1、筆跡用学習者状態推定関基礎研究 笠野 孝志平野 靖梶田 将司間瀬 健二名古屋大学大学院情報科学研究科名古屋大学情報連携基盤1 我大学数学 演習想定，学生 答案電子化研究 1従来演習 授業形態以下順序行 I. 講師問題指定 II. 学 生指定問題解 講 師 教室巡回，学生進捗状況把 握 学生質問個別対応 III. 指名学生解答板書 授業形態講師一人当 30 人程度学生見 演 習授業，全学生問題理解講師 各学生解答状況把握必要 時，巡回一人一人答案見進捗状 況把握非効率的，理 解質問学生多存在 ，把握学生後答案覗 込，把握困難，学 生答案覗込 行為感 ，我 問題解決学生答案電子化， 講師端末解答一
2、覧表示，講師端末 書試作 ，用 紙解答時同等自由筆記 ，提案 学生数増講師一人全 学生答案把握時間， 即座学生難 本稿学生自身問題 対感主観的難易度主観的難 易度呼得情報 解答時間着目，主観的難易度推定 指標利用有効性検討 2 関連研究 関連研究，生理指 標課題困難度指標学習者計算能力 評価用研究 2生理指標例 筋電位心拍数瞬目呼吸数挙 ，生理指標定量的測定 ，特別装置必要実際 授業導入難考 答案電子化使 情報代 指標得考 ，時刻座標筆圧 傾方向情報得 情報，本研究 得筆圧，解答時間主観的難易度 推定考 3 筆圧計測実験 筆圧主観的難易度 関係得実験行実験装置 PC ，P C 画面上問題用解答
3、答 案電子化解答中，筆圧 10ms 間隔，1024 分解能(01023 出力筆圧)計測，学 生 答案横配置 Good， Difficult各学習者押 時自己申告学習者状態記録 演習問題自由筆記形式 高校数学問 題 5 題 用意問題分野対既習必要，大学生大学院生 8 人被験者選，実験行 3.1 実験手順 被験者下記教示行 慣実験装 置用学籍番号名前0 9 数字指定場所書 実験装置用，問題始 学籍番号名前書 ，演習問題解 問題解答中，始解方分 Good 状態，解進方分 DifficultPressureTimeA Fundamental Study on Learner State Estimat
4、ion System by Handwritings Koji KASANO, Yasushi HIRANO, Shoji KAJITA, Kenji MASEGraduate School of Information Science, Nagoya University Information Technology Center, Nagoya University 図 1 筆圧時系列 押， Difficult 状態 ， 解進方思Good 押 問題解場 合 GoNext，途中諦場合 GiveUp 押次問題進問題難易度 1 5 5 段階評価 得 次処理1 3 秒以上無筆記区間境界，筆圧化 無
5、筆記区間筆圧 0 区間，今回実験等式変形等一 別移全被験者 13 秒以上何書状態 続，分離境界 13 秒以上得筆圧時系列例図 1 示時刻筆圧点示 ，最初平均 筆圧三角形示時間軸状楕 円無筆記区間示，無筆記区間 後続筆圧 一組括弧図中表 次無筆記区間長 続最初 平均筆圧組 判別分析法用分離境界求 無筆記区間長最初 平均筆圧組 図 2 示直線判別分析 法得分離境界示 3.2 結 果 一人当 2575 個得 再代入法分離境界 基学習者状態Difficult 推定再現率適合率次定義，計算 各被験者対再現率 適合率計算結果図 3 示 被験者 A，B，C，D 再現率，適合率高値，被験者 E，F, G，H
6、再現率，適合率 0.5 付近，被験者 E，H 再現率 0.5 下回結果 3.3 考 察 再 現 率 適合率低被験者 1 問題 Difficult 状態筆記回数多者Good 状態 Difficult 状態遷移筆記間隔大，Difficult 状態長続筆記間隔 小傾向，筆記間隔小 Difficult 状態他被験者比多 Good 状態 Difficult 状態変点見，再現率適合率 上考 4 実験半数被験者 筆圧解答時間主観的難易度推定 指標有効示 残半数 Good状態 Difficult 状態遷移点見改善考 今後実験得分 離境界用，学生対実際 必要尋実験行，実験得 分離境界妥当性検討考 謝辞 本 研究
7、文部科学省知的資産電子的保存活 用支援基盤技術構築支援行 参考文献 1 笠野孝志, 平野 靖, 梶田将司, 間瀬健二, “演習支援 筆跡用主観的難易度推 定 ”, 電子情報通信学会総合大会, D-15-3, p.155 (2006-3). 2 河崎雅人，高島征助，小 西忠孝，坂口正雄， “局所発汗量連続記録装置 心理的負荷測定装置信頼性有効性 関研究 ”，日本医科器械学会誌， Vol.66 ， No.9 ， pp.475-481(1996-9) 数判別正誤関数 判別正適合率数真数判別正 再現率DifficultDifficultDifficultDifficult=00.20.40.60.81ABCDEFGH被験 者再現率適合率01002003004005000 20000 40000 60000 80000 100000 120000gooddiff図 3 Difficult 状態推定結果図 2 筆記間隔筆圧関係
