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2023 年度 実績報告書

定性的・定量的学習記録の組合わせ分析に基づく学習特性改善に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H00907
配分区分補助金
研究機関九州大学

研究代表者

峯 恒憲  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (30243851)

研究分担者 大場 みち子  京都橘大学, 工学部, 教授 (30588223)
石岡 恒憲  独立行政法人大学入試センター, 研究開発部, 教授 (80311166)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード機械学習 / 意図されない文章特定 / 講師レポート解析 / 感情推定 / フィードバック文生成 / 成績推定 / 学習状況推定 / 表現学習
研究実績の概要

2023年度の研究対象である 1) 学習特性関連の定量・定性データからの特徴抽出と分析・推定,および 2) フィードバック機構の開発に取り組むにあたって,学習者が,様々な分野の知識を扱うことも想定し,2023年度は,様々な応用分野に対しても共通に役立つ仕組みについての研究に取り組んだ.具体的には,データからの特徴抽出および,予測や識別,回帰などのタスクを実施するために簡潔で軽量なアルゴリズムを利用できるようにするためのデータ表現学習手法についての研究に様々な応用面から取り組んだ.特に,最新技術である対照学習,距離学習,グラフニューラルネットワーク,メタ学習,少量データ学習を活用し,データ表現の洗練化に取り組み,精度向上と計算量削減に努めた.また,2022年度後半に出現した生成AI(ChatGPTなど)についての効果の評価分析と 2)のフィードバック機構を意識した文章生成についての研究にも取り組んだ.その際,タスクに特化したモデル構築と生成AIのAPIを活用したモデル構築についてのトレードオフについての検討も行った.本研究の成果は,国際論文誌1件,国際学会8件,国内研究会・シンポジウム3 件で発表を行った.具体的な内容は,学習者の能力推定(AIED2023),生成AIを活用したモバイルアプリケーション開発(ICMU2023, DPSWS2023),感情認(PACLIC2023),
意図されない文章の特定(CIKM2023),自動採点(ArabicNLP 2023,PRICAI2023),余り有名でない場所の特徴推定(IEEE Access, ISKE2023, WI-IAT2023)
コミュニティノートの有用性評価分析(情報処理学会NL研究会),バス移動時間予測(ITSシンポジウム2023)である.

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

本研究の計画時に予定していた学習者の学習状況推定を定量的・定性的データを使って実施する研究項目については,ほぼ終了し,それ以外のデータを使った応用課題に入っていることと,計画時に想定していなかった新技術への対応も行えているため.また,国際的にトップクラスの論文誌や国際会議への発表も行うなど,十分な成果が出てきている.

今後の研究の推進方策

2023年度に普及した生成AIは,自然な文章生成という長所を有し,回答に必要な情報の提示の仕方の工夫により,求めるタスクを便利にこなしてくれることから,今後,一層普及が進むと考えられる.一方,2023年度の研究から,本研究が目的としていた学習者の学習特性の推定と改善の仕組みの構築の機能提供には直ぐには至らず,本研究目的達成のための地道な基礎研究が必要となることを確認した.そのため,2024年度も,2023年度と同様に,本研究目的達成のための地道な基礎研究を続けていく.特に,様々な応用へ適用可能となるデータ特徴の表現学習の面に着目し,研究を進める.同時に,進歩する大規模言語モデル技術の調査と活用方法についても,特に,対話の状況に着目して研究を進める.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Few-shot learning-based lesser-known POI category estimation based on syntactic and semantic information2023

    • 著者名/発表者名
      LANDY RAJAONARIVO and TSUNENORI MINE
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 141100,141111

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3327636

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] コミュニティノートの有用性評価分析2024

    • 著者名/発表者名
      中尾 一心,峯 恒憲
    • 学会等名
      情報処理学会自然言語処理研究会
  • [学会発表] Using Similarity Learning with SBERT to Optimize Teacher Report Embeddings for Academic Performance Prediction2023

    • 著者名/発表者名
      Menna Fateen and Tsunenori Mine
    • 学会等名
      AIED 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] A Mobile Bot Recommending Engineering Departments and Open Campus Events2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Eguchi, Isshin Nakao, Kotaro Saito, Juntao Wang, Hiromo Motomatsu, and Tsunenori Mine
    • 学会等名
      ICMU 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Task Learning for Emotion Recognition in Conversation with Emotion Shift2023

    • 著者名/発表者名
      Juntao Wang and Tsunenori Mine
    • 学会等名
      The 37th Pacific Asia Conference on Language, Information, and Computation (PACLIC 37)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimizing Upstream Representations for Out-of-Domain Detection with Supervised Contrastive Learning2023

    • 著者名/発表者名
      Bo Wang and Tsunenori Mine
    • 学会等名
      The 32nd ACM International Conference on Information and Knowledge Management
    • 国際学会
  • [学会発表] n-Context Meta-Learning vs. Semantic Score-Based Similarity: A Comparative Study in Arabic Short Answer Grading2023

    • 著者名/発表者名
      Menna Fateen and Tsunenori Mine
    • 学会等名
      The First Arabic Natural Language Processing Conference (ArabicNLP 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Few-shot and LightGCN learning for multi-label estimation of lesser-known tourist sites using tweets2023

    • 著者名/発表者名
      Landy Rajaonarivo, Tsunenori Mine, Yutaka Arakawa
    • 学会等名
      The 22nd IEEE/WIC International Conference on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology (WI-IAT2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Little known POI category estimation via Syntactical Knowledge Graph generated via tweets2023

    • 著者名/発表者名
      Landy Rajaonarivo, Tsunenori Mine, Yutaka Arakawa
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Intelligent Systems and Knowledge Engineering (ISKE 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimizing Answer Representation using Metric Learning for Efficient Short Answer Scoring2023

    • 著者名/発表者名
      Bo Wang, Billy Dawton, Tsunenori Ishioka, and Tsunenori Mine
    • 学会等名
      the 20th Pacific Rim International Conference on Artificial Intelligence (PRICAI-2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] 時空間路線バスネットワークに基づくバス移動時間予測2023

    • 著者名/発表者名
      小西 宏樹, 峯 恒憲
    • 学会等名
      ITS シンポジウム 2023
  • [学会発表] iTOChat: ChatGPTを用いたオープンキャンパス学科診断ボットの構築と性能評価2023

    • 著者名/発表者名
      江口 直輝, 中尾 一心, 斉藤 虎太郎, 汪 俊涛, 本松 大夢, 峯 恒憲
    • 学会等名
      第31回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ 2023

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公開日: 2024-12-25  

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