観察に基づいた知識形成のためのフィールドワーク型発見学習の統合支援基盤

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本研究課題の目的は，観察から知識獲得へとつなげるための支援の枠組みを明らかにすることである．これまでは観察から生成すべき仮説の構造を整理し，学習者が仮説を生成するプロセスを表出化できる学習インタフェースと，生成した仮説の妥当性を検証する機能を考案した．また，観察学習を促進するための仮想観察空間も実現した．本年度は観察学習の対象を，概念ではなく，行動系列へと拡張することを目的とした．例えば，「動物が敵から身を守る際の行動の仕方」のように，行動系列を知識として獲得する場合も多い．行動系列を知識として抽出する場合，知識を構成する行動とそうでない行動を識別できる必要がある．知識を構成する行動系列は，行動間に因果関係が存在する．行動系列を知識として抽出できるようになるためには，因果関係を理解し，因果関係にある行動系列を抽出できる能力を獲得することが必要となる．そこで，本年度は因果関係にある行動系列を抽出するためのトレーニングをするシステムを構築した．構築したシステムは，観察対象として，意義のある行動系列を含む動画を提供する．ユーザはその中から意味のある行動系列と個々の行動がもたらす状態変化を入力する．システムは入力された行動系列に因果関係があるかを判定してフィードバックを返すことで，抽出すべき行動系列の条件を理解させる仕組みとなっている．構築したシステムを用いて実験を行い，システムが意味のある行動系列の抽出に効果があったということが明らかになった一方で，複数の行動が一つの行動と因果関係のあるような行動系列には対応できないことがわかった．