ICAIにおける対象世界モデルとそれに基づく概念形成・知識獲得支援に関する研究

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本研究の目的は、概念形成及び知識獲得の支援を行う知的教育システムにおける、対象世界モデルの表現法・利用法を明かにすることである。これまでに高校化学、英文法、韓国語初等教育などを対象教科として検討をおこなってきた。本年度は本研究のまとめとして、【.encircled1.】高校化学の対象世界モデルにおける世界の捉え方の拡張、【.encircled2.】高校化学に関する自然言語インタフェースにおける対象世界モデルについての対話能力の拡充、【.encircled3.】化学現象モデルからの図形生成インタフェースの構築、【.encircled4.】韓国語教育システムにおける利用実験と評価、【.encircled5.】英文法教育システムにおける英文法モデルに基づく自然言語対話能力の拡充、等を行い、それぞれ以下に述べるような成果を得た。【.encircled1.】については、これまでに開発してきた化学現象モデルに対して、部分反応、反応途中段階、化学平衡等を取扱い可能にするための拡張を行い、システムの問題解決能力を拡充した。【.encircled2.】については、自然言語表現との突き合わせを考慮した化学現象モデルの表現法について整備し、昨年度までに開発した対話型問題演習システムに組み込んだ。【.encircled3.】については、記号的世界モデル表現から、図形データベース中の基礎図形を組み合わせて、化学現象を表す図形表現を生成する手法を提案し、これを上述の対話インタフェースに組み込んで簡単な図形による化学現象の説明を可能にした。【.encircled4.】については、日本人学生を対象とするシステムの利用実験を行い、開発したシステムが高水準の誤り判定能力を持つ事を実証するとともに、一層の能力向上のための資料を得た。【.encircled5.】については、単一の英文法モデルを用いて、文法知識そのものに対する質問、ある英文が文法的に正しいか否かに関する質問など、様々なタイプの質問に答えるための手法を示し、実験システムを構築した。