適応型学習環境における学習者のプライバシを保護する学習履歴管理基盤

一个在自适应学习环境中保护学习者隐私的学习历史管理平台

基本信息

批准号：
19K11978
负责人：
渡辺知恵美
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Tsukuba University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

教材動画を用いた自己学習環境において字幕データと動画視聴履歴から学習者が理解に苦労した箇所の検出を行う仕組みを提案する。自己学習の流れとして、一通り動画を視聴したのち内容を学習者視点でまとめ、動画に対応する問題を解くという流れで行う。動画の文字起こしデータを用いて動画の内容を学習項目ごとにセグメンテーションし、それぞれの動画セグメントに対して理解度スコアを計算する。理解度スコアは自己学習の各フェーズにかかった作業時間と動画の視聴回数を合わせて計算することで、何度も見返し作業に苦心した箇所を検出する。また、大学数学のYoutube動画を用いて予備実験を行い、動画視聴履歴の傾向を分析した結果、こまめな動画の一時停止や問題解答時の長時間の停止状態など特徴的な傾向を見つけることができた。本年度は個人情報保護技術を適用する前段階として、動画閲覧履歴のクリックストリームデータを対象に閲覧者の理解度分析を行うシステムを開発した。ここで用いられる個人情報データとしては、クリックストリームデータと理解度の紐付けを行うテスト結果である。分析結果として求めるものは理解度に影響の高い閲覧パターンであるため、それ以外の個別の情報を提供しないよう保護する必要がある。申請時点では暗号化データベース技術を用いて実現すると記述していたが、近年の研究動向等を踏まえた上で連合学習技術を適用するのが適切ではないかと考え、現在クリックストリームデータの保護を行うためにこのシステムを連合学習を用いて実装することを検討中である。

我们提出了一种机制，用于在使用教育视频的自学环境中从字幕数据和视频观看历史记录中检测学习者难以理解的部分。自学过程包括观看视频，从学习者的角度总结内容，并解决与视频相对应的问题。使用视频转录数据，针对每个学习项目对视频内容进行分段，并计算每个视频片段的理解分数。理解分数是通过结合每个阶段自学所花费的作业时间和观看视频的次数来计算的，从而找出学生在反复复习作业时遇到困难的地方。此外，通过使用大学数学学生的 YouTube 视频进行初步实验并分析视频观看历史的趋势，我们发现了诸如频繁暂停视频和回答问题时长时间停顿等特征趋势。今年，作为应用个人信息保护技术的第一步，我们开发了一个系统，可以使用视频观看历史记录中的点击流数据来分析观看者的理解情况。这里使用的个人信息数据是链接点击流数据和理解力的测试结果。我们寻找的分析结果是对理解有很大影响的浏览模式，因此有必要保护它们不提供任何其他个人信息。在申请时，表示这将使用加密数据库技术来实现，但根据最近的研究趋势，我们认为应用联邦学习技术是合适的，并且我们目前正在保护点击流数据。正在考虑使用联邦学习来实施该系统。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

動画を活用した自己学習環境における文字起こしデータと視聴履歴からの自動理解度検出に向けて

使用视频在自学习环境中从转录数据和观看历史记录中进行自动理解检测

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
情報処理学会研究報告　Vol.2022-DBS-176,No.1,1-6
影响因子：
0
作者：
齋藤光貴;渡辺知恵美
通讯作者：
渡辺知恵美

Effects of Question Type Presentation on Raised Questions in a Video Learning Framework

视频学习框架中问题类型呈现对提出问题的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hinako Izumi;Masaki Matsubara;Chiemi Watanabe;Atsuyuki Morishima,
通讯作者：
Atsuyuki Morishima,

Improving Reproducibility of Crowdsourcing Experiments.

提高众包实验的可重复性。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kohta,K.;Matsubara,M.;Watanabe,C.;Morishima,A.: Improving Reproducibility of Crowdsourcing Experiments
通讯作者：
Morishima,A.: Improving Reproducibility of Crowdsourcing Experiments

Volume-Hiding 暗号マルチマップにおけるデータ量秘匿を可能にする挿入の実現

卷隐藏实现插入，实现加密多重映射中的数据卷隐藏