知識の構造化を支援する知的CAIのための説明メカニズムに関する研究

支持知识结构化的智能CAI解释机制研究

• 批准号: 05780163
• 负责人: 柏原 昭博
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780163/
• 关键词: 説明; 認知的負荷; プランニング; コミュニケーション; 知的CAI; 説明理解

説明を理解する場合,単にその内容を記憶するだけではなく,既有知識との関係付けを通してその内容が何を意味するのかを解釈することが重要となる.このような過程は,説明内容を既有知識に同化させ,自らの知識を構造化することと見ることができる.本研究では,このような知識の構造化を説明理解と捉え、学習者による構造化に対して認知的負荷をかけるような説明を提案した.また、そのような説明を計算機が生成するためのメカニズムを設計・開発した.意識的に学習者の理解過程に対して負荷を与える場合,学習者による知識の構造化能力を見積もって,与えるべき負荷の大きさを制御することが最重要課題となる.本研究では、情報処理用語および用語間の関係に関する知識構造を対象として,用語に関する説明から人間がどの程度知識を構造化できるかを予測するモデル(説明効果モデルと呼ぶ.)を作成した.本研究で開発した説明メカニズムは,この説明効果モデルに基づいて学習者の能力に応じた認知的負荷を付与する説明の生成を可能にしている.以上の成果は,すでに電子情報通信学会英文誌に掲載されている.さらに,説明を理解する際に認知的負荷を伴わせた場合の効果を測定する実験を行った.負荷を伴った場合,理解の結果得られる知識構造の定着度が高まることが予測される.本実験では,このことを確かめるために,被験者を,負荷を与えるグループと与えないグループに分け,各グループに対して知識の構造化を行わせた.一定時間後に,その知識構造に関する想起テストを行った結果,負荷を与えたグループの成績が与えていなかったグループの成績を大きく上回った.このことから,認知的負荷を与える説明の効果が確かめられた.この実験については,電子情報通信学会および人工知能学会において発表を予定しいる.

当理解解释时，重要的是要不仅记住其内容，而且要通过与现有知识的关系来解释它的含义。这个过程可以看作是将解释内容吸收到现有知识中并构造自己的知识。在这项研究中，我们将知识的结构视为一种解释理解，并提出了一种解释，以对学习者的结构施加认知负担。此外，我们设计并开发了一种生成此类解释的机制。当有意识地在学习者的理解过程中增加负载时，通过估计学习者构造知识的能力来控制要给出的负载的大小是最重要的问题。在这项研究中，我们专注于与信息处理术语和术语之间的关系有关的知识结构，并创建了一个模型（称为解释效应模型），该模型可以预测可以从术语的解释中构成人类知识的程度。研究中开发的解释机制允许基于这种解释效应模型的解释产生，该解释效应基于这种解释效应模型，以生成根据学习者能力赋予认知负荷的解释。上面的结果已经发表在电子，信息和传播工程师研究所英文杂志上。此外，在理解解释时，还进行了一个实验，以测量认知负荷的效果。当负载伴随着负载时，可以预测，由于理解而获得的知识结构程度将增加。在此实验中，将受试者分为施加载荷的组和不施加载荷的受试者，并为每个组执行知识结构。一段时间后，对知识结构的召回测试显着超过了接受负载的组的结果。这导致了赋予认知负荷的解释的效果。该实验计划在电子，信息和传播工程师协会和人工智能协会中介绍。

项目成果

A.Kashihara,K.Matsumura,T.Hirashima and J.Toyoda: "Load-Oriented Tutoring to Enhance Student's Explanation Understanding-An Explanation Planner and a Self-explanation Environment-" IEICE Transactions on Information and Systems. E77-D. 27-38 (1994)

A.Kashihara、K.Matsumura、T.Hirashima 和 J.Toyoda：“以负载为导向的辅导来增强学生的解释理解 - 解释规划器和自我解释环境 -” IEICE Transactions on Information and Systems。

柏原昭博,平嶋宗,豊田順一: "説明における認知的負荷の制御タスク" 1994年度人工知能学会全国大会論文集. (1994)

Akihiro Kashihara、So Hirashima、Junichi Toyota：“认知负载控制任务解释”1994 年日本人工智能学会全国会议论文集（1994 年）。

柏原昭博,菅野昭博,松村浩一,平嶋宗,豊田順一: "認知的負荷の適用を指向した教授モデルCLATとその実験的評価" 電子情報通信学会技術研究報告. (1994)

Akihiro Kashihara、Akihiro Kanno、Koichi Matsumura、So Hirashima、Junichi Toyota：“CLAT，一种面向认知负荷应用的教学模式及其实验评估”IEICE 技术报告（1994）。