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2017 年度 実施状況報告書

アクティブラーニング型授業における学習者の雰囲気可視化システムの開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K01097
研究機関石川工業高等専門学校

研究代表者

越野 亮  石川工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90369968)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード瞬き
研究実績の概要

メガネ型のウェアラブルデバイスであるスマートアイウェアJINS-MEMEを用いて興味が分かれる動画を視聴してもらい,そのときの瞬きや頭の傾きを計測した.計測データから特徴量抽出を行い,得られた特徴量ベクトルに対して機械学習を行った.機械学習には決定木,Random Forest (RF),k-NN法,多層ニューラルネットワーク(Multi-Layer Perceptron:MLP)の4つを用いた.1分間ごとの瞬きの回数,瞬きの速さの平均・分散,瞬きの強さの平均・分散,x,y,z軸それぞれの加速度の平均・分散の11項目を特徴量として用いて興味があるかないかをleave-one-out cross validation (LOOCV)で評価した.いずれの手法も高い精度で分類することができたが,決定木から興味があるかどうかは,瞬きの回数が重要であることがわかった.次に,動画視聴時の興味・集中推定のために,瞬きと興味・集中との相関性を調べたところ,瞬きの回数が最も相関が大きく,他には,速さ・強さと興味・集中にはある程度相関があるが,個人差が大きいことがわかった.また,興味の度合いはアンケートで回答しやすい項目であったが,集中の度合いに関してはほとんどの被験者がどの動画に対しても集中できたため,差が出にくかったことが問題として残った.
また,小型軽量ヘッドバンドである簡易脳波計MUSEを用いて,動画視聴時のδ,θ,α,β,γの5つの離散FFTの値を計測することで分析も行なった.なお,瞬きなどによるアーチファクトを検出して,除去する処理が行われているため,瞬きの回数も加えて分析した.

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

実際にアクティブラーニングを想定して瞬きの分析まで行うことができたため

今後の研究の推進方策

より多くの評価実験を行うことや,ウェアラブルデバイスを組み合わせて,より実用的なシステムを開発する予定である.

次年度使用額が生じた理由

(理由)
システム開発や実験における謝金が発生せず,国際会議発表のための旅費も必要にならなかったため.
(使用計画)
来年度以降はそのぶんのシステム開発や実験における謝金や,学会発表のための旅費が必要になる予定である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] スマートアイウェアを用いた瞬きと興味・集中の相関分析2018

    • 著者名/発表者名
      小泉 卓也,越野 亮
    • 学会等名
      日本経営工学会北陸支部・H29年度学生研究発表会

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公開日: 2018-12-17  

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