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2015 年度 実施状況報告書

学習者の授業後報告文に基づく行動特性の推定と授業評価手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26540183
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科(研究院, 准教授 (30243851)

研究分担者 廣川 佐千男  九州大学, 学内共同利用施設等, 教授 (40126785)
合田 和正  九州情報大学, 経営情報学部, 准教授 (50320396)
石岡 恒憲  独立行政法人大学入試センター, その他部局等, 教授 (80311166)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードコメントマイニング / 機械学習 / 最終成績推定 / 学習属性 / フィードバック
研究実績の概要

平成27年度は,論文誌4件(和文,英文各2件),Book Chapter 1件,国際会議6件に研究成果を報告した.さらに,国際論文誌1件と国際会議2件に投稿中であるなど,研究成果(アウトプット)は計画以上に上げている.

具体的な成果の内容は次の通りである.1)授業後に提出してもらった学生自身が記した授業に対する学習内容に関するコメント文に基づき,学生の最終成績についての推定手法を様々考案した.特に,推定精度向上のため,様々な機械学習手法を試し,95%近くのF1値の獲得ができることを示した.高精度の推定が可能となった一つの鍵は,複数回のコメント文の内容を考慮するようにしたことである.
2)学習態度や理解度,協調性,予習・復習への努力度など,学習に関連する属性を設定し,コメント文中の言葉とその属性とのマッピングを取ることで,成績のランクに応じた学生の学習属性とその値の特徴などを明らかにした.
3)複数の教員のそれぞれの授業で集めた学生のコメント文に対して,我々が提案した最終成績推定手法が適用できること,すなわち,いずれのコメント文に対しても高い精度での最終成績推定ができることを確認した.4)最終成績推定を通して,学生のコメント文の内容の質が,授業回が進むに連れて徐々によくなることを確認した.特に,学習態度や理解度,他の学生との協調度などの,我々が学習属性として重視している項目との関連度が強くなること,それに伴って,最終成績推定精度が向上することを確認した.5)サウジアラビアの大学の教員の協力を得て,その教員の授業を受講している150名の学生からコメント文を取得した.その際,コメント文の質の向上のためには,教員のコメント文の書き方の指導やコメント文の内容に応じた個別の助言が不可欠であること,与えられた助言によって,コメント文の質が向上し,それが最終成績推定精度の向上に役立つことを明らかとした.

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

当初予定していた内容 1) 学生の学習属性の設定,2) 学生のコメント文中の語句と学習属性との対応,3) 複数の授業で収集したコメント文への提案手法の適用,4) コメント文の質と授業回との関係の明確化など,ほぼ全て終了した.また,海外の学生からも,コメント文の収集が可能となることを明らかとし,そのコメント文についても同様に,提案手法が適用できることを明らかとした.これらは,3年計画で進めていたが,1年を残し,ほぼ終了した.
また,本研究の成果は,中学生の学習状況改善や,コールセンターなどへも応用可能であり,それらからの引き合いも来ている.

今後の研究の推進方策

現在はバッチ処理で最終成績推定を行っているが,これをリアルタイム処理可能とし,学生に対して,推定された学習状況の変化を示し,学習行動のモチベーションアップにつなげていきたい.また,本研究の成果を横展開するための仕組みの開発に取り組みたい.

次年度使用額が生じた理由

論文誌に投稿を行っているため,その掲載費用と国際会議出席のための費用として残す必要があったこと,また,新たなシステム開発とデータ取得に利用する携帯型計算機の購入費用として繰越す必要があったため.

次年度使用額の使用計画

論文誌掲載費用,国際会議出席費用,携帯型計算機の購入に利用する.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Effectiveness of Time-Series Comments by Using Machine Learning Techniques2015

    • 著者名/発表者名
      Shaymaa E. Sorour, Kazumasa Goda and Tsunenori Mine
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 23 ページ: 784-794

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.23.784

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 学習態度に関する自己評価記述の正確さ と成績推定性能の相関2015

    • 著者名/発表者名
      合田和正,廣川佐千男,峯恒憲
    • 雑誌名

      電子情報通信学会和文論文誌

      巻: J98-D ページ: 1247-1255

    • DOI

      10.14923/transinfj.2014JDP7124

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Automatic Classification of Complaint Reports about City Park2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sano, Kohei Yamaguchi, Tsunenori Mine
    • 雑誌名

      Information Engineering Express

      巻: 1 ページ: 119-130

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ユーザの移動履歴を基にした公共交通機関ルート推薦エージェントの提案2015

    • 著者名/発表者名
      中村 啓之,峯 恒憲
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌:ソフトウェアエージェントとその応用特集

      巻: J98-D ページ: 962-970

    • DOI

      10.14923/transinfj.2014SWP0015

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adaptive User Interface for Personalized Transportation Guidance System2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakamura, Yuan Gao and He Gao and Hongliang Zhang and Akifumi Kiyohiro and Tsunenori Mine
    • 雑誌名

      Tourism Informatics

      巻: 90 ページ: 119-134

    • DOI

      10.1007/978-3-662-47227-9_9

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Exploring Students’ Learning Attributes in Consecutive Lessons to Improve Prediction Performance2016

    • 著者名/発表者名
      Shaymaa E. Sorour, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      Eighteenth Australasian Computing Education Conference (ACE)
    • 発表場所
      Canberra, Australia
    • 年月日
      2016-02-02 – 2016-02-05
    • 国際学会
  • [学会発表] 課題の解決予定日の推定に向けた苦情データ解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐野優太,山口晃平,峯 恒憲
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2015-12-18 – 2015-12-19
  • [学会発表] 公園等に関して寄せられた苦情報告の自動分類2015

    • 著者名/発表者名
      佐野優太,山口晃平,峯 恒憲
    • 学会等名
      JAWS2015
    • 発表場所
      石川
    • 年月日
      2015-09-30 – 2015-09-30
  • [学会発表] Estimation of Student Performance by Considering Consecutive Lessons2015

    • 著者名/発表者名
      Shaymaa E. Sorour, Kazumasa Goda, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      IIAI AAI ESKM 2015
    • 発表場所
      Okayama, Japan
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Visitor Behavior Analysis based on Large-scale Wi-Fi Location2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Maruta, Yuta Sano, Kohei Yamaguchi, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      IIAI AAI ESKM 2015
    • 発表場所
      Okayama, Japan
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Category Estimation of Complaint Reports about City Park2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sano, Kohei Yamaguchi, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      IIAI AAI ESKM 2015
    • 発表場所
      Okayama, Japan
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Correlation of Grade Prediction Performance and Characteristics of Lesson Subject2015

    • 著者名/発表者名
      Shaymaa E. Sorour, Jingyi Luo, Kazumasa Goda, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      the 15th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT 2015)
    • 発表場所
      Hualien, Taiwan
    • 年月日
      2015-07-06 – 2015-07-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Predicting Studnet Grade based on Free-style Comments using Word2Vec and ANN by Considering Prediction Results Obtained in Consecutive Lessons2015

    • 著者名/発表者名
      Jingyi Luo, Shaymaa E. Sorou, Kazumasa Goda, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Educational Data Mining
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-06-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Student Performance Estimation based on Topic Models Considering a range of Lessons2015

    • 著者名/発表者名
      Shaymaa E. Sorour, Kazumasa Goda, Tsunenori Mine
    • 学会等名
      AIED2015
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-26
    • 国際学会
  • [学会発表] 公園の利用に関して寄せられた苦情文の自動分類2015

    • 著者名/発表者名
      佐野優太,山口晃平,峯 恒憲
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-18

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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