九州芸術工科大学音響学科

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Kyushu University Institutional Repository

対話型GAの入カインタフェース改善方法とその評価

高木, 英行

九州芸術工科大学音響学科

大宅, 喜美子

九州芸術工科大学音響学科

http://hdl.handle.net/2324/4481582

出版情報：pp.156-, 1996-03. 電子情報通信学会 バージョン：

権利関係：Copyright(C) IEICE

I 9 9 6 年 電 子 情 報 通 信 学 会 総 合 大 会

D ‑ 1 5 6   _{対話型 GA} の入カインタフェース改善方法とその評価

Improvement of Input Interface for Interactive Genetic Algorithms and its Evaluation 

高木英行

大宅喜美子

Hideyuki TAKAGI (takagi@kyushu‑id.ac.jp)  Kimiko OHYA  九州芸術工科大学音響設計学科

Kyushu Institute of Design, Dept. of AcousticDesign 

1  .  はじめに

対話型GAでは人間の評価系をfitness関数とし主観的評 価を与える操作を繰り返す。音声や音響信号を扱うシス テム、精細なため1枚づつしか表示装置に提示できない CGやCADシステムなど、 GAの解候補を時系列的に提示 される場合、比較評価が困難になり操作者の心理的負荷 が大きくなる。本論文ではこの問題を解決するためのイ ンタフェース改善方法を提案し、定遥的に評価する。

2.  評価点入力方式の提案

主観評価時に心理的負担がかかる場合の1つが微妙な 差の解候補を数値区別することである。そこで、 「評価 値を連続値入力する方法」に対して「評価値を離散値入 力する方法」 （提案手法1) を提案する。本文での離散

／連続とは知党心理上の差異を容易に数値で表わすこと ができるかどうかという心理尺度上の区別を言う。

更に下記実験1の被験者の内観報告を解析した結果、

初期時は離散的入力が好ましく、収束するにつれ微妙な 差異を表現できる連続値入力が好ましいのではないかと 思われた。そこで 「連続・離散の紐合せ入力方式」 （提 案手法2)も提案する。

3 .  主観評価実験と結果

上記提案入力手法の効果を定量的に調べるため、系列 範疇法とシェッフェの一対比較法を用いて主観評価実験

を行った。離散値入力と連続値入力は各々5段階と10 

0

段階の評価点入力で行い、入力はマウスでスクトロー クパーを操作することで入力した。これはキーボードで の数値入力では1桁入力の離散値入力が有利になるため 条件を等しくするためである。タスクには対話型GAに よる似顔絵システムを用い、似顔絵の提示は同時提示と

1度に1つの絵のみ提示する時系列提示で行った。

実験1 時系列提示連統評価値入力、 時系列提示離 散評価値入力（提案手法1) 、同時提示連続値入力の 3 種類の入力方式に対し、被験者18名で比較評価した。

一対比較には6通りの提示紐合せがあるが、被験者グル ープを6通り分け、提示順序効果をなくすようにした。

実験2 時系列提示離散評価値入力（提案手法1)、 時系列提示離散値連統値紐合せ入力（提案手法

2 )

の

2

種類の入力方式に対し、被験者10名で比較評価した。

顧序効果をなくすため、被験者を2グループに分けて一 対比較時に先に用いる入力方式数を同じにし、さらに順 序入れ替え実験は1週間の期間を空けた。

実験

1

と

2

の系列範疇法の結果を図

1

と図

2

に、両者 の一対比較の検定結果を表lに示す。

4 .  考察とまとめ

図1と表1より、離散値入力法は連続値入力法より 操作者の負荷を有意に少なくできる。図2と表1より、

双方の入力法には長所・短所があり、双方の混合入力を 許すことで操作性を大きく向上させることができる。

今回の実験では検定ができないので断定はできないが、

図1と図2より提案法2は、対話型GAを時系列提示問 題に応用した時の評価・入力の心理的負荷を同時提示問 題並みに軽減する効果がある可能性を示唆している。

‑2 

A  P l   B 

固1評価およぴ評価点の入力のしやすさに対する5段 階 評価の系列範疇法による心理距離尺度化。

Pl:  (時系列提示）離散評価値入力（提案手法 1) A:  (時系列提示）連絞評価値入力（比較用）

B: (同時提示） 連絞評価値入力（比較用）

‑2 

‑ 1   ゜ 2 

ー

2 

Pl  P2 

図2評価および評価点の入力のしやすさに対する5段 階 評価の系列範疇法による心理距離尺度化。

Pl:  (時系列提示）離骰評価値入力 （提案手法1) P2:  (時系列提示）離散値連続値組合せ入力（提案手法2)

表l 一対比較法の有意差検定

〇危険率1%で有意差あり、〇危険率 5 %で有意差あり x危険率 5%でも有意差なし。 Pl,P2, A, Bは図 1と図 2参照。

＇入力法比較

I

^A vs. Pl 

I 

^Pl vs. B 

I 

^{Pl vs. P2 .} 

゜

^X 

^◎ 

謝辞：似顔絵システムはソニー株式会社の西尾研ー氏がUCBerJceley客貝研究時に開発されたものを改良して用いた。

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