隠れマルコフモデルによる眼球運動特徴量を用いた回答正誤予測の検討

摘要

本研究では回答を求める文章の読み過程における眼球運動を計測し，時間順序性を有する眼球運動特徴量を用いての回答正誤予測，回答に関する確信度を表す内部状態の数理モデル化を目的とした．事前に提示した複数の文章内容の真偽を問う強制2肢選択課題における回答時の眼球運動から，回答選択の正誤を推定するモデルを構築した．文章を読む人の内部状態を予め仮定した回答の確信度の高低を示す2つの状態を表現する隠れ状態からなる隠れマルコフモデルを構築した．回答時の眼球運動をサッカードと注視に分離し，これらをシンボルとするシンボル系列として扱い，2つの内部状態からそれぞれ出力される情報とした．実験値よりモデルのパラメータを推定し，実験で測定された眼球運動のシンボル系列から回答正誤に対応する確信度の高低を示す状態系列をを予測した．本研究では確信度と正答との正相関の先行研究から，高確信度では正答，低確信度では誤答となることを仮定した．結果，時間順序性を考慮した回答正誤予測が可能であることを示した．また，確信度の高低のような回答正誤に関する理解の状態を数理モデル化した内部状態の時間的遷移の分析が可能であることを示した．