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2020 年度 実績報告書

法令文を論理式・論理回路化した内部構造とインタフェースを持つ学習支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 20H01730
研究機関東京理科大学

研究代表者

赤倉 貴子  東京理科大学, 工学部情報工学科, 教授 (80212398)

研究分担者 東本 崇仁  東京工芸大学, 工学部, 准教授 (10508435)
加納 徹  東京理科大学, 工学部情報工学科, 助教 (40781620)
加藤 浩一郎  金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50387338)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード学習支援 / 知的財産法 / 法律学習 / システム開発 / 論理式 / 論理回路
研究実績の概要

法律条文が論理式で書けることは広く知られており、その知見は法律エキスパートシステムや条文の無矛盾性の検定などに利用されてきたが、これまでこれを法律学習のための学習支援システムに利用した例はなかった。研究代表者は、知的財産法の問題演習においては、論理式で問題解決過程モデルが定義できることを示し、これを学習支援システムに応用することによって、学習効果が上がることを示してきた。但し、そこでいう論理式はあくまで計算機上で演習問題の解を計算するためのものであり、視覚的にインタフェースとして、学習者に見せるものではなかった。しかし、工学部学生は論理式や論理回路に馴染みが深いことから、これをインタフェースとして利用すればさらに学習効果が上がるのではないかと考えた。
こうした研究背景を踏まえて、2020年度は、条文論理式を論理回路で表し、工学部学生が理解しやすい形での視覚化を行い、論理回路を組み立てながら、条文を理解する「条文学習システム」を構築した。学習者が画面上で論理素子を選び、それを線でつなぐことにより、条文を論理回路として組み立てながら、条文を理解するシステムである。また、その知識がどの程度身についたかをチェックする「演習システム」では、知財検定3級の問題演習を中心に、学習者が入力した論理回路が誤っている場合に、正しい論理回路に導く論理回路自動組み立てアニメーションを学習者に見せることができるようにした。また論理回路上で誤りの可視化を行い、学習者の組み立てた論理回路では、どのような条文となってしまうのかを見せられるようにした。また、こうした視覚化されたコンテンツは学習者の特性によっても学習効果が異なることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究の目的は、法律条文が論理式で表現できることを利用し、計算機上で演習問題の解を計算機が一意に求めることができ、学習者の入力した解と比較して、式のどの部分で誤りがあったかのフィードバックができるという研究代表者の先行研究を発展させて、工学部学生が論理式や論理回路に親和性を持っていることから、インタフェースとしても論理式や論理回路を使って学習できるシステムを開発して、実用に供することである。2020年度は、初年度であり、システムの大枠を作成することが目標であったが、インタフェースの改善が進み、実際の講義の中でも利用することができ、さらには、学習者の特性と利用効果の比較まで進めることができた。そのため、2021年度は、法律条文を半自動的に論理式化するところまで進めることを予定している。

今後の研究の推進方策

2020年度に法律条文を論理回路を作成しながら学習するシステムと、問題演習の解答シミュレーションを論理回路組み立てアニメーションで学習者に見せる問題演習システムを作成した。システムの大枠は完成している。ただ、条文数はまだ限られている。それは条文を論理式化する作業は、専門家が手作業で行ってきたからである。そこで、2021年度は、条文をある程度自動的に論理式化することを目指す。
(1) まず法律条文をテキストマイニングの手法を使って解析し、その上で、論理式との紐付けを行い、法律条文との整合性の検証を行う。この法律条文の自動論理式化は、これまでに全くない新しい方法論として提案する。
(2) 次に提案した方法を学習支援システムに実装する。2020年度に作成した条文学習システムと演習問題システムに、条文自動論理化システムを組み入れ、さまざまな条文を学習できるようにする。そしてこれを実用に供する。
(3) さらにそれを大規模な実用的運用につなげていく。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 知的財産法オンライン講義のための教育システムの開発とその利用法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      赤倉貴子、小松昌史、加納徹
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 69(2) ページ: 103-108

    • DOI

      10.4307/jsee.69.2_103

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 論理回路を用いた知的財産法学習支援システムの実践的利用2020

    • 著者名/発表者名
      小松昌史、加納徹、赤倉貴子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 120(289) ページ: 11-16

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] プログラミング学習における再利用性 を指向した知識組織化のための知的支援: 機能・振舞い・構造の観点に基づく問 題解決過程のモデル2020

    • 著者名/発表者名
      古池謙人、東本崇仁、堀口知也、平嶋宗
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 35(5) ページ: 1-17

    • DOI

      10.1527/tjsai.35-5_C-J82

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 要件効果構造に基づく特許法の条文特徴分析-学習支援システムのための条文論理式化-2021

    • 著者名/発表者名
      富田晟央、加納徹、赤倉貴子
    • 学会等名
      日本教育工学会2021年春季全国大会
  • [学会発表] 知的財産法を論理式に自動変換するための TF-IDF を用いた特許法の特徴分析2021

    • 著者名/発表者名
      富田晟央、加納徹、赤倉貴子
    • 学会等名
      2021年電子情報通信学会総合大会学生ポスターセッション
  • [学会発表] 論理回路を用いた知的財産法学習支援システムのための学習スタイル分析2020

    • 著者名/発表者名
      小松昌史、加納徹、赤倉貴子
    • 学会等名
      日本教育工学会2020年秋季全国大会
  • [学会発表] Compogram: Development and Evaluation of ITS for Organizing Programming-Knowledge by Visualizing Behavior2020

    • 著者名/発表者名
      Koike, K., Mogi, T., Tomoto, T., Horiguchi, T., and Hirashima, T
    • 学会等名
      HCI International 2020
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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