2016 Fiscal Year Research-status Report
遠隔学習支援のためのクラスROIを用いた事中評価に関する研究
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16K00474
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
福間 慎治 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (50313565)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 遠隔学習 / 視点情報収集 / 学習評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，遠隔学習を支援するために，学習者の視点情報を集計したクラスRegion-Of- Interest（ROI）を提案し，これを用いた遠隔学習の事中評価を研究する．従来の遠隔学習評価の多くはテストやアンケートによる事後評価である．これに対し，クラスROIは学習者の視点位置に基づく評価基準であり，学習実施中に学習者を評価できる．クラスROIはオンライン収集した学習者の視点の重み付き和として定義され，学習者はクラスROIにより相対評価される．もし相対評価量が学習者のコンテンツ理解度や学習意欲と関係しているならば，遠隔地であっても学習者やその集団を事中評価できる．本課題で研究する事中評価は学習者の分析だけでなく，より効果的な遠隔学習を実施するための学習進行制御，学習教材のポインタ自動生成などに応用できる．
平成28年度は，はじめに，学習者の視点をアイトラッカにより測定し，時刻情報と併せ，モバイル端末を経由してサーバに送信する機構を開発した．データの形式は浮動小数点形式であり，学習者数の増加につれて情報量も増加する．そのため視線データの情報圧縮方法についても検討を行った．そして，収集した視点位置をデータベースに蓄積し，教材提示も行うクラスROI計算サーバを開発した．次に，クラスROIと学習者の理解度計算のためのクラスROIを計算するための機構を実装した．収集された視点位置情報は離散的であることから，ノンパラメトリック推定法のひとつであるkernel smoothingを用いて連続関数として推定し，これをクラスROIとした．さらに，クラスROIと教材を合成してスクリーンに提示するための機構を検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画通り，アイトラッカによる学習者の視点測定とデータ送信機構の開発，視点データ収集サーバの開発，クラスROIと学習者の理解度計算機構の開発を実施した．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通り，平成29年度は端末内蔵カメラによる視線の簡易測定の開発に取り組む．この計画では，機械学習により視点を簡易測定する方法を研究する．機械学習は，遠隔学習開始前に，特殊な機械学習用スライドを提示することで実行する．機械学習用スライドは，ライドを区切り，注視すべき一つの領域をマーカ等で受講者に指示するよう設計する．カメラより得られた画像はSIFTやGabor変換を用いてロバストな画像特徴量で表現する．得られた特徴量と現在の指示領域により機械学習を行う．機械学習そのものには時間を要するが，機械学習後の視点検出は高速に実行できる．
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