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2017 年度 実績報告書

知的創造活動の大規模マルチモーダルデータベースの構築と生産性向上手法の発見

研究課題

研究課題/領域番号 16H02867
研究機関名古屋大学

研究代表者

長尾 確  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (70343209)

研究分担者 栗原 一貴  津田塾大学, 学芸学部, 准教授 (10462855)
松原 茂樹  名古屋大学, 情報連携統括本部, 教授 (20303589)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード知的創造活動支援 / ディスカッション / プレゼンテーション / 機械学習 / データベース
研究実績の概要

アイディア創造や創造的会議のように知的創造に関する人間活動は様々なものが行われている。そのための支援技術も多く提案されてきている。問題は知的創造活動を詳細に分析して、特徴抽出をするための大規模なデータベースが存在しないことである。我々は、大学研究室内のセミナーを詳細に記録して、議論構造などを分析したデータベースを構築した。それは、約10年間かけて行われた650回(総時間は1000時間以上)のセミナー情報を含んでいる。そのデータベースを拡張し、セミナー以外の知的活動も記録・分析する仕組みを構築した。その結果は、人間の知的創造活動を多様な観点から分析するために有効なデータベースとなる。また、機械学習によって人間が気づかなかった特徴を発見し活動を支援できるので、将来的には知的創造活動の生産性を向上させる仕組みも実現できる。本研究によって、主に大学での研究に関する、様々な知的創造活動の科学的分析を可能にする基盤が構築される。具体的には、音声・画像・映像を含む大規模な構造化ディスカッション・プレゼンテーションデータベースが主な成果になる。また、これらのデータベースの応用として、知的創造活動の質の評価値を予測するための機械学習モデルを構築した。ディスカッションの評価モデルは、既存研究であるディスカッションマイニングシステムを拡張して、発言の音響的・言語的特徴および、発言者の心拍数に基づく精神生理学的特徴を抽出することで入力データを取得し、ロジスティック回帰分析によって構築した。プレゼンテーションの評価モデルは、発表者の音声・視線・心拍数・スライド内容・ポインティング動作から入力データを作成し、ディープラーニングの手法を用いて構築した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予算と時間の問題から、一部構築を断念したシステムがある。それは、論文執筆における推敲支援および高度なアノテーションシステムである。そのため、学生の論文執筆における創造活動のログを詳細に記録することができなかった。それ以外、つまり、研究計画立案、ディスカッション、プレゼンテーション、研究活動における課題遂行に関しては、支援システムの構築およびデータ収集の仕組みが実現できた。

今後の研究の推進方策

最終年度は、新しく配属された学生を被験者にした、知的創造活動の生産性向上に関する実証実験を行う。まず、研究計画立案に関して、研究活動マップに沿った行動の推薦とその行動の評価およびそれに対するフィードバックを分析し、生産性の関連を調査する。次にディスカッションにおける発言を評価し、その評価値と生産性の関連を調査する。同様に、プレゼンテーションを評価し、その評価値と生産性の関連を調査する。ディスカッションは研究室におけるセミナーのデータを収集し、プレゼンテーションは学会発表前に行うリハーサルのデータを収集する。支援システムおよびデータ収集システムは、これまでに構築したものを用いる。ただし、プレゼンテーションリハーサルシステムに関しては、最新のVR技術を用いて拡張し、より臨場感のあるプレゼンテーションのトレーニングが行えるようにする。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Evidence-Based Education: Case Study of Educational Data Acquisition and Reuse2017

    • 著者名/発表者名
      Katashi Nagao, Naoya Morita, Shigeki Ohira
    • 雑誌名

      Journal on Systemics, Cybernetics and Informatics

      巻: 15 ページ: 77-84

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Toolification of Games: 既存ゲームの余剰自由度の中で非ゲーム的目的を達成するゲーミフィケーション周辺概念の提案と検討2017

    • 著者名/発表者名
      栗原 一貴
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 58 ページ: 1-13

    • 査読あり
  • [学会発表] Meeting Analytics: Creative Activity Support Based on Knowledge Discovery from Discussions2018

    • 著者名/発表者名
      Katashi Nagao
    • 学会等名
      51st Hawaii International Conference on System Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Evaluation of Presenters’ Discussion Performance based on Their Heart Rate2018

    • 著者名/発表者名
      Shimeng Peng and Katashi Nagao
    • 学会等名
      10th International Conference on Computer Supported Education
    • 国際学会
  • [学会発表] 議論スキル向上のための発言の自動評価とその効果的なフィードバック2018

    • 著者名/発表者名
      岡本康佑,松原茂樹,長尾 確
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] 仮想空間におけるミーティングコンテンツの効果的な表示とその利用2018

    • 著者名/発表者名
      横山勇斗,長尾 確
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] 脳波に基づくVRと現実での作業者の心的状態の計測と比較2018

    • 著者名/発表者名
      六浦由佳,長尾 確
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] コードメトリクスを用いたソースコード評価に基づくプログラミング学習支援システム2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑠哉,大平茂輝,長尾 確
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] 機械学習を用いたテニストレーニング支援システム2018

    • 著者名/発表者名
      富岡亮太,長尾 確
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] Deep Learningを用いた深度画像からの3Dコンテンツの自動生成2018

    • 著者名/発表者名
      楊 夢龍,長尾 確
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] Automatic Evaluation of Presenters’ Discussion Performance Based on their Heart Rate2018

    • 著者名/発表者名
      Shimeng Peng and Katashi Nagao
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] Automatic 3D Shape Generation from Category Information2018

    • 著者名/発表者名
      Xu Cao and Katashi Nagao
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] Picognizer: A JavaScript Library for Detecting and Recognizing Synthesized Sounds2017

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Kurihara, Akari Itaya, Aiko Uemura, Tetsuro Kitahara, and Katashi Nagao
    • 学会等名
      14th International Conference on Advances in Computer Entertainment Technology (ACE 2017)
    • 国際学会
  • [図書] ディスカッションを科学する―人間と人工知能の共生2018

    • 著者名/発表者名
      長尾 確
    • 総ページ数
      199
    • 出版者
      慶應義塾大学出版会

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公開日: 2018-12-17  

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