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2012 年度 実績報告書

Low Level Interactionによる知的メンタリング機能の基盤開発

研究課題

研究課題/領域番号 22300294
研究機関早稲田大学

研究代表者

松居 辰則  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (20247232)

研究分担者 平嶋 宗  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10238355)
小西 達裕  静岡大学, 情報学研究科, 教授 (30234800)
小島 一晃  早稲田大学, 人間科学学術院, 助教 (30437082)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードLow-Level Interaction / 知的メンタリングシステム / 知的学習支援システム / 学習ログ情報 / 心的状態の推定 / オントロジー / 視線計測 / 生体情報
研究概要

本研究の目的は,Low-Level Interaction(LLI)を用いた知的メンタリングシステム(IMS:Intelligent Mentoring System)実現のための技術的基盤を構築することにある.具体的には広義の学習支援システム(e-learningを含む)において学習者の理解状態,心理状態の両側面を推定する機能を実装し,適切な自動メンタリングを実現するために必要なモデルと技術基盤を開発する.本研究の中心的課題は,(1)LLIからの心理状態を推定するためのモデルの構築,(2)学習履歴とLLIとの融合方式の開発,そして,(3)適切かつ適応的なメンタリング情報の生成手法の確立,の3点にある.また,本研究で開発するシステムにおいては「学習者は特別な器具を装着しない」ことを重要なコンセプトとしており,本研究の成果は「いつでも,どこでも,どのような環境でも実現可能」な高度な学習支援機能を具備したe-learningシステムの研究開発に大きく寄与することを目標としている.
これらを実現するために,各種センサーを用いた実験により取得可能なLLIリソースの検討と心理状態の評価結果との比較・分析によりモデルの構築を行った.具体的な成果としては,マウス,キーボードから得られる情報のみを用いて,学習者の行き詰まり状態(困惑度)を推定するモデルの構築とシステム実装を行った.さらに,視線計測装置から得られた情報をマウス操作から得られた情報で近似することにより,マウスから得られる情報のみで,視線計測装置によって得られる情報と同等に学習社の推定が行える可能性を確認した.そして,各種デバイスから得られる情報と学習者の心的状態との汎用的な関係をオントロジーで記述・整理を行った,これらの成果はIMSの研究開発の基盤研究として位置づけられる.なお,具体的なIMSの構築は継続して研究開発を行う.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 力学を対象とした問題理解過程の外化環境の設計・開発2013

    • 著者名/発表者名
      篠原智哉, 山元翔, 平嶋宗
    • 雑誌名

      教育システム情報学会論文誌

      巻: Vol.30, No.1 ページ: 20-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 概念マップの作成を促進するヒントの自動生成とその実験的検証2013

    • 著者名/発表者名
      水田曜平, 平嶋宗, 舟生日出男
    • 雑誌名

      教育システム情報学会論文誌

      巻: Vol.30, No.1 ページ: 32-41

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 書道の運筆に着目した感情表出手法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      山内千尋, 黒川裕加里, 村松慶一, 堀口祐樹, 小島一晃, 松居辰則
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: Vol.11, No.3 ページ: 491-494

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 派生問題の自動生成機能の開発とその実験的評価2012

    • 著者名/発表者名
      大川内祐介, 上野拓也, 平嶋宗
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: Vol.27, No.6-A ページ: 391-400

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機能発見のための探索的インタラクションにおける状態遷移と状態理解に関する教示の影響2012

    • 著者名/発表者名
      高田和豊, 森川幸治, 平嶋宗
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: Vol.J95-A, No.1 ページ: 97-106

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 逆思考型を対象とした算数文章題の作問学習支援システム設計開発と実践的利用2012

    • 著者名/発表者名
      倉山めぐみ, 平嶋宗
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: Vol.27, No.2 ページ: 82-91

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 問題変更演習への近傍選択課題の導入とその実験的評価2012

    • 著者名/発表者名
      山元翔, 脇浩美, 平嶋宗
    • 雑誌名

      教育システム情報学会論文誌

      巻: Vol.29, No.4 ページ: 201-206

    • 査読あり
  • [学会発表] Qualitative Description of Time based on Ontology in the Domain of Apoptosis Signaling2012

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Yamauchi, Kazuaki Kojima, and Tatsunori Matsui
    • 学会等名
      2nd Joint International Semantic Technology Conference
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      20121202-20121204
  • [学会発表] Experimental Study toward Estimation of a Learner Mental State from Processes of Solving Multiple Choice Problems Based on Eye Movements2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Kojima, Keiichi Muramatsu, and Tatsunori Matsui
    • 学会等名
      20th International Conference on Computers in Education
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Ontological Descriptions for Eye Movement Data and Mental States in Taking Computer-based Multiple-Choice Tests2012

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Muramatsu, Kazuaki Kojima, and Tatsunori Matsui
    • 学会等名
      20th International Conference on Computers in Education
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] A Case Study of Learning by Problem-Posing in Introductory Phase of Arithmetic Word Problems2012

    • 著者名/発表者名
      Sho YAMAMOTO, Takehiro KANBE, Yuta YOSHIDA, Kazushige MAEDA, Tsukasa HIRASHIMA
    • 学会等名
      20th International Conference on Computers in Education
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Experimental Evaluation of Kit-Build Concept Map for Science Classes in an Elementary School2012

    • 著者名/発表者名
      Kouta SUGIHARA, Takuya OSADA, Shinsuke NAKATA, Hideo FUNAOI, Tsukasa HIRASHIMA
    • 学会等名
      20th International Conference on Computers in Education
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Guidance and Externalization Support Features to Program and Algorithm Learning Support Environment2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru KOGURE, Makoto OKAMOTO, Yasuhiro NOGUCHI, Tatsuhiro KONISHI, Yukihiro ITOH
    • 学会等名
      20th International Conference on Computers in Education
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Development of a Dictogloss System Oriented for Focus on Form2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto KONDO, Ryo SANO, Asanori TASHIRO, Yasuhiro NOGUCHI, Satoru KOGURE, Tatsuhiro KONISHI, Yukihiro ITOH
    • 学会等名
      20th International Conference on Computers in Education
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Analysis of Lesson using Interactive Environment for Learning by Problem-Posing in Elementary School Arithmetic2012

    • 著者名/発表者名
      Megumi Kurayama, Masayuki Murakami, Tsukasa Hirashima
    • 学会等名
      World Conference on E-Learning
    • 発表場所
      Canada
    • 年月日
      20121009-20121012
  • [学会発表] ユーザの共感によるキャラクター・エージェントに対する印象の構造比較2012

    • 著者名/発表者名
      村松慶一, 小島一晃, 松居辰則
    • 学会等名
      第14回日本感性工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120830-20120901
  • [学会発表] 知的メンタリングシステム実現のためのオントロジーに基づく学習者の心的状態に関する知識管理2012

    • 著者名/発表者名
      村松慶一,小島一晃,松居辰則
    • 学会等名
      教育システム情報学会第37回全国大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20120822-20120824
  • [学会発表] 知的メンタリングシステム実現のための低次インタラクションリソースに基づく学習者状況理解2012

    • 著者名/発表者名
      小島一晃,村松慶一,松居辰則
    • 学会等名
      教育システム情報学会第37回全国大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20120822-20120824
  • [学会発表] 対象世界・プログラム・操作系列の対応を視覚化するプログラミング・アルゴリズム学習支援環境における学習者誘導機能2012

    • 著者名/発表者名
      岡本真, 小暮悟, 野口靖浩, 小西達裕, 伊東幸宏
    • 学会等名
      第37回教育システム情報学会全国大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20120822-20120824
  • [学会発表] Experimental Investigation of Relationship between Complacency and Tendency to Use Automation System2012

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Maehigashi, Kazuhisa Miwa, Hitoshi Terai, Kazuaki Kojima, and Junnya Morita
    • 学会等名
      34th Annual Conference of the Cognitive Science Society
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      20120801-20120804
  • [学会発表] 多肢選択問題における確信度による問題読解プロセスの変容の実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      小島一晃, 村松慶一, 松居辰則
    • 学会等名
      第65回人工知能学会先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120721-20120721
  • [学会発表] A Model-Building Learning Environment with Error-based Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Horiguchi , Tsukasa Hirashima, Kenneth D. Forbus
    • 学会等名
      26th International Workshop on Qualitative Reasoning
    • 発表場所
      Los Angels, USA
    • 年月日
      20120716-20120718
  • [学会発表] 視線を用いた多肢選択問題の回答プロセスと確信度の分析手法の実験的考案2012

    • 著者名/発表者名
      小島一晃, 村松慶一, 松居辰則
    • 学会等名
      第26回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120612-20120615
  • [学会発表] 多肢選択問題に対する回答行動と心理状態に関するオントロジー記述の試み2012

    • 著者名/発表者名
      村松慶一, 小島一晃, 松居辰則
    • 学会等名
      第26回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120612-20120615
  • [学会発表] 不確定要素を含む細胞死オントロジー構築へ向けた組織的機能定義2012

    • 著者名/発表者名
      山内千尋, 小島一晃, 松居辰則
    • 学会等名
      第26回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120612-20120615
  • [学会発表] 連続現象モデルを用いた意味理解と対話システムへの利用2012

    • 著者名/発表者名
      西巻孝祥, 野口靖浩, 小暮悟, 小西達裕, 小林一郎, 麻生英樹, 高木朗, 近藤真, 伊東幸宏
    • 学会等名
      第26回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120612-20120615
  • [学会発表] Structural Equation Modeling for Relationships between Color Attributes and Dimensions of Emotional State2012

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Muramatsu, Tatsuo Togawa, Kazuaki Kojima, and Tatsunori Matsui
    • 学会等名
      4th International Conference on Kansei Engineering and Emotion Research
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      20120522-20120526
  • [学会発表] アルゴリズム・プログラミングの学習と教育を総合的に支援するシステムの構築2012

    • 著者名/発表者名
      小西達裕
    • 学会等名
      教育システム情報学会 東海支部研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120519-20120519
    • 招待講演
  • [図書] 教育工学選書 第4巻 教育工学とシステム開発, 矢野米雄・平嶋宗編著2012

    • 著者名/発表者名
      矢野米雄, 平嶋宗
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
  • [図書] 教育工学選書 第4巻 教育工学とシステム開発, 矢野米雄・平嶋宗編著2012

    • 著者名/発表者名
      松居辰則「学習課題系列モデルに基づくシステム開発」(pp.108-119)
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
  • [図書] 教育工学選書 第4巻 教育工学とシステム開発, 矢野米雄・平嶋宗編著2012

    • 著者名/発表者名
      小西達裕「マイクロワールドに基づくシステム開発」(pp.98-107)
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      ミネルヴァ書房

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公開日: 2014-07-24  

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