JP2003187004A

JP2003187004A - 教育情報提供サーバ、及び同サーバに利用されるプログラム記憶媒体、並びに同サーバを利用した教育情報提供システム

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Publication number: JP2003187004A
Application number: JP2001380381A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Matsumoto; 美司松本
Original assignee: Aruze Corp
Current assignee: Universal Entertainment Corp
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】利用者の学習に役立つ問題を容易に探し出す
ことができる教育情報提供サーバ、及び同サーバに利用
されるプログラム記憶媒体、並びに同サーバを利用した
教育情報提供システムを提供する。【解決手段】エキスパートシステムを使用して対話推
論を行うことにより利用者の学習に役立つ問題を探し出
す、具体的には、教育情報提供システム（教育情報提供
サービス）の利用者の認証情報、履歴情報、及び利用者
の入力した音声に基づいて当該利用者の学習に役立つ問
題を「推論」し、前記推論により導かれた問題を利用者
に提示することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対話推論によって
利用者に適切な問題を抽出して出題し得る教育情報提供
サーバ、及び同サーバに利用されるプログラム記憶媒
体、並びに同サーバを利用した教育システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、学校等の教育施設では、一人
の先生が複数の生徒に講義を行い、演習をさせる、とい
う形態が採られてきた。そして、一人の先生が複数の生
徒に対して授業を行うというこの方法に対しては、いく
つかの問題点が指摘されてきた。「複数の生徒を一人の
先生が見るという方法では、教育が十分に行き届かない
のでは？」と誰もが一度は抱く疑問も、その問題点の一
つである。

【０００３】この問題点を解決するために、いくつかの
方法が採られ、その中には現在でも受け継がれているも
のがある。「個人指導」というのが、それである。「個
人指導」とは、一人の先生が一人の生徒に対して指導を
行うもので、現在でも「個人指導塾」や「家庭教師」と
いう形態で行われている。

【０００４】「個人指導」というものが根強く指示され
ているのは、一人の先生が生徒の得意・不得意まである
程度把握していて、その生徒が不得意分野を克服するの
をサポートしたり、得意分野を伸ばすのに手を貸した
り、といったきめ細やかな指導ができるからである。

【０００５】さらに、「個人指導」を行う先生は、教育
のプロであるばかりでなく生身の人間であるため、各生
徒の性格や好不調をじっくりと観察しながら、その生徒
がよりスムーズに学力を伸ばすことができるような順番
で課題を与える等の指導を行うこともできる。

【０００６】このように「個人指導」は、「生徒を教育
する」という面で考えると、いいことずくめのものであ
るが、プロの指導者を一人の生徒に対して一人ずつ雇う
ことは、「コスト」という面で考えると雇い主の経済状
態によって不均衡が生まれるという問題もあった。

【０００７】「個人指導」を行う上で一番問題となるコ
ストの問題を解決するために、「個人指導」の良い面を
できるだけ残しながら、低コストで学習を進められるも
のもいくつか提案されている。

【０００８】特開平２−２１６１８２号公報には、教育
用のプログラムに推論エンジンを設けた「会話学習機」
が提案されている。この発明は、「会話学習機」を利用
する利用者が、前記学習機から提示された問題に対して
解答を与え、その解答の正誤を履歴情報として記憶し
て、以後の出題に前記履歴情報の内容を生かすというも
のである。この発明では、利用者の解答の正誤を基に以
後の出題の推論を行うため、「生徒の得意・不得意をあ
る程度把握して、その生徒が不得意分野を克服するのを
サポートし、得意分野を伸ばす得意・不得意を見極めな
がら学習のサポートをする」という点ではある程度成功
している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平２−２１６１８２号公報に記載された発明は、
単に過去に利用者が解いた問題の正誤のみを素材として
推論を行っているため、「個人指導」のもう一つの利点
である「生徒の性格や好不調をじっくりと観察しなが
ら、その生徒がよりスムーズに学力を伸ばすことができ
るような順番で課題を与える」という指導を提供できる
ものではなかった。

【００１０】本発明は、上述した如き課題に鑑みてなさ
れたものであり、利用者の学習に役立つ問題を容易に探
し出すことができる教育情報提供サーバ、及び同サーバ
に利用されるプログラム記憶媒体、並びに同サーバを利
用した教育情報提供システムを提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明は、エキスパートシステムを使用し
て推論を行うことにより教育情報提供システムの利用者
の学習に役立つ問題を探し出す、具体的には、教育情報
提供システム（教育情報提供サービス）の利用者に係る
情報（具体的には、利用者の各々を特定できる個人情報
及び当該利用者の前記教育情報提供サービスの利用履歴
及び利用者の入力した音声）に基づいて当該利用者の学
習に役立つ問題を「推論」し、前記推論により導かれた
問題に係る情報を提示することにより、利用者の学習を
サポートすることを特徴とする。

【００１２】ここで、エキスパートシステムとは、医
者、法律家、設計者、技術者等の専門家が持つ特定分野
の理論と経験的知識を機械（コンピュータ）に持たせ、
機械が正確な判断や操作手順を踏むようにしたシステム
のことであり、専門家の代わりをするコンピュータシス
テムである。

【００１３】本発明は、一般的な教育用プログラムでは
なく、このエキスパートシステムを用いて利用者の学習
に役立つ問題を探し出しているので、例えば得意分野を
伸ばしたり、不得意分野を克服したい場合でも、「推
論」を行うことにより利用者の学力を効率よく伸ばす問
題を容易に探し出すことができる。

【００１４】また、エキスパートシステムにおいては、
推論の結果が蓄積されていくので、推論を行えば行うほ
どその精度が高くなり、専門家がスキルアップしていく
かの如く所望の問題を探し出す精度や速度も高くなって
いき、利用者に対するサービスの質を向上させることが
可能となる。

【００１５】より具体的には、本発明は、以下のような
ものを提供する。

【００１６】（１）複数の問題データを有し、通信回
線を介して前記問題データを問題として利用者に出題し
得る教育情報提供サーバにおいて、前記教育情報提供サ
ーバは、推論手段が知識ベースに蓄積されている知識情
報及び前記利用者の履歴情報を基に推論を行い、当該利
用者に対して問題を出題するものであって、前記推論手
段は、推論を実行して利用者に対して問題を出題する際
に、予め定める方式により選択された問題を出題する
か、若しくは前記利用者から入力された音声に応じて選
択された問題を出題するものであり、かつ、当該問題に
対する前記利用者からの返答を受けて、当該返答の正
誤、返答時に当該利用者が入力した音声又は返答までに
かかった時間に応じて次に出題する問題を推論するもの
であることを特徴とする教育情報提供サーバ。

【００１７】上記構成によると、ネットワーク上で教育
情報提供システムを利用して学習を行う利用者の現在の
状態（返答の正誤、返答時の当該利用者の声色、出題か
ら返答までに経過した時間当）を参照しながら、上記教
育情報提供サーバは次に出題する問題を推論することが
可能となる。さらに、このように推論を行って出題され
た問題に対する返答に応じて、次に出題する問題をさら
に繰り返し推論を行うことが可能となる。このように構
成することにより、上記サーバは、利用者の習熟度や調
子に合わせて学習のサポートを行う教師（換言すると、
利用者が個人的に雇った家庭教師ともいえる）の代わり
を行える域まで到達し得ることとなる。

【００１８】（２）前記教育情報提供サーバは、音声
出力方式及び／又は表示方式により上記問題を利用者に
出題する手段をさらに含むことを特徴とする（１）に記
載の教育情報提供サーバ。

【００１９】上記のような構成によると、上記一連の推
論を容易に実現することができる。その結果、利用者の
習熟度や調子に合わせて学習のサポートを行う教師の代
わりを行える域まで到達させることに貢献し得ることと
なる。

【００２０】（３）問題を利用者に出題し得る教育情
報提供システムであって、（１）に記載の教育情報提供
サービスを提供するサーバを利用していることを特徴と
する教育情報提供システム。

【００２１】上記教育情報提供システムは、利用者に適
切な問題を出題することができ、さらに利用者の習熟度
や調子に合わせて学習のサポートを行う教師（換言する
と、利用者が個人的に雇った家庭教師ともいえる）の代
わりを行える域まで到達し得る。

【００２２】（４）複数の問題データを有し、通信回
線を介して前記問題データを問題として利用者に出題し
得る教育情報提供サービスを提供する教育情報提供サー
バに利用されるものであって、前記教育情報提供サーバ
は、推論手段が知識ベースに蓄積されている知識情報及
び前記利用者の履歴情報を基に推論を行い、当該利用者
に対して問題を出題するためのものであって、前記推論
手段が推論を実行して利用者に対して問題を出題する際
に、予め定める方式により選択された問題を出題する
か、若しくは前記利用者から入力された音声に応じて選
択された問題を出題するものであり、かつ、当該問題に
対する前記利用者からの返答を受けて、当該返答の正
誤、返答時に当該利用者が入力した音声又は返答までに
かかった時間に応じて次に出題する問題を推論するため
のプログラムを含むことを特徴とするプログラム記憶媒
体。

【００２３】本発明に係るプログラム記憶媒体は、ネッ
トワーク上で、教育情報提供システムを利用して学習を
行う利用者の現在の状態（返答の正誤、返答時の当該利
用者の声色、出題から返答までに経過した時間当）を参
照しながら、上記教育情報提供サーバは次に出題する問
題を推論し得る教育情報提供サーバに利用されるもので
あって、これにより上記推論手段は、推論を行って出題
された問題に対する返答に応じて、次に出題する問題を
さらに繰り返し推論を行うことが可能となる。このよう
に構成することにより、上記プログラム記憶媒体は、前
記教育情報提供サーバが利用者の習熟度や調子に合わせ
て学習のサポートを行う教師（換言すると、利用者が個
人的に雇った家庭教師ともいえる）の代わりを行える域
まで到達することに貢献し得る。

【００２４】（５）前記プログラム記憶媒体は、音声
出力方式及び／又は表示方式により上記問題を利用者に
出題するプログラムをさらに含むことを特徴とする
（４）に記載のプログラム記憶媒体。

【００２５】上記構成によると、教育情報提供サーバが
利用者に適切な問題を出題すること、及び前記サーバが
利用者の習熟度や調子に合わせて学習のサポートを行う
教師（換言すると、利用者が個人的に雇った家庭教師と
もいえる）の代わりを行える域まで到達することに貢献
し得る。

【００２６】［用語の定義等］「推論」とは、知識に基
づいて結論を求めていく一連の過程のことを言い、「検
索」とは本質的に異なるものである。特に、「推論」と
して、利用者との対話を繰り返しながら所定の数に情報
を絞り込んでいく「対話推論」を行うのが好適である。
尚、「対話推論」とは、利用者と対話（音声を使って行
うものだけでなく、返答を選択するようなものや、返答
を入力するようなものも含む）を行うことにより、推論
が正しかったか否かを判断し、その判断結果を以後の推
論にフィードバックして、推論の精度を高めていく段階
まで含むものである。この点で、本発明で用いる「推
論」は、提示した結果に至るまでの過程が正しかったか
否かを以後の処理にフィードバックできない、いわゆる
「検索」とは、大きく異なるものである。

【００２７】尚、後述するサーバ１３から「サーバ」が
構成され、推論装置１２から「推論手段」が構成され、
通信端末装置１１に表示手段が構成される。また、通信
端末装置１１、推論装置１２、サーバ１３及びネットワ
ークＮＴを含んで「教育情報提供システム」が構成され
る。

【００２８】また、後述では、通信端末装置１１を、例
えば利用者の家庭に設置されている、いわゆるパーソナ
ルコンピュータと想定して説明しているが、これに限定
されず、インターネットカフェ等に設置されたパーソナ
ルコンピュータ等がこの通信端末装置１１として機能す
ることも可能である。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施形態に
ついて説明する。

【００３０】図１に本発明の一実施例による教育情報提
供システムの概略構成を示す。

【００３１】〈教育情報提供システムの全体構成〉図１
に示す教育情報提供システムは、対話推論によって不特
定多数の問題データを問題として本システムの利用者に
出題する通信端末装置１１と、対話推論によって不特定
多数の問題データの中から適切な問題を抽出する推論装
置１２と、この教育情報提供システムを稼動させるため
の各種制御を行うサーバ１３と、がネットワークＮＴを
介して接続されることにより構成される。なお、本実施
形態においては、「推論手段」を単独の「推論装置」と
して設けたものを想定しているが、本発明はこれに限ら
ず、通信端末装置に推論機能を設けるようにしてもよい
し、サーバに推論機能を設けるようにしてもよいものと
する。

【００３２】以下では、図２〜図４を参照しながら、通
信端末装置１１、推論装置１２及びサーバ１３の各々に
ついて説明する。

【００３３】〈通信端末装置〉図２に本発明の一実施例
による通信端末装置の概略構成を示す。

【００３４】通信端末装置１１は、ＣＰＵ１５、ハード
ディスク装置１７、キーボード、マウスなどの利用者イ
ンターフェイス１９、マイク２１、音声制御装置２３、
スピーカ２５、映像制御装置２７、音声分析装置２８、
ディスプレイ２９、通信インターフェイス３３、カード
リーダ３７を含んで構成される。

【００３５】ハードディスク装置１７には科目名やテー
マなどからなる問題情報と、映像データ、音声データ等
がそれぞれ問題別に整理されて格納されている問題デー
タベース（図示せず）がある。また、通信端末装置１１
は通信インターフェイス３３によりサーバから送られて
くる問題データや映像データや音声データを受信して、
問題データベース（図示せず）に追記する。ＣＰＵ１５
は、利用者インターフェイス１９もしくは推論装置１２
から入力された問題別のＩＤを受け付けて、この問題Ｉ
Ｄに対応する問題データや映像データや音声データ等を
ハードディスク装置１７から読み出す。音声制御装置２
３は読み出した音声データに基づいて音声を生成すると
ともに、生成された音声をスピーカ２５に出力する。ま
た、映像制御装置２７は問題ＩＤに対応する映像データ
に基づいて前記音声に同期させた映像を生成するととも
に、これをディスプレイ２９に表示する。カードリーダ
３７は、利用者がセットした磁気記録方式のＩＤカード
から個人ＩＤを読み取る。

【００３６】また、音声分析装置２８は、本システムの
利用者の音声の特徴パラメータパターンを予め登録して
おき、利用者が返答を行ったときに、利用者の入力音声
から得られた特徴パラメータパターンと予め登録された
特徴パラメータパターンとを照合することで入力音声の
内容を特定するものである。この音声分析装置２８で
は、利用者がマイク２１から入力した音声を上記の方法
で分析し、利用者の緊張状態、返答に対する自信度等を
分析する。

【００３７】〈推論装置〉図３に本発明の一実施例によ
る推論装置の概略構成を示す。

【００３８】推論装置１２は、図３に示すように、大き
く分けて知識を蓄えるための知識ベース４３と、推論作
業を受け持つ推論エンジン４５から構成される。知識ベ
ース４３は、いわゆるデータベースのようなものと異な
り、単なる事実（データ）だけでなく推論に必要な規則
（推論のときに適用するルール）をも知識として格納し
ているものである。知識エディタ４２は、新たな知識を
知識ベース４３に入力したり、既存の知識と新たな知識
に矛盾がある場合にそれを修正したりすることを支援す
る機能を持つものである。この知識エディタ４２を持つ
ことにより、新たな知識の追加、既存の知識を修正・削
除できることとなり、この点がいわゆるデータベースと
異なる点である。

【００３９】推論エンジン４５は、知識ベース４３の知
識（事実を表すデータ及び推論に必要なルール）を使っ
て推論する機能を持つものである。推論した結論とその
結論に至った推論の過程は、説明機能４４により説明さ
れる。説明は利用者に対してなされるものであって、利
用者インターフェイス４１により質問形式等で提示され
る。教育情報提供システムの利用者は、利用者インター
フェイスに提示された説明を受けて、推論エンジン４５
の推論が妥当であるか否かを判断する。利用者が推論の
結果を採用するかどうかの判断を行い、その判断結果を
以後の推論にフィードバックして推論の精度を高めるこ
とができる点で、本発明における推論手段は、単にデー
タを検索するいわゆる検索エンジンとは異なるものであ
る。

【００４０】〈サーバの構成〉図４に本発明の一実施例
によるサーバの概略構成を示す。

【００４１】サーバ１３は、ハードディスク装置５４、
ＣＰＵ５１、メモリ５２及び通信用インターフェイス５
３が、データバスＢＵＳを介して接続されて構成されて
いる。

【００４２】ハードディスク装置５４は、図１に示す教
育情報提供システムを動作させるためのプログラム、具
体的には、通信端末装置１１や推論装置１２との通信を
するためのプログラム、後述する推論処理のプログラ
ム、通信端末装置１１のディスプレイ２９に各種の画像
を表示せしめるプログラムを記憶するとともに、後述す
る利用者の履歴情報（以下、「利用者情報」又は「利用
者情報ファイル」と称する）等のような前記教育情報提
供システムを動作させるために必要となる一切の情報を
記憶する。

【００４３】上述したような構成とすることにより、通
信端末装置１１及び推論装置１２とサーバ１３とは、ネ
ットワークＮＴを介して接続され、データの送受信をな
すことができるのである。

【００４４】尚、以下においては、通信端末装置１１、
推論装置１２及びサーバ１３は予め起動されており、上
述したＣＰＵ１５やＣＰＵ５１において用いられる変数
は所定の値に初期化され、通信端末装置１１、推論装置
１２及びサーバ１３は定常動作しているものとする。

【００４５】〈推論処理を行うまでの流れ〉次に、本発
明の推論処理の流れについて説明する。

【００４６】図５は、推論処理が開始されるまでの通信
端末装置１１における動作の流れの一例を示すフローチ
ャートである。通信端末装置１１は、前述したようにカ
ードリーダ３７（図２参照）を備えており、カード挿入
口（図示せず）に利用者からカードが挿入されるのを待
ち受ける状態にある。ここで用いられるカードは、利用
者を特定するために各利用者に個別に与えられた認証番
号データを記録したものが好適である。以下では、いわ
ゆる認証カードを用いて説明を行うが、本発明において
は、単に認証番号データを記録しているものだけでな
く、利用者の情報を記録することのできるＩＣカードの
ようなものを用いてもよいものとする。

【００４７】通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、所定の
タイミングでカードが検出されたか否かを判断する処理
を行う（ステップＳ１１）。

【００４８】カード挿入口（図示せず）にカードが挿入
されると、カードリーダ３７からＣＰＵ１５に送信され
る信号のレベルに変化が生じるようになっており、ＣＰ
Ｕ１５は、この信号のレベルが変化したか否かを判断す
ることで、カードが挿入されたか否かを判断している。
ＣＰＵ１５が、信号のレベルが変化していないものと判
断した場合、すなわちカードが検出されていないものと
判断した場合には、そのまま本処理を終了する。

【００４９】ＣＰＵ１５が、信号のレベルが変化したも
のと判断した場合、すなわちカードが検出されたものと
判断した場合には、認証情報を受信したか否かを判断す
る処理を行う（ステップＳ１２）。

【００５０】認証情報を受信したか否かを判断する処理
は、通信端末装置１１のＣＰＵ１５が行うものであっ
て、先のステップＳ１１で検出したカードに記録された
利用者を特定するための認証情報をカードリーダ３７が
読み取ったか否かを判断する処理である。本ステップに
おいて否定結果が得られると、このことは、カードの所
持者が本システムを初めて利用する者であることを意味
し、このとき通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、ステッ
プＳ１６に移行して、サーバ１３に対して利用者情報フ
ァイルの作成を要請する処理を実行する（ステップＳ１
６）。

【００５１】利用者情報ファイルの作成を要請する処理
とは、通信端末装置１１のＣＰＵ１５が、通信インター
フェイス３３、ネットワークＮＴ（図１参照）、サーバ
１３の通信インターフェイス５３を介して、サーバ１３
に対して初めての利用者のために利用者情報ファイルを
作成するように要請する信号を送信する処理である。本
システムを初めて利用する利用者は、新しく作成された
利用者情報ファイルに、名前、生年月日、性別等の情報
を通信端末装置１１の利用者インターフェイス１９から
入力するようになっている。利用者情報ファイルの作成
が終了すると、そのまま本処理を終了する。

【００５２】ステップＳ１２において肯定結果が得られ
ると、このことはカードの所持者が本システムを過去に
利用したことがあって、かつサーバ１３に利用者情報が
格納されていることを意味し、このとき通信端末装置１
１のＣＰＵ１５は、ステップＳ１３に移行して、サーバ
１３に対して利用者情報ファイルの送信を要請する処理
を実行する（ステップＳ１３）。

【００５３】利用者情報ファイルの送信を要請する処理
とは、通信端末装置１１のＣＰＵ１５が、通信インター
フェイス３３、ネットワークＮＴ（図１参照）、サーバ
１３の通信インターフェイス５３を介して、サーバ１３
に対して認証情報に合致した利用者の利用者情報ファイ
ルを送信するように要請する信号を送信する処理であ
る。通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、このとき、サー
バ１３のＣＰＵ５１が送信すべき利用者情報ファイルを
特定できるように、先のステップＳ１２で受信した認証
情報も利用者情報ファイルの送信要請信号とともに送信
する。

【００５４】図１１に利用者情報ファイルの一例を示
す。利用者情報ファイルとは、図１１に示すように、あ
る利用者が本教育情報提供システムにおいて解答した問
題、その問題を特定するためのＩＤ、その問題が属する
科目名、ジャンル、その問題の属するテーマ、利用者の
得意・不得意別に分別された問題群の種類、利用者がそ
の問題が得意か否かのデータ（「１」でデータが与えら
れている場合には、利用者がその問題を得意としている
ことを示し、逆に「０」でデータが与えられている場合
には、利用者がその問題を不得意としていることを示
す）、及び利用者がそのジャンルが好きか否かを示すデ
ータ（得意・不得意のデータと同様に数値が与えられて
いる）を記録したものである。また、図１１には図示し
ていないが、当該利用者の氏名、性別等の個人情報も利
用者情報として記憶されている。本教育情報提供システ
ムは、この利用者情報ファイルを用いて、当該利用者が
次に学習を行おうとしている問題を推論するように構成
されているものである。

【００５５】利用者情報の送信を要請する処理が終了す
ると、通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、利用者情報を
受信したか否か判断する処理に移行する（ステップＳ１
４）。

【００５６】利用者情報を受信したか否かの判断は、通
信端末装置１１のＣＰＵ１５が行うものであって、利用
者情報を受信していないものと判断した場合には、通信
端末装置１１は、再びステップＳ１３に戻って利用者情
報の送信を要請する処理に移行する。

【００５７】利用者情報を受信したものと判断した場合
には、通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、推論指示信号
を送信する処理に移行する（ステップＳ１５）。

【００５８】推論指示信号を送信する処理とは、通信端
末装置１１のＣＰＵ１５が、推論装置１２に対して、問
題選択に関する推論を行うように要請する信号を送信す
る処理のことをさすものである。推論装置１２は、この
指示信号を受けて推論を開始する。なお、推論に必要な
利用者情報ファイルは、先のステップＳ１３でサーバ１
３に対して利用者情報の送信を要請したときに、サーバ
１３からネットワークＮＴを介して推論装置１２に送信
させるようにする。なお、本実施形態においては推論指
示信号を通信端末装置１１から推論装置１２に送信する
ようにしているが、本発明ではこれに限らず、サーバ１
３から推論装置１２に推論指示信号を送信するようにし
てもよい。

【００５９】推論指示信号を送信する処理が終了する
と、通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、本処理を終了す
る。

【００６０】図６に、推論処理を開始するまでの推論装
置１２における動作の流れの一例を示すフローチャート
を示す。以下、図６に従って、推論装置１２の動作の流
れについて説明する。

【００６１】推論装置に組み込まれたＣＰＵ（図示省
略）は、まず利用者情報を待ち受ける状態にある（ステ
ップＳ２１）。

【００６２】利用者情報とは、上述したように、以後に
行われる推論処理に必要な情報であって、先に示した図
１１のように利用者の各問題に対する正答率に関する情
報、及び利用者自身に関する情報等が記録されているも
のである。利用者情報ファイルは、先に示した図５のス
テップＳ１３の処理において、通信端末装置１１の要請
を受けて、サーバ１３から推論装置１２に送信されるも
のである。

【００６３】推論装置１２のＣＰＵは、所定のタイミン
グで利用者情報を受信したか否かを判断する処理を行う
（ステップＳ２２）。

【００６４】利用者情報を受信したか否かの判断は、推
論装置１２のＣＰＵが行うものであって、利用者情報を
受信していないものと判断した場合には、再びステップ
Ｓ２１に戻って利用者情報ファイルが送信されてくるの
をまちうける処理に移行する。

【００６５】利用者情報を受信したものと判断した場合
には、推論装置１２のＣＰＵは、推論指示信号を待ち受
ける状態に移行する（ステップＳ２３）。

【００６６】推論指示信号とは、先に示した図５のステ
ップＳ１５の処理において通信端末装置１１から推論装
置１２に送信されるものである。推論装置１２では、こ
の推論指示信号を受信することにより、問題選択に関す
る推論処理を開始することとなる。

【００６７】推論装置１２のＣＰＵは、所定のタイミン
グで推論指示信号を受信したか否かを判断する処理を行
う（ステップＳ２４）。

【００６８】推論指示信号を受信したか否かを判断する
処理は、上述したように、推論装置１２のＣＰＵが行う
ものであって、推論指示信号を受信していないものとＣ
ＰＵが判断した場合には、再びステップＳ２３に戻っ
て、推論指示信号を待ち受ける状態に移行する（ステッ
プＳ２３）。

【００６９】推論指示信号を受信したものとＣＰＵが判
断した場合には、推論処理を開始する（ステップＳ２
５）。

【００７０】推論処理は、推論装置１２の推論エンジン
４５が行うものである。後述するように、本発明におい
て用いる「推論」は、単に履歴情報を用いて推論を行
い、利用者にその結果を提示するようなものとは異な
り、利用者と対話（音声を使って行うものだけでなく、
返答を選択するようなものや、返答を入力するようなも
のも含む）を行うことにより、推論が正しかったか否か
を判断し、その判断結果を以後の推論にフィードバック
して、推論の精度を高めていく段階まで含むものであ
る。この点で、本発明で用いる「推論」は、提示した結
果に至るまでの過程が正しかったか否かを以後の処理に
フィードバックできない、いわゆる「検索」とは、大き
く異なるものである。

【００７１】推論を行う処理が終了すると、推論装置１
２は、本処理を終了する。

【００７２】〈教育情報提供システムの動作〉次に、図
７を用いて、本発明の一実施形態である教育情報提供シ
ステムの全体の流れについて説明する。

【００７３】図７は、教育情報提供システムの全体の動
作状態を示すフローチャートである。まず、通信端末装
置１１のＣＰＵ１５（図２参照）は、本システムの利用
者からの音声の入力を待ち受ける状態にある（ステップ
Ｓ４１）。

【００７４】本ステップにおける利用者の音声入力は、
前記利用者が本システムを用いて学習を行おうとする際
に最初に行うものであって、マイク２１を用いて行われ
る。後述するように、このようにして入力された音声を
分析することにより、利用者が現在どのような気分であ
るかをある程度把握するものである。

【００７５】通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、所定の
タイミングで利用者からの音声を受信したか否かを判断
する処理に移行する（ステップＳ４２）。

【００７６】ＣＰＵ１５が利用者からの音声入力を受信
していないものと判断した場合には、ＣＰＵ１５は、再
びステップＳ４１に戻って音声入力を待ち受ける処理に
移行する。

【００７７】ＣＰＵ１５が利用者からの音声入力を受信
したものと判断した場合には、通信端末装置１１のＣＰ
Ｕ１５は、受信した音声を分析する処理に移行する（ス
テップＳ４３）。

【００７８】音声を分析する処理は、ＣＰＵ１５の指示
を受けた音声分析装置２８が行う処理であって、利用者
の調子（体調、その日の気分等を含めたもの）をある程
度把握するために行うものである。上述したように、音
声の分析は、予め登録された当該利用者の音声の特徴パ
ラメータパターンと、利用者が入力した音声から得られ
た特徴パラメータパターンとを照合して、そのズレを検
出して行われるものである。このような照合を行うこと
で、その日の利用者の緊張状態、好不調等がある程度把
握できるようになる。また、出題された問題に対する返
答時の音声を分析することで、利用者がその返答にどの
程度自信を持っているかも把握することができる。

【００７９】本発明の教育情報システムは、上述のよう
な構成をとることにより、利用者の好不調、学習課題へ
の到達度等をある程度把握し、その情報に加えて利用者
と対話を行うことで、利用者の学習がスムーズに運ぶよ
うにサポートすることができるようになっている。この
ようにすることにより、本発明の教育情報システムは、
利用者の習熟度や調子に合わせて学習のサポートを行う
教師（換言すると、利用者が個人的に雇った家庭教師と
もいえる）の代わりを行える域まで到達し得ることとな
る。

【００８０】音声の分析をする処理が終了すると、通信
端末装置１１のＣＰＵ１５は、利用者が好調か否かを判
断する処理に移行する（ステップＳ４４）。

【００８１】利用者が好調か否かを判断する処理とは、
先のステップＳ４３で行われた音声分析を基に行われる
処理であって、上述したような方法で利用者の調子を把
握するものである。

【００８２】本ステップにおいて肯定結果が得られる
と、このことは、利用者が気分良く学習を行える状態に
あることを意味し、このとき推論装置１２は、ステップ
Ｓ４５に移って、好調であることを前提に推論を行う処
理を実行する（ステップＳ４５）。これに対して、本ス
テップにおいて否定結果が得られると、このことは、利
用者が気分良く学習を行える状態にないことを意味し、
このとき推論装置１２は、ステップＳ５３に移って、好
調でないことを前提に推論を行う処理を実行する（ステ
ップＳ５３）。

【００８３】ステップＳ４５における推論処理とは、利
用者が好調であることを通信端末装置１１から信号によ
り知らされた推論装置１２が行う処理である。具体的に
は、先のステップＳ４４において、好調であると判断さ
れると、通信端末装置１１の通信インターフェイス３３
からネットワークＮＴを通じて推論装置１２にその旨の
信号が送信されるようになっている。推論装置１２で
は、推論エンジン４５が知識ベース４３に格納された知
識（利用者の情報及び推論のために用いられる規則）を
基に推論を行う。なお、推論処理については、後述す
る。

【００８４】推論処理が終了すると、その推論結果を基
に、通信端末装置１１のＣＰＵ１５は、問題群Ａからの
出題を行う処理を実行する（ステップＳ４６）。

【００８５】問題群Ａとは、利用者ごとにその構成内容
が異なるものであり、その利用者が苦手とする分野、ど
ちらかというと嫌いな科目等の問題を集めたものであ
る。利用者が好調であるときには、ある程度苦手な問題
でも苦痛に感じないで学習することができる可能性が高
いため、それらの問題を問題群Ａとして登録しておい
て、この問題群の中から出題するようにしている。

【００８６】通信端末装置１１は、推論装置１２におい
て推論エンジン４５が推論した結果を、ネットワークＮ
Ｔ及び通信インターフェイス３３を介して受信し、その
推論結果に従って出題を行う。問題群Ａを含む問題デー
タは、通信端末装置１１のハードディスク装置１７に格
納されている。ＣＰＵ１５は、問題データに記された問
題ごとのＩＤを検索し、推論装置１２の指示に合致する
ものを利用者に出題することとなる。

【００８７】出題を行う処理が終了すると、ＣＰＵ１５
は、タイマを起動する処理を実行する（ステップＳ４
７）。

【００８８】タイマ（図示せず）は、通信端末装置１１
に内蔵されたものであって、利用者が問題を解決するま
での時間を計るためのものである。本発明の教育情報シ
ステムは、利用者の好不調や習熟度を基に次に出題する
問題を推論し、前記利用者の学習がスムーズに運ぶのを
サポートするものである。本ステップでは、利用者が問
題を解くまでに要した時間を計ることにより、利用者の
好不調や習熟度を把握するための情報が得られるように
している。

【００８９】タイマを起動する処理が終了すると、ＣＰ
Ｕ１５は、利用者からの返答を待ち受ける状態に移行す
る（ステップＳ４８）。

【００９０】利用者は先のステップＳ４６において出題
された問題を解き、その答えを返答としてマイク２１か
ら音声で入力する。ＣＰＵ１５は、マイク２１から利用
者の音声（返答）が入力されるのを待ち受ける状態にな
っている。

【００９１】返答を待ち受ける状態になると、ＣＰＵ１
５は、所定のタイミングで返答を受信したか否かを判断
する処理に移行する（ステップＳ４９）。

【００９２】ＣＰＵ１５が返答を受信していないものと
判断した場合には、通信端末装置１１は、再びステップ
Ｓ４８に戻って、利用者からの返答を待ち受ける状態に
移行する。

【００９３】ＣＰＵ１５が返答を受信したものと判断し
た場合には、タイマを停止する処理を実行する（ステッ
プＳ５０）。

【００９４】タイマを停止する処理とは、先のステップ
Ｓ４７においてきどうさせたタイマを停止させる処理の
ことであって、利用者が返答を入力するまでの時間（つ
まり問題を解くのに要した時間）を計るための処理であ
る。本ステップで算出された時間は、利用者がその問題
を容易に解いたか否かを判断するための情報であって、
その結果は以後の出題に係る推論処理にフィードバック
されることとなる。

【００９５】タイマを停止する処理が終了すると、通信
端末装置１１のＣＰＵ１５は、利用者の返答の正誤を判
定する処理を実行する（ステップＳ５１）。

【００９６】利用者の返答の正誤は、利用者が先のステ
ップＳ４９において音声入力した返答が正しかったか否
かを判断するための処理を指すものである。本ステップ
での判定は、利用者がその問題を正しく解けるだけの学
力を身につけているかどうか（つまり、利用者の習熟
度）を計るための情報であって、その結果は以後の出題
に係る推論処理にフィードバックされることとなる。

【００９７】正誤判定を行う処理が終了すると、通信端
末装置１１は、返答音声を分析する処理に移行する（ス
テップＳ５２）。

【００９８】返答された音声を分析する処理は、通信端
末装置１１の音声分析装置２８が行うものであって、そ
の返答を行うときの利用者の様子（自信を持って返答し
ているか否か等）をある程度把握するために行うもので
ある。上述したように、音声の分析は、予め登録された
当該利用者の音声の特徴パラメータパターンと、利用者
が入力した音声から得られた特徴パラメータパターンと
を照合して、そのズレを検出して行われるものであり、
この照合により、そのときの利用者の緊張状態、返答に
対する自信度がある程度把握できるようになる。

【００９９】また、先のステップＳ４４において、利用
者が好調でないものと判断された場合には、肯定結果が
得られた場合と同様にして、ステップＳ５３に移行して
推論装置１２が推論処理を行い（ステップＳ５３）、利
用者が得意な問題を集めた問題群Ｂから出題を行う処理
を実行する（ステップＳ５４）。

【０１００】本発明の教育情報システムは、上述のよう
な構成をとることにより、利用者の緊張度、学習課題へ
の到達度等をある程度把握し、その情報や利用者との対
話を用いて推論を行ってから出題をすることで、利用者
の学習がスムーズに運ぶようにサポートすることができ
るようになっている。このようにすることにより、本発
明の教育情報システムは、利用者の習熟度や調子に合わ
せて学習のサポートを行う教師（換言すると、利用者が
個人的に雇った家庭教師ともいえる）の代わりを行える
域まで到達し得ることとなる。

【０１０１】返答音声を分析する処理が終了すると、教
育情報提供システムは、本処理を終了する。

【０１０２】〈推論処理〉以下、上述した推論処理につ
いて説明する。

【０１０３】図８に、推論の際に推論装置で行われる処
理の流れをフローチャートで示す。まず、簡単に推論の
大まかな流れを説明しておく。推論処理では、図３に示
す知識ベース４３に格納された事実情報と、推論のため
に用意されたルールと、を用いて推論エンジン４５が推
論作業を行う。推論の結果及び推論の過程は、利用者イ
ンターフェイス４１を介して説明機能４４により利用者
に間接的に説明され、その説明に対して利用者が返答す
る。返答は、推論の結果や過程が正しかったか否かを利
用者が判断したものであり、この返答を受けて、若しく
は利用者が返答するときの音声を分析することにより通
信端末装置で判断した結果を受けて、知識エディタ４２
が既存の知識で矛盾や誤りがあるところを編集したり、
新たな知識を知識ベース４３に加えたり、といった作業
を行う。

【０１０４】本発明の「推論」は、その結論を利用者に
提示するだけでなく、利用者に対してその結論又は結論
に至る過程が正しかったか否かを判断し、その判断を以
後の作業にフィードバックできるという点で、いわゆる
「検索」とは異なるものである。また、上述したフィー
ドバックにより、「推論」は、利用すればするほど精度
が高まるという点で、本発明に用いるのに、より好適の
ものである。

【０１０５】図８のステップＳ３１において、推論装置
１２は、先の図６のステップＳ２２において受信した利
用者情報を参照する処理を行う（ステップＳ３１）。

【０１０６】利用者情報は、上述したように先の図６の
ステップＳ２２において、推論装置１２が受信したもの
であるが、受信した利用者情報は、知識ベース４３に格
納されている。知識ベース４３への格納は、知識を知識
ベースに入力する機能を有する知識エディタ４２が行
う。利用者情報には、先の図１１に示したような利用者
の利用履歴の他に利用者の個人情報が含まれている。こ
れらの情報は以後の推論処理に利用されるものであり、
推論エンジン４５がこれらを参照しながら推論を行う。

【０１０７】図９に推論の流れを示す説明図を示す。図
９では、利用者情報として、現在、利用者が「好調」で
あると判断されたところである。また、推論装置１２の
知識ベース４３には、例えば、当該利用者が好調である
ときには、最初に着手してほしい苦手科目が「英語」で
あり、英語の中でも苦手なジャンルが「リスニング」で
あり、通信端末装置１１が持っているリスニングの問題
の中でも、特に「テーマ２」が正解率が低いという履歴
（図１１参照）が格納されている。推論エンジン４５
は、これらの情報を基に後の推論を行うことになる。

【０１０８】利用者情報を参照する処理が終了すると、
条件照合を行う処理に移行する（ステップＳ３２）。

【０１０９】「条件」とは、ルールを適用するための条
件のことである。ルールとは、「ＩＦ（もし）〜なら
ば、ＴＨＥＮ・・・せよ」という形式で表現されている
推論処理を行うための規則であって、このルールのう
ち、「もし〜ならば」という記載で与えられた部分を、
ルールを適用するための「条件」と称するようにしてい
る。なお、このようなルールは、知識ベース４３に複数
格納されている。「条件照合」というのは、ある１つの
事実を知識として得たときに、その事実がどの条件に合
致しているかを照合する処理のことをいう。

【０１１０】例えば、図９では、１つの事実である「利
用者は現在好調である」という情報をもとに推論を行っ
ている。知識ベース４３には、上述したように、１つの
事実に対して複数のルールが用意されている。例えば、
用意されているルールとしては、「もし利用者が好調で
あるならば、そのときはその利用者の苦手科目である英
語から学習することを利用者に提案せよ」というような
ルールや、「もし利用者が好調であるならば、そのとき
はその利用者が好きであるけれども苦手である数学から
学習することを利用者に提案せよ」というようなルール
等である。また、他のルールとして、「もし利用者が不
調であるならば、そのときは利用者の得意科目である歴
史から学習を進めることを提案せよ」というようなもの
もある。

【０１１１】この例を用いると、複数用意されたルール
の中から、事実（ここでは、利用者が好調であるという
こと）と合致する条件（ここでは、複数用意されたルー
ルのうち「もし利用者が好調であるならば・・・」とい
う書き出しで始まるルールの条件部分）を照合する処理
がステップＳ３２の条件照合を行う処理の意味するとこ
ろである。

【０１１２】条件照合を行う処理が終了すると、推論装
置１２のＣＰＵ（図示せず）は、照合した条件に競合が
生じているか生じていないかを判断する処理に移行する
（ステップＳ３３）。

【０１１３】照合した条件に競合が生じているかいない
かを判断する処理とは、ある１つの事実が合致する条件
が複数あるか否かを判断する処理のことをいう。上述し
たように、知識ベース４３には複数の規則（ルール）が
格納されており、ある事実が与えられるたびに、その事
実に合致する条件を照合している。事実に合致する条件
は、通常、１つに絞り込まれることはないため、どの規
則に基づいて推論を行っていくかという問題が生じる。
この状態を「競合」と称している。

【０１１４】例えば、図９では、１つの事実である「現
在、この利用者は好調である」という情報をもとに推論
を行っているが、知識ベース４３には、上述したよう
に、複数のルールが用意されている。例えば、上述の例
で考えると、「もし利用者が好調であるならば、そのと
きはその利用者の苦手科目である英語から学習すること
を利用者に提案せよ」というようなルールや、「もし利
用者が好調であるならば、そのときはその利用者が好き
であるけれども苦手である数学から学習することを利用
者に提案せよ」というようなルールが、事実と条件が合
致しているルールとして選択されることになる。

【０１１５】しかし、このように複数のルールが条件照
合の処理で選択された場合、その後の推論をどのルール
に基づいて行えばいいのか迷うこととなる。従って、ル
ールが競合を起こした状態になった場合には、つまり、
ステップＳ３３で肯定結果が得られたときには、次のス
テップＳ３４で競合を解消する処理を行うようにする。
一方、競合が生じなかった場合（適用するルールが１つ
に絞り込めた場合）、つまり、ステップＳ３３で否定結
果が得られたときには、ステップＳ３５でそのルール
（規則）を実行する処理に移行する。

【０１１６】上述したように、競合があるものと判断し
た場合には、推論装置１２は、競合を解消する処理に移
行する（ステップＳ３４）。

【０１１７】競合を解消する処理とは、先のステップＳ
３２において条件照合の処理を行った結果、複数のルー
ル（規則）が競合した場合に、その中の１つに絞り込む
処理のことをいう。絞り込みの方法は、例えば、最初
に条件を満たしたルールを実行する、最も近い時点で
使われたルールを優先する、ルールに予め優先順位を
付けておく、等の方法が考えられるが、本発明の目的に
鑑みると、又はの方法が好適である。

【０１１８】例えば、図９では、上述した競合ルールの
うち、「もし利用者が好調であるならば、そのときはそ
の利用者の苦手科目である英語から学習することを利用
者に提案せよ」というようなルールに絞り込んでいる。
この絞り込みは、前回の推論のときに、利用者が結論に
満足したルールを適用する（上述の最も近い時点で使
われたルールを優先する方法）ようにして行ってもよい
し、どのルールを実行すれば今まで利用者がより高い満
足感を得ているかという基準で適用するルールに優先順
位を予め付けておいて（上述のルールに予め優先順位
を付けておく方法）行ってもよい。

【０１１９】競合を解消する処理が終了すると、推論装
置１２は、規則を実行する処理に移行する（ステップＳ
３５）。

【０１２０】規則を実行する処理とは、先のステップＳ
３４で絞り込まれたルール（規則）を、与えられた事実
に適用する処理のことをいう。これにより、推論の結果
が導かれることとなる。

【０１２１】規則を実行する処理が終了すると、推論装
置１２は、実行結果を書き込む処理に移行する（ステッ
プＳ３６）。

【０１２２】実行結果を書き込む処理とは、知識ベース
４３の作業記憶部（図示せず）に推論の結果及びその結
果に至るまでの過程（どの規則を適用したか等）を書き
込む処理のことをさすものである。このようにして書き
込まれた実行結果は、後述するように利用者に説明が行
われ、利用者との対話により、その推論の過程が正しか
ったか否かを判断されることになる。また、本発明にお
いては、上述したように、提示した問題に対する返答
（解答）を利用者に音声入力させ、解答までに要した時
間、解答の正誤、又は利用者が解答するときに入力した
音声の分析結果に応じて、その推論の過程及び結果が正
しかったか否かを判断するようにすることもできる。

【０１２３】実行結果を書き込む処理が終了すると、推
論装置１２は、実行結果を出力する処理を行う（ステッ
プＳ３７）。

【０１２４】実行結果を出力する処理とは、推論装置１
２の説明機能４４が、利用者インターフェイス４１を介
して、推論の結果及びその結果に至るまでの過程（どの
規則を適用したか等）を利用者に提示する処理のことを
いう。通常、このような推論エンジンでは、単に適用し
たルールを表示して、そのルールを適用したことが正し
かったか否かの返答を求めるだけのものであるが、本発
明においては、その目的に鑑みて、適用したルールを盛
り込みながら間接的にその判断が正しかったか否かを返
答させるような形式を用いるのが好適である。

【０１２５】実行結果を出力したときの利用者インター
フェイス４１（ここでは表示部のみを図示している）に
おける表示例を図１０の（ａ）及び（ｂ）に示す。図１
０（ａ）においては、先のステップＳ３５において、
「もし利用者が好調であるならば、そのときはその利用
者の苦手科目である英語から学習することを利用者に提
案せよ」というようなルールを実行しているため、その
推論が正しかったか否かを「今日は調子がいいみたいで
すね。○○さんの不得意な英語から始めてみましょうか
？」というように間接的に質問している。また、表示部
の下部には、その推論により導き出された結論である英
語のジャンルが三種類表示されている。

【０１２６】実行結果を出力する処理が終了すると、推
論装置１２は、返答を待ち受ける状態に移行する（ステ
ップＳ３８）。

【０１２７】返答とは、先のステップＳ３７において、
利用者インターフェイス４１を介して利用者に投げかけ
た質問に対して、利用者が行う返答のことをさすもので
ある。ここで、利用者が返答する方法としては、メニュ
ー形式で答えを選択する方法、キーボード等の入力手段
を用いて返答内容を文字入力する方法、キーボードやマ
ウス等の入力手段やタッチスクリーンのような入力手段
を用いる方法、などが考えられるが、本発明の目的に鑑
みると、入力が容易なキーボードやマウス等の入力手段
やタッチスクリーンのような入力手段を用いる方法が好
適である。

【０１２８】実行結果を出力したときの表示例を示す先
の図１０の（ａ）において、「今日は調子がいいみたい
ですね。○○さんの不得意な英語から始めてみましょう
か？」という質問に対して、利用者は返答を選択するこ
とができるようになっている。本実施形態では、返答を
行うための入力方法として、タッチスクリーンを用いた
ものを想定している。利用者は、推論装置１２の提示し
たジャンル（ここでは、リスニング、作文、会話の三種
類）の中に学習を進めたい分野があれば「選択」ボタン
に触れて返答する。

【０１２９】また、推論装置１２の推論した通り、利用
者が「英語」から学習を進めたいと思っているが、表示
部に表示されたジャンルの中に学習したいものがない場
合には、表示部の下方に設けられた「この科目の他のジ
ャンルから始める」に触れて返答する。推論装置１２の
推論と異なり、利用者が「英語」から学習を進めたいと
思っていない場合には、表示部の下方に設けられた「他
の科目から始める」に触れて返答する。

【０１３０】返答を待ち受ける状態に移行すると、推論
装置１２は、所定のタイミングで返答を受信したか否か
を判断する処理に移行する（ステップＳ３９）。

【０１３１】返答とは、上述した通り、推論装置１２が
利用者に投げかけた質問に対して、利用者が行う返答の
ことをいう。推論装置１２では、利用者が利用者インタ
ーフェイス４１を介して入力した返答を受けて、それま
での推論のどこが正しくてどこが間違っていたかを判断
することになる。返答を受信していないものと判断した
場合には、推論装置１２は再びステップＳ３８に戻っ
て、返答を待ち受ける処理に移行する（ステップＳ３
８）。

【０１３２】なお、この返答結果は、以後の推論にフィ
ードバックされることとなるため、利用者が推論装置１
２を利用すれば利用するほど、推論装置１２の推論の精
度は高まることとなる。この点で、「推論」は、利用者
と対話を行うことができず、利用者に提示した結論の正
誤を今後にフィードバックできない、いわゆる「検索」
とは、大きく異なるものである。

【０１３３】図１０に示すように、推論装置１２の質問
に対する返答には、大きく分けて２種類ある。１つは
「選択」、「この科目の他のジャンルから始める」と書
かれていることから分かるように、「調子がいいときに
最初に学習を進めたい科目は英語」であることを肯定す
る返答であり、もう一つは「他の科目から始める」と書
かれていることから分かるように「調子がいいときに最
初に学習を進めたい科目は英語」であることを否定する
返答である。

【０１３４】「選択」及び「この科目の他のジャンルか
ら始める」という利用者の返答は、上述したように、利
用者が「調子がいいときに最初に学習を進めたい科目は
英語」であること、つまり、推論装置１２の「調子がい
いときに最初に英語から学習を進めたらいいのでは？」
という推論が正しかったことを示している。利用者が
「選択」のボタンに触れた場合には、科目に関する推論
だけでなくジャンルに関する推論も正しかったことを示
している。一方、利用者が「この科目の他のジャンルか
ら選ぶ」のボタンに触れた場合には、科目に関する推論
だけが正しかったことを示している。従って、この場合
には、推論装置１２は、「英語」のジャンルの中から利
用者の嗜好に合いそうなものをさらに推論していくこと
になる。

【０１３５】一方、「他の科目から始める」という利用
者の返答は、上述したように、利用者が「調子がいいと
きに最初に学習を進めたい科目は英語」でないこと、つ
まり、推論装置１２の推論が正しくなかったことを示し
ている。推論装置１２では、利用者の返答内容を受け、
その推論の正誤をフィードバックすることにより、以後
の推論の精度を高めるようにする。推論の精度を高める
方法については、次のステップＳ４０で説明する。

【０１３６】以上のように、返答を受信したものと判断
した場合には、推論装置１２は、規則を変更する必要が
あるか否かを判断する処理に移行する（ステップＳ４
０）。

【０１３７】「規則を変更する」とは、先のステップＳ
３５において実行した規則と異なる規則を実行すること
であり、「規則を変更する必要があるか否かを判断す
る」とは、先のステップＳ３９で得られた返答が推論装
置１２の推論の過程を否定するものであったか否かを判
断することをさすものである。ステップＳ３９で受信し
た返答が、推論装置１２の推論過程を否定するものであ
る場合には、推論装置１２は、ステップＳ３２に戻って
条件を照合する処理を実行する（ステップＳ３２）。

【０１３８】例えば、先の図１０（ａ）において、利用
者が「他の科目から始める」というボタンに触れたとき
には、知識ベース４３に格納されている複数の規則（ル
ール）のうち、先のステップＳ３４で選んだルール以外
のものを新たな規則として採用するためにステップＳ３
２に戻って条件照合の処理を実行する。

【０１３９】最初の条件照合では、「もし利用者が好調
であるならば、そのときはその利用者の不得意科目であ
る英語から学習を進めることを提案せよ」という規則
（ルール）を実行しているため、次の条件照合では、
「もし利用者が好調であるならば、そのときはその利用
者が好きでありながら苦手である数学から学習すること
を提案せよ」というようなルールが、事実と条件が合致
しているルールとして選択されることになる。

【０１４０】条件の照合、競合の解消、規則の実行、実
行結果の書込、出力及び返答受信までの流れは上で説明
したものと同様である。図１０（ｂ）に、ステップＳ３
７において、新たな規則（ルール）を実行した内容を出
力したときの利用者インターフェイス４１（表示部のみ
を図示）における表示例を示す。図１０（ｂ）において
は、先のステップＳ３５において、「もし利用者が好調
であるならば、そのときはその利用者が好きでありなが
ら苦手としている数学から学習を進めることを提案せ
よ」というようなルールを実行しているため、その推論
が正しかったか否かを「調子がいいときは、やっぱり数
学から始めたいですよね？」というように間接的に質問
している。また、表示部の下部には、その推論により導
き出された結論である数学のジャンルが三種類表示され
ている。

【０１４１】上述したように、ステップＳ３７の出力に
対して利用者は返答を行い、推論装置１２がその返答を
受信すると（ステップＳ３９）、返答の内容を以後の推
論にフィードバックする（ステップＳ４０）ようにして
いる。このように、条件照合（ステップＳ３２）から規
則変更があるか否かを判断する処理（ステップＳ４０）
を１回又は複数回、利用者が問題選択を終えるまで（つ
まり、規則変更が必要でなくなるまで）繰り返し、利用
者の学習するジャンルの問題を絞り込む。

【０１４２】ステップＳ４０において、規則変更が必要
ないものと判断された場合には、推論装置１２は、規則
の優先順位を編集する処理を実行する（ステップＳ４
０）。

【０１４３】規則の優先順位とは、知識ベース４３に格
納されている複数の規則（ルール）に知識エディタ４２
が順序づけを行う処理のことをいう。優先順位は、先の
ステップＳ３９における利用者の返答の内容で決められ
るものであって、最終的に利用者が自分が学習する問題
を選択した条件を一番優先順位が高いものとして、その
類推過程を遡るように順序づけるものである。この処理
により、利用者が問題選択を行うときに基準としている
物差しの順番に規則を編集できるため、以後の推論の精
度が高まることとなる。

【０１４４】規則の優先順位を編集する処理が終了する
と、推論装置１２は本処理を終了する。

【０１４５】以上説明したように、本発明における「推
論手段」は、類推・出力・対話・フィードバックを繰り
返しながら、その推論の精度を高めていくことができ
る。従って、利用者が教育情報提供システムを利用すれ
ばするほど、利用者が学習したいと思っている問題に近
い問題を提示することができる可能性が生じる。

【０１４６】また、上述のような構成をとることによ
り、本発明の教育情報システムは、利用者の習熟度や調
子に合わせて学習のサポートを行う教師（換言すると、
利用者が個人的に雇った家庭教師ともいえる）の代わり
を行える域まで到達し得ることとなる。

【０１４７】

【発明の効果】本発明によれば、「複数の問題データを
有し、通信回線を介して前記問題データを問題として利
用者に出題し得る教育情報提供サーバにおいて、前記教
育情報提供サーバは、推論手段が知識ベースに蓄積され
ている知識情報及び前記利用者の履歴情報を基に推論を
行い、当該利用者に対して問題を出題するものであっ
て、前記推論手段は、推論を実行して利用者に対して問
題を出題する際に、予め定める方式により選択された問
題を出題するか、若しくは前記利用者から入力された音
声に応じて選択された問題を出題するものであり、か
つ、当該問題に対する前記利用者からの返答を受けて、
当該返答の正誤、返答時に当該利用者が入力した音声又
は返答までにかかった時間に応じて次に出題する問題を
推論するものであることを特徴とする」ように教育情報
提供システムを構成しているため、利用者が学習する問
題を提示することができる可能性が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による教育情報提供システ
ムの概略構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例による通信端末装置１１の
概略構成を示す図である。

【図３】本発明の一実施例による推論装置１２の概略
構成を示す図である。

【図４】本発明の一実施例によるサーバ１３の概略構
成を示す図である。

【図５】推論処理が開始されるまでの通信端末装置１
１における動作の流れの一例を示すフローチャートであ
る。

【図６】推論処理を開始するまでの推論装置１２にお
ける動作の流れの一例を示すフローチャートである。

【図７】本発明の一実施例による教育情報システム全
体の動作の流れの一例を示すフローチャートである。

【図８】推論の際に推論装置１２で行われる処理の流
れの一例を示すフローチャートである。

【図９】推論の流れを説明する図である。

【図１０】推論処理において、利用者との対話を促す
画面の表示例を示す図である。

【図１１】利用者情報ファイルの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１通信端末装置１２推論装置１３サーバ１５ＣＰＵ（中央処理装置）１７ハードディスク装置（ＨＤＤ）１９利用者インターフェイス２１マイク２３音声制御装置２５スピーカ２７映像制御装置２８音声分析装置２９ディスプレイ３３通信インターフェイス３７カードリーダ４１利用者インターフェイス４２知識エディタ４３知識ベース４４説明機能４５推論エンジン５１ＣＰＵ５２メモリ５３通信インターフェイス５４データベース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のジャンルの問題データを有し、通
信回線を介して前記問題データを問題として利用者に出
題し得る教育情報提供サーバにおいて、前記教育情報提供サーバは、推論手段が知識ベースに蓄
積されている知識情報及び前記利用者の履歴情報を基に
推論を行い、当該利用者に対して問題を出題するもので
あって、前記推論手段は、推論を実行して利用者に対して問題を
出題する際に、予め定める方式により選択された問題を
出題するか、若しくは前記利用者から入力された音声に
応じて選択された問題を出題するものであり、かつ、当該問題に対する前記利用者からの返答を受けて、当該
返答の正誤、返答時に当該利用者が入力した音声又は返
答までにかかった時間に応じて次に出題する問題を推論
するものであることを特徴とする教育情報提供サーバ。
【請求項２】前記教育情報提供サーバは、音声出力方
式及び／又は表示方式により上記問題を利用者に出題す
る手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の
教育情報提供サーバ。
【請求項３】問題を利用者に出題し得る教育情報提供
システムであって、請求項１に記載の教育情報提供サービスを提供するサー
バを利用していることを特徴とする教育情報提供システ
ム。
【請求項４】複数のジャンルの問題データを有し、通
信回線を介して前記問題データを問題として利用者に出
題し得る教育情報提供サービスを提供する教育情報提供
サーバに利用されるものであって、前記教育情報提供サーバは、推論手段が知識ベースに蓄
積されている知識情報及び前記利用者の履歴情報を基に
推論を行い、当該利用者に対して問題を出題するための
ものであって、前記推論手段が推論を実行して利用者に対して問題を出
題する際に、予め定める方式により選択された問題を出
題するか、若しくは前記利用者から入力された音声に応
じて選択された問題を出題するものであり、かつ、当該問題に対する前記利用者からの返答を受けて、当該
返答の正誤、返答時に当該利用者が入力した音声又は返
答までにかかった時間に応じて次に出題する問題を推論
するためのプログラムを含むことを特徴とするプログラ
ム記憶媒体。
【請求項５】前記プログラム記憶媒体は、音声出力方
式及び／又は表示方式により上記問題を利用者に出題す
るプログラムをさらに含むことを特徴とする請求項４に
記載のプログラム記憶媒体。