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技能遠隔教育における動作の知的符号化に関する研究

技能远程教育动作智能编码研究

基本信息

批准号：
14780106
负责人：
松浦慶総
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Yokohama National University
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

项目摘要

本研究では技能教育において重要である動作教育に注目し,技能動作の定量的な正誤判定,および誤り動作の類型化を行い,これらの情報を付加することで動作の知的符号化を実現した技能教育支援システムを開発することを目的とした.本年度までに開発したシステムは,(1)要素動作抽出システム,(2)動作判定システム,(3)動作類型化システムで構成されている.まず撮影した技能動作の動画像から3次元動画像解析ソフトによって3次元位置データを取得し,熟練者が指定した評価項目により評価データを算出する.今回は習字動作を対象として実験を行い、筆の角度(2種類)と筆の上下部2箇所の角速度ベクトルを評価データとして算出した.ここで,動作過程での動的状態と静的状態,およびその切り替わり時点が,動作学習において重要であることに着目した要素動作を定義し,評価の基本単位とした.システムでは対象動作の要素動作を抽出し,評価データを各要素動作単位で算出した.動作判定システムでは,品質工学手法のMTシステムを応用して動作の正誤判定を行う.熟練者のデータを正常データ群として,MTシステムの単位空間を各評価項目に対して作成する.この単位空間と学習者の評価データとのマハラノビス距離を求めて正誤判定を行う.実験では習字の師範資格を有する熟練者のデータかち単位空間を作成し,初級者のデータを要素動作ごとに正誤判定を行った。この判定結果は熟練者の定性的判定とほぼ一致した。さらに動作類型化システムでは,誤りと判定されたデータを熟練者により習熟度で分類し,新たにMTシステムで単位空間を作成し,類似した動作を分類するシステムを開発した.今回開発システムは,多次元評価データから単位空間を作成するので技能動作の総合的な評価の実現が可能となり,また単位空間を構成するデータの判断を熟練者が行うことで,より熟練者の定性的判断に近い評価が可能となる.

This study focuses on the importance of movement education in skill education, quantitative determination of correct and incorrect movement, typology of movement, information addition, symbolization of movement knowledge, and development of skills education support system. This year's development is divided into: (1) element action extraction system,(2) action determination system,(3) action type system composition. The animation image of the skill movement of the shadow is analyzed by the 3D animation image. The position of the 3D animation image is obtained. The skilled person specifies the evaluation item and calculates the evaluation item. The angle of the pen (2 kinds) and the angular velocity of the upper and lower parts of the pen are evaluated. The state of motion and the state of quietness in the course of motion, the time of motion and the time of motion learning are important, and the basic unit of motion evaluation is defined. In this case, the element motion of the image motion is extracted, and the element motion unit is evaluated. The MT system of quality engineering method is used to determine the correct or wrong operation. Skilled person's normal behavior,MT system, unit space, evaluation items, etc. The distance between the unit space and the learner's evaluation is determined. For example, if you are a teacher, you will be able to create a space for the beginner. If you are a teacher, you will be able to determine the correct position. The result of this judgment is consistent with the qualitative judgment of the skilled person. In addition, the classification of motion types is based on the classification of proficiency, the creation of new motion types in a single space, and the classification of motion types. Now the development of the system, multiple meta-evaluation of the unit space to create the ability to integrate the action of the evaluation of the implementation of the possibility, the unit space to form the judgment of the skilled person to conduct the process, the skilled person to qualitative judgment of the near middle evaluation of the possibility.