fNIRSで取得した脳活性に基づく文書理解度推定法

摘要

本稿では，fNIRSで取得した脳内の酸素化ヘモグロビンの情報を用いて，文書に対する理解度を推定する手法を提案する．本研究の最終目的は，アイトラッカで取得した視点情報を用いて，文書に対する理解度を推定する手法の提案である．以前，我々は視点情報から直接理解度を推定する手法を提案したが，十分な精度を得るには至っておらず，眼球運動と理解度の関連も明らかになっていない．そこで我々は，次の手段として脳の活性の情報を用いることで，眼球運動と理解度の関連を明らかにすることを目指す．脳の活性は文書に対する理解度と密接に関係していると仮定する．この仮定が成り立っならば，眼球と理解度の関係を明らかにするという問題は脳の活性と眼球運動の関係を明らかにする問題へと変換される．そこで，脳の活性と理解度の関連性を明らかにし，さらに脳の活性と眼球運動の関連性を明らかにすることで，眼球運動と理解度の関連性を調査する．本稿ではその第一歩として，脳の活性と理解度の関連を明らかにする．本手法ではまず，fNIRSで得られた酸素化ヘモグロビンの情報に対し，特徴量を抽出し，機械学習を用いることで理解度を推定する．被験者4人，5文書を用いた実験の結果，3段階で理解度を表現したところ，識別率80％，平均誤差0.25を得た．