発見的な知識の構成を支援する仮想実験環境の構築

构建支持启发式知识构建的虚拟实验环境

• 批准号: 14780100
• 负责人: 堀口 知也
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: 神戸商船大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780100/
• 关键词: 知的学習支援システム; 発見学習; 仮想実験環境; シミュレーション; 力学; 思考実験; 非単調推論; 定性推論; 理数科教育; 構成主義; シミュレータ; 可視化

研究計画に基づき,仮想実験環境を構成する主要モジュールである,1a)仮説生成器,2a)実験計画器,1b)仮説入力インターフェース,2b)実験計画インターフェニスの設計と実装を行った.仮説生成器は,対象系において成立する定性的・定量的制約の集合(あらかじめ与えておくから,観測(既知)事実を説明できる部分集合を求める能力を持つ.実験計画器は,仮説を説明するために必要な事実を推論する能力を持つ.また,対象系においてしばしば現れる定性的・定量的制約の組み合わせを抽出し,「モデルグラフ」(各ノードがモデル(制約の1つの組み合わせ)に,その間のエッジが仮説(モデル)の切り替えに対応する)として記述しておくことにより,推論の効率化を実現した.インターフェースとしては,初等力学を例として,概念マップ.(意味ネットワーク)の形で仮説・実験計画を入力できるものを実装した.これらのモジュールを,平成14年度に作成した仮想実験シミュレータおよび可視化モジュールと統合し,発見学習を支援する仮想実験環境のプロトタイプを作成した.現在は,初等力学のいくつかの例題を対象として動作しているが,汎用的な設計のため,他の領域(電気回路,熱力学等を検討中)に対しても使用可能である.学習効果の検証は今後の課題であるが,予備実験の結果では,システムの助言は被験者によって有効であると評価され,システムの生成したシミュレーションを観察した被験者の多くが適切に誤りを認識するという,良好な結果が得られている.

Research project development base, design and implementation environment components,1a) design generator,2a) design planner,1b) design and implementation of design and implementation. The theory generator is able to maintain the qualitative and quantitative constraint sets (both qualitative and quantitative) of the image system, and to measure (known) the fact that the partial set is explained. The planner has the ability to explain and reason about what is necessary. In addition, the qualitative and quantitative constraints of the corresponding image system are extracted, and the inferential efficiency is realized. For example, elementary mechanics. (meaning that the product is ready to be installed). In 2014, we created a platform to support the development and integration of vision and vision. Now, the examples of elementary mechanics are like actions, and the general-purpose design is suitable for other fields (electrical circuits, thermodynamics, etc. are under discussion). The results of the study are as follows: 1. The results of the study are as follows: 1.

项目成果

Tomoya Horiguchi: "PCA : Simulating erroneous equations for error-visualization"Proceedings of ICCE2002 (International Conference on Computers in Education, Dec.3-6, 2002, Auckland, New Zealand). (CD-ROM). (2002)

Tomoya Horiguchi：“PCA：模拟错误方程以实现错误可视化”ICCE2002 论文集（教育计算机国际会议，2002 年 12 月 3-6 日，新西兰奥克兰）。

堀口知也: "「思考実験」を補助する枠組みの提案とロバストシミュレータの実現"人工知能学会研究会資料. SIG-IES-A203. 33-38 (2003)

Tomoya Horiguchi：“支持‘思想实验’的框架提案和强大模拟器的实现”人工智能研究协会材料 SIG-IES-A203 (2003)。

堀口 知也: "部分制約解析法による誤り方程式のシミュレーション"第36回知的教育システム研究会資料(人工知能学会). SIG-IES-A202. 1-8 (2002)

Tomoya Horiguchi：“使用部分约束分析方法模拟误差方程”第 36 届智能教育系统研究组的材料（日本人工智能学会）1-8（2002 年）。

Tomoya Horiguchi: "PCA : Simulating erroneous equations for error-visualization"Proceedings of 10^<th> International Conference on Computer in Education (ICCE2002). 552-556 (2002)

Tomoya Horiguchi：“PCA：模拟错误方程以实现错误可视化”第 10 届国际计算机教育会议 (ICCE2002) 论文集。

Tomoya Horiguchi: "A simulation-based learning environment assisting scientific activities based on the classification of surprisingness'"Proceedings of World Collference on Educational Multilmedia, Hypermedia & Telecommunications(ED-MEDIA2004). (2004)

Tomoya Horiguchi：“基于模拟的学习环境，基于惊奇的分类，协助科学活动”《世界教育多媒体、超媒体会议论文集》