JP2009053303A - Discussion knowledge graph constructing method, device, and program, and recording medium with program recorded thereon - Google Patents

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Tomoharu Iwata
具治 岩田
Takeshi Yamada
武士 山田
Tomoko Kojiri
智子 小尻
Masahide Kakei
将英 筧
Toyohide Watanabe
豊英 渡邉
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nagoya University NUC
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and the like for constructing a discussion knowledge graph which can be utilized as an effective knowledge for solving a problem similar to the problem that has been under collaborative learning not only by the participants in the collaborative learning but also by other learners. <P>SOLUTION: The discussion knowledge graph constructing method is constituted of the steps of: (step S1) obtaining conversation history, annotation history indicating to which comment of each learner an annotation is added, and history of note strip indicating the difference by the prescribed time of a note recorded as his/her own solution; (step S2) extracting the note strip out of the history of note strip; (step S3) extracting a group of comments out of the conversation history on the basis of the annotation history; (step S4) correlating the extracted comment group to the extracted note strip on the basis of the annotation history; and (step S5) constructing node data and edge data of the discussion knowledge graph having an upper layer containing the utterance group as a hint to a problem and a lower layer containing the note strip as a solution to the hint. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、計算機やネットクークを用いて学習を支援する技術に係り、特に、ネットワークを介したグループ学習である協調学習の議論に関する学習履歴から抽出される問題を解決するための知識を可視化するためのグラフを構築する議論知識グラフ構築方法、議論知識グラフ構築装置、議論知識グラフ構築プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関する。   The present invention relates to a technology for supporting learning using a computer or a network, and in particular, visualizes knowledge for solving problems extracted from a learning history related to discussion of collaborative learning, which is group learning via a network. The present invention relates to a discussion knowledge graph construction method, a discussion knowledge graph construction device, a discussion knowledge graph construction program, and a recording medium on which the program is recorded.

協調学習(CSCL:Computer Supported Collaborative Learning)は、複数の学習者が協力し合って1つの問題に対処する形態の学習である。図16に、従来の協調学習システムを模式的に示す。協調学習システム100は、互いにネットワークNWを介して通信可能に接続されたサーバ102と、複数(例えば、3台)のクライアント103とを備えている。サーバ102は、通信部111と、グループデータ管理部112と、グループ学習データ管理部113とを備えている。サーバ102は、協調学習に参加する学習者の情報を予めグループデータ記憶手段112aに格納しており、クライアント103からネットワークNWを介して学習者情報の要求を通信部111によって受信すると、グループデータ管理部112によって、要求された学習者情報を検索して、返信する。また、サーバ102は、クライアント103から学習者の発言(学習者が入力した情報)を通信部111によって受信すると、グループ学習データ管理部113によって、受信した発言を全クライアント103に送信すると共に、会話履歴としてグループ学習データ記憶手段113aに格納する。   Collaborative learning (CSCL: Computer Supported Collaborative Learning) is a form of learning in which a plurality of learners cooperate to deal with one problem. FIG. 16 schematically shows a conventional collaborative learning system. The collaborative learning system 100 includes a server 102 and a plurality of (for example, three) clients 103 that are communicably connected to each other via a network NW. The server 102 includes a communication unit 111, a group data management unit 112, and a group learning data management unit 113. The server 102 stores information on learners participating in the collaborative learning in the group data storage unit 112a in advance. When the communication unit 111 receives a request for learner information from the client 103 via the network NW, group data management is performed. The requested learner information is retrieved by the unit 112 and returned. Further, when the server 102 receives a learner's statement (information input by the learner) from the client 103 by the communication unit 111, the server 102 transmits the received statement to all the clients 103 by the group learning data management unit 113. The history is stored in the group learning data storage means 113a.

クライアント103は、協調学習に参加する学習者によって操作されるものであり、ユーザ・インタフェース121と、通信部122と、学習者学習データ管理部123とを備えている。クライアント103は、通信部122によって、ユーザ・インタフェース121を介して入力された発言をサーバ102に送信すると共に、ネットワークNW上の全発言を受信し、画面表示する。つまり、会話は、サーバ102を介して交換される。また、クライアント103は、学習者学習データ管理部123によって、ユーザ・インタフェース121を介して入力された学習者の個別学習ノートの記述(個別学習ノート履歴)と、学習者が付加したアノテーション(アノテーション履歴)とを画面表示すると共に学習者学習データ記憶手段123aに蓄積する。   The client 103 is operated by a learner participating in collaborative learning, and includes a user interface 121, a communication unit 122, and a learner learning data management unit 123. The client 103 transmits a message input via the user interface 121 by the communication unit 122 to the server 102 and receives all messages on the network NW and displays them on the screen. That is, conversations are exchanged via the server 102. In addition, the client 103 uses the learner learning data management unit 123 to describe the learner's individual learning note (individual learning note history) input via the user interface 121 and the annotation (annotation history) added by the learner. ) Are displayed on the screen and stored in the learner learning data storage means 123a.

図17は、クライアントの画面に同時に表示されるウインドウを模式的に示す図である。クライアント103は、画面に会話ウインドウ1701(図18参照)と、個別学習ウインドウ1702(図19参照)と、アノテーションウインドウ1703(図20参照)とを表示する。会話ウインドウ1701は、図18に示すように、例えば、発言ごとの項目としてID1801、発言者1802および発言内容1803を有した会話履歴表示領域と、発言入力欄1804と、発言送信ボタン1805とを備えている。個別学習ウインドウ1702は、図19に示すように、例えば、所定の問題に対する独自の解法を自由に記述できるテキストエディタ(個別学習ノート)1901を備えている。それぞれの学習者は、会話ウインドウ1701(図18参照)の発言入力欄1804に疑問点などを入力し、会話履歴表示領域に表示される意見を見ながら、図19に示すテキストエディタ(個別学習ノート)1901に解法を記述する。アノテーションウインドウ1703は、図20に示すように、例えば、発言ごとの項目としてID2001、アノテーション2002および発言内容2003を有した会話履歴表示領域と、アノテーション入力欄2004と、アノテーション送信ボタン2005とを備えている。学習者は、有用だと感じた発言に、自分の解法と同じ視点を示すアノテーション(例えば「a」で表す)、もしくは、自分の解法と異なる視点を示すアノテーション(例えば「b」で表す)を付加することができる。なお、アノテーション入力欄2004に記載された「2a」は、IDが“2”であり、かつ、アノテーションが同じ視点“a”であることを示すものである。   FIG. 17 is a diagram schematically showing a window that is simultaneously displayed on the screen of the client. The client 103 displays a conversation window 1701 (see FIG. 18), an individual learning window 1702 (see FIG. 19), and an annotation window 1703 (see FIG. 20) on the screen. As shown in FIG. 18, the conversation window 1701 includes, for example, a conversation history display area having an ID 1801, a speaker 1802, and a message content 1803 as items for each message, a message input field 1804, and a message transmission button 1805. ing. As shown in FIG. 19, the individual learning window 1702 includes, for example, a text editor (individual learning note) 1901 that can freely describe a unique solution to a predetermined problem. Each learner inputs a question point or the like in the comment input field 1804 of the conversation window 1701 (see FIG. 18) and looks at the opinion displayed in the conversation history display area, and then the text editor (individual learning note shown in FIG. 19). ) 1901 describes the solution. As shown in FIG. 20, the annotation window 1703 includes, for example, a conversation history display area having an ID 2001, an annotation 2002, and an utterance content 2003 as an item for each utterance, an annotation input field 2004, and an annotation transmission button 2005. Yes. The learner gives annotations indicating the same viewpoint as his / her solution (for example, “a”) or annotations (for example, “b”) indicating a viewpoint different from his / her solution to the remarks that he / she finds useful. Can be added. Note that “2a” described in the annotation input field 2004 indicates that the ID is “2” and the annotation is the same viewpoint “a”.

協調学習を支援する技術の研究分野では、これまで、協調学習中の支援を目的とする技術の開発が主であったが、近年は協調学習後に協調学習の成果を活用させるための技術も開発されてきている(例えば、非特許文献1および非特許文献2参照)。非特許文献1および非特許文献2に記載された技術は、時間間隔など特定の基準に応じて学習履歴をシーンに分割することで、過去の協調学習を特定の時点から再生することを可能としている。   In the field of research on technologies that support collaborative learning, the development of technologies aimed at assisting during collaborative learning has been the main focus so far, but in recent years, technologies have also been developed to make use of the results of collaborative learning after collaborative learning. (For example, refer nonpatent literature 1 and nonpatent literature 2). The technology described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 enables the past collaborative learning to be reproduced from a specific time point by dividing the learning history into scenes according to specific criteria such as time intervals. Yes.

一方、協調学習の技術に限らず、対象を会話履歴に限定した場合には、既に得られた会話履歴を活用するために、議論の内容や発言の表層情報(発言の種類や前後関係などの表層表現やキーワードなど)から、すべての議論の内容を分析し、話題を抽出して議論を話題ごとに構造化する技術も知られている(例えば、非特許文献3および非特許文献4参照)。非特許文献3および非特許文献4に記載された技術によって、一度に複数の話題が議論された場合や1つの話題が離散的に議論された場合でも、議論の内容の把握が容易になった。   On the other hand, not only collaborative learning technology, but if the target is limited to conversation history, in order to utilize the already obtained conversation history, the content of the discussion and the surface information of the speech (such as the type of speech and the context) There is also known a technique for analyzing the contents of all discussions from surface representations and keywords, extracting topics, and structuring the discussions for each topic (for example, see Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4). . The technology described in Non-Patent Literature 3 and Non-Patent Literature 4 makes it easy to understand the content of discussions even when multiple topics are discussed at once or even when one topic is discretely discussed. .

さらに、協調学習の技術において、学習参加者の意識をもとに、学習参加者にとって問題解決に有効な発言を抽出する技術も存在する(例えば、非特許文献5参照)。非特許文献5に記載された技術では、学習参加者にとって有効な発言は、学習者参加自身の協調学習時の解法に依存するという仮定のもと、学習参加者が有用だと感じた発言に対して、学習参加者に自分の解法と同じ視点のアノテーション(例えば「a」で表す)、もしくは、自分の解法と異なる視点のアノテーション(例えば「b」で表す)を付加させ、会話履歴の中から、アノテーションが付加された発言を抽出して提示している。これにより、学習参加者のアノテーションを利用することで、学習参加者の問題解決に役立つ発言を選別することが可能となった。
香山瑞恵、岡本敏雄、“協調学習での学習資源共有と学習状態再生のためのイベントデータ管理に関する研究”、電子情報通信学会論文誌、2005年1月、p.45-55 B. Goodman, M. Geier, L. Haverty, and R. McCready:“A Framework for Asynchronous Collaborative Learning and Problem Solving”, Artificial Intelligence in Education, J. D. Moore et al.(Eds), IOS Press(2001) J. Conklin and M. L. Begeman:”gIBIS:A Hypertext Tool for Exploratory Policy Discussion”, Proc. of CSCW-1988, p.140-152(1088) 松村真宏、加藤優、大澤幸生、石塚満、「議論構造の可視化による論点の発見と理解」、日本ファジィ学会誌、vol.15, no.5, p.554-564(2003) M. Kakehi, T. Kojiri and T. Watanabe:“Annotation Interpretation of Collaborative Learning History for Self-learning”, Proc. of Kes 2006, Part II, LNAI 4252, p.1062-1070(2006)
Furthermore, in the collaborative learning technique, there is a technique for extracting a speech effective for problem solving for the learning participant based on the consciousness of the learning participant (see, for example, Non-Patent Document 5). In the technique described in Non-Patent Document 5, the remarks that the learning participants feel useful are based on the assumption that the remarks that are effective for the learning participants depend on the solution at the time of collaborative learning. On the other hand, let the learning participants add annotations with the same viewpoint as their own solution (for example, “a”) or annotations with a different viewpoint from their own solution (for example, “b”). From the above, comments with annotations are extracted and presented. This makes it possible to select comments that are useful for solving problems of learning participants by using the annotations of learning participants.
Mizue Kayama, Toshio Okamoto, “Study on Event Data Management for Learning Resource Sharing and Learning State Recovery in Collaborative Learning”, IEICE Transactions, January 2005, p.45-55 B. Goodman, M. Geier, L. Haverty, and R. McCready: “A Framework for Asynchronous Collaborative Learning and Problem Solving”, Artificial Intelligence in Education, JD Moore et al. (Eds), IOS Press (2001) J. Conklin and ML Begeman: “gIBIS: A Hypertext Tool for Exploratory Policy Discussion”, Proc. Of CSCW-1988, p.140-152 (1088) Masahiro Matsumura, Yuu Kato, Yukio Osawa, Mitsuru Ishizuka, "Discovery and Understanding of Issues by Visualizing the Structure of Discussion", Journal of the Japan Fuzzy Society, vol.15, no.5, p.554-564 (2003) M. Kakehi, T. Kojiri and T. Watanabe: “Annotation Interpretation of Collaborative Learning History for Self-learning”, Proc. Of Kes 2006, Part II, LNAI 4252, p.1062-1070 (2006)

非特許文献1や非特許文献2に記載された技術は、協調学習後に活用する学習履歴として、会話履歴や共有画面に対する操作履歴など、共有空間における学習履歴にのみ着目している。そのため、これらの従来技術は、学習参加者が、共有空間で議論された内容に基づいて、学習参加者個々人の個別学習空間で解を導出するような学習環境には、用いることができない。その理由は、このような学習環境では、共有空間でなされる会話(会話履歴)は、問題解決のヒントを提示し、解は個々の個別学習空間で導出されるからである。つまり、共有空間の学習履歴にのみ着目した従来の技術では、問題解決のヒントしか対象としていないこととなるからである。したがって、これらの従来技術では、学習参加者だけではなく、さらに他の学習者をも支援するために充分な問題解決知識を収集することは難しい。   The technologies described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 focus only on the learning history in the shared space such as the conversation history and the operation history on the shared screen as the learning history utilized after the collaborative learning. Therefore, these conventional techniques cannot be used in a learning environment in which a learning participant derives a solution in the individual learning space of each individual learning participant based on the contents discussed in the shared space. This is because in such a learning environment, a conversation (conversation history) made in a shared space presents a hint for problem solving, and a solution is derived in each individual learning space. In other words, the conventional technique that focuses only on the learning history of the shared space only deals with problem solving hints. Therefore, it is difficult for these conventional techniques to collect sufficient problem-solving knowledge to support not only learning participants but also other learners.

また、例えば、非特許文献1に記載されたような学習履歴をシーンに分割する従来技術では、学習履歴をシーンに分割するための特定の基準として、時間間隔などを用いている。したがって、この方法では、ある問題について協調学習の学習参加者が行った議論の内容(学習内容)と同様の問題を解決しようとする他の学習者が、その協調学習の成果(学習履歴)を満足いくように活用することができない。その理由は、時間間隔などは、学習内容とは直接関係するものではないからである。つまり、他の学習者が、学習内容に依存しない基準に応じて分割されたシーンから、特定の導出ステップや知識に対応するシーンを検索することは困難であるからである。   Further, for example, in the conventional technique for dividing a learning history into scenes as described in Non-Patent Document 1, a time interval or the like is used as a specific reference for dividing the learning history into scenes. Therefore, in this method, other learners who are trying to solve a problem similar to the content of the discussion (learning content) conducted by a collaborative learning participant about a certain problem will receive the result (learning history) of the collaborative learning. It cannot be used in a satisfactory manner. The reason is that the time interval is not directly related to the learning content. That is, it is difficult for other learners to search for a scene corresponding to a specific derivation step or knowledge from scenes divided according to criteria that do not depend on the learning content.

また、例えば、非特許文献3や非特許文献4に記載されたような議論(会話履歴)を話題ごとに構造化する技術は、すべての発言を話題ごとに構造化するため、ある問題について協調学習の学習参加者が行った議論の内容(学習内容)と同様の問題を解決しようとする他の学習者が、その協調学習の成果(学習履歴)を満足いくように活用することができない。その理由は、他の学習者が、問題解決にとって有効な話題と必要ない話題とを区別できないためである。   Also, for example, the technology for structuring discussions (conversation history) for each topic as described in Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4 structures all remarks for each topic. Other learners who are trying to solve the same problem as the content of the discussion (learning content) conducted by the learning participants cannot use the results of the collaborative learning (learning history) in a satisfactory manner. The reason is that other learners cannot distinguish between topics that are effective for problem solving and topics that are not necessary for problem solving.

また、例えば、非特許文献5に記載されたような議論(会話履歴)を話題ごとに構造化する技術は、学習参加者にとって有効な発言を選別することを目的としており、他の学習者の問題解決に対して有効な知識を抽出するものではない。   In addition, for example, the technology for structuring the discussion (conversation history) described in Non-Patent Document 5 for each topic is aimed at selecting effective remarks for the learning participants. It does not extract useful knowledge for problem solving.

そこで、本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、協調学習参加者だけではなく他の学習者に対しても協調学習された問題と同様な問題の解決に対して有効な知識として活用することのできる議論知識グラフを構築する技術を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and solves the same problem as the problem that is not only collaborative learning participants but also other learners. The purpose is to provide a technology for constructing a discussion knowledge graph that can be used as effective knowledge.

前記課題を解決するために、本発明に係る議論知識グラフ構築方法は、複数の学習者が所定の問題についてそれぞれの学習者端末に入力した発言によって議論して他の学習者の発言に対して自分の解法と同一視点または相違視点であることを示すアノテーションを付加しながら協調学習する際に、前記それぞれの学習者端末から取得した前記議論に関する情報に基づいて、前記議論から抽出された情報を前記所定の問題に対する解の導出知識として可視化したグラフを示す議論知識グラフを構築する議論知識グラフ構築装置の議論知識グラフ構築方法であって、情報取得手段によって、前記議論に関する情報として、前記協調学習中に入力されたすべての発言を示す会話履歴を取得すると共に、前記学習者ごとに、前記学習者が他の学習者のどの発言に対して前記アノテーションを付加したかを示すアノテーション履歴と、前記学習者が前記所定の問題に対して自らの解法として記録したノートの所定時間ごとの記録内容の差分を示すノート片の履歴を取得する情報取得ステップと、発言群抽出手段によって、前記取得した会話履歴から、1以上の発言を含む発言群を前記アノテーション履歴に基づいて抽出する発言群抽出ステップと、ノート片抽出手段によって、前記学習者ごとに取得したノート片の履歴から所定のノート片を抽出するノート片抽出ステップと、関連付け手段によって、前記抽出された発言群と、前記抽出されたノート片とを前記アノテーション履歴に基づいて関連付ける関連付けステップと、グラフ構築手段によって、前記議論知識グラフとして、前記ノート片と関連付けられた発言群を前記所定の問題に対するヒントとして含む上位層と、前記有効な発言群と関連付けられたノート片を前記ヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフについてのノードデータおよびエッジデータを構築するグラフ構築ステップとを有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the discussion knowledge graph construction method according to the present invention is based on a statement that a plurality of learners input to each learner terminal about a predetermined problem and responds to other learners' remarks. When collaborative learning is performed while adding annotations indicating the same viewpoint or a different viewpoint from the solution method, information extracted from the discussion is obtained based on the information related to the discussion acquired from the respective learner terminals. A discussion knowledge graph construction method of a discussion knowledge graph construction device for constructing a discussion knowledge graph indicating a graph visualized as derivation knowledge of a solution to the predetermined problem, wherein the collaborative learning is performed as information related to the discussion by an information acquisition unit. A conversation history showing all the utterances entered during the acquisition, and for each learner, the learner Annotation history indicating whether the annotation has been added to the utterance of a note, and a history of note pieces indicating a difference in recorded contents for each predetermined time of a note recorded as a solution of the predetermined problem by the learner The information acquisition step of acquiring the message group, the message group extraction unit, the message group extraction step of extracting a message group including one or more messages from the acquired conversation history based on the annotation history, and the note piece extraction unit, Based on the annotation history, the note piece extracting step of extracting a predetermined note piece from the note piece history acquired for each learner, and the extracted comment group and the extracted note piece by the association means. The association step and the graph construction means, and Node data and edges for a graph having a higher layer that includes a group of statements associated with the hint as a hint to the predetermined problem and a lower layer that includes a note piece associated with the valid group of statements as a solution to the hint And a graph construction step for constructing data.

かかる手順によれば、議論知識グラフ構築装置は、従来のように協調学習中の共有空間の学習履歴(会話履歴)を取得するだけではなく、学習者ごとにアノテーション履歴と個別学習空間の学習履歴(ノート片の履歴)をも取得する。そして、議論知識グラフ構築装置は、アノテーション履歴に基づいて会話履歴から抽出した発言群と、ノート片の履歴から抽出されたノート片とを、アノテーション履歴に基づいて関連付ける。したがって、従来は、会話履歴を対象とすることで、協調学習中の会話中に含まれるヒントだけしか知識として抽出することができなかったことに対して、議論知識グラフ構築装置は、会話履歴と個別学習履歴とを関連付けて抽出対象とすることで、ヒントだけでなく、学習参加者が導出した解も問題解決知識として抽出することが可能となる。また、議論知識グラフ構築装置は、発言群をヒントとして含む上位層と、ノート片をヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフを議論知識グラフとして構築する。その結果、議論知識グラフは、可視化されたときに学習者が問題に対する解法を検索し易いものとなる。   According to such a procedure, the discussion knowledge graph construction device not only acquires the learning history (conversation history) of the shared space during the collaborative learning as in the conventional case, but also the annotation history and the learning history of the individual learning space for each learner. Also obtain (note piece history). Then, the discussion knowledge graph construction device associates the comment group extracted from the conversation history based on the annotation history and the note piece extracted from the note piece history based on the annotation history. Therefore, conventionally, only the hints included in the conversation during the collaborative learning can be extracted as knowledge by targeting the conversation history. By associating with individual learning histories as extraction targets, not only hints but also solutions derived by learning participants can be extracted as problem solving knowledge. The discussion knowledge graph construction apparatus constructs a graph having an upper layer including a comment group as a hint and a lower layer including a note piece as a solution to the hint as a discussion knowledge graph. As a result, the discussion knowledge graph becomes easy for the learner to search for a solution to the problem when visualized.

また、本発明に係る議論知識グラフ構築方法は、前記発言群抽出ステップが、前記取得した会話履歴から、前記アノテーションが付加された発言を有効な発言として抽出する有効発言抽出ステップと、前記抽出された有効な発言を含む発言群に含まれている発言の個数の平均値を、前記アノテーションが付加された発言の個数と、前記取得した会話履歴に含まれる発言の総数とに基づいて算出する発言個数平均値算出ステップと、前記抽出された有効な発言を含み前記算出された発言個数平均値以下の個数の発言から構成された発言群の中に、前記アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在するか否かを判別する有効発言判別ステップと、前記アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在しないと判別された場合に、当該抽出された有効な発言を有効な発言群として抽出する有効発言群第1抽出ステップと、前記アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在すると判別された場合に、当該発言群のうちで前記アノテーションがそれぞれ付加された2つの発言をそれぞれ開始および終了の発言としたときに前記開始から終了までの発言の個数が最大となる発言群を有効な発言群として抽出する有効発言群第2抽出ステップと、前記抽出された有効な発言群から、検索用として予め定められたキーワードを抽出するキーワード抽出ステップとを有することが好ましい。   Further, in the discussion knowledge graph construction method according to the present invention, the comment group extraction step extracts the comment added with the annotation from the acquired conversation history as an effective comment, and the extracted An utterance that calculates an average value of the number of utterances included in a group of utterances including valid utterances based on the number of utterances to which the annotation is added and the total number of utterances included in the acquired conversation history. A plurality of utterances each having the annotation added thereto in a utterance group including a number average value calculating step and a number of utterances including the extracted effective utterances and less than the calculated utterance number average value. When it is determined that there is no effective utterance determination step for determining whether or not there is a plurality of utterances each having the annotation added thereto, The effective speech group first extraction step for extracting the extracted effective speech as an effective speech group, and when it is determined that there are a plurality of speeches to which the annotations are respectively added, An effective speech group second extraction step of extracting, as an effective speech group, a speech group having the maximum number of speeches from the start to the end when two annotations each having an annotation added are used as start and end speeches, respectively. And a keyword extracting step of extracting a keyword predetermined for search from the extracted effective message group.

かかる手順の議論知識グラフ構築方法によれば、議論知識グラフ構築装置は、発言群を抽出する際に、会話履歴からアノテーションが付加された発言を有効な発言として抽出する。アノテーションが付加された発言を有効な発言とすることができる理由は、そのような発言は、アノテーションを付加した学習参加者の問題解決に役立った発言であるため、他の学習者にとっても問題解決のヒントとなる発言とみなすことができるからである。ただし、会話履歴において、問題解決に役立つ知識(問題解決知識)は必ずしも1つの発言のみで表現されるわけではない。1つの問題解決知識が複数の発言によって説明される場合がある。このような場合、学習参加者ごとにアノテーションを付加する発言が異なる可能性がある。そのような事態に対処するため、議論知識グラフ構築装置は、まず、有効な発言を含む発言群に含まれている発言の個数の平均値を算出しておき、有効な発言を含み発言個数平均値以下の個数の発言から構成された発言群の中に、アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在するか否かを判別する。これは、そのような発言は、同一の問題解決知識に関する発言の可能性があるからである。そして、議論知識グラフ構築装置は、同一の問題解決知識に関する一連の発言であると推定される発言群を有効な発言群として抽出する。また、議論知識グラフ構築装置は、有効な発言群からキーワードを抽出しておくので、議論知識グラフにキーワードを含めることで、議論知識グラフを可視化した際にキーワードによって検索処理を容易に行うことが可能となる。   According to the discussion knowledge graph construction method of this procedure, the discussion knowledge graph construction device extracts a comment with an annotation from a conversation history as an effective comment when extracting a comment group. The reason why an annotated annotation can be considered as an effective statement is that it was useful for solving the problem of the learning participant who added the annotation. This is because it can be considered as a remark that serves as a hint. However, in the conversation history, knowledge useful for problem solving (problem solving knowledge) is not necessarily expressed by only one utterance. One problem solving knowledge may be explained by a plurality of statements. In such a case, there is a possibility that the utterance to which the annotation is added differs for each learning participant. In order to deal with such a situation, the discussion knowledge graph construction device first calculates the average value of the number of utterances included in the utterance group including effective utterances, and includes the average number of utterances including effective utterances. It is determined whether or not a plurality of utterances each having an annotation added exist in a utterance group composed of utterances equal to or less than the value. This is because such a statement may be a statement related to the same problem solving knowledge. Then, the discussion knowledge graph construction device extracts a speech group estimated to be a series of speech related to the same problem solving knowledge as an effective speech group. In addition, since the discussion knowledge graph construction device extracts keywords from the effective remark group, including the keywords in the discussion knowledge graph makes it easy to perform the search process using the keywords when the discussion knowledge graph is visualized. It becomes possible.

また、本発明に係る議論知識グラフ構築方法は、前記情報取得ステップが、前記協調学習中に、前記学習者ごとに前記ノートの記録内容を所定時間間隔で取得し、前記学習者ごとに連続して取得した2つのノートの記録内容の差分を、前記ノート片として取得することが好ましい。   Further, in the discussion knowledge graph construction method according to the present invention, the information acquisition step acquires the recorded contents of the notes for each learner at a predetermined time interval during the collaborative learning, and continues for each learner. It is preferable that the difference between the recorded contents of the two notes acquired in this way is acquired as the note piece.

かかる手順の議論知識グラフ構築方法によれば、議論知識グラフ構築装置は、学習者ごとに取得したノートからノート片を取得するので、学習者側の装置においてノートからノート片を取得する処理を行う必要がなくなる。つまり、学習者側の装置に高度な能力を要求することなく、当該装置の処理負荷を低減することが可能となる。   According to the discussion knowledge graph construction method of such a procedure, the discussion knowledge graph construction device obtains a note piece from a note obtained for each learner, and therefore performs a process of obtaining the note piece from the note in the learner side device. There is no need. That is, it is possible to reduce the processing load of the apparatus without requiring a high level of capability from the apparatus on the learner side.

また、本発明に係る議論知識グラフ構築方法は、前記関連付けステップが、前記学習者が他の学習者の発言に対してアノテーションを付加した後で、当該アノテーションの付加された発言を含む有効な発言群以外の発言に対してアノテーションを付加する前に、当該学習者が記録したノート片の個数を判別するノート片個数判別ステップと、ノート片が複数存在すると判別された場合に、前記複数のノート片を連結して新たなノート片を作成するノート片作成ステップと、ノート片の個数が1以上であると判別された場合に、当該アノテーションが当該発言に対して同一視点であることを示すものであるか相違視点であることを示すものであるかに応じて双方の解法を識別するラベルを当該アノテーションに付与するラベル付与ステップと、ノート片の個数が1であると判別された場合に、前記ノート片と、当該アノテーションの付加された発言を含む発言群と、前記解法を識別するラベルとを関連付け、一方、ノート片が複数存在すると判別された場合に、前記作成されたノート片と、当該アノテーションの付加された発言を含む発言群と、前記解法を識別するラベルとを関連付ける関連付け制御ステップとを有することが好ましい。   In the discussion knowledge graph construction method according to the present invention, after the learner adds an annotation to another learner's comment, the association step includes an effective comment including the comment with the annotation added. A note piece number determining step for determining the number of note pieces recorded by the learner before adding an annotation to an utterance other than the group; and if it is determined that there are a plurality of note pieces, the plurality of notes A note piece creation step for connecting pieces to create a new note piece, and when it is determined that the number of note pieces is 1 or more, this indicates that the annotation is in the same viewpoint with respect to the statement A labeling step for giving the annotation a label for identifying both solutions according to whether it is a point of view or a different viewpoint, When it is determined that the number of note pieces is 1, the note pieces, a comment group including the comments to which the annotation is added, and a label for identifying the solution are associated, while a plurality of note pieces are provided. It is preferable to have an association control step of associating the created note piece, a comment group including the comment with the annotation added thereto, and a label for identifying the solution when it is determined that it exists.

かかる手順の議論知識グラフ構築方法によれば、議論知識グラフ構築装置は、アノテーションとノート片とを関連付ける際に、対象とするアノテーションが付加された直後に記録されたノート片が複数存在する場合にそれらのノート片を連結する。したがって、関連する知識を1つの知識にまとめることができる。また、議論知識グラフ構築装置は、ノート片が存在する場合に、対象とするアノテーションで示される解法を識別するラベルをそのアノテーションに付与する。したがって、議論知識グラフにラベルを含めることで、議論知識グラフを可視化した際にラベルによって検索処理を容易に行うことが可能となる。   According to the discussion knowledge graph construction method of such a procedure, the discussion knowledge graph construction device, when associating an annotation with a note piece, when there are a plurality of note pieces recorded immediately after the target annotation is added. Connect those note pieces. Therefore, related knowledge can be combined into one knowledge. Further, when a note piece exists, the discussion knowledge graph construction device gives a label identifying the solution indicated by the target annotation to the annotation. Therefore, by including a label in the discussion knowledge graph, it is possible to easily perform a search process using the label when the discussion knowledge graph is visualized.

また、本発明に係る議論知識グラフ構築方法は、前記グラフ構築ステップが、前記所定の問題を示すルートノードと、前記ノートと関連付けられた有効な発言群を示す上位ノードと、前記有効な発言群と関連付けられたノートを示す下位ノードと、前記ルートノードと前記上位ノードとを接続する上位エッジと、前記上位ノードと前記下位ノードとを接続する下位エッジとを備えた議論知識グラフについてのノードデータおよびエッジデータとして、前記上位ノードに対して前記キーワードを属性値として付与すると共に、前記下位エッジに対して前記解法を識別するラベルを付与することが好ましい。   Further, in the discussion knowledge graph construction method according to the present invention, the graph construction step includes a root node indicating the predetermined problem, an upper node indicating an effective message group associated with the note, and the effective message group. Node data for a discussion knowledge graph comprising a lower node indicating a note associated with the upper node, an upper edge connecting the root node and the upper node, and a lower edge connecting the upper node and the lower node In addition, as the edge data, it is preferable that the keyword is given as an attribute value to the upper node, and a label for identifying the solution is given to the lower edge.

かかる手順の議論知識グラフ構築方法によれば、議論知識グラフ構築装置は、問題と発言群とノートとをそれぞれ示すノードと、キーワードおよびラベルのデータを含む議論知識グラフを構築する。したがって、可視化されたときに、議論知識グラフ中のキーワードにより、ヒントとしての発言群を検索し易くなると共に、ラベルによってノート中の解法の相違が分かり易くなる。   According to the discussion knowledge graph construction method of such a procedure, the discussion knowledge graph construction device constructs a discussion knowledge graph including nodes indicating keywords, a group of comments, and notes, respectively, and keyword and label data. Therefore, when visualized, it is easy to search for a comment group as a hint by using the keyword in the discussion knowledge graph, and it becomes easy to understand the difference in the solution in the note by the label.

前記課題を解決するために、本発明に係る議論知識グラフ構築装置は、複数の学習者端末と通信可能に接続され、複数の学習者が所定の問題についてそれぞれの学習者端末に入力した発言によって議論して他の学習者の発言に対して自分の解法と同一視点または相違視点であることを示すアノテーションを付加しながら協調学習する際に、前記それぞれの学習者端末から取得した前記議論に関する情報に基づいて、前記議論から抽出された情報を前記所定の問題に対する解の導出知識として可視化したグラフを示す議論知識グラフを構築する議論知識グラフ構築装置であって、前記議論に関する情報として、前記協調学習中に入力されたすべての発言を示す会話履歴を取得すると共に、前記学習者ごとに、前記学習者が他の学習者のどの発言に対して前記アノテーションを付加したかを示すアノテーション履歴と、前記学習者が前記所定の問題に対して自らの解法として記録したノートの所定時間ごとの記録内容の差分を示すノート片の履歴を取得する情報取得手段と、前記取得した会話履歴から、1以上の発言を含む発言群を前記アノテーション履歴に基づいて抽出する発言群抽出手段と、前記学習者ごとに取得したノート片の履歴から所定のノート片を抽出するノート片抽出手段と、前記抽出された発言群と、前記抽出されたノート片とを前記アノテーション履歴に基づいて関連付ける関連付け手段と、前記議論知識グラフとして、前記ノート片と関連付けられた発言群を前記所定の問題に対するヒントとして含む上位層と、前記有効な発言群と関連付けられたノート片を前記ヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフについてのノードデータおよびエッジデータを構築するグラフ構築手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the discussion knowledge graph construction device according to the present invention is connected to a plurality of learner terminals so as to be communicable, and a plurality of learners input a predetermined problem to each learner terminal. Information related to the discussion acquired from each learner terminal when collaborative learning is performed while adding annotations indicating that the solution is the same viewpoint or a different viewpoint with respect to the speech of other learners. A discussion knowledge graph constructing apparatus for constructing a discussion knowledge graph showing a graph obtained by visualizing information extracted from the discussion as derivation knowledge of a solution to the predetermined problem, wherein the cooperation is used as the information about the discussion. Acquires a conversation history showing all the utterances input during learning, and for each learner, the learner determines which utterance of other learners An annotation history indicating whether or not the annotation has been added, and a note piece history indicating a difference between recorded contents of the notebook recorded by the learner as a solution to the predetermined problem every predetermined time are acquired. Information acquisition means, comment group extraction means for extracting a comment group including one or more comments from the acquired conversation history based on the annotation history, and a predetermined note from the history of note pieces acquired for each learner A note piece extracting means for extracting a piece, an association means for associating the extracted message group and the extracted note piece based on the annotation history, and the discussion knowledge graph associating with the note piece. An upper layer including a comment group as a hint for the predetermined problem, and a note piece associated with the valid comment group Characterized in that it comprises a graph construction means for constructing a node data and edge data for the graph and a lower layer containing as a solution to the cement.

かかる構成によれば、議論知識グラフ構築装置は、協調学習中の共有空間の学習履歴(会話履歴)と共に、学習者ごとにアノテーション履歴と個別学習空間の学習履歴(ノート片の履歴)とを取得する。そして、議論知識グラフ構築装置は、アノテーション履歴に基づいて会話履歴から抽出した発言群と、ノート片の履歴から抽出されたノート片とを、アノテーション履歴に基づいて関連付ける。したがって、議論知識グラフ構築装置は、会話履歴と個別学習履歴とを関連付けて抽出対象とすることで、ヒントだけでなく、学習参加者が導出した解も問題解決知識として抽出することが可能となる。また、議論知識グラフ構築装置は、発言群をヒントとして含む上位層と、ノート片をヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフを議論知識グラフとして構築するので、議論知識グラフが可視化されたときに、学習者は問題に対する解法を容易に検索できる。   According to such a configuration, the discussion knowledge graph construction device acquires the learning history (conversation history) of the shared space during collaborative learning, and the annotation history and the learning history (note piece history) of the individual learning space for each learner. To do. Then, the discussion knowledge graph construction device associates the comment group extracted from the conversation history based on the annotation history and the note piece extracted from the note piece history based on the annotation history. Therefore, the discussion knowledge graph construction device can extract not only the hint but also the solution derived by the learning participant as problem solving knowledge by associating the conversation history with the individual learning history as an extraction target. . In addition, the discussion knowledge graph construction device constructs a graph having an upper layer including a comment group as a hint and a lower layer including a note piece as a solution to the hint as a discussion knowledge graph, so the discussion knowledge graph is visualized. Sometimes learners can easily search for solutions to problems.

また、請求項7に記載の議論知識グラフ構築プログラムは、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の議論知識グラフ構築方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。このように構成されることにより、このプログラムをインストールされたコンピュータは、このプログラムに基づいた各機能を実現することができる。   A discussion knowledge graph construction program according to claim 7 causes a computer to execute the discussion knowledge graph construction method according to any one of claims 1 to 5. By being configured in this way, a computer in which this program is installed can realize each function based on this program.

また、請求項8に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項7に記載の議論知識グラフ構築プログラムが記録されたことを特徴とする。このように構成されることにより、この記録媒体を装着されたコンピュータは、この記録媒体に記録されたプログラムに基づいた各機能を実現することができる。   The computer-readable recording medium according to claim 8 is characterized in that the discussion knowledge graph construction program according to claim 7 is recorded. By being configured in this way, a computer equipped with this recording medium can realize each function based on a program recorded on this recording medium.

本発明によれば、協調学習参加者だけではなく他の学習者に対しても協調学習された問題と同様な問題の解決に対して有効な知識として活用することのできる議論知識グラフを構築することができる。   According to the present invention, a discussion knowledge graph that can be used as effective knowledge for solving a problem similar to a problem that has been collaboratively learned not only for collaborative learning participants but also for other learners is constructed. be able to.

以下、図面を参照して本発明の議論知識グラフ構築装置および議論知識グラフ構築方法を実施するための最良の形態(以下「実施形態」という)について詳細に説明する。   The best mode (hereinafter referred to as “embodiment”) for carrying out the discussion knowledge graph construction device and the discussion knowledge graph construction method of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

[協調学習システムの構成]
図1は、本発明の実施形態に係る議論知識グラフ構築装置(サーバ)を含む協調学習システムを模式的に示す構成図である。協調学習システム1は、互いにネットワークNWを介して通信可能に接続されたサーバ(議論知識グラフ構築装置)2と、複数(例えば、3台)のクライアント(学習者端末)3a,3b,3c(3)とを備えている。ネットワークNWは、例えば、LAN(Local Area Network)やインターネット等である。ここでは、一例として3台のクライアント(学習者端末)3a,3b,3c(3)を図示したが、クライアントの台数はこの限りではなく、以下では、単にクライアント3と表記する。
[Configuration of collaborative learning system]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a collaborative learning system including a discussion knowledge graph construction device (server) according to an embodiment of the present invention. The collaborative learning system 1 includes a server (discussion knowledge graph construction device) 2 and a plurality of (for example, three) clients (learner terminals) 3a, 3b, 3c (3) connected to each other via a network NW. ). The network NW is, for example, a LAN (Local Area Network) or the Internet. Here, three clients (learner terminals) 3a, 3b, 3c (3) are shown as an example, but the number of clients is not limited to this, and is simply referred to as client 3 below.

サーバ2は、協調学習する際に、それぞれのクライアント3から取得した議論に関する情報に基づいて、議論から抽出された情報を所定の問題に対する解の導出知識として可視化したグラフを示す議論知識グラフを構築するものである。このサーバ2は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、HDD(Hard Disk Drive)と、通信を行うためのNIC(Network Interface Card)等を備えている。   When collaborative learning is performed, the server 2 constructs a discussion knowledge graph showing a graph obtained by visualizing information extracted from the discussion as derivation knowledge of a solution to a predetermined problem based on information on the discussion acquired from each client 3. To do. The server 2 includes, for example, a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a hard disk drive (HDD), and a network interface card (NIC) for communication. Etc.

クライアント3は、協調学習に参加する学習者(以下、区別する場合には、学習参加者という)によって操作されるものであり、例えば、パーソナルコンピュータ等から構成される。この協調学習システム1では、前提として、複数の学習者が所定の問題についてそれぞれのクライアント3に入力した発言によって議論し、「有効だ」と感じた他の学習者の発言に対して、自分の解法と同一視点または相違視点であることを示すアノテーションを付加しながら、会話を通して意見を交換し、個別学習ノートに独自の解を導出しながら学習(協調学習)することとする(非特許文献5参照)。   The client 3 is operated by a learner who participates in collaborative learning (hereinafter referred to as a “learning participant” when distinguished), and is composed of, for example, a personal computer. In this collaborative learning system 1, as a premise, a plurality of learners discuss a predetermined problem with the remarks input to their respective clients 3, and respond to the remarks of other learners who feel “effective”. While adding annotations indicating that they are the same viewpoint or different viewpoints from the solution method, opinions are exchanged through conversation, and learning (collaborative learning) is performed while deriving unique solutions to individual learning notes (Non-Patent Document 5). reference).

<サーバの概要>
サーバ2は、図1に示すように、通信部11と、グループデータ管理部12と、グループ学習データ管理部13と、グラフ構築部(グラフ構築手段)14と、議論知識グラフ管理部15とを備えている。
サーバ2は、協調学習に参加する学習者の情報をHDD等のグループデータ記憶手段12aに予め格納しており、クライアント3からネットワークNWを介して学習者情報の要求を通信部11によって受信すると、グループデータ管理部12によって、要求された学習者情報を検索して、返信する。
<Outline of server>
As shown in FIG. 1, the server 2 includes a communication unit 11, a group data management unit 12, a group learning data management unit 13, a graph construction unit (graph construction unit) 14, and a discussion knowledge graph management unit 15. I have.
The server 2 stores information on learners participating in the collaborative learning in the group data storage unit 12a such as HDD in advance, and when the communication unit 11 receives a request for learner information from the client 3 via the network NW, The group data management unit 12 searches for the requested learner information and sends it back.

サーバ2は、クライアント3から学習参加者の発言(学習参加者が入力した情報)を通信部11によって受信すると、グループ学習データ管理部13によって、受信した発言を全クライアント3に送信すると共に、会話履歴として、HDD等のグループ学習データ記憶手段13aに格納する。サーバ2は、クライアント3から、学習者の個別学習ノート(ノート)とアノテーション履歴とを通信部11によって受信すると、受信したデータを学習者ごとの学習者学習データとしてグループ学習データ記憶手段13aに蓄積する。ここで、ノートは、小単位に分割したノート片として蓄積される。なお、グループ学習データ管理部13の詳細については後記する。   When the server 2 receives the speech of the learning participant (information input by the learning participant) from the client 3 by the communication unit 11, the group learning data management unit 13 transmits the received speech to all the clients 3 and the conversation. The history is stored in the group learning data storage means 13a such as an HDD. When the server 2 receives the individual learning notes (notes) and annotation history of the learner from the client 3 by the communication unit 11, the server 2 accumulates the received data as learner learning data for each learner in the group learning data storage unit 13a. To do. Here, the notes are stored as note pieces divided into small units. Details of the group learning data management unit 13 will be described later.

サーバ2は、クライアント3から、学習終了を示すメッセージを通信部11によって受信すると、グラフ構築部14によって、受信した学習者学習データに基づいて議論知識グラフのノードデータおよびエッジデータを構築し、議論知識グラフ管理部15によって、HDD等のグラフデータ記憶部15aに格納する。なお、グラフ構築部(グラフ構築手段)14の詳細については議論知識グラフの説明と共に後記する。
サーバ2は、クライアント3から、議論知識グラフに含まれる知識の検索要求を通信部11によって受信すると、議論知識グラフ管理部15によって、グラフデータ記憶部15aから検索した知識として議論知識グラフデータをクライアント3に送信する。
When the server 2 receives a message indicating the end of learning from the client 3 by the communication unit 11, the server 2 constructs node data and edge data of the discussion knowledge graph based on the received learner learning data by the graph construction unit 14. The knowledge graph management unit 15 stores the data in a graph data storage unit 15a such as an HDD. The details of the graph construction unit (graph construction means) 14 will be described later together with the discussion knowledge graph.
When the server 2 receives a search request for knowledge contained in the discussion knowledge graph from the client 3 by the communication unit 11, the server 2 converts the discussion knowledge graph data as knowledge retrieved from the graph data storage unit 15 a by the discussion knowledge graph management unit 15. 3 to send.

<クライアントの構成>
クライアント(学習者端末)3は、ユーザ・インタフェース21と、通信部22と、学習者学習データ管理部23と、議論知識グラフ表示制御部24とを備えている。
ユーザ・インタフェース21は、入力手段と出力手段とを含んでいる。入力手段は、例えば、キーボード、マウス、ディスクドライブ装置などから構成される。出力手段は、例えば、グラフィックボード(出力インタフェース)およびそれに接続された液晶ディスプレイ等のモニタである。
<Client configuration>
The client (learner terminal) 3 includes a user interface 21, a communication unit 22, a learner learning data management unit 23, and a discussion knowledge graph display control unit 24.
The user interface 21 includes input means and output means. The input means is composed of, for example, a keyboard, a mouse, a disk drive device, and the like. The output means is, for example, a monitor such as a graphic board (output interface) and a liquid crystal display connected thereto.

クライアント3は、通信部22によって、ユーザ・インタフェース21を介して入力された発言をサーバ2に送信すると共に、ネットワークNW上の全発言を受信し、画面表示する。また、クライアント3は、学習者学習データ管理部23によって、ユーザ・インタフェース21を介して入力された学習者の個別学習ノートの記述(個別学習ノート履歴)と、学習者が付加したアノテーション(アノテーション履歴)とを画面表示すると共に、それらを学習者学習データとして、HDD等の学習者学習データ記憶手段23aに蓄積する。クライアント3は、これらの学習者学習データをサーバ2に送信する。クライアント3は、通信部22によって、ユーザ・インタフェース21を介して入力された検索要求をサーバ2に送信すると共に、議論知識グラフ表示制御部24によって、検索要求に応じてサーバ2から取得した議論知識グラフデータに基づいて、議論知識グラフをディスプレイに再生可能に表示する(可視化する)。   The client 3 transmits a message input via the user interface 21 to the server 2 by the communication unit 22 and receives all messages on the network NW and displays them on the screen. In addition, the client 3 uses the learner learning data management unit 23 to describe the learner's individual learning note (individual learning note history) input via the user interface 21 and the annotation (annotation history) added by the learner. ) Are displayed on the screen, and these are stored as learner learning data in the learner learning data storage means 23a such as an HDD. The client 3 transmits these learner learning data to the server 2. The client 3 transmits the search request input via the user interface 21 to the server 2 by the communication unit 22 and the discussion knowledge acquired from the server 2 in response to the search request by the discussion knowledge graph display control unit 24. Based on the graph data, the discussion knowledge graph is reproducibly displayed (visualized) on the display.

[協調学習システムの動作の概要]
次に、図1に示した協調学習システムの動作の概念について図2ないし図4を参照して説明する。図2は、会話履歴と議論知識グラフをそれぞれ示している。ここでは、説明の単純化するために、一例として、図2の図中左側に示すように、複数の学習参加者が協調学習によって所定の問題に対する解法をそれぞれ個人の学習履歴(個別学習ノート)201において導出するものとする。これらの学習参加者は、個別学習ノート(ノート)に解の導出をそれぞれ記述する前に、協調学習中の会話の中で、「有効だ」と感じた他の学習者の発言に対して、自分の解法と同一視点または相違視点であることを示すアノテーション202を付加する。そして、協調学習中の会話を示す会話履歴203の中の所定の発言には、アノテーション202が対応付けられる。
[Overview of collaborative learning system operation]
Next, the concept of the operation of the collaborative learning system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a conversation history and a discussion knowledge graph, respectively. Here, in order to simplify the description, as an example, as shown on the left side of FIG. 2, a plurality of learning participants use individual learning to solve a predetermined problem by collaborative learning (individual learning notes). It shall be derived in 201. Before each of these learning participants describes the derivation of the solution in their individual learning notes (notebooks), in response to other learners' comments that they found “effective” in the conversation during collaborative learning, Annotation 202 is added to indicate that the viewpoint is the same or different from that of the user's solution. Then, an annotation 202 is associated with a predetermined utterance in the conversation history 203 indicating a conversation during collaborative learning.

協調学習の終了後に作成される議論知識グラフ210は、図2の図中右側に示すように、協調学習中に議論された経験的知識を構造化したものであり、問題の解の導出知識を示す。図2に示すルートノード(問題)211は、協調学習で議論された「問題」に対応している。ルートノード211の子ノードであるノード(上位ノード)212は、「部分問題のヒント(発言群)」に対応している。ノード(上位ノード)212の子ノードであるノード(下位ノード)213は、「部分問題のの解の記述(個人の学習履歴)」に対応している。また、ルートノード211とノード212とは、エッジ(上位エッジ)で接続され、ノード212とノード213とは、エッジ(下位エッジ)で接続されている。   The discussion knowledge graph 210 created after the end of the collaborative learning is a structured empirical knowledge discussed during the collaborative learning, as shown on the right side of FIG. Show. A root node (problem) 211 shown in FIG. 2 corresponds to the “problem” discussed in the collaborative learning. A node (upper node) 212 that is a child node of the root node 211 corresponds to “partial question hint (utterance group)”. A node (lower node) 213 that is a child node of the node (upper node) 212 corresponds to “description of solution to partial problem (individual learning history)”. The root node 211 and the node 212 are connected by an edge (upper edge), and the node 212 and the node 213 are connected by an edge (lower edge).

図3は、共有空間と個別学習空間との関係を示している。ここでは、一例として、3名の学習参加者のうち、1名が協調学習によって所定の問題に対する解法のヒントを発言し、残りの2名が所定の問題に対する解法をそれぞれ個別学習空間310,320において導出するものとする。例えば、残りの2名のうちの一方の学習者の学習環境である個別学習空間310において、個別学習ノートに記載された内容は、異なるタイミングで記述された3つのノート片311,312,313を合わせたものとなっている。この一方の学習者は、3つのノート片311,312,313をそれぞれ記述する前に、アノテーション311a,312a,313aを付加した。そして、この一方の学習者が入力した発言と、3つのノート片311〜313と、3つのアノテーション311a〜313aとはサーバ2に送信され、蓄積される。これらの蓄積されたデータは、サーバ2の共有空間330において処理される。   FIG. 3 shows the relationship between the shared space and the individual learning space. Here, as an example, out of three learning participants, one person speaks a hint of a solution to a predetermined problem by collaborative learning, and the remaining two persons describe a solution to the predetermined problem in the individual learning spaces 310 and 320, respectively. It shall be derived in For example, in the individual learning space 310 that is the learning environment of one of the remaining two learners, the contents described in the individual learning notes are obtained by using three note pieces 311, 312, and 313 described at different timings. It is a combination. One learner added annotations 311a, 312a, and 313a before describing the three note pieces 311, 312, and 313, respectively. Then, the utterance input by the one learner, the three note pieces 311 to 313, and the three annotations 311a to 313a are transmitted to the server 2 and accumulated. These accumulated data are processed in the shared space 330 of the server 2.

同様に、他方の学習者の学習環境である個別学習空間320において、個別学習ノートに記載された内容は、3つのノート片321〜323を合わせたものとなっており、この他方の学習者は、アノテーション321a〜323aを付加した。そして、他方の学習者が入力した発言と、3つのノート片321〜323と、3つのアノテーション321a〜323aとはサーバ2に送信され、蓄積される。   Similarly, in the individual learning space 320 which is the learning environment of the other learner, the content described in the individual learning note is a combination of three note pieces 321-323, and the other learner Annotations 321a to 323a were added. Then, the speech input by the other learner, the three note pieces 321 to 323, and the three annotations 321a to 323a are transmitted to the server 2 and accumulated.

共有空間330では、一方の学習者から取得したノート片311〜313とアノテーション311a〜313aとが、一方の学習者に関する記憶領域で関連付けられる。同様に、共有空間330では、他方の学習者から取得したノート片321〜323とアノテーション321a〜323aとが、他方の学習者に関する記憶領域で関連付けられる。そして、共有空間330では、会話履歴に関する記憶領域で、それぞれの発言に対して両方の学習者から取得したアノテーションが対応付けられる。例えば、両方の学習者から取得したアノテーション履歴が同じ発言に対するものであれば、図示するように、同じ発言に対するアノテーション331a,332a,333a,334a,335a,336aとして対応付けられる。   In the shared space 330, note pieces 311 to 313 and annotations 311a to 313a acquired from one learner are associated with each other in a storage area related to one learner. Similarly, in the shared space 330, note pieces 321 to 323 and annotations 321a to 323a acquired from the other learner are associated with each other in a storage area related to the other learner. In the shared space 330, in the storage area related to the conversation history, annotations acquired from both learners are associated with each utterance. For example, if the annotation histories acquired from both learners are for the same utterance, they are associated as annotations 331a, 332a, 333a, 334a, 335a, 336a for the same utterance as shown.

本実施形態では、サーバ2は、共有空間330の学習履歴(会話履歴)だけではなく、個別学習空間310,320の学習履歴(個別学習ノート履歴)をも用いて、これらから協調学習における問題の解決知識を抽出する。そのために、サーバ2は、会話履歴に含まれる発言と個別学習ノート履歴の一部分(ノート片)とを、問題解決知識の視点から対応付ける。このように会話履歴と個別学習ノート履歴とを対応付ける試みは、従来技術では、なされてこなかった。しかしながら、本実施形態では、サーバ2は、会話履歴と個別学習履歴とを対象とすることで、協調学習中の会話中に含まれるヒントだけでなく、学習参加者が導出した解も問題解決知識として抽出することが可能となる。また、アノテーションを利用することで、会話履歴から問題解決に役立つ発言を特定することもできる。   In the present embodiment, the server 2 uses not only the learning history (conversation history) of the shared space 330 but also the learning history (individual learning note history) of the individual learning spaces 310 and 320, and from these, the problem of collaborative learning is determined. Extract solution knowledge. For this purpose, the server 2 associates the utterances included in the conversation history with a part (note piece) of the individual learning note history from the viewpoint of problem solving knowledge. Thus, attempts to associate the conversation history with the individual learning note history have not been made in the prior art. However, in this embodiment, the server 2 targets the conversation history and the individual learning history, so that not only the hints included in the conversation during the collaborative learning but also the solutions derived by the learning participants can be solved. It becomes possible to extract as. In addition, by using annotations, it is also possible to specify statements that are useful for solving problems from the conversation history.

ここで、図1に示したグラフ構築部(グラフ構築手段)14と、構築される議論知識グラフについて説明する。グラフ構築部14は、議論知識グラフとして、ノート片と関連付けられた発言群を所定の問題に対するヒントとして含む上位層と、有効な発言群と関連付けられたノート片をヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフについてのノードデータおよびエッジデータを構築するものである。また、本実施形態では、グラフ構築部14は、所定の問題を示すルートノードと、ノートと関連付けられた有効な発言群を示す上位ノードと、有効な発言群と関連付けられたノートを示す下位ノードと、ルートノードと上位ノードとを接続する上位エッジと、上位ノードと下位ノードとを接続する下位エッジとを備えた議論知識グラフについてのノードデータおよびエッジデータとして、上位ノードに対して知識表現を属性値として付与すると共に、下位エッジに対して解法を識別するラベルを付与する。   Here, the graph construction unit (graph construction means) 14 shown in FIG. 1 and the discussion knowledge graph to be constructed will be described. The graph construction unit 14 includes, as a discussion knowledge graph, an upper layer that includes a speech group associated with a note piece as a hint for a predetermined problem, and a lower layer that includes a note piece associated with a valid speech group as a solution to the hint. Node data and edge data for a graph having In the present embodiment, the graph construction unit 14 includes a root node indicating a predetermined problem, an upper node indicating a valid speech group associated with the note, and a lower node indicating a note associated with the effective speech group. And node data and edge data for the discussion knowledge graph comprising the upper edge connecting the root node and the upper node, and the lower edge connecting the upper node and the lower node. Along with the attribute value, a label identifying the solution is assigned to the lower edge.

図2に示した議論知識グラフ210の詳細を図4に示す。
グラフ構築部14は、図4に示すように、協調学習履歴から抽出されて互いに関連付けられた有効な発言群401とノート片411とを用いて、部分問題ごとに整理された議論知識グラフを構築する。なお、グラフ構築部14が議論知識グラフを構築する前に、予め関連付けに際して、発言群401に付与されたアノテーション(図3参照)をもとに、各ノート片411の解法の相違が検出され、その解法の相違に対応したラベル(解法1、解法2等)が付与される。
Details of the discussion knowledge graph 210 shown in FIG. 2 are shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the graph construction unit 14 constructs a discussion knowledge graph arranged for each subproblem using the effective speech group 401 and the note piece 411 extracted from the collaborative learning history and associated with each other. To do. In addition, before the graph construction unit 14 constructs the discussion knowledge graph, a difference in the solution of each note piece 411 is detected based on the annotation (see FIG. 3) given to the comment group 401 when associating in advance. Labels (solution 1, solution 2, etc.) corresponding to the difference in solution are given.

このグラフ構築部14の処理によって、図4に示す議論知識グラフでは、抽出された発言群401は、すべてルートノード(問題)211の子ノードであるノード212となり、発言群401から抽出されたキーワード402を属性(ノードデータ)として保持する。ノード(部分問題のヒント)212の子ノードであるノード213は、発言群401に関連付けられたノート片411となる。また、発言群401を含むノード212と、ノート片を示すノード213とを結合するエッジ(下位エッジ)には、解法の相違を示すラベル412が付加される。   In the discussion knowledge graph shown in FIG. 4, the extracted comment group 401 becomes a node 212 that is a child node of the root node (problem) 211 by the processing of the graph construction unit 14, and the keyword extracted from the comment group 401 402 is stored as an attribute (node data). A node 213 that is a child node of the node (partial question hint) 212 is a note piece 411 associated with the message group 401. Further, a label 412 indicating a difference in solution is added to an edge (lower edge) that connects the node 212 including the message group 401 and the node 213 indicating the note piece.

[サーバのグループ学習データ管理部の構成]
図5は、図1に示したサーバの構成を示すブロック図である。図5に示すように、サーバ2のグループ学習データ管理部13は、情報取得手段30と、発言群抽出手段40と、ノート片抽出手段50と、関連付け手段60とを備えている。
[Configuration of Server Group Learning Data Management Unit]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the server shown in FIG. As shown in FIG. 5, the group learning data management unit 13 of the server 2 includes an information acquisition unit 30, a comment group extraction unit 40, a note piece extraction unit 50, and an association unit 60.

情報取得手段30は、協調学習における議論に関する情報を取得し、格納するものであり、会話履歴取得手段31と、アノテーション履歴取得手段32と、ノート履歴取得手段33と、ノート片取得手段34とを備えている。
会話履歴取得手段31は、協調学習における議論に関する情報として、協調学習中に入力されたすべての発言を示す会話履歴を取得する。
アノテーション履歴取得手段32は、協調学習における議論に関する情報として、学習者ごとに、学習者が他の学習者のどの発言に対してアノテーションを付加したかを示すアノテーション履歴を取得する。
The information acquisition means 30 acquires and stores information related to discussion in collaborative learning, and includes a conversation history acquisition means 31, an annotation history acquisition means 32, a note history acquisition means 33, and a note piece acquisition means 34. I have.
The conversation history acquisition means 31 acquires a conversation history indicating all comments input during the cooperative learning as information related to the discussion in the cooperative learning.
The annotation history acquisition unit 32 acquires, as information related to the discussion in collaborative learning, for each learner, an annotation history indicating which utterance of the other learner the learner has added an annotation to.

ノート履歴取得手段33は、協調学習における議論に関する情報として、学習者ごとに、学習者が所定の問題に対して自らの解法として記録したノートの履歴を取得する。
ノート片取得手段34は、協調学習中に、学習者ごとにノートの記録内容を所定時間間隔で取得し、学習者ごとに連続して取得した2つのノートの記録内容の差分を、ノート片として取得するものである。協調学習において、学習者は、クライアント3に表示されるヒントとなる発言をきっかけに解法を導出して個別学習ノートに記述する。このノート片取得手段34によれば、ヒントとなる発言をきっかけに導出された解法知識ごとに個別学習ノートから必要な情報を抽出することが可能となる。本実施形態では、ノート片取得手段34は、ノート履歴取得手段33で取得したノートの履歴からノート片の履歴を取得する。なお、ヒントに応じて導出される解法は、その学習者が導出した最終的な解には含まれない場合もある。
The note history acquisition unit 33 acquires, for each learner, the history of notes recorded by the learner as his / her solution to a predetermined problem as information related to the discussion in collaborative learning.
The note piece acquisition means 34 acquires the recorded contents of the notes for each learner at a predetermined time interval during the collaborative learning, and uses the difference between the recorded contents of the two notes acquired continuously for each learner as a note piece. To get. In the collaborative learning, the learner derives a solution based on the speech that is a hint displayed on the client 3 and describes it in the individual learning note. According to the note piece acquisition means 34, it is possible to extract necessary information from the individual learning notes for each solution knowledge derived by using the hint statement. In the present embodiment, the note piece acquisition unit 34 acquires the note piece history from the note history acquired by the note history acquisition unit 33. Note that the solution derived according to the hint may not be included in the final solution derived by the learner.

発言群抽出手段40は、情報取得手段30で取得した会話履歴から、1以上の発言を含む発言群をアノテーション履歴に基づいて抽出するものであり、有効発言抽出手段41と、発言個数平均値算出手段42と、有効発言判別手段43と、有効発言群抽出手段44と、キーワード抽出手段45とを備えている。   The utterance group extraction unit 40 extracts a utterance group including one or more utterances from the conversation history acquired by the information acquisition unit 30 based on the annotation history. The effective utterance extraction unit 41 and the average number of utterances are calculated. Means 42, valid speech discrimination means 43, valid speech group extraction means 44, and keyword extraction means 45 are provided.

有効発言抽出手段41は、情報取得手段30で取得した会話履歴から、アノテーションが付加された発言を有効な発言として抽出するものである。アノテーションが付加された発言を有効な発言とすることができる理由は、アノテーションが付加された発言は、アノテーションを付加した学習参加者の問題解決に役立った発言であるため、他の学習者にとっても問題解決のヒントとなる発言とみなすことができるからである。ただし、会話履歴において、問題解決に役立つ知識(以下、問題解決知識という)は必ずしも1つの発言のみで表現されるわけではない。1つの問題解決知識が複数の発言によって説明される場合がある。このような場合、学習参加者ごとにアノテーションを付加する発言が異なる可能性がある。そのような事態に対処するため、発言群抽出手段40は、発言個数平均値算出手段42、有効発言判別手段43および有効発言群抽出手段44を備えている。   The effective utterance extraction unit 41 extracts, from the conversation history acquired by the information acquisition unit 30, an utterance added with an annotation as an effective utterance. The reason why an annotated utterance can be considered as an effective utterance is that the annotated utterance is an utterance that has helped solve the problem of the learning participants who have added the annotation. This is because it can be regarded as a remark as a hint for problem solving. However, in the conversation history, knowledge useful for problem solving (hereinafter referred to as problem solving knowledge) is not necessarily expressed by only one statement. One problem solving knowledge may be explained by a plurality of statements. In such a case, there is a possibility that the utterance to which the annotation is added differs for each learning participant. In order to cope with such a situation, the speech group extraction unit 40 includes a speech number average value calculation unit 42, an effective speech determination unit 43, and an effective speech group extraction unit 44.

発言個数平均値算出手段42は、有効発言抽出手段41で抽出された有効な発言を含む発言群(1つの話題)に含まれている発言の個数の平均値(以下、発言個数平均値という)を、アノテーションが付加された発言の個数と、取得した会話履歴に含まれる発言の総数とに基づいて算出するものである。この発言個数平均値算出手段42は、有効発言判別手段43および有効発言群抽出手段44の一連の処理と共に、1つの問題解決知識が複数の発言によって説明されることに対応するので、ここでは、算出すべき平均値を簡易に定義するために次の2つの仮定を導入することとする。すなわち、第1に、会話履歴中のすべての発言が問題解決知識に関する発言であるとする。第2に、アノテーションが付加された発言はすべて独立した知識を示すものであるとする。したがって、本実施形態では、発言個数平均値算出手段42は、1つの問題解決知識を構成する発言個数平均値qを、式(1)により算出する。ここで、nは総発言数、pはアノテーションが付加された発言数を示す。   The average number of utterances calculating means 42 is the average value of the number of utterances included in the utterance group (one topic) including the valid utterances extracted by the effective utterance extraction means 41 (hereinafter referred to as the average number of utterances). Is calculated based on the number of utterances to which annotations are added and the total number of utterances included in the acquired conversation history. This statement number average value calculation means 42 corresponds to the fact that one problem solving knowledge is explained by a plurality of statements together with a series of processes of the effective statement determination means 43 and the effective statement group extraction means 44. Here, In order to simply define the average value to be calculated, the following two assumptions will be introduced. That is, first, it is assumed that all statements in the conversation history are statements related to problem solving knowledge. Secondly, it is assumed that all comments with annotations indicate independent knowledge. Therefore, in the present embodiment, the message number average value calculating means 42 calculates the message number average value q constituting one problem solving knowledge by the equation (1). Here, n indicates the total number of utterances, and p indicates the number of utterances with annotations added.

q=n/p … 式(1)   q = n / p Formula (1)

有効発言判別手段43は、有効発言抽出手段41で抽出された有効な発言を含み算出された発言個数平均値以下の個数の発言から構成された発言群の中に、アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在するか否かを判別するものである。これは、アノテーションが付加された発言を含む前後「q」個以内の発言は、同一の問題解決知識に関する発言の可能性があるからである。例えば、発言個数平均値が「4.5」であれば、有効発言判別手段43は、アノテーションが付加された発言を含む前後「4」個以内の発言群を判別対象とする。   The effective speech discriminating unit 43 includes a plurality of annotations added to each of speech groups composed of a number of speeches equal to or less than the average number of speeches calculated including the effective speech extracted by the effective speech extracting unit 41. It is discriminate | determined whether the said utterance exists. This is because “q” utterances before and after the annotation with the annotation added may be utterances regarding the same problem solving knowledge. For example, if the average number of utterances is “4.5”, the valid utterance discriminating unit 43 sets a discriminating group of “4” or less utterance groups including the annotated utterances.

有効発言群抽出手段44は、有効発言判別手段43によって、アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在すると判別された場合に、対象とする発言群のうちでアノテーションがそれぞれ付加された2つの発言をそれぞれ開始および終了の発言としたときに開始から終了までの発言の個数が最大となる発言群を有効な発言群として抽出するものである。このように処理する理由は、アノテーションが付加された発言を含む前後「q」個以内の発言にアノテーションが付加されていれば、アノテーションが付加された2つの発言と、その間に存在する発言は同じ知識に関する一連の発言と推定できるからであり、その組合せが複数あったとしてもユニークに決定するためである。また、この有効発言群抽出手段44は、有効発言判別手段43によって、アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在しないと判別された場合に、有効発言抽出手段41で抽出された有効な発言を有効な発言群として抽出する。   The effective speech group extraction unit 44, when the effective speech discrimination unit 43 determines that there are a plurality of speeches to which annotations are added, the two speeches to which annotations are respectively added from the target speech group. Is a speech group in which the number of utterances from the start to the end is maximized as an effective speech group. The reason for processing in this way is that if an annotation is added to “q” utterances before and after the annotated utterance, the two utterances with the annotation and the existing utterances are the same. This is because it can be estimated as a series of knowledge-related utterances, and even if there are multiple combinations thereof, it is uniquely determined. Further, the effective speech group extraction unit 44 determines the effective speech extracted by the effective speech extraction unit 41 when the effective speech determination unit 43 determines that there are no plurality of speeches to which annotations are added. Extract as a valid speech group.

キーワード抽出手段45は、有効発言群抽出手段44で抽出された有効な発言群から、検索用として予め定められたキーワードを抽出するものである。このため、キーワード抽出手段45は、発言群に含まれる各発言を形態素解析する手段を備えている。ここで、形態素とは、これ以上に細かくすると意味がなくなってしまう最小の文字列をいい、形態素解析とは、文章を形態素のレベルまで分解して解析することである。このキーワードは、他の学習者が有効な発言群を容易に検索できるようにするためのものである。同一の問題解決知識に関する発言の場合、知識を示す単語が、短い発言群の中で頻繁に含まれると考えられる。したがって、本実施形態では、キーワード抽出手段45は、所定の発言群のうちで、2回以上出現した単語(一文字のものをのぞく)をその発言群のキーワードとして抽出する。   The keyword extraction unit 45 extracts a keyword predetermined for search from the effective statement group extracted by the effective statement group extraction unit 44. For this reason, the keyword extraction means 45 includes means for morphological analysis of each comment included in the comment group. Here, the morpheme refers to the minimum character string that has no meaning if it is made finer than this. The morpheme analysis is to analyze a sentence by breaking it down to the morpheme level. This keyword is intended to enable other learners to easily search for effective speech groups. In the case of utterances related to the same problem solving knowledge, it is considered that words indicating knowledge are frequently included in a short utterance group. Therefore, in the present embodiment, the keyword extraction unit 45 extracts a word (excluding a single character) that appears twice or more from a predetermined group of comments as a keyword of the group of comments.

ノート片抽出手段50は、学習者ごとに取得したノート片の履歴から所定のノート片を抽出するものである。   The note piece extraction means 50 extracts a predetermined note piece from the history of note pieces acquired for each learner.

関連付け手段60は、発言群抽出手段40で抽出された発言群と、ノート片抽出手段50で抽出されたノート片とをアノテーション履歴に基づいて関連付けるものであり、ノート片個数判別手段61と、ノート片作成手段62と、ラベル付与手段63と、関連付け制御手段64とを備えている。   The associating means 60 associates the comment group extracted by the comment group extracting means 40 and the note piece extracted by the note piece extracting means 50 based on the annotation history. A piece creating unit 62, a label providing unit 63, and an association control unit 64 are provided.

ノート片個数判別手段61は、学習者が他の学習者の発言に対してアノテーションを付加した後で、当該アノテーションの付加された発言を含む有効な発言群以外の発言に対してアノテーションを付加する前に、当該学習者が記録したノート片の個数を判別するものである。このノート片個数判別手段61は、ノート片抽出手段50で抽出されたノート片を、そのノート片を記述した学習者が、当該ノート片を記述する直前に付加したアノテーションと関連付けるために、ノート片の個数を判別する。   After the learner adds an annotation to another learner's utterance, the note piece number discriminating means 61 adds the annotation to a utterance other than the valid utterance group including the utterance with the annotation added. Before, the number of note pieces recorded by the learner is determined. This note piece number discriminating means 61 is used for associating the note piece extracted by the note piece extracting means 50 with the annotation added by the learner describing the note piece immediately before describing the note piece. Determine the number of.

ノート片作成手段62は、ノート片個数判別手段61によってノート片が複数存在すると判別された場合に、複数のノート片を連結して新たなノート片を作成するものである。
あるクライアント3(1人の学習者)から抽出された複数のノート片が、1つの発言群に対応している場合、それらの複数のノート片の記述は、1つの発言から導出されたとみなすことができる。そのため、ノート片作成手段62は、関連した複数のノート片をタンデムに結合して新たなノート片とする。
The note piece creating means 62 is for creating a new note piece by connecting a plurality of note pieces when the note piece number judging means 61 determines that there are a plurality of note pieces.
When a plurality of note pieces extracted from a client 3 (one learner) correspond to one utterance group, it is assumed that the descriptions of the plurality of note pieces are derived from one utterance. Can do. Therefore, the note piece creating means 62 combines a plurality of related note pieces in tandem to form a new note piece.

ラベル付与手段63は、ノート片個数判別手段61によってノート片の個数が1以上であると判別された場合に、当該アノテーションが当該発言に対して同一視点であることを示すものであるか相違視点であることを示すものであるかに応じて双方の解法を識別するラベルを当該アノテーションに付与するものである。   The label assigning means 63 indicates whether or not the annotation is the same viewpoint with respect to the utterance when the number of note pieces is determined to be 1 or more by the note piece number determining means 61. A label for identifying both solutions is given to the annotation depending on whether or not it indicates that it is.

関連付け制御手段64は、ノート片個数判別手段61によってノート片の個数が1であると判別された場合に、ノート片と、当該アノテーションの付加された発言を含む発言群と、解法を識別するラベルとを関連付けるものである。この関連付け制御手段64は、ノート片個数判別手段61によってノート片が複数存在すると判別された場合に、作成されたノート片と、当該アノテーションの付加された発言を含む発言群と、解法を識別するラベルとを関連付ける。   When the number of note pieces is determined to be 1 by the note piece number determination means 61, the association control means 64 is a label that identifies a note piece, a comment group including a comment with the annotation added, and a solution. Are associated with each other. When the note piece number discriminating unit 61 discriminates that there are a plurality of note pieces, the association control unit 64 discriminates the created note piece, the utterance group including the utterance with the annotation added, and the solution. Associate a label.

なお、前記した情報取得手段30と、発言群抽出手段40と、ノート片抽出手段50と、関連付け手段60と、グラフ構築部14とは、CPUが記憶手段のHDD等に格納された所定のプログラムをRAMに展開して実行することにより実現されるものである。   The information acquisition unit 30, the comment group extraction unit 40, the note piece extraction unit 50, the association unit 60, and the graph construction unit 14 are a predetermined program stored in an HDD or the like of the storage unit by the CPU. Is implemented in a RAM and executed.

[サーバの動作]
図5に示したサーバ2の動作について図6を参照(適宜図5参照)して説明する。図6は、図5に示したサーバの動作を示すフローチャートである。サーバ2は、グループ学習データ管理部13の情報取得手段30によって、会話履歴、アノテーション履歴、ノート履歴を取得する(情報取得ステップ:ステップS1)。そして、サーバ2は、ノート片抽出手段50によって、グループ学習データ記憶手段13aから所定の学習者のノート片を抽出する(ノート片抽出ステップ:ステップS2)。そして、サーバ2は、所定の学習者について発言群抽出処理を実行する(発言群抽出ステップ:ステップS3)。このとき、有効な発言群とキーワードとが抽出される。ここで、ステップS2とステップS3との処理順序は、任意であり、サーバ2は、学習参加者全員についてステップS2およびステップS3の処理を実行する。
[Server operation]
The operation of the server 2 shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6 (see FIG. 5 as appropriate). FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the server shown in FIG. The server 2 acquires the conversation history, annotation history, and note history by the information acquisition means 30 of the group learning data management unit 13 (information acquisition step: step S1). And the server 2 extracts the note piece of a predetermined learner from the group learning data storage means 13a by the note piece extraction means 50 (note piece extraction step: step S2). Then, the server 2 executes a speech group extraction process for a predetermined learner (a speech group extraction step: step S3). At this time, effective speech groups and keywords are extracted. Here, the processing order of step S2 and step S3 is arbitrary, and the server 2 executes the processing of step S2 and step S3 for all learning participants.

続いて、サーバ2は、関連付け手段60によって、アノテーションとノート片との関連付け処理を実行する(関連付けステップ:ステップS4)。このとき、アノテーションの種類を示すラベルが付与される。そして、サーバ2は、グラフ構築部14によって、関連付けられたアノテーションおよびノート片と、抽出された発言群およびキーワードと、付与されたラベルとに基づいて、議論知識グラフを構築する(グラフ構築ステップ:ステップS5)。構築された議論知識グラフのノードデータおよびエッジデータは、議論知識グラフ管理部15によって、グラフデータ記憶部15aに格納される。   Subsequently, the server 2 uses the association unit 60 to execute an association process between the annotation and the note piece (association step: step S4). At this time, a label indicating the type of annotation is given. Then, the server 2 constructs a discussion knowledge graph by the graph construction unit 14 based on the associated annotations and note pieces, the extracted comment group and keywords, and the assigned labels (graph construction step: Step S5). The node data and edge data of the constructed discussion knowledge graph are stored in the graph data storage unit 15a by the discussion knowledge graph management unit 15.

次に、前記したステップS3の発言群抽出処理と、前記したステップS4の関連付け処理について図7を参照して説明する。図7(a)は発言群抽出処理、図7(b)は関連付け処理をそれぞれ示すフローチャートである。まず、前記したステップS3の発言群抽出処理では、図7(a)に示すように、サーバ2は、発言群抽出手段40の有効発言抽出手段41によって、会話履歴から、アノテーションが付加された発言(有効な発言)を抽出する(有効発言抽出ステップ:ステップS31)。そして、サーバ2は、発言個数平均値算出手段42によって、1つの話題を構成する発言の個数の平均値を前記した式(1)に基づいて算出する(発言個数平均値算出ステップ:ステップS32)。   Next, the comment group extraction process in step S3 and the association process in step S4 will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a flowchart showing a comment group extraction process, and FIG. 7B is a flowchart showing an association process. First, in the comment group extraction process of step S3 described above, as shown in FIG. 7A, the server 2 uses the effective comment extraction means 41 of the comment group extraction means 40 to add a comment to which an annotation has been added from the conversation history. (Effective remarks) are extracted (effective remark extraction step: step S31). Then, the server 2 calculates the average value of the number of utterances constituting one topic based on the above-described formula (1) by the utterance number average value calculating means 42 (utterance number average value calculating step: step S32). .

そして、サーバ2は、有効発言判別手段43によって、有効な発言を含み発言個数平均値以下の個数の発言から構成された発言群の中に含まれた他の発言にもアノテーションが付加されているか否かを判別する(有効発言判別ステップ:ステップS33)。他の発言にはアノテーションが付加されていない場合(ステップS33:No)、サーバ2は、有効発言群抽出手段44によって、その発言自体を有効な発言群とする(有効発言群第1抽出ステップ:ステップS34)。続いて、サーバ2は、キーワード抽出手段45によって、有効な発言群からキーワードを抽出する(キーワード抽出ステップ:ステップS35)。一方、他の発言にもアノテーションが付加されている場合(ステップS33:Yes)、サーバ2は、有効発言群抽出手段44によって、2つのアノテーションを両端とする最長の発言群を有効な発言群とする(有効発言群第2抽出ステップ:ステップS36)。そして、サーバ2は、ステップS35に進む。   Whether the server 2 has added annotations to other utterances included in the utterance group including the utterances that are valid and less than the utterance count average value by the valid utterance discrimination means 43. It is discriminate | determined (effective speech discrimination | determination step: step S33). When no annotation is added to other utterances (step S33: No), the server 2 uses the effective utterance group extraction unit 44 to make the utterance itself an effective utterance group (effective utterance group first extraction step: Step S34). Subsequently, the server 2 extracts keywords from the effective utterance group by the keyword extraction means 45 (keyword extraction step: step S35). On the other hand, when an annotation is added to other utterances (step S33: Yes), the server 2 uses the effective utterance group extraction unit 44 to determine the longest utterance group having two annotations as both ends as an effective utterance group. (Effective speech group second extraction step: step S36). Then, the server 2 proceeds to step S35.

次に、前記したステップS4の関連付け処理では、図7(b)に示すように、サーバ2は、関連付け手段60のノート片個数判別手段61によって、アノテーションを付加した後で別のアノテーションを付加する前に記録されたノート片の個数を判別する(ノート片個数判別ステップ:ステップS41)。ステップS41でノート片個数が「2以上」であると判別された場合、サーバ2は、ノート片作成手段62によって、2以上のノート片を連結して新たなノート片を作成する(ノート片作成ステップ:ステップS42)。ステップS42に続いて、または、ステップS41でノート片個数が「1」であると判別された場合、サーバ2は、ラベル付与手段63によって、アノテーションに解法を識別するラベルを付与する(ラベル付与ステップ:ステップS43)。そして、サーバ2は、関連付け制御手段64によって、抽出したノート片または作成したノート片と、発言群と、ラベルとを関連付け(関連付け制御ステップ:ステップS44)、処理を終了する。なお、ステップS41でノート片個数が「0」であると判別された場合、サーバ2は、ステップS42〜S44の各処理をスキップして、この関連付け処理を終了する。   Next, in the association process of step S4 described above, as shown in FIG. 7B, the server 2 adds another annotation after adding the annotation by the note piece number discrimination unit 61 of the association unit 60. The number of previously recorded note pieces is discriminated (note piece number discriminating step: step S41). When it is determined in step S41 that the number of note pieces is “2 or more”, the server 2 creates a new note piece by connecting two or more note pieces by the note piece creation means 62 (note piece creation). Step: Step S42). Subsequent to step S42 or when it is determined in step S41 that the number of note pieces is “1”, the server 2 assigns a label for identifying the solution to the annotation by the label attaching unit 63 (label attaching step). : Step S43). Then, the server 2 associates the extracted note piece or the created note piece, the message group, and the label with the association control means 64 (association control step: step S44), and ends the process. If it is determined in step S41 that the number of note pieces is “0”, the server 2 skips the processes in steps S42 to S44 and ends this association process.

なお、サーバ2は、一般的なコンピュータに、前記した各ステップを実行させる議論知識グラフ構築プログラムを実行することで実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して配布することも可能であるし、例えば、CD−ROM等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。   The server 2 can also be realized by executing a discussion knowledge graph construction program that causes a general computer to execute each step described above. This program can be distributed via a communication line, or can be distributed by writing in a recording medium such as a CD-ROM.

[具体例]
<有効な発言群の抽出例>
図8は、サーバに蓄積された会話履歴の一例を示す図である。図8に示す会話履歴は、実験として、問題「文字列を検索するためのプログラムを作成せよ」を協調学習した際に記録されたものである。この実験では、総発言数nは「94」であった。図8では、その一部を示している。全発言のうち、アノテーションが付加された発言数pは「20」であった。この場合、発言個数平均値算出手段42(図5参照)は、式(1)から、「q=4.7」を算出する。したがって、有効発言判別手段43は、アノテーションが付加された発言を含めた前後「4発言」以内に、アノテーションが付加された別の発言が存在するか否かを判別する。
[Concrete example]
<Examples of valid speech group extraction>
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the conversation history accumulated in the server. The conversation history shown in FIG. 8 is recorded when the problem “Create a program for searching for a character string” is collaboratively learned as an experiment. In this experiment, the total number of remarks n was “94”. FIG. 8 shows a part thereof. Of all the utterances, the number p of utterances with annotations added was “20”. In this case, the utterance number average value calculating means 42 (see FIG. 5) calculates “q = 4.7” from the equation (1). Therefore, the valid speech discriminating means 43 discriminates whether or not there is another speech with the annotation within “4 speeches” before and after the speech with the annotation added.

図8に示した例では、「ID=54」の発言には、学習者Bによってアノテーションが付加されている。この「ID=54」の発言を含めた前後「4発言」以内には、アノテーションが付加された発言として「ID=52」の発言が存在している。したがって、「ID=52」の発言と、「ID=54」の発言とは、同じ問題解決知識に関する発言とみなし、「ID=52」の発言を開始の発言、「ID=54」の発言を終了の発言とみなすことができる。この場合、有効発言群抽出手段44は、「ID=52」の発言と「ID=54」の発言と、その間にある「ID=53」の発言とを含む発言群を、有効な発言群として抽出する。   In the example shown in FIG. 8, an annotation is added by the learner B to the utterance “ID = 54”. Within “4 utterances” before and after the utterance of “ID = 54”, the utterance of “ID = 52” exists as the utterance with the annotation added. Therefore, the statement of “ID = 52” and the statement of “ID = 54” are regarded as a statement related to the same problem solving knowledge, the statement of “ID = 52” is the start statement, and the statement of “ID = 54” is It can be regarded as a statement of termination. In this case, the valid speech group extraction unit 44 sets a speech group including a speech with “ID = 52”, a speech with “ID = 54”, and a speech with “ID = 53” between them as an effective speech group. Extract.

ここで、仮に、「ID=51」の発言にもアノテーションが付加されていたとすると、「ID=54」の発言を含めた前後「4発言」以内には、「ID=52」の発言と、「ID=51」の発言が存在することとなる。この場合には、有効な発言群として発言の個数が最大となるものとして、「ID=51」の発言と「ID=54」の発言とを両端とする発言群を、有効な発言群として抽出する。   Here, if an annotation is also added to the message of “ID = 51”, the message of “ID = 52” is included within “4 messages” before and after the message of “ID = 54”; The message “ID = 51” exists. In this case, it is assumed that the number of utterances is the maximum as the effective utterance group, and the utterance group having the utterance of “ID = 51” and the utterance of “ID = 54” as both ends is extracted as an effective utterance group. To do.

また、有効な発言群とは、1つでもアノテーションがついている発言が含まれている発言群のことをいう。例えば、「ID=63」の発言には、学習者Cによってアノテーションが付加されている。この「ID=63」の発言を含めた前後「4発言」以内には、アノテーションが付加された発言は存在しない。しかし、有効発言群抽出手段44は、「ID=63」の発言を有効な発言群として抽出する。   An effective speech group refers to a speech group that includes at least one annotation. For example, an annotation is added by the learner C to the utterance “ID = 63”. There are no utterances with an annotation within “4 utterances” before and after the utterance of “ID = 63”. However, the effective speech group extraction unit 44 extracts the speech with “ID = 63” as an effective speech group.

この実験で得られた発言群として、7個の発言から構成された発言群の一例を図9に示す。図9に示した発言群に含まれる発言を単語に分割した場合、下線を付した単語、すなわち“引数”、“文字”、“実行”、“イメージ”、“コマンドライン”、“ユーザ”、“暗号化”は2回出現し、“入力”は3回出現している。したがって、キーワード抽出手段45は、これらの文字をこの発言群のキーワードとして抽出する。   FIG. 9 shows an example of a speech group composed of 7 speeches as the speech group obtained in this experiment. When the utterances included in the utterance group shown in FIG. 9 are divided into words, the underlined words, that is, “argument”, “character”, “execute”, “image”, “command line”, “user”, “Encryption” appears twice and “Input” appears three times. Therefore, the keyword extraction means 45 extracts these characters as keywords of this comment group.

<ノート片の取得>
ノート履歴取得手段33(図5参照)は、時刻「t」のときに、あるクライアント3から、図10(a)に示す個別学習ノートを取得する。また、ノート履歴取得手段33は、時刻「t+1」のときに、同じクライアント3から、図10(b)に示す個別学習ノートを取得する。ノート片取得手段34は、このクライアント3を使用した学習参加者のノート片として、図10(a)に示す個別学習ノートと、図10(b)に示す個別学習ノートとの差分を取得する。すなわち、ノート片取得手段34は、図10(c)に示すノート片を取得する。
<Acquisition of note pieces>
The note history acquisition unit 33 (see FIG. 5) acquires an individual learning note shown in FIG. 10A from a certain client 3 at time “t”. Further, the note history acquisition unit 33 acquires the individual learning note shown in FIG. 10B from the same client 3 at the time “t + 1”. The note piece acquisition means 34 acquires the difference between the individual learning note shown in FIG. 10A and the individual learning note shown in FIG. 10B as the note piece of the learning participant using the client 3. That is, the note piece acquisition means 34 acquires the note piece shown in FIG.

<関連付けの一例>
この実験で得られたあるクライアント3から取得したノート片の一例と、そのノート片を記述した学習者によってアノテーションが付加された発言(他の学習者の発言)の一例とを図11に示す。図11に示すノート片1111,1112は、学習者が、発言1101にアノテーションを付加した後に記述されたものである。また、図11に示すノート片1113は、学習者が、発言1102にアノテーションを付加した後に記述されたものである。
<Example of association>
FIG. 11 shows an example of a note piece obtained from a client 3 obtained in this experiment and an example of a statement (another learner's statement) annotated by a learner describing the note piece. Note pieces 1111 and 1112 shown in FIG. 11 are described after the learner adds an annotation to the utterance 1101. A note piece 1113 shown in FIG. 11 is described after the learner adds an annotation to the utterance 1102.

ノート片作成手段62(図5参照)は、図11に示したノート片1111,1112を連結して、図12に示すように新たなノート片1211を作成する。関連付け制御手段64(図5参照)は、図11に示した発言1101の属する発言群のキーワード(キーワード抽出手段45で抽出されたキーワード)1201と、新たなノート片1211とを関連付ける。また、関連付け制御手段64は、図11に示した発言1102の属する発言群のキーワード(キーワード抽出手段45で抽出されたキーワード)1202と、図11に示した単独のノート片1113とを関連付ける。   The note piece creating means 62 (see FIG. 5) connects the note pieces 1111 and 1112 shown in FIG. 11 to create a new note piece 1211 as shown in FIG. The association control unit 64 (see FIG. 5) associates a new note piece 1211 with the keyword (the keyword extracted by the keyword extraction unit 45) 1201 of the utterance group to which the utterance 1101 shown in FIG. Further, the association control means 64 associates the keyword of the comment group to which the comment 1102 shown in FIG. 11 belongs (the keyword extracted by the keyword extraction means 45) 1202 and the single note piece 1113 shown in FIG.

図11および図12では、1つの発言群に対して、1人の学習者のノート片が存在する場合について説明した。一方、1つの発言群に対して、複数の学習者のノート片が存在する場合には、それぞれの学習者が、同じ意味のアノテーションを付加しているとは限らない。つまり、それぞれの学習者のノート片が必ずしも同じ解法を示唆しているとは限らない。   In FIG. 11 and FIG. 12, the case where one learner's note piece exists with respect to one comment group was demonstrated. On the other hand, when a plurality of learner's note pieces exist for one utterance group, each learner does not always add an annotation having the same meaning. That is, each learner's note piece does not necessarily suggest the same solution.

ここで、2つの観点が考えられる。第1の観点では、それぞれのノート片に記述されたそれぞれの解法の相違は、ノート片を記述した学習者と、ノート片に対応する発言群の発言者との間の解法の相違とみなすものである。すなわち、自分の解法と同じ視点を示すアノテーション(例えば「a」で表す)を付加した学習者は、発言者と同様の解法をノート片に記述するとみなすことができる。また、自分の解法と異なる視点を示すアノテーション(例えば「b」で表す)を付加した学習者は、発言者と異なる解法をノート片に記述するとみなすことができる。   Here, two viewpoints can be considered. In the first aspect, the difference in each solution method described in each note piece is regarded as a difference in solution between the learner describing the note piece and the speaker of the utterance group corresponding to the note piece. It is. That is, a learner who adds an annotation (for example, represented by “a”) indicating the same viewpoint as his / her solution can be regarded as describing the same solution as that of the speaker in a note piece. Further, a learner who has added an annotation (for example, represented by “b”) indicating a different viewpoint from his / her solution method can be regarded as describing the solution method different from that of the speaker in a note piece.

また、第2の観点では、それぞれのノート片に記述されたそれぞれの解法の相違は、ノート片を記述した学習者間の解法の相違とみなす。すなわち、自分の解法と同じ視点を示すアノテーション(例えば「a」で表す)を付加した学習者同士は、同様の解法をノート片に記述するとみなすことができる。また、自分の解法と異なる視点を示すアノテーション(例えば「b」で表す)を付加した学習者同士は、同様の解法をノート片に記述するかもしれないし、異なる解法をノート片に記述するかもしれない。ここでは、異なる解法をノート片に記述する可能性が高いとものとする。前記した2つの観点に対して、本実施形態では、ラベル付与手段63(図5参照)が、アノテーションの種類をもとに、ノート片の解法の相違を識別するラベルを当該アノテーションに付与し、これをもとに後段のグラフ構築部14(図5参照)で議論知識グラフを構築することで、この問題に対処している。   Further, in the second aspect, the difference in the respective solution methods described in the respective note pieces is regarded as the difference in the solution method between the learners describing the note pieces. That is, learners who have added an annotation (for example, represented by “a”) indicating the same viewpoint as their solution can be regarded as describing the same solution in a note piece. Also, learners who have added annotations (for example, “b”) indicating a different viewpoint from their own solution may describe the same solution in a note piece, or may describe a different solution in a note piece. Absent. Here, it is assumed that there is a high possibility that a different solution is described in a note piece. In the present embodiment, for the above two viewpoints, in the present embodiment, the label attaching unit 63 (see FIG. 5) assigns a label for identifying the difference in the solution method of the note piece to the annotation based on the type of annotation, Based on this, this problem is dealt with by constructing a discussion knowledge graph in the subsequent graph construction unit 14 (see FIG. 5).

<議論知識グラフの構造の一例>
図13に示す議論知識グラフは、実験として、問題「文字列を暗号化するためのプログラムを作成せよ」を協調学習した際に記録されたものである。ここでは、スペースの都合上、図13に示す議論知識グラフでは、第1層1301、第2層1302および第3層1303の各ノードと、第2層1302に対して属性値(ノードデータ)として付与されたキーワードを表示する。
<An example of the structure of the discussion knowledge graph>
The discussion knowledge graph shown in FIG. 13 is recorded when the problem “Create a program for encrypting a character string” is collaboratively learned as an experiment. Here, for reasons of space, in the discussion knowledge graph shown in FIG. 13, each node of the first layer 1301, second layer 1302, and third layer 1303 and attribute values (node data) for the second layer 1302 are used. Displays the assigned keyword.

図13に示す議論知識グラフは、第1層1301に、「文字列の暗号化問題」が付与されたルートノードを備えている。この議論知識グラフは、ルートノードについての9つの子ノード(上位ノード)を備える第2層1302が、「文字列の暗号化問題」に関する会話履歴から抽出された有効な発言群(部分問題)で構成され、問題の解を導出するためのヒントに対応している。ここで、発言群から抽出されたキーワードはそのノードの属性値となる。例えば、ノード1302aは、キーワード“charAt”を含む発言群を備えており、ノード1302bは、キーワード“backword”を含む発言群を備えている。以下、同様である。   The discussion knowledge graph shown in FIG. 13 includes a root node to which the “character string encryption problem” is assigned in the first layer 1301. In this discussion knowledge graph, the second layer 1302 having nine child nodes (upper nodes) for the root node is an effective statement group (partial problem) extracted from the conversation history regarding the “character string encryption problem”. Constructed and corresponds to hints for deriving the solution of the problem. Here, the keyword extracted from the message group becomes the attribute value of the node. For example, the node 1302a includes a comment group including the keyword “charAt”, and the node 1302b includes a comment group including the keyword “backword”. The same applies hereinafter.

図13に示す一部のノード1302a,1302bおよびそれらの下位ノードの詳細を図14に示す。図14に示すように、議論知識グラフは、第2層1302が、上位(第2層)のヒントから導出される問題の具体的な解を示している。例えば、ノード1302aは、発言群を表示する領域1401aと、その発言群から抽出されたキーワード“charAt”を表示する領域1402aとを備えている。同様に、ノード1302bは、発言群を表示する領域1401bと、キーワード“backword”を表示する領域1402bとを備えている。   FIG. 14 shows details of some of the nodes 1302a and 1302b and their lower nodes shown in FIG. As shown in FIG. 14, the discussion knowledge graph shows a specific solution of a problem in which the second layer 1302 is derived from the upper (second layer) hint. For example, the node 1302a includes an area 1401a for displaying a comment group and an area 1402a for displaying the keyword “charAt” extracted from the comment group. Similarly, the node 1302b includes an area 1401b for displaying a comment group and an area 1402b for displaying the keyword “backword”.

また、図14に示す議論知識グラフは、第2層1302の各ノードが、発言群に関連付けられた個々のノート片を子ノードとして備えている。すなわち、第3層1303は、上位(第2層)のヒントから導出される問題の具体的な解を示している。また、図14に示すように上位ノードに対して複数の下位ノードが存在する場合、各下位ノードの相違を明確にするため、ノート片の解法の相違に基づいてエッジ(下位エッジ)に属性(ラベル)が付加されている。例えば、ノード1302aには、4つの子ノードが存在し、3種類の解法(解法1、解法2、解法3)のいずれであるかを示すラベル1403aが付与されている。同様に、ノード1302bには、3つの子ノードが存在し、同じ解法(解法1)であることを示すラベル1403bが付与されている。なお、ラベル1403a中の「解法1」と、ラベル1403b中の「解法1」とは、必ずしも同じものを意味するものではない。   In the discussion knowledge graph shown in FIG. 14, each node of the second layer 1302 includes individual note pieces associated with the comment group as child nodes. That is, the third layer 1303 shows a specific solution of the problem derived from the upper (second layer) hint. Also, as shown in FIG. 14, when there are a plurality of lower nodes with respect to the upper node, in order to clarify the difference between the lower nodes, an attribute (lower edge) is assigned to the edge (lower edge) based on the difference in the solution of the note pieces. Label) is added. For example, the node 1302a has four child nodes, and a label 1403a indicating which of three types of solutions (solution 1, solution 2, and solution 3) is given. Similarly, the node 1302b has three child nodes and is given a label 1403b indicating that the solution is the same solution (solution 1). Note that “Solution 1” in the label 1403a and “Solution 1” in the label 1403b do not necessarily mean the same thing.

<議論知識グラフの可視化例>
クライアント3がサーバ2から取得して表示する議論知識グラフは、議論されている問題に対する解法知識が可視化されているだけでなく、クライアント3の操作者(学習参加者または他の学習者)が解法を検索し易いように可視化されることが望ましい。そのような要求を満たす議論知識グラフの可視化例を図15に示す。
<Visualization example of discussion knowledge graph>
The discussion knowledge graph acquired and displayed by the client 3 from the server 2 not only visualizes solution knowledge for the problem being discussed, but also is solved by the operator (learning participant or other learner) of the client 3 It is desirable to make it visible so that it can be easily searched. An example of visualization of a discussion knowledge graph that satisfies such a requirement is shown in FIG.

図15に示す議論知識グラフは、第1層1301のルートノードに問題のタイトルを表示し、第2層1302の上位ノードにキーワードを表示している。クライアント3の操作者は、所定のキーワードを選択する操作を行うと、議論知識グラフは、その上位ノードの詳細情報として、例えば、図14に示すような発言群の内容を詳細表示することが可能となっている。また、この議論知識グラフは、解法の視点の相違が分かるように、第3層1303の下位ノードに解法の種類を表示している。クライアント3の操作者、所定の下位ノードを選択する操作を行うと、議論知識グラフは、その上位ノードの詳細情報として、例えば、図14に示すようなノート片を詳細表示することが可能となっている。   The discussion knowledge graph shown in FIG. 15 displays the title of the problem at the root node of the first layer 1301 and the keyword at the upper node of the second layer 1302. When the operator of the client 3 performs an operation of selecting a predetermined keyword, the discussion knowledge graph can display the details of the message group as shown in FIG. It has become. In addition, in this discussion knowledge graph, the type of the solution is displayed at the lower node of the third layer 1303 so that the difference in the viewpoint of the solution can be understood. When the operator of the client 3 performs an operation of selecting a predetermined lower node, the discussion knowledge graph can display in detail, for example, a note piece as shown in FIG. 14 as detailed information of the upper node. ing.

ここで、第3層では、同一の上位ノードを持つ下位ノードに対し、同じ視点の解法には同じ文字を、異なる視点の解法には異なる文字を付与している。なお、異なる上位ノードを持つ下位ノードに対しては、同じ文字であっても同一の視点を意味するものではない。例えば、上位ノード1302aの下位ノードに付与された解法「a」と、上位ノード1302bの下位ノードに付与された解法「a」とは、同一の視点を意味するとは限らない。   Here, in the third layer, the same character is assigned to the solution of the same viewpoint, and different characters are assigned to the solution of the different viewpoints to the lower nodes having the same upper node. Note that the same viewpoint does not mean the same viewpoint for lower nodes having different upper nodes. For example, the solution “a” given to the lower node of the upper node 1302a and the solution “a” given to the lower node of the upper node 1302b do not necessarily mean the same viewpoint.

<他の学習者による実験>
2名の学習者(学習参加者ではない他の学習者)が図15に示す議論知識グラフを実際に用いて同じ問題を解く実験を行った結果、「わからない箇所を検索し易い」、「1つの知識に関して様々なノート片を見比べることができる」といった意見が得られた。この2名の学習者は共に問題の解をある程度自力で導出する能力を有しており、議論知識グラフを辞書代わりに利用していた。すなわち、2名の学習者は、理解があいまいなステップのノードをキーワードから特定し、そのノート片のみを観察していた。したがって、問題に関する知識をある程度有し、取得したい知識が明白な学習者にとっては、議論知識グラフは有効であると推定できる。
<Experiments with other learners>
As a result of an experiment in which two learners (other learners who are not learning participants) solve the same problem using the discussion knowledge graph shown in FIG. 15, “it is easy to search for an unknown part”, “1 You can compare various pieces of notebook with respect to one knowledge. " Both of these learners had the ability to derive the solution of the problem to some extent by themselves, and used the discussion knowledge graph instead of the dictionary. That is, two learners identified a node of a step whose understanding is ambiguous from a keyword, and observed only the note piece. Therefore, it can be presumed that the discussion knowledge graph is effective for learners who have some knowledge about the problem and the knowledge to be acquired is clear.

本実施形態によれば、サーバ2は、協調学習で導出された経験的な問題解決知識を部分問題毎に整理した議論知識グラフを構築することができる。そのため、サーバ2で構築した議論知識グラフをクライアント3で提示することで、学習者は、協調学習で導出された経験的知識から、自身の問題解決状態に応じて適切な知識を検索して利用することが可能となる。すなわち、構築された議論知識グラフによって、提示された議論知識グラフと同様な問題に対応しようとする様々な理解状態の学習者の問題解決を支援することが可能となる。   According to the present embodiment, the server 2 can construct a discussion knowledge graph in which empirical problem solving knowledge derived by collaborative learning is organized for each partial problem. Therefore, by presenting the discussion knowledge graph constructed by the server 2 at the client 3, the learner searches for and uses appropriate knowledge according to his / her problem solving state from the empirical knowledge derived by collaborative learning. It becomes possible to do. In other words, the constructed discussion knowledge graph can support the problem solving of learners in various understanding states who intend to deal with the same problem as the presented discussion knowledge graph.

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。例えば、議論知識グラフ構築装置(サーバ2)が、構築した議論知識グラフに基づいて、議論知識グラフを要求する学習者の種類に応じて適切な知識を議論知識グラフから抽出する手段をさらに備えるように構成してもよい。この場合、議論知識グラフ構築装置が学習者の種類のいずれかに応じたモードに予め設定されるようにしてもよいし、議論知識グラフ構築装置が、クライアント3の操作者からの要求を受けたときに、学習者の種類がいずれであるか判別してその都度モードを自動的に切り替えるようにしてもよい。   As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can implement in the range which does not change the meaning. For example, the discussion knowledge graph construction device (server 2) further includes means for extracting appropriate knowledge from the discussion knowledge graph according to the type of learner requesting the discussion knowledge graph based on the constructed discussion knowledge graph. You may comprise. In this case, the discussion knowledge graph construction device may be preset to a mode corresponding to one of the learner types, or the discussion knowledge graph construction device receives a request from the operator of the client 3 Sometimes, the type of learner is determined, and the mode may be automatically switched each time.

学習者の種類の分け方は、任意であるが、例えば、次のように分けて、それぞれの学習者に合わせたそれぞれのモードでは以下のように動作させることができる。学習者にとって必要な協調学習中の知識は、学習者のその時点の学習目的と、協調学習で議論された内容を知っているか否かということに依存する。学習者は、協調学習に参加していた学習者(学習参加者)と、そうではない他の学習者とに大別することができる。このうち、学習参加者にとっての学習目的としては、自身の導出過程の復習と、自身の学習経験に基づいた異なる知識の取得とを挙げることができる。例えば、自身の導出過程を復習することを希望する学習参加者に対しては、学習参加者自身の導出過捏を思い出させるために、学習参加者自身の導出した知識を提示する必要がある。この場合には、議論知識グラフ構築装置は、協調学習履歴から抽出された知識の中から、当該学習参加者が導出した解法(知識)、あるいは、当該学習参加者と同じ解法の知識を提示する。   The method of dividing the learner type is arbitrary. For example, the learner can be divided as follows, and can be operated as follows in each mode according to each learner. The knowledge during collaborative learning necessary for the learner depends on the learner's current learning objective and whether or not the content discussed in the collaborative learning is known. The learners can be broadly classified into learners who have participated in collaborative learning (learning participants) and other learners who are not. Among these, learning objectives for learning participants can include review of their derivation process and acquisition of different knowledge based on their own learning experience. For example, a learning participant who wishes to review his / her derivation process needs to present knowledge derived by the learning participant himself / herself in order to remind the learning participant's own derivation error. In this case, the discussion knowledge graph construction device presents the solution (knowledge) derived by the learning participant from the knowledge extracted from the collaborative learning history or the knowledge of the same solution as the learning participant. .

また、学習参加者のうち、異なる知識の取得を希望する者は、学習参加者が導出した解法(知識)とは異なる知識、すなわち別解を理解すれば、知識を増幅させることができる。そこで、この場合には、議論知識グラフ構築装置は、学習参加者自身が導出した解法とは異なる解法が存在する部分問題に対してヒントとなる有効な発言群(議論知識グラフの該当する上位ノードに含まれる発言群)と、その解法(議論知識グラフの該当する下位ノードに含まれるノート片)とを提示する。   Further, among learning participants, those who wish to acquire different knowledge can amplify knowledge if they understand knowledge different from the solution (knowledge) derived by the learning participant, that is, another solution. Therefore, in this case, the discussion knowledge graph constructing device has an effective remark group (an upper node corresponding to the discussion knowledge graph as a hint for a subproblem having a solution different from the solution derived by the learning participant itself). And the solution (note pieces included in the corresponding lower nodes of the discussion knowledge graph).

さらに、学習者のうち、協調学習に参加しなかった他の学習者は、能力に応じて2種類に分類することができる。第1の学習者は、ある程度自力で問題解決する能力を有しており、取得したい知識が明白になっている学習者である。第2の学習者は、自力で問題解決することは困難であり、問題解決の手順を含めて解の導出を強力に支援する必要がある学習者である。   Further, among learners, other learners who did not participate in collaborative learning can be classified into two types according to their abilities. The first learner is a learner who has the ability to solve problems to some extent by himself / herself and whose knowledge to be acquired is clear. The second learner is a learner who is difficult to solve the problem by himself and needs to strongly support the derivation of the solution including the problem solving procedure.

第1の学習者に対しては、学習者による知識の検索要求に対して、適切な知識が提示されればよい。検索要求された知識は、学習者が行き詰っている部分問題、もしくは学習者が既に導出できた部分問題であると想定できる。そこで、この場合には、議論知識グラフ構築装置は、学習者の要求する知識を議論知識グラフのノードから検索し、該当する部分問題に対応する発言群、もしくはノート片を提示する。   Appropriate knowledge may be presented to the first learner in response to a search request for knowledge by the learner. It can be assumed that the knowledge requested to be searched is a partial problem that the learner is stuck with, or a partial problem that the learner has already derived. Therefore, in this case, the discussion knowledge graph construction device searches the knowledge required by the learner from the nodes of the discussion knowledge graph, and presents a comment group or a note piece corresponding to the corresponding partial problem.

第2の学習者に対しては、議論知識グラフ構築装置は、議論知識グラフの構造に沿って知識を提示する。ここで、さらに、議論知識グラフ構築装置は、第2の学習者の理解状態に応じて、正解導出のヒントとなる有効な発言群(議論知識グラフの該当する上位ノードに含まれる発言群)を提示するモードと、実際の解である抽出されたノート片を提示するモードとを備えることができる。   For the second learner, the discussion knowledge graph construction device presents knowledge along the structure of the discussion knowledge graph. Here, the discussion knowledge graph construction device further selects an effective statement group (a statement group included in the corresponding upper node of the discussion knowledge graph) as a hint for deriving the correct answer according to the understanding state of the second learner. A mode for presenting and a mode for presenting an extracted note piece that is an actual solution can be provided.

また、議論知識グラフ構築装置は、前記したように学習者の種類に応じた動作モードで動作したときに、学習者(学習参加者、他の学習者の区別なく)の議論知識グラフの利用履歴を蓄積し、この蓄積結果に基づいて操作者(学習者)に応じた知識を抽出するようにしてもよい。例えば、議論知識グラフ構築装置は、知識の検索要求を行った学習者と同様な利用傾向にある他の学習者を検索し、検索された他の学習者が利用した問題解決知識を優先的に提示することにより、要求した学習者に対してより相応しい知識を推薦することも可能である。以上のように学習者の種類に応じた動作モードで動作することによって、議論知識グラフ構築装置は、学習者に対して問題解決をナビゲートすることができる。その結果、議論知識グラフとして構築した知識を、さらに有効に活用することができる。   In addition, when the discussion knowledge graph construction device operates in the operation mode according to the type of learner as described above, the history of use of the discussion knowledge graph of the learner (regardless of whether it is a learning participant or another learner) And knowledge corresponding to the operator (learner) may be extracted based on the accumulation result. For example, the discussion knowledge graph construction device searches for other learners who have the same usage tendency as the learner who requested the knowledge search, and gives priority to the problem solving knowledge used by the other learners searched. By presenting it, it is possible to recommend more appropriate knowledge to the requested learner. As described above, by operating in the operation mode according to the type of the learner, the discussion knowledge graph construction device can navigate the problem solving to the learner. As a result, the knowledge constructed as a discussion knowledge graph can be used more effectively.

さらに、学習参加者ではない他の学習者が議論知識グラフ構築装置から取得した議論知識グラフのヒントを見ながら解を導出した場合、導出された解はヒントから導出されたものであると判断することが可能である。この場合には、議論知識グラフ構築装置は、議論知識グラフのヒントを提示したクライアント3から、導出された解を取得し、取得した解を、提示したヒントに関連付けて議論知識グラフに付加して蓄積する。これにより、議論知識グラフ構築装置は、協調学習で取得した問題に関する知識に、協調学習後に新たに取得した知識を合わせることで、知識を増加させていくことができる。つまり、複数の学習参加者が同時に行った協調学習(便宜的に狭義の協調学習という)の成果に、経時的な遅れを伴って、ヒントから解を得た他の学習者の学習(便宜的に広義の協調学習という)の成果をタイムラグとして結合することが可能である。   Furthermore, when other learners who are not learning participants derive the solution while looking at the hints of the discussion knowledge graph acquired from the discussion knowledge graph construction device, it is determined that the derived solution is derived from the hints. It is possible. In this case, the discussion knowledge graph construction device acquires the derived solution from the client 3 that has presented the hint of the discussion knowledge graph, adds the acquired solution to the discussion knowledge graph in association with the presented hint. accumulate. Thereby, the discussion knowledge graph construction device can increase the knowledge by combining the knowledge about the problem acquired by the collaborative learning with the knowledge newly acquired after the collaborative learning. In other words, the results of collaborative learning performed simultaneously by multiple learning participants (referred to as collaborative learning in a narrow sense for the sake of convenience) are accompanied by time-lapse delays and other learners who have obtained solutions from hints (convenient The result of collaborative learning in a broad sense) can be combined as a time lag.

本発明の実施形態に係る議論知識グラフ構築装置(サーバ)を含む協調学習システムを模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the collaborative learning system containing the discussion knowledge graph construction | assembly apparatus (server) which concerns on embodiment of this invention. 図1に示した協調学習システムの概要を示す概念図であって、会話履歴と議論知識グラフとをそれぞれ示している。It is a conceptual diagram which shows the outline | summary of the collaborative learning system shown in FIG. 1, Comprising: The conversation history and the argument knowledge graph are each shown. 図1に示した協調学習システムの概要を示す概念図であって、共有空間と個別学習空間との関係を示している。It is a conceptual diagram which shows the outline | summary of the collaborative learning system shown in FIG. 1, Comprising: The relationship between shared space and an individual learning space is shown. 図2に示した議論知識グラフの構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the argument knowledge graph shown in FIG. 図1に示したサーバの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the server shown in FIG. 図5に示したサーバの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the server shown in FIG. (a)は発言群抽出処理、(b)は関連付け処理をそれぞれ示すフローチャートである。(A) is a flowchart showing a comment group extraction process, and (b) is a flowchart showing an association process. サーバに蓄積された会話履歴の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conversation log | history accumulate | stored in the server. サーバに蓄積された発言の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the message accumulate | stored in the server. 個別学習ノートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an individual learning note. アノテーションが付加された発言とノート片の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the comment and the note piece to which the annotation was added. 図11に示したアノテーションが付加された発言とノート片との関連付けの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of correlation with the comment to which the annotation shown in FIG. 11 was added, and a note piece. 議論知識グラフの構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of a discussion knowledge graph. 図13に示した議論知識グラフの一部の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a part of discussion knowledge graph shown in FIG. 図13に示した議論知識グラフの可視化例を示す図である。It is a figure which shows the visualization example of the argument knowledge graph shown in FIG. 従来の協調学習システムを模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional collaborative learning system typically. クライアントの画面に同時に表示されるウインドウを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the window simultaneously displayed on a client's screen. 図17に示した会話ウインドウの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conversation window shown in FIG. 図17に示した個別学習ウインドウの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the individual learning window shown in FIG. 図17に示したアノテーションウインドウの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the annotation window shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 協調学習システム
2 サーバ(議論知識グラフ構築装置)
3(3a〜3c) クライアント(学習者端末)
11 通信部
12 グループデータ管理部
12a グループデータ記憶手段
13 グループ学習データ管理部
13a グループ学習データ記憶手段
14 グラフ構築部(グラフ構築手段)
15 議論知識グラフ管理部
15a グラフデータ記憶部
21 ユーザ・インタフェース
22 通信部
23 学習者学習データ管理部
23a 学習者学習データ管理部
24 議論知識グラフ表示制御部
30 情報取得手段
31 会話履歴取得手段
32 アノテーション履歴取得手段
33 ノート履歴取得手段
34 ノート片取得手段
40 発言群抽出手段
41 有効発言抽出手段
42 発言個数平均値算出手段
43 有効発言判別手段
44 有効発言群抽出手段
45 キーワード抽出手段
50 ノート片抽出手段
60 関連付け手段
61 ノート片個数判別手段
62 ノート片作成手段
63 ラベル付与手段
64 関連付け制御手段
NW ネットワーク
1 Collaborative learning system 2 Server (Discussion knowledge graph construction device)
3 (3a-3c) Client (learner terminal)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Communication part 12 Group data management part 12a Group data storage means 13 Group learning data management part 13a Group learning data storage means 14 Graph construction part (graph construction means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Discussion knowledge graph management part 15a Graph data storage part 21 User interface 22 Communication part 23 Learner learning data management part 23a Learner learning data management part 24 Discussion knowledge graph display control part 30 Information acquisition means 31 Conversation history acquisition means 32 Annotation History acquisition means 33 Note history acquisition means 34 Note piece acquisition means 40 Speech group extraction means 41 Effective speech extraction means 42 Speech number average value calculation means 43 Effective speech discrimination means 44 Effective speech group extraction means 45 Keyword extraction means 50 Note piece extraction means 60 Association means 61 Note piece number discrimination means 62 Notebook piece creation means 63 Label assignment means 64 Association control means NW network

Claims (8)

複数の学習者が所定の問題についてそれぞれの学習者端末に入力した発言によって議論して他の学習者の発言に対して自分の解法と同一視点または相違視点であることを示すアノテーションを付加しながら協調学習する際に、前記それぞれの学習者端末から取得した前記議論に関する情報に基づいて、前記議論から抽出された情報を前記所定の問題に対する解の導出知識として可視化したグラフを示す議論知識グラフを構築する議論知識グラフ構築装置の議論知識グラフ構築方法であって、
情報取得手段によって、前記議論に関する情報として、前記協調学習中に入力されたすべての発言を示す会話履歴を取得すると共に、前記学習者ごとに、前記学習者が他の学習者のどの発言に対して前記アノテーションを付加したかを示すアノテーション履歴と、前記学習者が前記所定の問題に対して自らの解法として記録したノートの所定時間ごとの記録内容の差分を示すノート片の履歴を取得する情報取得ステップと、
発言群抽出手段によって、前記取得した会話履歴から、1以上の発言を含む発言群を前記アノテーション履歴に基づいて抽出する発言群抽出ステップと、
ノート片抽出手段によって、前記学習者ごとに取得したノート片の履歴から所定のノート片を抽出するノート片抽出ステップと、
関連付け手段によって、前記抽出された発言群と、前記抽出されたノート片とを前記アノテーション履歴に基づいて関連付ける関連付けステップと、
グラフ構築手段によって、前記議論知識グラフとして、前記ノート片と関連付けられた発言群を前記所定の問題に対するヒントとして含む上位層と、前記有効な発言群と関連付けられたノート片を前記ヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフについてのノードデータおよびエッジデータを構築するグラフ構築ステップとを有することを特徴とする議論知識グラフ構築方法。
While a plurality of learners discuss about a given problem by remarks input to each learner's terminal and add annotations indicating that other learners' remarks are the same or different viewpoints as their solution A discussion knowledge graph showing a graph obtained by visualizing information extracted from the discussion as derivation knowledge of the solution to the predetermined problem based on information on the discussion acquired from each learner terminal when performing collaborative learning A discussion knowledge graph construction method for constructing a discussion knowledge graph construction device,
The information acquisition means acquires a conversation history indicating all the utterances input during the collaborative learning as information relating to the discussion, and for each learner, the learner is responsive to which of other learners Information for acquiring a note history indicating a difference in recorded contents per predetermined time of a note recorded by the learner as his / her solution to the predetermined problem An acquisition step;
A speech group extraction step of extracting a speech group including one or more speeches from the acquired conversation history based on the annotation history by the speech group extraction means;
A note piece extraction step for extracting a predetermined note piece from a history of note pieces obtained for each learner by the note piece extraction means;
An associating unit for associating the extracted message group and the extracted note piece based on the annotation history;
By means of a graph construction means, as the discussion knowledge graph, an upper layer including a speech group associated with the note piece as a hint for the predetermined problem, and a note piece associated with the valid speech group as a solution to the hint A descriptive knowledge graph construction method comprising: a graph construction step of constructing node data and edge data for a graph having a lower layer.
前記発言群抽出ステップは、
前記取得した会話履歴から、前記アノテーションが付加された発言を有効な発言として抽出する有効発言抽出ステップと、
前記抽出された有効な発言を含む発言群に含まれている発言の個数の平均値を、前記アノテーションが付加された発言の個数と、前記取得した会話履歴に含まれる発言の総数とに基づいて算出する発言個数平均値算出ステップと、
前記抽出された有効な発言を含み前記算出された発言個数平均値以下の個数の発言から構成された発言群の中に、前記アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在するか否かを判別する有効発言判別ステップと、
前記アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在しないと判別された場合に、当該抽出された有効な発言を有効な発言群として抽出する有効発言群第1抽出ステップと、
前記アノテーションがそれぞれ付加された複数の発言が存在すると判別された場合に、当該発言群のうちで前記アノテーションがそれぞれ付加された2つの発言をそれぞれ開始および終了の発言としたときに前記開始から終了までの発言の個数が最大となる発言群を有効な発言群として抽出する有効発言群第2抽出ステップと、
前記抽出された有効な発言群から、検索用として予め定められたキーワードを抽出するキーワード抽出ステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の議論知識グラフ構築方法。
The speech group extraction step includes:
An effective utterance extraction step of extracting, as an effective utterance, the utterance added with the annotation from the acquired conversation history;
The average value of the number of utterances included in the utterance group including the extracted effective utterance is based on the number of utterances to which the annotation is added and the total number of utterances included in the acquired conversation history. A step of calculating the average number of utterances to be calculated;
It is determined whether or not there are a plurality of utterances each having the annotation added thereto in a utterance group including the extracted effective utterances and including the number of utterances equal to or less than the calculated average number of utterances. A valid speech discrimination step to perform,
An effective speech group first extraction step of extracting the extracted effective speech as an effective speech group when it is determined that there are no plurality of speeches to which the annotations are respectively added;
When it is determined that there are a plurality of utterances to which the annotations are respectively added, the two utterances to which the annotations are respectively added are set as start and end utterances in the utterance group. An effective speech group second extraction step for extracting the speech group having the maximum number of speeches as an effective speech group;
The discussion knowledge graph construction method according to claim 1, further comprising: a keyword extraction step of extracting a predetermined keyword for retrieval from the extracted effective utterance group.
前記情報取得ステップは、
前記協調学習中に、前記学習者ごとに前記ノートの記録内容を所定時間間隔で取得し、前記学習者ごとに連続して取得した2つのノートの記録内容の差分を、前記ノート片として取得することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の議論知識グラフ構築方法。
The information acquisition step includes
During the collaborative learning, the recorded content of the note is acquired at a predetermined time interval for each learner, and the difference between the recorded content of two notes acquired continuously for each learner is acquired as the note piece. The discussion knowledge graph construction method according to claim 1 or claim 2, characterized in that
前記関連付けステップは、
前記学習者が他の学習者の発言に対してアノテーションを付加した後で、当該アノテーションの付加された発言を含む有効な発言群以外の発言に対してアノテーションを付加する前に、当該学習者が記録したノート片の個数を判別するノート片個数判別ステップと、
ノート片が複数存在すると判別された場合に、前記複数のノート片を連結して新たなノート片を作成するノート片作成ステップと、
ノート片の個数が1以上であると判別された場合に、当該アノテーションが当該発言に対して同一視点であることを示すものであるか相違視点であることを示すものであるかに応じて双方の解法を識別するラベルを当該アノテーションに付与するラベル付与ステップと、
ノート片の個数が1であると判別された場合に、前記ノート片と、当該アノテーションの付加された発言を含む発言群と、前記解法を識別するラベルとを関連付け、一方、ノート片が複数存在すると判別された場合に、前記作成されたノート片と、当該アノテーションの付加された発言を含む発言群と、前記解法を識別するラベルとを関連付ける関連付け制御ステップとを有することを特徴とする請求項3に記載の議論知識グラフ構築方法。
The association step includes
After the learner adds an annotation to another learner's utterance, before adding the annotation to a utterance other than the effective utterance group including the utterance added with the annotation, the learner A note piece number determining step for determining the number of recorded note pieces;
When it is determined that there are a plurality of note pieces, a note piece creating step of creating a new note piece by connecting the plurality of note pieces;
When it is determined that the number of note pieces is 1 or more, both depending on whether the annotation indicates the same viewpoint or a different viewpoint with respect to the utterance A labeling step for giving a label for identifying the solution of the annotation to the annotation,
When it is determined that the number of note pieces is 1, the note pieces are associated with a utterance group including the utterances to which the annotation is added and a label for identifying the solution, while there are a plurality of note pieces. And an association control step of associating the generated note piece, a comment group including the comment with the annotation added thereto, and a label for identifying the solution when it is determined. 3. The discussion knowledge graph construction method according to 3.
前記グラフ構築ステップは、
前記所定の問題を示すルートノードと、前記ノートと関連付けられた有効な発言群を示す上位ノードと、前記有効な発言群と関連付けられたノートを示す下位ノードと、前記ルートノードと前記上位ノードとを接続する上位エッジと、前記上位ノードと前記下位ノードとを接続する下位エッジとを備えた議論知識グラフについてのノードデータおよびエッジデータとして、前記上位ノードに対して前記キーワードを属性値として付与すると共に、前記下位エッジに対して前記解法を識別するラベルを付与することを特徴とする請求項4に記載の議論知識グラフ構築方法。
The graph construction step includes
A root node indicating the predetermined problem; an upper node indicating a valid speech group associated with the note; a lower node indicating a note associated with the valid speech group; the root node and the upper node; The keyword is assigned as an attribute value to the upper node as node data and edge data for the discussion knowledge graph including the upper edge connecting the upper node and the lower edge connecting the upper node and the lower node. The discussion knowledge graph construction method according to claim 4, wherein a label for identifying the solution is given to the lower edge.
複数の学習者端末と通信可能に接続され、複数の学習者が所定の問題についてそれぞれの学習者端末に入力した発言によって議論して他の学習者の発言に対して自分の解法と同一視点または相違視点であることを示すアノテーションを付加しながら協調学習する際に、前記それぞれの学習者端末から取得した前記議論に関する情報に基づいて、前記議論から抽出された情報を前記所定の問題に対する解の導出知識として可視化したグラフを示す議論知識グラフを構築する議論知識グラフ構築装置であって、
前記議論に関する情報として、前記協調学習中に入力されたすべての発言を示す会話履歴を取得すると共に、前記学習者ごとに、前記学習者が他の学習者のどの発言に対して前記アノテーションを付加したかを示すアノテーション履歴と、前記学習者が前記所定の問題に対して自らの解法として記録したノートの所定時間ごとの記録内容の差分を示すノート片の履歴を取得する情報取得手段と、
前記取得した会話履歴から、1以上の発言を含む発言群を前記アノテーション履歴に基づいて抽出する発言群抽出手段と、
前記学習者ごとに取得したノート片の履歴から所定のノート片を抽出するノート片抽出手段と、
前記抽出された発言群と、前記抽出されたノート片とを前記アノテーション履歴に基づいて関連付ける関連付け手段と、
前記議論知識グラフとして、前記ノート片と関連付けられた発言群を前記所定の問題に対するヒントとして含む上位層と、前記有効な発言群と関連付けられたノート片を前記ヒントに対する解法として含む下位層とを有したグラフについてのノードデータおよびエッジデータを構築するグラフ構築手段とを備えることを特徴とする議論知識グラフ構築装置。
It is connected to a plurality of learner terminals in a communicable manner, and a plurality of learners discuss a predetermined problem by the remarks input to each learner terminal, and the same viewpoint as their own solution for the remarks of other learners or When collaborative learning is performed while adding annotations indicating different viewpoints, the information extracted from the discussion is solved based on the information about the discussion acquired from the respective learner terminals. A discussion knowledge graph construction device for constructing a discussion knowledge graph showing a graph visualized as derived knowledge,
As the information related to the discussion, a conversation history indicating all the utterances input during the collaborative learning is acquired, and for each learner, the learner adds the annotation to any utterance of other learners. Information acquisition means for acquiring an annotation history indicating whether or not a note piece history indicating a difference in recorded contents every predetermined time of a note recorded as a solution to the predetermined problem by the learner;
A comment group extracting means for extracting a comment group including one or more comments based on the annotation history from the acquired conversation history;
Note piece extraction means for extracting a predetermined note piece from the history of note pieces obtained for each learner;
Association means for associating the extracted message group and the extracted note piece based on the annotation history;
As the discussion knowledge graph, an upper layer including a speech group associated with the note piece as a hint for the predetermined problem, and a lower layer including a note piece associated with the valid speech group as a solution to the hint. An apparatus for constructing a discussion knowledge graph, comprising: graph construction means for constructing node data and edge data for a given graph.
請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の議論知識グラフ構築方法をコンピュータに実行させることを特徴とする議論知識グラフ構築プログラム。   A discussion knowledge graph construction program that causes a computer to execute the discussion knowledge graph construction method according to any one of claims 1 to 5. 請求項7に記載の議論知識グラフ構築プログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the discussion knowledge graph construction program according to claim 7 is recorded.
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