平成
25年
度
修 士論文
教育現場 において
有効 なテキス トマイエ ング技術 に関す る検討
一 特徴単語抽 出手法によつて
得 られた単語 と教員資格保有者が選 出 した もの との比較一
兵庫教 育大学大学院
学校 教 育研 究科
教育 内容・ 方法 開発 専攻
行動 開発 系教育 コー ス
目次
第1章
序 論 .…… …… … … … …… … … … …… …… … …… … … …… … …… … … … ……11.1.研
究 背 景 .… …… … … …… … … …… …… … …… …… …… …… … … …11.2.先
行 研 究 .… … … …… …… …… … … ……… … … ……… … … … …… 21.3.教
育 現 場 で 有 効 な テ キ ス トマ イ ニ ン グ手 法 に 求 め られ る要 件.…… … ………… …・ 31.4.研
究 目的 .… … …… … … ……… …… ……… ……… … …………:・…… … … …。4 第2章
各 手 法 間 の 比 較 .…… … … …… …・ … ……… ……… ……… … …………62.1.検
証 方 法 .… ……… ……… … … ……… … … …… … ……… … … … …62,2.検
証 結 果 と考 察 .…… ………… … … …… … … … …… … … ……82.2.1.得
られ た 単 語 につ い て の質 的 検討.…… … … …… … … …… … …… … …… … 82.2.2.各
尺 度 間 にお け る順 位 相 関係 数 よ る検 討.…… …… … … …… ……… … …■,12
2.3.得
られ た 単語 の上位n位
に お け る一 致 率 に よ る比 較.…… … …… … … ……14 第3章
人 手 に よ る抽 出結 果 との比 較 .… … … …… … …… … … …… …… … …… … … …173.1.検
証 方 法 .………… … …… …… … … ………… ……… …… ……… … 173.2.検
証 結 果 .…… …… … … … …∴… … … ……… …… … ……… ……… … … … …19 3.3. 検 討.………∴.…………・・………・・…・・…・・………・29
3.4. 考 察 ...・・…・・・・・・…………・・…………・・¨・・・・…・・………・・………・・………・・…31 第4章
結 論.…∴… … … …… … … … …1.…… … …… … … … …… …… …… … ……47
第5章
今 後 の課 題 .… … …… … ………… … …… …… … …… … …… … …… …… … … ……49
付 録 ....……………・・…・・……・・―・・・・・・……・・………・・…・・……・・・・…・・…………・・・・・・・・‥¨¨・・……・・………・・・・・・…・・…・50
謝 辞 .… … … …… …… …… … … …… … …… … … ……90
参 考 文 献.…… … … …… … …… …… …… … … …… …… … …… … … …… … … …91第
1章
序 論
1.1.
研 究 背 景近 年
,さ
ま ざま な 分 野 で テ キ ス トマ イ ニ ン グの応 用 研 究 が行 われ て い る。 テ キス トマ イ ニ ン グ(text mining)と は,デ
ー タマイ エ ン グの派 生語 で あ り,1990年
代 後 半 か ら用 い られ る よ うにな つた新 しい用 語 で あ る。90年
代 中 ごろ ま で は,テ
キ 不 卜解 析,ド
キ ュ メ ン ト解 析 な ど とよばれ た が,90年
代 の後 半 に は テ キ ス トデ ー タマ イ エ ン グ(text data mining), ド キ ュ メ ン トマ イ エ ン グ(dOcument mining)と よばれ るよ うにな り,現
在 は テ キ ス トマ イ エ ン グ と呼ぶ の が一般 的 に な って い る[2].テ キ ス トマ イ エ ン グ とは,蓄
積 され た膨 大 な テ キ ス トデ ー タ を何 らか の 単位(文字,単
語,フ
レー ズ)に分 解 し,こ
れ らの 関係 を定 量 的 に分析 す る こ とで あ る。 しか し,テ
キ ス トを構 成 す る要 素 を定 量 的 に分析 す る手 法 は,テ
キ ス ト マ イ エ ング とい う用 語 が使 われ るは るか前 か ら計 量 文 体 分 析 の よ うな分 野 で用 い られ て き た 。 した が つ て,テ
キ ス トマイ ニ ン グは,従
来 の計 量 的 文 体 分 析 の 手 法 に コ ン ピュー タ を 有 効 に活 用 して 自然 言 語 処 理 の理 論 と技 術 を適 応 し,そ
の応 用 範 囲 を広 げ た もの と され て い る。 文 献[3]によ る と,文
書 デ ー タ を効 率 よ く分 析 す るた めに,テ
キ ス トマ イ エ ン グの 方 法 に は 以 下 の よ うな もの が あ る。 視 覚 化 重 要 語 句 の抽 出 と関連 指標 テ キ ス トの特 徴 分 析 テ キ ス トの グル ー プ 分 け テ キ ス トの 自動 分 類 テ キ ス トの時 系列 分 析 ま た,現
代 にお い て,テ
キ ス トマ イ ニ ングが応 用 され て い る分 野 と して は, 文 学 領 域 (著者 推 定,etc.) 経 済0経
営 分 野 (顧客 の要 望 分 析 ,ctc.) ● ● ● ● ● ● ● ●と
,1254件
の研 究 事 例 得 られ1,テ
キ ス トマ イ エ ン グに関連 した多 くの研 究 が行 われ て い る こ とが わ か る。同様 に,検
索 キー ワー ドを “テ キ ス トマ イ エ ン グ",お
よび “教 育"と
し た場 合 に は214件
の検 索結 果 が得 られ,教
育 分 野 に お け るテ キ ス トマ イ ニ ン グの研 究 (応 用 研 究 を含 む)が
数 多 く行 われ て い る こ と もわ か る。 これ らの研 究 事 例 につ い て年 ご との 推 移 を図 1に示 す 。図 1よ り,2001年
か らテ キ ス トマ イ ニ ン グの研 究 が行 われ始 め,年
々 増 加 してお り,2013年
の1年
間 にお い て も,38件
の研 究 事 例 あ る こ とか ら:近
年 に お い て は,教
育 分 野 にお い て もテ キ ス トマ イ ニ ン グが 注 目 され て い る こ とが わ か る2.1.2.
先 行 研 究 教 育 にお け るテ キ ス トマ イ ニ ング (応用)研
究 と して,例
え ば,谷
塚 0東 原 らの研 究[51, 森 山 らの研 究[6],永 田 らの研 究[4],掛
川 らの研 究[81,小川 らの研 究[9]等が 挙 げ られ る。 テ キ ス トマ イ エ ン グ活 用・利 用 に関す る研 究 で あ る谷 塚 。東 原 らの研 究[5]は,教
員 養 成 初 期 段 階 の学 生 が 臨 床 経 験 科 日にお け る経 験 につ い て,テ
ィー チ ン グ・ ポ ー トフォ リオ の記 述 内 容 につ い て テ キ ス トマ イ ニ ン グ ソフ トを用 い て 分 析 す る こ とに よ り,学
生 の リフ レク シ ョンの特 質 を明 らか に して い る.ま
た,森
山 らの研 究[6]にお い て は,高
校 生 を対 象 と し た 電 子 メール に対 す る長短 に対 す る認 識 ,お よび マ ナ ー意 識 につ い て の ア ンケ ー トを行 い, そ の 自由記 述 回 答 に対 して テ キ ス トマ イ ニ ン グ を適 用 す る こ とに よ り,情
報 モ ラル 教 育 の 検 討 の た め の知 見 を得 て い る。 テ キ ス トマ イ ニ ン グ手 法 に 関 す る研 究 と して,永
田 らの研 究[4]にお い て は ,Edu‐minin蒼 と呼 ばれ る枠 組 み に基 づ き,児
童 が過 去 に発 信 した情 報 を知 識 源 と して,キ
ー ワー ドを 自動 的 に獲 得 し,
キー ワー ドを適 応 的 に提 示 す る こ とで,小
学 生 が 情 報発 信 の学 習 を行 う際 に,発
信 す る メ ッセ ー ジ の 内容 の推 敲 を促 す 学 習支 援 システ ム を提 案 して い る。また,掛
川 らの研 究[8]にお い て は,自
由記 述 され た2種
類 の 文 章集 合 か ら特徴 的 な表 現 を 自動 的 に抽 出す る手法 を提 案 して い る。 当該 提 案 手法 は,使
用 の差 異 と一 般 性 とい う2種
類 の指 標 に基 づ い て特 徴 表 現 を抽 出 して お り,抽
出 され た特 徴 表 現 に よ る,学
習 効 果 の 分 析 支 援 を提 案 して い る。小 川 らの研 究[9]は,継
時 的 な 比 較 に よ る児童 の 変 容 把 握 を 目的 と して,小
規 模 校 にお け る実 践 か ら得 られ た 小 規 模 な文 書集 合 か ら,文
書 集 合 内 の 特 徴 表 現 を抽 出す る手 法 を提 案 して い る。 こ こで の,小
規 模 な文 書集 合 とは, 文 書 数 が数 百 程 度,一
文 書 の サ イ ズ も数 文 とな つて い る文 書 集 合 の こ とで あ り,実
践 の結 果,得
られ た 小 規模 文 書集 合 は ,ア ンケー トにお け る 自由記 述 とは異 な り,さ ま ざま なテー 1 2014年 2月 12日現 在 2 ciNiiにお い て は,学会 に よ つ て研 究 の 登 録 が 数 年 後 に な る こ と も あ るた め,実際 に は こ の 数 よ りも 多 い こ とが 推 測 され る.マ で記述 した もので あつた。小川 らは,抽出 され た特徴表現 を教師 に提示す る ことに よ り, 教師 の負担 の軽減や児童 の様 子 につ いての想 起 の支援 を 目的 に特徴表 現の有用性 を検討 し てい る[91.担任 教師 は 1度以 上児童 らの記述 した文書 に 目を通 していた ものの
,す
べて を 記憶 してい るわけで はな く,そ
のた め,特
徴 単語候補 を担任 教師 に提示す る ことは,担
任 教師 の誤 つた記憶 の修正,欠
落 して しまつていた内容 の想 起,先
入観 や主観 の排 除 を支援 す る上で有用 と考 え られ てい る[9].2010 2012 2014
年 図1
テ キ ス トマ イ ニ ン グの研 究 事 例 の推 移1.3.
教 育 現 場 で 有 効 な テ キ ス トマ イ ニ ン グ 手 法 に 求 め られ る 要 件 教 育 分 野 の 文 書 デ ー タ に は,ア
ンケー ト回答 にお け る 自由記 述,授
業 後 の振 り返 リシー ト等 にお け る記 述,児
童・ 生徒 の 日記 や 読 書感 想 文 (図書 推 薦 文),直
近 の 目標,所
見 な ど が あ る。 これ らの 文 書 デ ー タ を効 果 的 に活 用 す る と児 童0生
徒 自身 の性 格 や 考 え,発
達・ 成 長 の過 程 の分 析 や 学 級 の現 状 を把 握 す る際 の支 援,評
価 の支 援 とな る。 ま た,現
在 推 進 され て い る 「教 育 の情 報 化 」[10]から考 え る と,児
童 ・ 生 徒 の成 果 物 は電 子 的 に作 成 され る こ と も多 くな りつ つ あ り,ま
た 教 師 の校 務 文 書 も電 子 的 に作 成0保
存・ 共 有 され て い き つ つ あ るた め,そ
れ らの分 析 に基 づ く教 育 の改 善 を 目的 と して,今
後 テ キ ス トマ イ ニ ン グえ る。 テ キ ス トマ イ エ ン グは
,前
述 の よ うに,膨
大 な 文 書 デ ー タ を想 定 され た 技 術 で あ る。 具 体 的 に は,Webペ
ー ジの よ うな数 億 程 度 に の ぼ る文 書 サイ ズや,企
業 の コー ル セ ン ター に 寄 せ られ る電 話 相 談 や それ らへ の 対 応 の 内容 な ど数 千 か ら数 十 万件 に の ぼ る文 書 サ イ ズ が 想 定 され て い る3.対
して,教
育 分 野 で使 用 され る文 書 デ ー タ は 文 書 数 が 比 較 的 小 さ く,ま
た,一
文 書 のサ イ ズ も比 較的 小 さい こ とが 多 い 。 しか しな が ら,小
川 らの研 究[91で使 用 さ れ た 文 書 デ ー タの基 とな つた実 践 や,濱
らの実 践[11]や須 田 らの実 践[12]の よ うな活 動 にお い て は,児
童・ 生 徒 は不 定期 に成 果 物 を作 成 して い く こ と とな り,た
とえ学 級 単位 で あ つ て も継 続 的 に文 書 は 蓄積 され て い く。今 回の現 代 的 な課題 に 日々対応 して い る教 師 の負 担 軽 減 や 教 師 が 生 徒 に対 す る認 識 にお け る忘 却 や 誤 認 の 回避 とい う観 点 か ら考 え る と,効
率 的 な分 析 を支 援 す る こ とは重 要 で あ る。 そ の た め,教
師 へ の支 援 を 目的 に した場 合 に は, 学 級 等 で得 られ る数 百程 度 の小 規 模 な文 書 集 合 に対 して効 果 的 な教 育 現場 に お け るテ キ ス トマ イ ニ ン グ手法 が 求 め られ る。 しか しな が ら,小
川 らの研 究[9]で使 用 され た文 書 デ ー タ の 基 とな つた実 践や,濱
らの 実 践111]や須 田 らの 実 践1121のよ うな活 動 にお け る,児
童・ 生 徒 の成 果 物 と して の文 書 デ ー タ を分 析 す る こ とを想 定 す る と,記
述 され る内容 は多 岐 にわ た り,か
つ,文
書 数 と文 書 サ イ ズ も小 さい た め,従
来 のテ キ ス トマ イ ニ ン グ手法 で は分 析 が難 しい 。 ま た,実
際 の 教 育 現 場 で の使 用 を考 え る と,分
析者 で あ る教 師 に は,分
析 を支 援 す る シ ス テ ム の手 法 につ い て あ る程 度 理 解 してお くこ とが求 め られ る。 テ キ ス トマ イ ニ ン グ を使 用 す るた め に は,テ
キ ス トマ イ ニ ン グ手法 の 内容 と特 性 を把 握 し,用
途 に応 じた種 類 の方 法 を選 択 しな けれ ば な らな い 。 そ の た め,教
育 現場 に お い て 求 め られ るテ キ ス トマ イ ニ ン グ手 法 につ い て は,そ
の 内容 と特性 が,テ
キ ス トマ イ ニ ン グの専 門家 で は な い教師 に とつ て理 解 しや す い こ とが望 ま しい 。 また,教
育現 場 にお い て は,高
性 能 な コ ン ピュー タ を用 意 す る こ とは で き な い の で,手法 はPCで
容 易 に実 行 で き る もの が 望 ま しい 。した が って, 教 育 現 場 にお い て 有 用 なテ キ ス トマ イ ニ ン グ手 法 は 可 能 な か ぎ リシ ンプル な もの が 良 い と 言 え る。1.4.
研 究 目的 教 育 分 野 にお け るテ キ ス トマ イ ニ ン グ手 法 の検 討 が 先 行 研 究[9][14]で行 わ れ て い る。 こ れ らの 先行 研 究 で は,比
較 対 象 文 書 集 合 に対 す る分 析 対 象 文 書 集 合 の特 徴 と考 え られ る単3例
えば,文献[4]におい て は,PCヘ
ル プセ ンター ヘ の相談 内容約40万件 につ い て のテ キス トマ イ ニ ン グの事例 が 挙 げ られ てい る.語 (以下
,特
徴 単語)を
抽 出す るた めの尺度 を提案 してい る。それ らの尺度 に基づ き算 出 され た順位付 きの特徴 単語候補 を用 い るこ とで,分
析者 に対 して,文
書集合 の効率的 な検 討 を支援す る.特
に先行研 究[91に お ける手法 (以下,小
川 らの手法)は
,簡
便 な ものであ り,か
つ内容 が多岐 にわた る小規模 な文書集合 か ら効果的 に特徴単語 を抽 出す るこ とがで きる と してい る。 しか しなが ら,先
行研 究[9]にお いては,指
導対象学級 の児童 が記述 した文書集合 につ い て,教
師 の直観 に沿 う特徴 単語や 教師 に気 づ きや想起 を促 す ものが得 られ た ことが示 され てい るが,小
川 らの手法191につ いて,他
手法 との詳細 な比較検討や他 の文書集合 で の有効 性 の検討 が │・分 に行 われ てい る とは言 えない。そ こで本研 究 では,小
川 らの手法[91の性 質 につ いて,以
下の よ うな多面的 な他 手法 との比較検討 を行 うこ ととす る。I
先 行 研 究[9]にお い て使 用 され た 文 書 デ ー タ を対 象 文 書集 合 と して,計
量 言 語 学 等 で 使 用 され て き た各 手 法 で得 られ る特 徴 単語 候 補 と小川 らの手 法[9]で得 られ る もの との 比 較 検 討 Ⅱ.文
書 デ ー タ を先 行 研 究[9]以外 の もの と し,そ
れ らにつ い て人 手 に よ り抽 出 され た特 徴 単 語 と各 手 法 に よ り抽 出 され る特 徴 単語 候 補 との 比 較 検 討 Iによ り,先
行研 究[9]の手法 の長短 を検討 し,Ⅱ
に よ り,先
行研 究[91の手法 の一般性 (文 書集合 に対す る依 存度 の低 さ)を
検討す る。第
2章
各 手法 間 の比較
2.1.
検 証 方 法 検 討 に使 用 す るデ ー タ は,先
行 研 究[91で使 用 され た 文 書 デ ー タ を使 用 した 。先 行 研 究[9] で は,小
規 模 校 にお け る実 践 に基 づ く文 書 デ ー タ を使 用 し,特
徴 単 語 抽 出 の 手法 を検 討 し て い る。使 用 され た デ ー タはT市
立A小
学 校(全校 児 童33名
)にお け る実 践 「や る気 の花 」 か ら収 集 され た もの で あ る。「や る気 の花 」とは 自 ら考 え行 動 で き る力 を身 に付 け させ る事 を 目的 と した 実 践 で あ り,児
童 自身 が積 極 的 に行 つた行 動 や 直近 の 日標 を記 述 した文 書 を 表 現 し掲 示 す る形 式 で行 われ て い る。 先 行 研 究[9]にお い て は,そ
の 中で5・6年
生(複式 学 級,10名
)のテ キ ス トデ ー タが使 用 され て い る。収集 され て い る文 書 デ ー タは,2009年
度 の1学
期(文書 数95,総
単 語 数3513,総
異 な り単 語 数 479)及 び2学
期(文書 数72,総
単語 数2393,総
異 な り単 語 数 368)の もの で あ る.ま
た,特
徴 単 語 候 補 の 品 詞 と して は,文
書 の 内容 把 握 を行 う上 で 効 果 的 で あ る と判 断 で き る 自立 語(名詞,動
詞,形
容 詞,形
状 詞)のみ を使 用 す る。結 果 と して,検
証 に使 用 す る1学
期 分・2学
期 分 を合 わせ た 自立語 の 総 異 な り単語 数 は498語
とな つた 。 なお,文
書 デ ー タ よ り単 語 を得 るた め に使 用 した形 態 素 解 析 器 はMcCab[15]ver.0.996で あ り,そ
こで の 単語 辞 書 と して は UniDiC[16]ver.2.1.2で あ る。これ らに よ り形 態 素 解 析 を 行 つた 例 を表 1に示 す 。表 示 す る順 番 は,左
か ら表 層 形<タ
ブ>品
詞,品
詞 細 分 類1,品
詞 細 分 類2,品
詞 細 分 類3,活
用 形,活
用 型,原
形,読
み,発
音 とな つ て い る.本
研 究 で は, 主 に 「品詞 」 と 「原 型 」 を使 用す る。 表1
形 態 素解 析 を行 つ た使 用 例 トイレ 名詞,普通名詞,一般,',・,■,トィレ,トイレ,トイレ,トイレ,トイレ,外,トイレ,トイレ,トイレ,トイレ,■ ,■ ,■ ,■ ,■ ,■,1,Cl,十 の助詞,格助詞,'∴・,°,ノ,の ,の,ノ ,ノ,和,の,ノ ,ノ ,ノ,■ ,・ ,■ ,■ ,■,,,■,名詞%Fl,' スリッパ
名詞:普通名詞,一般,・ 「 ,・,スリッパ,スリッパ,スリッパ,スリッパ,スリッパ,外,スリッパ,スリッパ,スリッパ,スリッ ノく,力 ,・ ,■,',■,■,"1,2"iCl,' を
助詞,格助詞,・,',■,■,フ,を ,を,オ,フ,和 ,を ,オ,ヲ ,ヲ,t,■,■ ,■ ,■ ,■ ,■,"動詞%F200,名詞%Fl,形容詞%Re‐1",キ 見る 動詞,非自立可能,・ ,・,上一段‐マ行,連体形‐一般,ミル,見る,見る,ミル,ミル,和 ,見る,ミル,ミル,シレ,',十,■,,,■,■,1,Cl,■ 小 川 らの手 法[91に よ り得 られ る特 徴 単語 候 補 に対 して
,以
下 の手 法 か ら得 られ る もの と の 比較 検 討 を行 う。1.頻
度 2. χ2値3.イ
ェー ツ補 正 χ2値4.対
数 尤 度 比5,自
己相 互情 報 量6.コ
サ イ ン7.Dise係
数8.補
完 類 似 度9.内
山 らの 手 法[14] 上 記 の 手法 1.から7ま
で は,こ
れ ま で計 量 言 語 学 にお い て 用 い られ て きた 特徴 単語 候 補 を ス コア リン グす るた め の尺 度 で あ る。ま た,先
行 研 究[14]にお い て は,1か
ら8.まで を用 い,特
徴 単 語 抽 出 を行 つ て い るが,単
独 の尺 度 と して は,8.が
最 も性 能 が 高 か つ た と して い る。 先 行 研 究[14]にお い て は,特
定 分 野 の英 語 を効 率的 に学 習 す るた め に,そ
の分 野 の特 徴 的 な語 彙 を選 定す る こ とを 目的 と して ,特 徴 単語 候 補 の抽 出 を行 つて い るが,その 手 法 は, 上 記 の1.から8.まで を統 合 した もの とな つて お り,1.から9.のな か で も つ と も性 能 が 高 か っ た と して い る。 ま た,手
法 1.から9。,お
よび 小 川 らの 手 法[9]にお い て は,分
析 対 象 の 文 書集 合 か ら特 徴 単 語 候 補 を抽 出す る に あ た つて,ス コア を相 対化 す るた め に比較 対 象 の文 書 集 合 を用 い る。 本 検 討 にお い て は,分
析 対 象 文 書集 合 を1学
期 分,比
較 対 象 文 書集 合 を2学
期 分 と した. 手 法1か
ら9.,お
よび 小 川 らの手 法[91にお い て は,以
下 の よ うに特 徴 単 語 候 補 の ス コア リン グ を行 う。 分 析 対 象 文 書集 合,比
較 対 象 文 書 集 合 に対 して,そ
れ ぞれ 形 態 素 解 析 を行 う。 得 られ た 単 語 に対 して 出現 回 数 (頻度)を
求 め,各
特 徴 単 語 候 補 の ス コア リン グに必 要 なパ ラ メー タ を算 出す る。 各 特 徴 単語 候 補 につ い て,得
られ た パ ラメー タ に よ リス コア (文献[14]を参 照)を
算 a b集 合 にお け る
,単
語 の頻 度 に基 づ く順 位 をパ ラ メー タ と し,cの
段 階 にお い て,各
特 徴 単 語 候 補 の分 析 対 象 文 書 集 合 にお け る順 位 と比 較 対 象 文 書集 合 に お け る順 位 の 差 を ス コア と して い る。 上 述 の ス コア に基 づ き,以
下 の検 討 を行 う。(1)得
られ た 単語 につ い て の質 的 検 討 小 川 らの 手 法[9],お よび 上 述 した9手
法 に よ り得 られ た 特 徴 単語 候 補 につ い て,質
的 な比 較 検 討 を行 う。(2)相
関係 数 に よ る各 手 法 間 の ス コア リン グの比 較 検 討 相 関係 数 と して,ケ
ン ドール の順 位 相 関係 数 を用 い る。算 出 され た順 位 相 関係 数 を 基 に,以
下A),B)を
検 討 す る。A)単
語 す べ て につ い て す べ て の 単 語 にお い て相 関係 数 に基 づ き各 手 法 間 の比 較 い,小
り││らの 手法[9] が どの尺 度 と相 関 が 高 い か を示 す こ とで小川 らの手法[9]の性 質 を明 らか にす る。B)ス
コア に基 づ く上位n位
の 特 徴 単語 候 補 につ い て す べ て の 単 語 で相 関 が 明 らか に な つ た と して も,文
書 集 合 の 内容 把 握 を支 援 す る とい う 目的 にお い て,全
単語 を検 討 す る と負 担 の軽 減 につ な が らな い 。 文 書 集 合 の 内容把 握 を支 援 す る とい う点 にお い て,少
な い 単語 で文 書 内容 の 把 握 が で き る こ とが 重 要 で あ る。 そ こで,ス
コア に基 づ く上位n位
に特徴 単 語 候 補 を限 定 し,相
関係 数 に基 づ き,小
川 の 手 法 にお け るス コア リン グ につ い て他 手法 との比 較 を行 うこ とで,少
な い 単 語 で も効 果 的 な特 徴 単語 抽 出 が 可 能 で あ るか を検 討 す る。(3)得
られ た 単 語 の上位n位
に お け る一 致 率 に よ る比 較 (2)の B)で 述 べ た 目的 と同様 に,上
位n位
の 単語 につ いて,他
尺 度 と単 語 の一 致 率 を 算 出 し,比
較 検 討 を行 う。2.2.
検 証 結 果 と考 察2.2.1.得
られ た 単語 につ い て の質 的検 討 各 尺 度 にお い て得 られ た 単語 例 を表2,お
よび 表3に
示 す 。 な お 表2,お
よび 表3中
の 「<児
童Aの
名>」 は,児
童 の名 前 につ い て匿名 化 を行 つ た もの で あ る。表2,お
よび 表3は
得 られ た 単 語 につ い て,上
位20単
語 を示 した もの で あ る。得 られ た 単 語 か ら比 較検 討 を行 つた 結 果
,小
川 らの手 法[9]に基 づ く抽 出結 果 にお い て,以
下 に述 べ る2つ
の こ と が 明 らか とな つた 。1つ
日は,効
果 的 な特 徴 単語 が抽 出 され た とい うこ とで あ る。 各 手 法 か ら抽 出 され た 単 語 を比 較 す る と,小
川 らの研 究[9]にお い て特 徴 単語 とされ た 「 トイ レ」,「ス リッパ 」の よ うな 単語 は,自
己相 互 情報 量 を除 く各 尺度 か ら も抽 出 され て い る こ とが分 か つた 。頻 度 を み る と,こ
れ ら2単
語 は上位 に挙 が つ て い るた め,分
析 対 象 文 書集 合 中 に頻 繁 に 出 現 して い る単語 で あ る と言 え る。 自己相 互 情報 量 が他 手法 と異 な る単語 が抽 出 され た理 由 は,先
行 研 究 (例 え ば,文
献[14]な ど)に
よ る と,自
己相 互 情 報 量 は低 頻 度 の単語 を過 大 評 価 す る と され て お り,本
検 討 にお い て も同様 の結 果 とな つ た た め で あ る。 実 際 に頻 度 が低 い 単 語 が 自己相 互 情 報 量 で は 上位 に抽 出 され て い る (例え ば,「ば らば ら」,「み た い 」,「嫌 」な どは頻 度1で
あ る)。 つ ま り,自 己相 互 情報 量 を除 く各 尺度 か らも抽 出 され た 単語 とい うの は 特 徴 単語 の候 補 と判 断 で き る。また,先
行 研 究[141にお い て は,内
山 らの 手 法[14]は特 定 分 野 にお け る特 徴 単 語 抽 出 に有 効 で あ る こ とが 示 さて い る。 さ らに,単
一 尺 度 で は補 完 類 似 度 が 特 徴 単 語 抽 出 に効 果 的 で あ る と され て い る。 内 山 らの 手 法[14]か ら得 られ た 単 語 と 小 川 らの手 法[9]から得 られ た単 語,補完 類 似 度 か ら得 られ た 単 語 と小 川 らの 手 法[9]か ら得 られ た 単語 を比 較す る と,ほ
ぼ 同 じ単語 が抽 出 され た こ とが わか る。 した が つて,小
川 ら の 手法[9]は特 徴 単語 が効 果 的 に抽 出 され て い る と推 測 され る。2つ
目は,小
川 らの 手 法[91で得 られ る単語 に お い て は,不
要 語 (ス トップ ワー ド)が
上 位 に 出 現 して い な い こ とで あ る。 まず,も
つ とも単純 な尺 度 で あ る頻 度 に注 目す る と,頻
度 にお い て 上位 で あ る,つ
ま り,出
現 頻 度 が 多 い 単語 に は 「為 る」,「 居 る」,「 呉 れ る」 の よ うな単語 が挙 が つ て い る。これ らの単語 は,原
文 で は「∼ して い る。」,「∼ して くれ る。」 の よ うな,補
助 動 詞 と して の使 用 が され て い る。機 能 語 や どの よ うな 文 書 に も登 場 す る単 語 は ス トップ ワー ドと呼 ばれ4,情
報 検 索 シ ステ ム にお い て は扱 われ な い こ とが 多 い 。単 純 な頻 度 を用 い る と,ス
トップ ワー ドが 上位 に挙 が つて しま う (表2に
お け る 「頻 度 」に よ り抽 出 され た特 徴 単語 候 補 を参 照)。 ま た,今
回使 用 した 文 書 デ ー タで あ る 「や る気 の花 」 は,生
徒 自身 の 直 近 の 目標 や 生 徒 自身 の頑 張 つ た行 動 を記 述 した もの で あ るた め,教
師 に とつ て は,「頑 張 」つ た り,「出 来 」た り した 内 容 につ い て の 単 語 が抽 出 され る ほ うが 良 い 。 そ の た め,例
え ば 「頑 張 る」,「 出来 る」 の よ うな単 語 もス トップ ワー ドとな り得 る。 このを支 援 す る場 合 に は,それ らの 除 去 も必 要 とな る。しか しな が ら
,領
域 依 存 の ス トップ ワー ドは 事 前処 理 にお い て選 定 が難 しく,選
定者 の 主観 に大 き く左 右 され る。表2,お
よび 表3に
お け るス トップ ワー ドの一 覧 を表4に
示 す 。な お,表 4に
お い て は領 域 依 存 の ス トッ プ ワニ ドを太 字 で示 して い る。 なお,本
検 討 にお け るス トップ ワー ドの選 定 につ い て は, 文 献[171,お よ び 小川 らの研 究[9]を参 考 に行 つ た 。 表4を
も とに,ス
トップ ワー ドか ら各 手 法 に よ り得 られ た特徴 単語 候 補 を検討 す る.小
川 らの 手法[91は上位20単
語 に お い て,表
4に
示 した領 域 依 存 の ス トップ ワー ドが 除外 さ れ て い る こ とが 明 らか とな つ た 。ま た,小
川 らの手 法19]では,ス
コア が大 きい単 語 か ら順 位 付 け を行 うと,ス
トップ ワー ドの多 くは 中位 に位 置 す る こ とが確 認 され た 。 これ は,小
川 らの 手 法[9]が単 語 の 出 現 頻 度 に基 づ くラ ン ク差 (順位 差)を
ス コア と して い るか らで あ る。 ス トップ ワー ドは,ど
の 文 書集 合 に も多 く出現 す るた め,分
析 対 象 文 書 集 合 (本研 究 で は,1学
期 分 の 「や る気 の花 」)と
比 較 対 象 文 書集 合 (本研 究 で は,2学
期 分 の 「や る気 の花 」)の どち らに も多 く出現 す る。 どち らの文 書集 合 に も多 く出現 す る と,ラ
ン ク差 が小 さ くな るた め で あ る。 また,領
域 依 存 の ス トップ ワー ドにお い て も,内
容 が 定 ま っ て い る 場 合 ,分 析 対 象 文 書 集 合 と比較 対 象 文 書 集 合 に多 く出現す るた め,あ る程 度 の ス トップ ワー ドの 除外 が 可能 で あ る と考 え られ る。 上 記 よ り,小
川 らの 手 法[9]から抽 出 され た 単語 か ら文 書 内容 把 握 が 可 能 とな る特徴 単語 が 抽 出 され て い る こ とが わ か る。小川 らの 手 法[9]か ら得 られ た 上位 の単語 を見 る と,「 ト イ レ」,「 ス リッパ 」,「 揃 え る」 とい う単語 が抽 出 され てお り,そ
れ らを介 せ ば,文
書 デ ー タ 中の,例
え ば 「私 は,も
う高 学 年 だ か ら トイ レに行 つた とき は,
トイ レの ス リッパ をそ ろ え た り,・ ・・(略)・ ・ 0」 の よ うな文 書 に ア クセ ス可能 とな る。同様 の 内容 の文 書 が多 く得 られ た場 合 に は,本
検 討 にお け る分析 対 象 文 書 集 合 が,児
童 自身 の直近 の 目標 や 児童 自身 の頑 張 つ た行 動 を記 述 した もの で あ る こ とが わ かれ ば,分
析 者 は 「 トイ レの ス リッパ を揃 え る こ とを頑 張 つて い る」 とい うこ とが推 測 で き る。 10表
2各
尺度 に よ り得 られ た特徴 単語候補例 (上位20)①
頻 度 γ2輌直 イ ェー ツ補 正 γ2値 対 数尤度 比 自 己相 互 情 報 量 為 る トイ レ トイ レ トイ レ ば らば ら 居 る 昨 日 揃 え る 昨 日 み た い 頑 張 る 揃 え る 昨 日 揃 え る 嫌 様 ス リ ッパ ス リ ッパ ス リ ッノく 大 切 成 る 人 人 人 危 な い 事 歩 く 歩 く 歩 く 高 い 良 い 次 次 次 小 さい 揃 え る 紹 介 紹 介 紹 介 少 な い 出来 る テ ス ト テ ス ト テ ス ト 正 し い トイ レ 机 机 机 尊 い 行 く 廊 下 廊 下 廊 下 怠 い ス リ ッパ 貰 う 気 持 ち 気 持 ち 長 い 言 う 式 蓼罫う 貰 う 美 味 しい 思 う 入 学 式 式 冷 た い 走 る 本 入 学 入 学 ぶ つ か る 上 げ る 理 科 本 本 違 う 気 持 ち 理 科 理 科 育 て る 人 大 き い 上 げ る 上 げ る 引 つ 張 る 気 持 ち 続 け る 見 る 見 る 泳 ぐ 自 分<児
童Aの
名>
呉 れ る 呉 れ る 於 く 表3各
手法 に よ り得 られ た特徴 単語候補例 (上 位20)②
コサ イ ン D icO係 数 補 完 類 似 度 内 山 らの 手 法『141 小 川 らの 手 法191 為 る 為 る トイ レ トイ レ トイ レ 居 る 居 る 昨 日 為 る 揃 え る 頑 張 る 頑 張 る 揃 え る 揃 え る ス リ ッパ 様 様 ス リ ッパ ス リ ッパ 人 揃 え る 成 る 人 昨 日 昨 日 トイ レ 事 歩 く 人 廊 下 ス リッパ 良 い 次 歩 く 気 持 ち 良 い 揃 え る 紹 介 次 上げ る 成 る トイ レ テ ス ト 紹 介 歩 く 人 出 来 る 机 廊 下 次 言 う ス リ ッパ 廊 下 気 持 ち 紹 介 行 く 4子く 貰 う テ ス ト 呉 れ る 上 げ る 言 う 式 机 掃 除 思 う 思 う 入 学 呉 れ る 言 う 出 来 る 走 る 本 掃 除 良 い 気 持 ち 人 理 科 上 げ る テ ス ト 走 る 上 げ る 気 持 ち 貰 う 机 事 大 き い 式 見 る 廊 下 気 持 ち 続 け る 入 学 思 う 昨 日 自分 <児童Aの
名>
本 行 く2.2.2.各
尺 度 間 にお け る順 位 相 関係 数 よ る検 討A)得
られ た 単語 す べ て につ い て 本 節 で は,小
川 らの 手 法[9]と 他 手 法 にお け るケ ン ドール の順 位 相 関係 数 を用 い た比 較 を検 証 す る。 まず,算
出 され た小川 らの 手 法[9]と の相 関係 数 は,値
の 高 い 順 に対 数 尤 度 比,補
完 類 似 度,′
値,内
山 らの手 法 [14],イ ェー ツ補 正 ′ 値,コ
サ イ ン,Dice係
数,頻
度,自
己相 互情報 量 とな った 。小川 らの 手法[91と他 手 法 の ケ ン ドール の順位 相 関係 数 に よ り算 出 され た相 関係 数 を表5に
示 す. 表5よ
り,対
数 尤 度 比,補
完 類 似 度,ノ値,内
山 らの 手 法 114],イ ェー ツ補 正 ′ 値,コ
サ イ ンの尺 度 に お い て 相 関係 数 が 0.70以 上 の 強 い相 関 が あ る。前節 で記 述 した よ うに,各
尺 度 に ス トップ ワー ドが 多 く抽 出 され て い るに もか か わ らず,小
川 らの 手 法[9]と 高 い相 関 が 得 られ た 。特 に,補
完 類 似 度 と内 山 らの 手 法[14]は, 特 徴 単 語抽 出 に効 果 的 で あ る と示 され てい る。表 5よ り,補
完 類 似 度 と内 山 らの 手 法[14]から得 られ た 単 語 と小川 らの 手法[9]から得 られ た 単語 は,ほ
ぼ 一 致 して い る。 この こ とか ら,小
川 らの 手 法[9]と の相 関係 数 が 高 い こ とが推 測 され る。補 完 類 似 度 と内 山 らの 手 法[14]は,効 果 的 な 手 法 と して 明 らか に な つ て い る。つ ま り, 補 完 類 似 度 0内 山 らの 手 法114]と 強 い相 関 関係 に あ る とい うこ とは,小
川 らの 手法 [91は効 果 的 な特 徴 単語 抽 出 が 可 能 で あ る こ とが推 測 され る。 ま た,自
己相 互情報 量 は低 頻 度 語 を評 価 す る[14].補完 類 似 度 と内 山 らの 手 法[14]は高 頻 度 もの を評 価 す る と され て い る。 そ の た め,自
己相 互 情 報 量 との相 関 が低 く,補
完 類 似 度 と内 山 らの 手法[14]と 相 関 が 高 い 小 川 らの 手法[9]は高 頻 度 の もの を評 価 す る こ とが わ か る。 表5小
り:│らの手法[9]にお け る各尺度 との相 関 尺度 名 順 位 相 関係 数 対 数 尤 度 比 0.83 補 完 類 似 度080
ぽ 値 0.80 内 山 らの 手 法[141078
イ ェー ツ補 正 ′ 値 0.77 コサイ ン 0_73 Dice係数 0.69 頻 度 0.58 自己相 互 情 報 量 0.33 12B)上
位n位
につ い て A)で示 した よ うに,全
単 語 で 相 関係 数 を比 較 検 討 した結 果,対
数 尤 度 比,補
完 類 似 度,ノ
値,内
山 らの 手 法 [141,イ ェー ツ補 正 ′ 値,コ
サ イ ン と 0.70以 上 の 高 い相 関 が 得 られ た 。 しか し,全
単 語 に着 目す る と,文
書 の 内容 把 握 を支 援 す る とい う点 で負 担 の軽 減 につ なが らな い 。 そ こで,上
位 単語 に注 目 して相 関係 数 の変 化 を検 討 した 。 そ の 結 果 を図2,図
3に
示 した。縦 軸 に順 位 相 関係 数,横
軸 に 上位n位
の値 を とる。図2,図
3よ
り,順
位 相 関係 数 の変 化 をみ る と,2点
が 明 らか とな つた。1つ
目は,特
に 強 い相 関 を示 した 上位4項
目で あ る対 数 尤 度 比,補
完 類 似 度,ノ値, 内 山 らの 手 法[14]の尺 度 で は,似
た よ うな相 関係 数 の 変 化 を示 して い る こ とで あ る。 小 川 らの 手 法[9]は,す
べ て の単語 で相 関 を比較 した結 果,対
数 尤 度 比,補
完 類 似 度, ′ 値,内
山 らの 手 法[14]で高 い相 関 を得 た が,上
位n位
で相 関係 数 の変 化 をみ た とき, 必 ず しもそ うで は な い こ とが わか る。各尺度 にお い て,n=10ま
で は順 位 相 関係 数 は強 い もの で も0.50程度 で あ る。 しか し,■ の値 が増加 して い くにつ れ て,順
位 相 関係 数 も増 加 して い る。そ して :最 終 的 に順 位 相 関係 数 も 0.70か ら080程
度 ま で 達 して い る。 これ は,上
位 に抽 出 され る単語 は 各 尺 度 と もほ ぼ 同 じで あ るが ,■ を増 加 させ て い く と,抽
出 され る単 語 に違 い が 生 じて くる。 しか し,単
語 量 が 増加 す る と抽 出 され る単 語 に偏 りが な くな るた め順 位 相 関係 数 は増加 して い く。 また,n=300付
近 で順 位 相 関 係 数 が 一 度 減 少 して い る。 これ は,中
位 で 小 川 らの 手 法[5]はス トップ ワー ドが 多 く集 ま る こ とが 原 因 で あ る と考 え られ る。他 手 法 の 中位 で もス トップ ワー ドは含 まれ るが, それ 以 外 の 単語 も多 く存在 して い るた め,中
位 にお い て,小
川 らの 手法[5]と 他 尺 度 の 順 位 相 関係 数 は一 度 減 少 す る と考 え られ る。2つ
日は,上
位 1∞ 語 付 近 の 単語 量 で 内 山 らの 手法[141と高 い順 位 相 関係 数 を示 した とい うこ とあ る。 内 山 らの 手法[14]は特 徴 単 語 抽 出 に効 果 的 な尺度 で あ る。 また,2.1
で 定義 した よ うに,分
析 者 に対 して 負 担 な く,か
つ,文
書 内容 の把 握 を支 援 で き る単 語 量 を100語
以 内 と した 。 そ の た め,分
析 者 の負 担 を考 慮 した 単語 量 で あ る上位 100 語 付 近 で小 川 らの 手 法[9]は効 果 的 な単 語 が抽 出 で き る と判 断 で き る。1 0。8 0.6 0.4 0.2 0 ‐0.2 ‐0.4 ‐0.6 ‐0.8 ‐ 1 A ン 「 _´ ´´1予ズ
ハ
r´、_ /ヽ
ヽ_´` ′ J ノ r‐―)■‐ V^′ フ ′ ´ _′ ′F/
´ )/ノ
^ L /― ° 0Jy_′
/
V Fノ‐
、′
`ノ
V
――― 頻度 ―-O x2値 ― ― 対数尤度比 ― o・ 補完類似度 ……二 内山 らの手法[14]図
2
上位 n単 語における小川 らの手法
[9]との相関係数の変化①
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 ‐0.2 ‐0.4 ‐0.6 ‐0.8 ‐ 1 _“ .er ●二 ぅ 。 ^‐ _.。 ●●°・メ
ら´´
`
口
J
・静
f ヽ
..′′
1`・°
`
´
′ 0‐― ´ ″ 」 :` ′ ‐ ` ヽ ′ ‐ ・ ザ ′」 ′i」
`ヽ
_1 〕 ′ 1 ′ 10 J ttf ヽ ′′c_ __
′ f′ゝ
.′
・ ミ・ル
′′
― イエー ツ補正x2値 ― ・・ 自己相互情報量 ――― コサイン ・・""Dioe係
数 図3
上位n単
語 にお け る小川 らの手法19]と の相 関係数 の変化②2.3.
得 られ た 単語 の上位 ■位 にお け る一 致 率 に よ る比 較 前節 において,上
位76単
語 において順位相 関係数 は 0.78と 強 い相 関 を示 してい るが, 実際 の単語 を検討す る必要 があ る。そ こで,各
尺度 で上位n単
語 にお ける一致率 の変化 を み る。各尺度 にお け る上位n単
語 の一致率 の変化 を図4,図 5に
示す 。縦 軸 に各尺度 か ら 抽 出 された単語 と小川 らの手法[9]によ り抽 出 され た単語 の一致率,横
軸 に上位n単
語 を と 14る。 図
4,図
5よ り,まず,頻
度 に注 目す る。表 1にお い て,頻
度 の 上位 単語 は ス トップ ワー ドが5単
語 は ス トップ ワー ドが 占め て い る。 しか し,小
川 らの 手 法[9]はス トツプ ワー ドが 上位 か ら除外 され る こ とが示 され た 。つ ま り,頻
度 と小 川 らの 手 法[9]では,上
位 に一 致 す る単 語 が な い 。 した が って,上
位5単
語 の 一 致 率 は 0と な つ て い る。各 尺度 か ら抽 出 され た 単語 と小川 らの 手法19]か ら抽 出 され た 単語 を検 討 す る と,以
下 の こ とが 示 され た 。1つ
日は,図
4,図
5に
示 したn=5か
らn=looの
範 囲 で は,常
に 内 山 らの 手法[14]が高 い 一 致 率 を示 され た こ とで あ る。本 研 究 で は,分
析 文 書 集 合 の 内容 把 握 の た め に使 用 す る 単語 量 を100語
以 内 と定 義 して い る。 上位100語
以 内 の 単語 に お い て,す
べ て の尺 度 よ り 内 山 らの手 法[14]が高 い 一 致 率 を示 した.先
行 研 究[14]で,内
山 らの 手 法[14]は特 徴 単語 抽 出 に有 効 で あ る こ とが 示 され て い る 。 つ ま り,内
山 らの 手 法[14]か ら得 られ る単語 は分 析 対 象 文 書 集 合 の 内 容 把 握 を分 析 者 に支 援 で き る もの と して 抽 出 され る。 小 川 らの 手 法[9] か ら得 られ た 単 語 と内 山 らの手 法[14]か ら得 られ た 単語 が 高 い一 致 率 を示 す こ とは,小
川 らの 手 法[9]から得 られ た 単語 が 分 析 対 象 文 書集 合 の 内 容 把 握 を分 析 者 に支 援 で き る もの が 抽 出 され た こ とを意 味 して い る。2つ
日は,単
語 量 に よ り,一
致 率 が 変 化 して い る こ とで あ る。 図5よ
り,内
山 らの 手 法 [14]はn=30以
上 の範 囲 で一 致 率 が 0.80以上 と高 い一 致 率 を示 して い るが ,■=30以
下 の場 合,一
致 率 が065前
後 ま で低 下す る。 この こ とか ら,単
語 量 が少 なす ぎ る場 合,効
果 的 な 特 徴 単 語 が抽 出 で きて い るか疑 間 が 残 る。 ま た,本
研 究 に お い て 定義 して い る分 析 者 に対 して負 担 な く,分
析 対 象 文 書集 合 の 効 果 的 な 内容 把 握 を支 援 す る単 語 量 を76単
語 と した 。 ■=76の
時 の 内 山 らの 手 法[14]から抽 出 され た 単語 と小 川 らの 手 法[9]か ら抽 出 され た 単 語 の 一 致 率 をみ る と,0.95と
非 常 に 高 い 一 致 率 を示 して い る。小 川 らの 手 法[9]か ら得 られ る 単 語 の 上位 に は ス トップ ワー ドが あ る程 度 除 外 され て お り,内
山 らの 手 法[14]と 高 い 一 致 率 を示 して い る。つ ま り,小川 らの 手 法[9]は分 析 対 象 文 書集 合 の 内容 把 握 の た め に ,ス トッ プ ワー ドをあ る程 度 除外 し,効
果 的 な単語 抽 出 が行 え る と推 測 され る。1100 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.4CD O.30 0.20 0.10 0.00
5 25
-―― 頻度 0・・"・ 対数 尤 度 比 45 65-・
x2値 ――― 自己相互情報 量 85-―
・ イエ ー ツ補 正x2値図
4
上位 n単 語における小川 らの手法
[9]と各尺度で得られる単語の一致率の変化①
1.00 0.90 0.80 0。70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00-00コ
サイ ン ー o Dice撤"""補
完類似度 ― 内山 らの 手法1141 図5
上位n単
語 にお け る小川 らの手法[9]と 各尺度 で得 られ る単語 の一致 率の変化② 16第
3章
人 手 に よる抽 出結 果 との比較
3.1.
検 証 方 法 第 1に,小
川 らの手法[9]にお いて得 られ る単語が,他
の文書集 合 で も有効 であ るか を検 討す る。そのために用 い る文書集合 して,文
部科学省 の学習指導要領解説 を使用す る.学
習指導要領解説 を用 い る理 由 と して,本
研 究 で対象 とす る文 書デー タ として,学
校 教 育現 場 で児童・ 生徒 が記述 した文書で あ り,か
つ そ こに記述 され る内容 が多岐 にわた るもので あ る こ と,ま
た,そ
の分析者 として,内
容 が判 断で き る学級 担任 を想 定 してい る。そ こで の学級担任 の分析 を支援す る うえで,分
析者 で あ る学級担任 は,文
書 に記述 され てい る内 容 につ いて,お
お よそ把握 してい る こ とを前提 とす るためで あ る。そ こで,学
習指導要領 解 説 は,本
研 究 で対象 とす る文書デ ー タを疑似 的 に再現で きる と考 えたた めであ る。 本研 究 では,特 徴 単語抽 出には分析対象集合 と比較対象文書集合 の2種
類 が必要 で あ る。 そ こで,学
習指導要領解説 は平成10年
に施行 され た学習指導要領解 説(以下,旧
学 習指導 要領解説)と 平成20年
に施行 され た学習指導要領解 説(以下,新
学習指 導要領解 説)を用 い る.ま
ず,人
が見 る学習指導要領解 説 の特徴的 な単語 を選 出す る。学 習指導要領解 説 か ら 特徴 単語 を選 出す る作業者 には,既
有知識 が あ る と考 え られ る学習指導要領解説 の教科 に 関す る教員免許 状保 有者 の教員経験 のある者 と教員経 験 のない者 を合 わせ て30名
を対象 に行 う.作
業者 の行 つた作業概 要 を以下に示す 。 内 容 : 旧学 習 指 導 要領 解 説 か らみ た新 学 習 指 導 要領 解 説 の特 徴 的 な単語 の選 出 を行 う。 ま た 選 出 には時 間制 限 を設 けず 行 う。 期 間 :2013年
9月 下旬 か ら2013年
H月
下 旬 で 作 業 者 に とつ て都 合 の 良 い 時 間 帯 で 行 う。 作 業 場 所 : 作 業 者 が 落 ち着 い て 作 業 で き る場 所 で行 う。 作 業 手 順 : 特 徴 的 な 単 語 の選 出 の方 法 は,特
に 指 定 してお らず,作
業 者 の任 意 で 行 う。 注 意 事 項本研 究 では
,教
員 経験 のあ る者 とは,教
育現場 にお いて,3年
以上 の勤続 経験 のあ る者 と定義す る。30名
の作業者 の内訳(校種・ 教科 。人数)と 旧学習指導要領解説0新
学習指導 要領解 説 の総 単語数 と総異 な り単語数 を以 下の表6に
示す 。 なお,30名
の作業者 が作業 にか けた平均時間 は 268.2分,分
散 は 23652.5で あ つた。 また,総
単語数 と総異 な り単語 数 は,名
詞・ 動詞・ 形 容詞・ 形 状詞 とす る。 表6使
用 す る学 習 指 導 要領 解 説 とそ の単語 数 と作 業者 の人 数 校 種 教 科 人 数 総 異 な り単 語 数 総 単 語 数 新 学習 指導 要領 解 説 lFl学習指導 要領解説 新学習指導 要領解説 旧学習指 導 要領解 説 小 学 校 体 育 経 験 あ り:1 経 験 な し:3 1572 1316 18935 13778 小 学 校 家庭 科 経験 あ り:2 経験 な し:0 1214 1104 15951 10452 小 学 校 理 科 経 験 あ り 経 験 な し 0 2 1163 1099 14618 11275 小 学 校 国 語 経 験 あ り:0 経 験 な し:1 1763 1539 28966 26878 小 学 校 社 会 経 験 あ り:0 経 験 な し:1 1770 1744 27384 25841 中学 校 理 科 経 験 あ り:0 経 験 な し:3 2025 1974 25638 20684 中学 校 国 語 経 験 あ り:2 経 験 な し:1 1308 1295 22542 20643 中学 校 英 語 経 験 あ り:2 経 験 な し:0 941 897 10229 8513 中学 校 数 学 経 験 あ り:1 経 験 な し:0 1468 1420 32704 24482 中学 校 家庭科 経 験 あ り:1 経 験 な し:0 1084 1009 12668 8812 中学 校 技 術 経 験 あ り:1 経 験 な し:0 873 958 7128 6611 高等 学 校 情 報 (共通 教 科) 経 験 あ り 経 験 な し 1170 1266 10712 14193 高等 学 校 家 庭 科 経 験 あ り 経 験 な し 1114 1182 17498 16000 高等 学 校 情 報 (専門教 科) 経 験 あ り:1 経 験 な し:0 1276 1293 17792 14350 高 等 学 校 工 業 (電気) 経 験 あ り:0 経 験 な し:1 799 911 10730 10908 高等 学 校 英 語 経 験 あ り:1 経 験 な し10 1188 1168 15602 14866 高 等 学 校 国 語 経 験 あ り 経 験 な し 0 1 1634 1487 29759 20844 高等 学 校 社 会 (歴史) 経 験 あ り:0 経 験 な し:1 2145 2344 30539 31235 18第
2に
,表 6よ
り旧学 習指 導 要領 解 説 と新 学 習 指 導 要領解 説 を用 い て作 業 者 に よ り選 出 され た 特 徴 的 な語 句(以下,人
選 語)と本 研 究 の 手 法 か ら得 られ る もの との 比 較 検 討 を行 う。 比 較 検 討 を行 う際 に,ま
ず,人
選 語 そ の もの の検 討 を行 う。 ま た,表
6よ
り,校
種・ 教 科 で複 数 人 の作 業者 が 存在 す る項 目が 存在 す る。校種・ 教科 が複 数 人 の作業者 が共 通 して選 出 した 人 選 語 につ い て も同様 の検 討 を行 う。 ま た,人
選 語 につ い て形 態 素 解 析 を行 い 得 ら れ た 単語 を人 選 単語 とす る。人 選 単語 と各 尺度 か ら抽 出 され た 単語 で 比較 検 討 を行 う。 な お,参
考 と して 内 山 らの手 法[14]に よ る結 果 も含 めた 。 第3に
,校
種 ・ 教 科 が 複 数 人 の作 業 者 につ い て,共
通 す る人 選 単 語 と内 山 らの 手 法[14] か ら得 られ る単語,小
川 らの 手 法[91か ら得 られ る単語 の検 討 を行 う。検 討 に は,適
合 率・ 再 現 率・F値
を用 い る。 内 山 らの手 法1141から得 られ る単語,小
川 らの 手 法[91から得 られ る単語 につ い て は,ス
コア を基 に した順位 を用 いて検 討 す る。 なお,検
討 に は 旧学 習 指 導 要 領 解 説・ 新 学 習 指 導 要 領 解 説 にお い て,第
1章
で あ る 「総 説 」 は 除 外 した 。 ま た,人
選 単 語・ 内 山 らの 手 法[14]から得 られ る単語 。小川 らの 手法[91 か ら得 られ る単語 につ い て は,単 語 辞 書UniDicに
登 録 され て い る中 で 内 容 把 握 に有 効 で あ る と考 え られ る 「名 詞 」,「動 詞 」,「 形 容 詞 」,「 形状 詞 」 を使 用 す る。 また,内
山 らの 手 法[141,小
川 らの 手 法[9]か ら得 られ る単 語 の ス コア が等 しい もの が存 在 す る。 そ こで,内
山 らの 手 法114],小川 らの 手 法[9]から得 られ る単語 につ い て は,以
下 の よ うな ソー テ ィ ン グ を行 つ て い る。1
前 述 と同様 に ス コア が 大 き い 単語 を上位 にす る。2.同
ス コアの 単語 は,「
名 詞 」,「
動 詞 」,「
形 容 詞 」,「
形 状 詞 」 の順 にす る。3.2.
検 証 結 果 まず,旧
学 習 指 導 要 領 解 説 か らみ た 新 学 習 指 導 要領 解 説 に お い て,作
業 者 が 特 徴 的 な 単 語 で あ る と判 断 した 人 選 語 につ い て 考 え る。 一 例 と して,学
習 指 導 要 領 解 説(数学 編)を用 い て実 施 した 人選 語 例 を表7に
示 す 。表7よ
り,人
が 特徴 だ と感 じる語 の多 くは,名
詞 ・ 動 詞0形
容 詞 ・ 複 合 名 詞・ 複 合 動 詞 も選 出 され た.多
くの 作 業 者 が 人 選 語 に選 出 した語 と表
7
人 選 語例314
≦ ≧ ね じれ ま た が つて よ さ コ ミュニ ケー シ ョン スパ イ ラル ヒス トグ ラム メデ ィア・ リテ ラ シー レポー ト 扱 う 意 義 一 元 一 次方程 式 営 み 加 え て 科 学 技 術 課 題 学 習 過 程 改 善 学 び 直 し 活 用 活 用 して 関数 関数 関係 関連 付 け 逆 現 実 言 語 活 動 効 率性 考 え た り 考 察 す る 考 慮 考 慮 し 考 慮 す る 合 理 的 国 際 的 な 再 度 思 考 思 考 力 指 導 試 行 錯 誤 資 料 事 象 自己内会 話 自信 自尊 感 情 実 感 実 感 す る 実 感 で き る 実 質 的 社 会 取 り扱 う 収 集 収 集 整 理 充 実 処 理 情 報 通信 ネ ッ トワー ク 伸 ばす 深 ま る 深 め られ る 数 学 数 学 的 活 動 成 就 感 整 理 生 活 説 明 説 明 す る 漸 次 理 解 全 数 調 査 創 り上 げ て い く 他 者 単 純 化 探 求 型 探 究 弾 力 的 通 して 通 用 性 定 理 抵 抗 感 伝 え合 い 伝 え合 う 伝 え合 つ た り 投 影 図 統 計 的 な 統 計 的 に 読 み 取 つた り 読 み 取 る 読 み 取 れ る 能 力 発 展 的 発 表 発 表 す る 判 断 した 判 断 した り 判 断 力 必 要 必 要性 標 本 調 査 表 現 表 現 した 表 現 した り 表 現 す る 表 現 で き る 表 現 力 評 価 不 等 号 不 等 式 母 集 団 無 理 数 役 立 つ 有 用 性 有 理 数 予 測 様 々 な 理 想 化 練 っ た り 論 理 的 論 理 的 に 次 に,30名
の作 業者 の属性 と作 業 者 ご との人 選語 の概 要 を表8に
示 す 。表8に
は,作
業者 番 号,校
種,教
科,人
選 語 の 異 な り語 数,人
選 語 の異 な り数 を記 して い る。各 教 科 に お け る人選 語 と人選 語 の総 和 と各 教 科 にお け る一 人 当 た りの 人 選 語 数 と一 人 当た りの 人 選 語 数 を表9に
示 す 。教員 経 験 の あ る者 と教 員 経 験 の ない者 にお け る人選 語 の比較 を表 10 に示 す 。 20表
3人
選 語 の選 出 結 果 番 号 校 種 教 科 教員 経験 人選語数 作 業 者 1 小学 校 体 育 な し 213 作 業 者 2 小 学 校 体 育 あ り 188 作業者 3 小学 校 体 育 な し 181 作 業者4 小 学 校 体 育 な し 147 作 業 者 5 小 学 校 家庭科 あ り 467 作 業 者 6 小 学校 家庭科 あ り 89 作 業 者 7 小 学 校 理 科 な し 256 作 業 者 8 小 学 校 理 科 な し 376 作 業 者 9 小 学 校 国 語 な し 232 作 業 者 10 小 学 校 社 会 な し 15 作 業 者H
中学 校 理 科 な し 41 作 業 者 12 中学 校 理 科 な し 124 作 業 者 13 中学 校 理 科 な し 203 作 業 者 14 中学 校 国 語 あ り 130 作 業 者 15 中学 校 国 語 な し 345 作 業者 16 中学 校 国 語 あ り 216 作業者 17 中学校 英 語 あ り 412 作 業 者 18 中学 校 英 語 あ り 302 作 業 者 19 中学 校 数 学 あ り 120 作 業 者 20 中学 校 家 庭 科 あ り 224 作 業 者 21 中学 校 技 術 あ り 77 作 業 者 22 高 等 学 校 情 報(共通 教科) あ り 170 作 業 者 23 高 等 学 校 情 報(共通 教 科) な し 172 作 業 者 24 高 等 学 校 家庭科 あ り 19 作 業 者 25 高 等 学 校 家 庭 科 な し 20 作 業 者 26 高 等 学 校 情 報(専門 教 科) あ り 151 作 業 者 27 高 等 学 校 工業(電気) な し 48 作 業 者 28 高 等 学 校 英 語 あ り 35 作 業 者 29 高 等 学 校 国 語 な し 167 作 業 者 30 高 等 学 校 歴 史 な し 158表
9各
教 科 にお け る人選 語数 校 種 教 科 人 数 平 均 人 選 語 数 小 学 校 体 育 41823
小学校 家庭科 2 278.0 小 学校 理 科 2 31610 小 学 校 国 語 1 232.0 小 学校 社 会 1 15.0 中学 校 理 科 3 122.7 中 学 校 国 語 3 230.3 中学 校 英 語 2 357.0 中学 校 数 学 1 120.0 中学 校 家 庭 科 1 224.0 中学 校 技 術 1770
高 等 学 校 情 報(共通 教 科) 2 171.0 高 等 学 校 家庭科 2 19.5 高 等 学 校 情 報(専門 教 科) 1 151.0 高 等 学 校 工 業(電気) 1 48.0 高等学校 英 語 1 35.0 高 等 学 校 国 語 1 167.0 高 等 学 校 歴 史 11580
表10教
員 経 験 の有 無 に よ る比 較 一 人 当た り人 選 語 数 経 験 あ り 経 験 な し 平 均 人 選 語 数 125.5 186.2 次 に,人
選 単 語 と手 法 に よ り得 られ た もの につ い て,ス
コア に基 づ い た順 位 か ら検 討 を 行 つ た 。 まず,分
析 対 象 文 書 を新 学習 指 導 要 領 解 説,比
較 対 象 文 書 を 旧学 習 指 導 要 領 解 説 と した 場合 の 内 山 らの手法[141,お よび小 川 らの手 法[91から得 られ た上位100語
の うち, 人 選 単語 と一 致 した もの につ い て 検 討 を行 う。一例 と して,作
業者2の
人 選 語 と内 山 らの 手 法[14]から得 られ る単語,小
川 らの 手 法[9]から得 られ る単 語 と一致 した 単語 とそ の順 位 を表 11に示 す 。ま た,各
作 業者 にお け る人選 単語 につ い て,内
山 らの 手 法[14]お よび 小川 らの 手法[9]か ら得 られ る単語 と一 致 数 を表 12に示 す 。表 12よ り,一致 した 単語 数 か ら, 教 科 別・ 教 員 経 験 の 有 無 にお け る上 位100語
で の平 均 一致 率 を表13に
示 す 。他 の作 業者 のデ ー タにつ い て は付 録 に記 載 す る。 22表
11
作業者 2(体育)にお け る人選 単語 と一致 した単語 と順位 内 山 らの手 法[14] 小 川 らの 手 法[91 単 語 順 位 単 語 順 位 動 き 1 進 む 3 事 2 取 り組 む 4 遊 び 3 友 達 5 取 り組 む 6 動 き 6 進 む 8 場 12 友 達 9 遊 び 15 運 動 10 多 様 18 体 12 リズ ム_rhvthm 19 付 け る 13 付 け る 20 場 17 気 21 為 る 22 基 本 35 多様 23 身 36 リズ ム_rhvthm 24 易 しい 37 気 26 於 く 38 触 れ る 37 触 れ る 40 特 徴 39 特 徴 41 易 しい 40 発 達 48 基 本 42 高 め る 50 身 54 通 す 51 於 く 55 学 習 53 通 す 59 題 材 56 題 材 60 安 全 60 発 達 61 居 る 64 学 習 67 教 育 66 居 る 68 態 度 68 教 育 71 事 75 高 め る 73 児 童 76 様 80 ′い 77 ′い 88 体 78 喜 び 89 様 82 一 緒 92 為 る 83 助 け合 う 97 出 来 る 85 相 互 99 ゲー ム_2,me 87 喜 び 90 一 緒 97 運 動 98 健 康 99表
12
各 作 業 者 にお け る人 選 単語 との一 致数 人選 単語 との一致数 内 山 らの手 法1141 小メIIらの手法『91 作業者1 28 32 作 業 者 2 33 37 作 業 者 3 34 39 作業者 4 45 48 作 業 者 5 78 82 作 業 者 ` 32 37 作 業 者 7 57 61 作 業 者 8 74 75 作 業 者 9 13 作 業 者 10 8 9 作業者11 16 18 作業者 12 39 45 作 業 者 13 33 32 作 業 者 14 22 18 作 業 者 15 67 58 作 業 者 16 46 45 作業者 17 84 84 作 業 者 18 74 75 作 業 者 19 35 32 作 業 者 20 59 59 作 業 者 21 30 28 欄ド舅窒尋學22 43 41 作業者 23 44 37 作 業 者 24 8 5 作業者 25 12 14 作 業 者26 49 44 作 業 者 27 26 26 作業者 28 8 10 作 業 者 29 32 31 作 業 者 30 24 20 合 計 1151 1155 24表
13
上位100語
にお け る平均 一‐致 率 人選 単 語 内 山 らの 手 法1141 4ヽり:│らの 手 法191 小 学 校 体 育 35.00 39.00 小 学校 家庭科 55.005950
小 学 校 理 科 65.50 68.00 小 学 校 国 語 11.00 13.00 小 学 校 社 会 8.00 9.00 中学 校 理 科 29.33 31167 中学 校 国 語 45.004033
中学 校 英 語 79.00 79.50 中学 校 数 学 35.003200
中学 校 家庭科 59.00 59.00 中学 校 技 術 30.002800
高 等 学 校 情 報(共通 教 科) 43.50 39.00 高 等 学 校 家庭科 10100950
高 等 学 校 情 報(専門 教 科) 49.00 44.00 高 等 学 校 工 業(電気) 26.002600
高 等 学 校 英 語 8.00 10.00 高 等 学 校 国 語 32.00 31.00 高 等 学 校 歴 史 24.00 20.00 教 員 経 験 あ り 42.93 42.64 教 員 経 験 な し 34.38 34.88 全 体 38.37 38.50 次 に,表
6に
示 した 作 業者 にお い て,校
種・ 教 科 が複 数 人 の作 業 者 につ い て,共
通 す る 人 選 単 語 と内 山 らの 手 法[14]から得 られ る単 語,小
川 らの 手 法19]か ら得 られ る単語 の比 較 検 討 を行 う。 表 13よ り,人
選 単 語 にお け る内 山 らの 手 法[14]の全 体 平 均 38.37,小川 らの 手 法[9]の全 体 平均 38.50に 近 い値 を示 して い る小学 校 ・ 体 育 を例 に行 う。 そ の他 の校 種・ 教 科 の デ ー タ につ い て は付 録 に記 載 す る。表6よ
り,小
学 校・ 体 育 の作 業 者4名
が 共 通 し て選 出 した単語 につ い て,内
山 らの 手 法[14],小川 らの 手 法[91か ら得 られ た 単語 と一 致 し た順 位 を表14に
示 した 。表
14
作 業 者 が 共 通 して選 出 した 単語 と各 手 法 か ら得 られ た 単 語 と ヽ致 した 単 語 とそ の順 位 小 川 らの 手 法『91 内 山 らの手 法r141 単 語 順 位 単 語 順 位 友 達 5 動 き 1 動 き 6 遊 び 3 遊 び 15 友 達 9 リズ ム_rhvthm 19 運 動 10 易 しい 37 体 12 安 全 60 為 る 22 態 度 68 リズ ム_rhvthm 24 体 78 易 しい 40 為 る 83 態 度 108 ゲー ム曖ame
87 安 全 115 運 動 98 基 礎 121 健 康 99 健 康 123 104 自分 130 楽 しい 106 時 間 135 活 動 132 238 基 礎 133 グル ー プ_厚Oup 245 自 分 135 ゲー ム_2ame 271 学 校 149 楽 しい 373 時 間 152 学 校 386 グル ー プ_grOuD 276 活 動 387 コ ミュニ ケ ー シ ョン‐communication 1157 工 夫 1186 工 夫 1519 課 題 1273 課 題 1784 コ ミ ュ ー ケ ー シ ョ ン‐cOmmunlcatlon 1356 最 後 に,表
6よ
り,校
種・ 教 科 で複 数 人 の作 業者 が 存在 す る項 目が 存在 す る。校 種J教
科 が複 数 人 の 作 業 者 に つ い て,共
通 す る人 選 単語 と内 山 らの 手 法[14]か ら得 られ る単 語, 小 川 らの 手 法[9]から得 られ る単 語 の比較 検 討 を行 つた 。共 通 す る人 選 単語 と内 山 らの 手法 [14]か ら得 られ る単語,小
川 らの 手 法[9]か ら得 られ る単語 か ら算 出 され る適 合 率・ 再 現 率 の グ ラ フ を以 下 に示 す 。横 軸 に各 順 位 に含 まれ る単語 数,縦
軸 に適 合 率 。再 現 率 とす る. 本 研 究 で は,特
徴 的 な3種
類 の グ ラ フ を示 す 。1つ
日は,小
学 校 理 科 で あ る。共 通 す る人 選 単 語 と内 山 らの 手 法[14]か ら得 られ る単 語 で算 出 され た グ ラ フ を図6に
,共
通 す る人 選 単 語 と小川 らの 手 法[9]から得 られ る単語 で 算 出 され た グ ラ フ を図7に
示 す 。2つ
日は, 中学 校 国 語 で あ る。 共 通 す る人 選 単 語 と内 山 らの 手法[14]から得 られ る単 語 で算 出 され た グ ラ フ を図8に
,共 通 す る人選 単語 と小川 らの手法[9]か ら得 られ る単語 で算 出 され た グ ラ フ を図9に
示 す 。3つ
目は ,高 等 学校 家庭 科 で あ る。共 通 す る人 選 単語 と内 山 らの 手 法[14] か ら得 られ る単語 で 算 出 され た グ ラ フ を図10に
,共
通 す る人 選 単語 と小川 らの 手法19]か ら得 られ る単語 で算 出 され た グ ラ フ を図 11に示 す 。1 ・ 9 ・ 8 ・ 7 ・ 6 ・ 5 ・ 4 ・ 3 ・ 2 ・ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 600 800 1000
-―
―適合率 ― ― 再現率 1200 1400 _ ´ ′ ′ ′ 』L′ -lr、 、 :′ ヽ ′ ゝ 『 口6
小 学 校 理 科 にお け る適 合 率Q再
現 率 の 変 化(内 山 らの 手法[14]) 図7
小 学 校 理 科 にお け る適 合 率 。再 現 率 の変 化(小り││らの 手法[91) 1 ・ 9 ・ 8 ・7 ・ 6 ・ 5 ・ 4 ・ 3 ・ 2 ・ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 600 800 ―…―適合率 ― ― 再現率 1000 1200 1400 ″ 卜・ ′ ′ ′ L′ ヽ\
ヽ `‐ ´ ′ ‐r p=″ ′ ・ θ _30・
L
ヽ
ー 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0。4 0.3 0.2 0.1 0 1000,―
―適 合 率 ――‐ 再現率 1500 2000 図8
中学 校 国 語 にお け る適 合 率 ヽ再 現 率 の変 化(内山 らの 手法[141) 図9
中学 校 国語 にお け る適 合 率 。再 現 率 の変 化(小り││らの 手法[91) _′J ▲ ´‐ ‐ ‐ ‐ ´´・ ′ ′ ′ ′ ′ ″ ` ● ● ●L
ー 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0。4 0.3 0.2 0.1 0 1000-―
―適 合 率 ―‐― 再 現率 1500 2000 28ロ │ │ │ 0 1 0