A Study of Humen Computing in Solving Process of Graphical Problems in Exercises by Frequency Analysis of Brain Wave

本研究は、CAIの基礎的研究として、立体空間を構成する幾何学的な課題学習における能動的学習行動の生体反応を調べた。基礎的な幾何学的学習課題を、問題提示方法の違い（文、図示）と紙面上とVDT（Visual Display Terminals）の学習メディア提示形態の違いと「書く」、「折る」の表現の違いを基準に8つの学習方法にわけ被験者に学習させて、脳波の周波数分析を用いて、学習者の学習心理にどの様な影響を及ぼすかを脳波性状から比較した。アーチファクトの混入による実験の信頼性低下という課題を残すものの、開眼安静時と学習時のαブロッキングを基準とした脳波の周波数解析から、学習課題解決時の学習者の心的状態を考察した結果、図提示より文読解での学習の方が一般的に精神負担が大きく、静止画より動画像の方が学習での脳波成分の精神負荷の影響が大きい等の知見を得た。In this paper, we describes the comparative experiments to the students on solving process of graphical problems in exercises in both in VDT writing works and on desktop folding works by Frequency Analysis of brain wave. The difficulties of VDT writing works and desktop folding works are various. And α reduction rates in brain wave in each brain work (8 types of VDT writing works and desktop folding works) were comparatively analyzed. As the results, it was elucidated that VDT works are more impressive to the brain work than desktop folding works, etc. And, by frequency Analysis of Brain Wave, the defferences of α reduction rate between individuals are recognized to be so high

A Study of Screen Constitution and proper Character Size on VDT Text Reading According to the Developmental Grade

本研究は、人間の視覚認知特性のための基礎的研究として、VDT作業において重要な意味を持つ人間が見やすい画面構成、適正な文字の大きさが学齢によって違うことを検証し、併せて学校などにおける情報教育のための基礎的な研究として、学齢発達段階ごとの見やすいと感じる画面条件の違いを比較する実験を行った。すなわち小学生・中学生・高校生・大学生を被験者として、画面構成条件の違いに応じた、VDTに適した文字サイズと画面構成条件を調べた。その結果を統計分析した結果、小学生から大学生まで多学年にわたる、学齢別の至適文字サイズの特性曲線を導出した。そして子供が見やすいと感じる文字と画面の条件を求める学年別比較を通して、学齢別のVDT視認特性について考察した。The primary objective of the study was to determine the optical screen configuration for the first-year junior high school students studying the fundamentals of information science and technology. A study of easy-to-write screen configurations to be used when reading Japanese text in VDT was one of the most important factors for the fundamentals of information science and technology class. I studied the reading performance of first-year junior high school students as they write textbooks while VDT conditions such as font size, screen brightness, text and background color were altered. I also compared the performance of first-year junior high school students with the results of university students. The results were as follows: 1) the opitical screen configuration for first-year junior high school students were somewhat different than that for university students'. 2) the optical letter size for first-year junior high school students was determined to be 18points which was larger than that what was required for the adults to be 14points, 3) ideally each students should be able to adjust his or her own screen configuration in order to meet their individual needs. However, if default screen conditions for writing were to be used in first-year junior high school classrooms, the optical background color was white, the text black, the brightness-contrast high, the letter style Minchotai, with continuous sentences in a 18 font

The Contribution Constructs to the VDT Sight Watching Evaluation

本研究は、人間の視覚認知特性評価及びその教育効果評価への利用のための基礎研究として、VDT画像を評価する場合に意味を持つ画像評価要素の構成が、画像評価全体に及ぼす影響の大きさと特質を、被験者を用いた視認実験と統計的分析方法の比較を論じたものである。人間の認知評価の構成をより正確に評価するための独立変数となる画像評価要素のあり方を調べ、総合評価という従属変数に至るまでの画像評価要素選定の公正化と客観化を行い感覚量の同定方法とその精度を上げるための方法を実験として客観化する基礎的な研究を目指している。これらの研究の目的はVDT画像評価に実験と統計を多用する従来の視認評価の精度と信頼性向上のために、基礎的な条件の厳密化と評価方法そのものへのフレームワークを再構成することを求め、より基礎的な視点から評価構造の精密化を目指すものである。The objective of this study is to determine the contribution of constructs to streetscape evaluation. At first, we tried to find the correlations between constructs and streetscape rating by correlation coefficient or multi-regression equation technique, using the scores on semantic differential scales. Sometimes we found very slight correlation. This means that the first approach failed to measure the contribution. Considering the cause of this failure, we made two modifications to gain more valid results: 1. because the same construct mat or may not be contributing to the rating of a streetscape, its scores should be used only when it is proved to be contributing, and 2. because there are opposite feelings towards the same construct, scores of such a construct should be divided and counted as positive and negative contributions to streetscape value. Modified calculation of the contribution of constructs from the experiment data that take the above two points into account has proved successful

A Basic Study of 3-Dimensional Sense by Colors on VDT Working

本研究は、VDT(Visual Display Terminals)における人間の学習メディア提示形態に関する基礎的研究としてディスプレー上に描かれた図形を立体として認識する立体感効果に関して、空間構成と色彩調和効果をパラメータとして視認実験を被験者に行わせた。そして、人間の距離感認知に対して立体面と色彩提示方法の違いが学習者の距離認知心理にどの様な影響を及ぼすかを比較分析した。簡単な立体感を構成する図形の壁面色を基準とした対人実験の結果から、距離感、立体感の認識には個人差が大きいこと、それらはいくつかにグルーピングされることなどを統計分析し、実験空間における距離感に関する実験式を導出した。In this paper, we describes the cognitive experiments to the students on acknuwledgment of 3-dimensional materials in 2-dimensional sights in VDT working. A model cube whose wall was constructed on the 4 primary colors under various combination was shown to the subjects and the distance from the front wall to the back wall were measured by appearance. And, some human acknowledgmental tendency of 3-dimensional materials on 2-dimensional sights in VDT working was classified into 4-types by the statistical analysis. And experimental expression on the distance from the front wall to the back wall of the model cube was formularized

A Comparison of Solving Process of Problems in Exercises by Frequency of Brain Wave

本研究は、基礎的な学習課題（宣伝的知識（漢字の書き取り）と手続き的知識（一次方程式））を紙面上とVDT(Visual Display Terminals)の二つの学習メディア提示形態で被験者に行わせ、脳波の周波数分析を用いて、教育メディアの提示方法の違いが学習者の学習心理にどの様な影響を及ぼすかを脳波性状から比較分析した。開眼安静時と学習時αブロッキングを基準とした脳波の周波数解析の結果から、学習課題解決時の学習者の心的状態を考察した結果、VDTでの作業の方が一般的に緊張状態になりβ波が大きく作業能率がよいとは限らない、学習での脳波成分の個人差が大きい等の知見を得た。In this paper, we describes the comparative experiments to the students on solving process of Problems on declarative knowledge (Kanji dictations) and procedure knowledge (ichiji equation) in Exercises in both in VDT works and on desktop works by Frequency Analysis of Brain Wave. The difficulties of Kanji dictations are various. And α reduction rate in brain wave in each brain work (Kanji dictation and ichiji equations) were comparatively analysed. As the results, it was elucidated that VDT works are more impressive to the brain work than desktop works. And, by frequency Analysis of Brain Wave, the defferences of αreduction rate between individuals are recognized to be so high

A Modeling of Cognitive Interpretation for Streetscape Images on VDT works

本研究は、感性情報処理の研究としてVDTでのCG風景画印象評価で画像特徴量とその評価形容詞との対応関係を統計的に分析し認知構造を解析した。人間の経験的知識の違いにより、同じ刺激が違う認知効果を生む場合があるため、感性情報処理分野では個人の学習・認知経験により、同じ刺激が違う心理効果をうむ現象と画像特徴量との関係を分析している。その関係をモデル化することにより、画像特徴量をもとに、CGの評価を一般化することが可能になる。本研究では、街路の景観画像における植栽や面積（視野角）と「嗜好性」（好き、快いなどの形容詞）に相関関係があることを前提に分析・モデル化を行った。CGで作成した街路の景観画像をVDTで被験者に見せる心理実験の結果、いくつかの因子を抽出した。その分析から例えば、「広々感」という心理的効果には、空と道路の部分画像のみに関連しており、建物は従属的な要素となるという知見を得た。つまり、景象画像イメージは、必ずしも全体の画像は必要ないといえる。Our hypothesis is that the mode of subjective interpretation is based on abstract information process. In order to model the subjective interpretation for streetscape we analyze a relationship between adjectives and three graphical attributes color, derection, and position. We focus especially on the graphical descriptors such as Lab color system, its auto-correlation and rough image segmentation, which correspond to the graphical attributes. Our psychological experiment indicates that the subjective interpretation consists of "general evaluation","spatial", and "textual" factors. By analyzing the relationships between these three factors and the graphical descriptors, we find that each factor requires different graphical descriptors

A Study of Human Computing on Solving Process of Basic Problems in Exercises for learning by Brain Wave

本研究は、基礎的な学習課題（計算、幾何証明、漢字の書き取り、ワープロ入力作業、マウスによる描画作業）を紙上、VDT（Visual Display Terminals）の学習メディア提示形態で被験者に行わせ、脳波の周波数分析を用いて、人間の学習認知状態における心理負荷量を教材認識、教授メディアの質の違いから比較分析した。被験者を用い、αブロッキングを基準とした脳波の周波数解析実験を行った。その結果、開眼安静時を基準として各学習時の学習課題解決における学習者の心理負荷量を考察したところ、各学習作業においてα波出現量比はワープロ入力、漢字練習、計算問題、マウスによる描画問題、幾何の順に低くなる、また学習の過程で脳波性状が大きく変化する、学習での脳波成分の個人差が大きい、等の知見を得た。In this paper, we describe the comparative experiments to the students on solving process of problems on typical school teaching material knowledge (caluculation, geometry, Kanji dictations, typewriting, drawing ) in exercises in both in VDT works and on desktop works by frequency analysis of Brain Wave. The cognitive states of each mental working were compared on brain waves. And α reduction rate in brain waves in each mental work (calculation, geometry, Kanji dictations, typewriting, drawing ) were comparatively analysed. As the results, it was elucidated that, on VDT works, the α reduction rate in brain waves was put in order, typewriting, Kanji dictations, calculation, drawing, geometry, And VDT works are more impressive to the brain work than desktop works. And, by frequency analysis of brain waves,α reduction rate of brain waves in the studying process changes so quickly and the differences of α reduction rate between individuals are recognized to be so high

A Modeling of the factors composing the elements of entertainingness in learning.

本研究は、授業におけるエンタテインメント性（「楽しさ」「没入感」を生み出す要素の総体）を導入するために基礎的段階として「遊び」に関する先行研究の分析・検討と大学生対象アンケートの調査・分析をおこない、学生におけるエンタテインメント性を構成する要因をモデル化したものである。エンタテインメント性を生み出す精神的要因について検討した結果、学習者が授業を楽しみ、熱中するための基本的な視点として「没入感」に着目した。「没入感」を生み出す要因についての先行研究及びアンケート調査を分析した結果、「ストリート性」「連帯意識」「創意工夫する気持ち」「自己効力感」「緊迫感」の5つの因子が抽出された。そして、これらをもとに、授業において学習者が没入する要因をモデル化した。In this paper, we had a review on the former articles on "playing", and had a survey and an analysis from the questionnaire to college students, as the fundamental step to introducing "the entertainingness" in lesson (a whole elements producing "pleasure", "the feeling of absorbedness" into modeling of factors composing entertainingness in learning.) As a consequence of discussing the spiritual elements that produce entertainingness, we had a direct attention to "the feeling of devotion" as a viewpoint for learners to enjoy and have themselves absorbed in lessons. Moreover, we had a factor analysis on the questionnaire for the factors to produce "the feeling of absorbedness" with the result 5 factors "story", "the sense of common bonds" "the feeling which carries out originality and creativity", "the feeling of self-effect", and "the feeling of tension" were extracted. Based on these results, we had a modeling of the factors for the learners to be absorbed in lessons