| 研究課題/領域番号 |
17K01133
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| 研究機関 | 福岡教育大学 |
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研究代表者 |
藤本 光史 福岡教育大学, 教育学部, 教授 (20270241)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ユーザインタフェース / 手書き図形入力 / 数式処理システム / GeoGebra / Risa/Asir |
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| 研究実績の概要 |
本研究では数式だけでなく図形も手書きで入力できる新しい数学用インタフェースを開発すると共に、入力された初等幾何命題の真偽判定や証明を与える数学授業支援システムの実現を目指している。令和2年度は手書き図形ユーザインタフェースの開発と命題の真偽判定機能で用いる数式処理エンジンに関する研究を推進した。
まず昨年度に続いて動的幾何ソフトウェアGeoGebraを用いて手書き図形入力インタフェースのプロトタイプの開発を行うと共に、GeoGebraのHTMLエクスポート機能について調査を行った。具体的には、GeoGebra上で拡張スクリプト機能（JavaScript）を用いて作成したアプリをHTMLにエクスポートする際、アプリ内のJavaScriptコードがどのようにHTMLに埋め込まれるか調べた。この成果の一部は日本数学会ワークショップ「数学ソフトウェアとフリードキュメント31」で発表した。次に入力された初等幾何命題の真偽判定や証明を与えるために用いる数式処理エンジンをWebAssembly化するための準備として、仮想化技術のDockerを使ったビルド環境と実行環境を構築し、数式処理システムRisa/AsirのAndroid/iOSバイナリを作成した。そして、この成果をRisa/Asir Conference 2021で発表した。これらの成果は次年度の手書き図形インタフェースのWebアプリケーション化に応用される予定である。
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| 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
インテリジェント数学授業支援システムの実現に必要な数学ユーザインタフェースの研究を推進し、上記「研究実績の概要」で記述した結果を得た。そして、研究論文を2篇出版し、学会・研究集会で2件の研究発表を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年度は、昨年度に引き続き初等幾何の命題を作成するインタフェースの開発を行う。そして、グレブナー基底を利用して入力された命題の真偽判定を実現するための実装を行う。インタフェースはクロスプラットフォーム対応を目指してWebアプリケーションとする。そのため、C言語で記述されたグレブナー基底計算プログラムはWebAssembly化し、GeoGebraでプロトタイプ実装した図形入力部はJavaScript化することとする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス拡散防止のため、参加を予定していた学会と研究集会が中止となったことが次年度使用額が生じた主な理由である。
残額の27.6万円は、購入済みPCへのSSDの増設（6.5万円）、比較検証のために必要なタブレット端末1式（19.1万円）、プログラミング・数学関連図書（2万円）として使用する予定である。
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