| Item type |
学位論文 / Thesis or Dissertation(1) |
| 公開日 |
2012-01-04 |
| タイトル |
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タイトル |
探索型学習を支援するインタラクティブシステムの実現に関する研究 |
| タイトル |
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タイトル |
STUDIES ON INTRACTIVE SYSTEMS FOR SUPPORTING Exploratory Learning |
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言語 |
en |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec |
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資源タイプ |
thesis |
| 著者名 |
藤澤, 弘美子
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| フリガナ |
フジサワ, クミコ
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| 著者 |
FUJISAWA, Kumiko
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| 学位授与機関 |
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学位授与機関名 |
総合研究大学院大学 |
| 学位名 |
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学位名 |
博士（情報学） |
| 学位記番号 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
総研大甲第1426号 |
| 研究科 |
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値 |
複合科学研究科 |
| 専攻 |
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値 |
17 情報学専攻 |
| 学位授与年月日 |
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学位授与年月日 |
2011-03-24 |
| 学位授与年度 |
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値 |
2010 |
| 要旨 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
本研究では，ユーザの探索型学習を支援するためのインタラクティブシステムの実現に向けた，実用的な技術の提案を行う．<br/> われわれは，日々さまざまな情報にさらされている．そして近年特に，一般的な家庭環境から学校等の学習環境なども含めて，コンピュータを通じた情報のやり取りは急激に増加した．さらに，インターネットをはじめとした情報のリソースも爆発的に増加しつつあるが，このような環境の普及は，その検索性と閲覧の容易さとから，目的の定まらないままの情報収集と単なる情報の通過を招く可能性がある．このような状態では，われわれ人間の知的活動はせっかくの情報環境の発展から取り残され，逆に停滞を招くことも考えられる．そこで本研究では，学習者であるユーザの情報要求に基づく自発的な探索行動に注目し，それを支援するための手法の提案と実装評価を行う．<br/> ここで，現在の環境における情報探索時の問題点は，ディスプレイ上に提示された文字情報の理解しづらさ，またブラウジングなどの探索行動において情報要求を明確化することの困難さにあることに注目し，（１）提示情報の理解を容易にするための変換方法の提案と，（２）情報探索中のユーザ要求を無意識の行動から検出する方法を提案する．<br/> （１）ディスプレイに提示された文章は，紙に印刷された場合と比較して読解時間が長くかかり，またジャーナルなど深く読む必要がある場合には，図など情報の一覧性の欠如によりディスプレイで読むことが好まれないことが指摘されている．これに対し，ディスプレイ上の文章の直観的な理解支援のための変換方法を提案する．具体的には，文章の格および係り受け構造の解析から主部と述部を抽出し，読解に合わせてにアイコン画像へと変換して文章とともに提示するというものである．提案手法を実装した変換システムによるユーザ評価実験の結果，内容理解に困難を感じていた解説文に対して，変換した文章を提示したユーザ群では変換しなかった群よりも理解度テストで高得点を示すケースが多かった．なおこの評価実験では，変換画像のデータセットは事前に実験者により準備したが，今後は画像とそれに関する文章とが混在する既存情報を画像データセットとして活用し，変換対象文との内容関連に応じて画像を抽出するなど，継続的な変換に向けた実装方法も考えられる．<br/> （２）一方で，ブラウジングなどの情報探索中は，ユーザの持つ潜在的な情報要求は当初から明確になっていないことも多く，このような場合に情報要求は検索クエリ等に反映されず，実際の情報行動の過程で顕在化してくることが考えられる．これに対し，情報閲覧中のユーザの無意識の行動から潜在的な情報要求を推定する方法を提案する．具体的には，ユーザが提示情報に対して反射的に接近する行動をWeb カメラによって検出し，そこから対象への興味を推定して最終的な学習支援に役立てようとするものである．提案手法を実装したシステムの評価のため，まずより一般的な情報探索の場面としてWeb ブラウジングを想定し，接近行動に基づく興味推定指標を用いて実際の対象への評価との関係を調査した．この結果，興味推定指標は面白さの評価指標と相関関係があることを示した．<br/> また実際の教育現場において，探索型学習の授業中に評価実験を行った．この結果，児童がまとめ学習の成果として最終的に選択した対象に対しては，探索中の画面閲覧時にWeb カメラによって接近を検出していたことが明らかとなった．また児童が学習成果として明示的に興味を示した対象だけでなく，閲覧時に潜在的な興味を対象についても本提案手法によって推定できる可能性を検証するために，授業中に閲覧した画像全てについて実際の興味有無と推定値との間の適合性を評価した．この結果，閲覧時間やクリック数など他の指標と比較して，本提案手法は高い再現率を示すことが明らかとなった．<br/> 本研究においてはシステムの実現可能性を重視し，ユーザにとって拘束がなく，実装の容易な装置によって構成することに主眼を置いた．そのため，既存の解析ツールを活用し，また普及した安価なWeb カメラを用いた．これは将来的に実現されるインタラクティブシステムが，ユーザの主体的な活動にとって自然で負荷の少ないものとなるべきであるという考えに基づいたものである．本研究によって示した一連の成果は，探索型学習に必要な画面情報の読解支援とユーザの潜在的要求の推定という２つの観点に対し，文章のアイコン表現によって難解な内容の理解を助け，画面への接近からユーザの潜在的な興味対象を検出する仕組みの提案と効果を実証したものである．さらに，実験室環境に加えて支援を想定する実際の現場でも評価と検証を行った点でも重要な意義があると考えられる．<br/> 人間の知的活動をインタラクティブに支援するシステムの今後においては，情報環境の現実やその中での人間の特性とあり方を意識した仕組みを提案することが重要になると考えられる．本研究は，この将来に向けた実証的な貢献の一つとなることを期待する．<br/> |
| 所蔵 |
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値 |
有 |
要旨・審査要旨 (380.0 kB)
