.Yano: "Spoken Sentence Recognition Based on HMM-LR with Hybrid Language Modeling" IEICE Transactions on Information and Systems. Vol.E77-D No.2. 258-265 (1994)
• [文献書誌] K.Kita,Y.Kato,T.Omoto and Y.Yano: "A Comparative study of Automatic Extraction of Collocations from Corpora : Mutual Information vs.Cost Criteria" Journal of Language Processing. Vol.1 No.1. 21-33 (1995)
• [文献書誌] 岡本竜,矢野米雄: "英会話CAIシステムのための対話シミュレーションの実現" 日本教育工学会. Vol.19 No.2. 61-71 (1995)
• [文献書誌] K.Kita,Y.Yano and T.Morimoto: "One-Pass Search Alrorithm for Continuous Speech Recognition Using Generalized LR Parsing : A CFG-Driven,Frame-Synchro-nous HMM-Based Approach," Transaction of Information Processing Society of Japan. Vol.36 No.5. 1252-1259 (1995)