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2022 年度 実績報告書

開発途上コミュニティのための分散協調型学習アナリティクス

研究課題

研究課題/領域番号 20H00622
研究機関九州大学

研究代表者

木實 新一  九州大学, 基幹教育院, 教授 (70234804)

研究分担者 瀬崎 薫  東京大学, 空間情報科学研究センター, 教授 (10216541)
畑埜 晃平  九州大学, 基幹教育院, 准教授 (60404026)
西山 勇毅  東京大学, 空間情報科学研究センター, 講師 (80816687)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワード学習アナリティクス / 分散協調 / 開発途上コミュニティ / クラウドソーシング / 教育
研究実績の概要

本研究では、申請者らのグループが開発した学習アナリティクス、クラウドソーシング、DTN(Delay Tolerant Networking)の技術を拡張・統合し、様々な学習空間において効率良く学習データを収集・転送し、有用フィードバックを提供できる分散協調型の学習アナリティクスプラットフォームの研究開発を行う。アフリカの教育機関と連携してユーザ中心の手法でデザイン・開発を行い、開発途上地域におけるエビデンスに基づ く教育改善に貢献することを目指す。

2022年度は2021年度の成果に基づいて、開発途上コミュニティの学習アナリティクスシステムに必要な機能の評価と改良を進めた。開発途上コミュニティにおいてもバイアスの少ない有用学習データを効率的に取得・共有するための手法を開発し、信頼性とセキュリティを考慮した分散型の情報共有システムや、位置センシング技術と行動認識技術を用いて効率的にデータを共有する手法についても検討を行った。また、環境の変化に柔軟に対応できる「しなやかな学習アナリティクス」手法を開発するために、予測および情報推薦タスクを想定して手法の検討とデータ解析を行った。

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

2022年度は2021年度の成果に基づいて、開発途上コミュニティの学習アナリティクスシステムに必要な機能の評価と改良を概ね順調に進めることができた。これらについては、国際誌や国際会議において論文発表をすることができた。また、連合学習によって分散環境で個別ユーザに対応したモデルを構築する手法の検討と開発を行い、査読付きの国際ワークショップで発表することができた。更に、予測や推薦におけるコールドスタート問題に柔軟に対応することを目指して、ソーシャルネットワークとグラフニューラルネットワークに基づく手法の開発を進めた。グループ学習を含む多様な学習形態を想定したアナリティクス技術の可能性についても順調に検討を進めることができた。

今後の研究の推進方策

当初の計画に基づき、更にモデルやシステムの研究を進めるとともに、現地調査を実施する。クラウドソーシング手法に関しては、深層学習に基づく行動認識技術を拡張・統合して更に効率的な分散型のデータ収集環境の実現を目指す。DTNによるデータ転送に関しては、緩やかに集まる学習ログデータからドロップアウトや成績、教材の分かりやすさ等を予測する手法や学習者への情報推薦手法を開発する。推薦の説明性にも配慮し、学習において高い効果が得られる手法の実現を目指す。学習アナリティクスについては、途上コミュニティの要求仕様を考慮しつつ、言語情報と非言語情報を考慮した分析とフィードバックの手法に関して更に研究を進める。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Open University Tanzania(タンザニア)

    • 国名
      タンザニア
    • 外国機関名
      Open University Tanzania
  • [雑誌論文] Developing a Human-Centered AI Environment to Enhance Financial Literacy of College Students: A Systematic Review2024

    • 著者名/発表者名
      Yinjie Xie, Shin’ichi Konomi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th International Conference on Cross-Cultural Design (CCD 2024)

      巻: N/A ページ: to appear

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting Leadership Opportunities in Group Discussions Using Off-the-Shelf VR Headsets2024

    • 著者名/発表者名
      Gu Chenghao、Chen Jiadong、Zhang Jiayi、Yang Tianyuan、Liu Zhankun、Konomi Shin’ichi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 24 ページ: 2534~2534

    • DOI

      10.3390/s24082534

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sensing the Intentions to Speak in VR Group Discussions2024

    • 著者名/発表者名
      Chen Jiadong、Gu Chenghao、Zhang Jiayi、Liu Zhankun、Konomi Shin‘ichi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 24 ページ: 362~362

    • DOI

      10.3390/s24020362

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TRASRec: A Triad-Aware Social Recommender System2023

    • 著者名/発表者名
      Tianyuan Yang, Tianjia He, Chenghao Gu, Shin’ichi Konomi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2023 International Conference on Data, Information and Computing Science (CDICS 2023)

      巻: N/A ページ: 9 pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Personalized Federated Human Activity Recognition through Semi-supervised Learning and Enhanced Representation2023

    • 著者名/発表者名
      Gao Lulu、Konomi Shin'ichi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Workshop on Human Activity Sensing Corpus and Applications (HASCA)

      巻: N/A ページ: 463-468

    • DOI

      10.1145/3594739.3610739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatio-Temporal Attention Based Graph Convolutional Networks for Human Action Reconstruction and Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      He Tianjia、Konomi Shin'ichi、Yang Tianyuan
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC)

      巻: N/A ページ: 2062-2078

    • DOI

      10.1109/SMC53992.2023.10394162

    • 査読あり
  • [学会発表] EATOUT: Leveraging the Dynamics of Leadership in Group Recommendation Systems2024

    • 著者名/発表者名
      Peijin Yu, Shin ’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] Making Course Recommender Systems Interpretable: A Feature-aware Deep Learning-based Approach2024

    • 著者名/発表者名
      Tianyuan Yang, Baofeng Ren, Boxuan Ma, Shin ’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] A Group-based Approach to Enhance Diversity and User Engagement in Movie Recommender Systems2024

    • 著者名/発表者名
      Baofeng Ren, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] Development of a Multimodal Mood Detection Mechanism for Bar Music Recommendation2024

    • 著者名/発表者名
      Feike Xu, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] Improving the communication methods of GPT based on the language proficiency of learners2024

    • 著者名/発表者名
      Zihan Zhang, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] Leveraging Acoustic and Motion Signals for Detecting Topic Transitions in VR Meetings2024

    • 著者名/発表者名
      Zhankun Liu, Jiadong Chen, Chenghao Gu, Jiayi Zhang, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] Detecting and Analyzing Speaking Intention in Leader-led VR Group Discussions2024

    • 著者名/発表者名
      Chenghao Gu, Jiadong Chen, Jiayi Zhang, Tianyuan Yang, Zhankun Liu, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] Audio-based leadership detection for small group discussion in VR2024

    • 著者名/発表者名
      Jiayi Zhang, Zhankun Liu, Chenghao Gu, Jiadong Chen, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      The 86th National Convention of IPSJ
  • [学会発表] GPTalkMate: Opportunities and Challenges of Large Language Models for Foreign Language Education2023

    • 著者名/発表者名
      Zihan Zhang, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      IPSJ Forum on Information Technology.
  • [学会発表] Temporal Information-Enhanced Graph Social Recommendation2023

    • 著者名/発表者名
      Yu Chen, Tianyuan Yang, Baofeng Ren, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [学会発表] Integrating Triadic Relation for Social Recommender Systems2023

    • 著者名/発表者名
      Tianyuan Yang, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [学会発表] Enhancing User-Controllability in Social Recommender Systems2023

    • 著者名/発表者名
      Baofeng Ren, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [学会発表] Group Recommendation for Supporing Collaborative Learners2023

    • 著者名/発表者名
      Peijin Yu, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      Social Computing Symposium (SoC 2023)
  • [備考] http://dcl4d.org/

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公開日: 2024-12-25  

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