DEIM Forum 2014 E3-4
入力ストローク数削減による高速手書き入力手法
王 琛
†鬼沢 和也
‡浅井 洋樹
‡,††山名 早人
§†早稲田大学基幹理工学部 〒169-8555 東京都新宿区大久保 3-4-1
‡早稲田大学大学院基幹理工学研究科 〒169-8555 東京都新宿区大久保 3-4-1
††早稲田大学メディアネットワークセンター 〒169-8050 東京都新宿区戸塚町 1-104
§早稲田大学理工学術院 〒169-8555 東京都新宿区大久保 3-4-1
国立情報学研究所 〒101-8430 東京都千代田区一ツ橋 2-1-1
E-mail: {magaret1103,kazuya_o, asai,yamana}@yama.info.waseda.ac.jp
あらまし コンピュータ上での手書き文字入力は認識エンジンが判別可能な品質で記入しようとするとキーボードによる 入力と比較して入力に時間がかかる．一方，品質を犠牲にして高速に手書き入力しようとすると誤認識が増える結果となり，入 力速度が低下してしまう．こうした問題に対し既存研究では，単語の予測入力や入力途中に随時変換することにより入力速度を 向上させている．しかし多くの従来のシステムでは，各漢字を完全に書いた後でないと認識結果に書きたい文字が表示されず， 画数の多い漢字を認識させるためには手の動きと時間をかなり要することになる．本研究では，単語を書く際に各漢字を途中ま でしか書かなくとも，希望する単語を動的に予測し，手書き入力を高速化する手法を提案する．評価実験では，提案手法と既存 手法で同じテキストを入力し，入力にかかる時間とストローク数を記録する．提案手法を用いた場合，入力にかかる時間は削減 できなかったが，ストローク数が既存手法より少なくなることより，提案手法の有効性を示すことができた． キーワード 手書き認識，テキスト入力
1. は じ め に
近 年 ，ス マ ー ト フ ォ ン や iPad な ど ，タ ッ チ デ ィ ス プ レ イ を 搭 載 し た 端 末 が 普 及 し て い る ． タ ッ チ デ ィ ス プ レ イ を 搭 載 し た 端 末 で テ キ ス ト を 入 力 す る 方 法 は 主 に 2 つ あ る ． 画 面 上 の ソ フ ト ウ ェ ア キ ー ボ ー ト を 使 用 し て 入 力 す る 方 法 と ， 手 書 き で 入 力 す る 方 法 で あ る ． そ れ ぞ れ の 方 式 を 採 用 し た 様 々 な IME(Input method editor)が 多 く 生 み 出 さ れ て い る ． ソ フ ト ウ ェ ア キ ー ボ ー ド と は ， 画 面 上 に 物 理 キ ー ボ ー ド と 同 じ 形 で 各 キ ー を 並 べ て 表 示 し ， 各 キ ー を タ ッ プ す る こ と に よ り 文 字 を 入 力 す る 方 法 で あ る ． ソ フ ト ウ ェ ア キ ー ボ ー ド を 使 用 し て テ キ ス ト を 入 力 す る 場 合 は ， 小 さ い 画 面 上 に 存 在 す る 数 多 く の キ ー を 連 続 で 正 確 に タ ッ プ す る こ と に な る ． そ の た め ， 目 や 神 経 の 疲 れ と ， 押 し 間 違 い が 多 く 発 生 す る こ と に よ る ， 入 力 効 率 の 低 下 が 問 題 に な る [1]． 手 書 き で 入 力 す る 方 法 と は ， 手 書 き で 書 い た 文 字 を ， オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 を 使 用 し ， ど の 文 字 が 書 か れ た か 認 識 す る こ と に よ り 文 字 を 入 力 す る 方 法 で あ る ． 日 本 語 の オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 は 学 会 で は 「 終 わ っ た 研 究 分 野 」と い わ れ て お り ，一 文 字 の 認 識 率 が 90% 以 上 の 高 い 水 準 ま で 達 し て い る [3]．し か し ，オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 を 使 用 し た テ キ ス ト 入 力 は 時 間 が か 1 http://ja.wikipedia.org/wiki/POBox 2 http://product.metamoji.com/android_top/ か る ． な ぜ な ら 入 力 す る 文 字 の ス ト ロ ー ク を 全 て 書 か な け れ ば な ら な い か ら で あ る ． そ の た め ， 入 力 速 度 が 物 理 キ ー ボ ー ト で の 入 力 速 度 よ り 明 ら か に 遅 く な る [2]． オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 を 用 い て 文 字 入 力 を す る 既 存 研 究 と し て は POBox1，Mazec2な ど 手 書 き 入 力 シ ス テ ム が あ る ．こ れ ら は 予 測 入 力 や 随 時 変 換 を 用 い て ， 手 書 き 入 力 速 度 を 向 上 さ せ て い る ． 増 井 ら の 研 究 結 果 に よ る と ， 普 通 の 紙 に 手 書 き で 文 字 を 書 く 速 度 が 49.2 文 字 /分 で あ り ， Pilot 版 POBox で テ キ ス ト を 入 力 す る 速 度 は 20.1 文 字 /分 で あ る [3]．ま た ，Mazec，MyScript3 な ど 広 く 利 用 さ れ る 商 用 の オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 入 力 シ ス テ ム で は ， 各 漢 字 を 完 全 に 描 い た 後 で な い と 書 き た い 文 字 を 正 確 に 認 識 候 補 と し て 表 示 で き な い ． 画 数 の 多 い 漢 字 を 認 識 さ せ る た め に は 手 の 動 き と 時 間 を か な り 要 す る こ と に な る ． 手 書 き 入 力 が 遅 く な る 原 因 は ス ト ロ ー ク の 描 画 に 長 い 時 間 が か か る か ら で あ る ． 本 研 究 で は ， 書 く 頻 度 の 高 い 単 語 に 対 し て ， 書 く 必 要 の あ る ス ト ロ ー ク 数 を 減 ら す こ と に よ り ， 高 速 手 書 き 入 力 を 実 現 す る ． 物 理 キ ー ボ ー ド で「 富 士 」を 速 く 入 力 し た い 場 合 は ，「 fuji」 の 代 わ り に「 fj」と 入 力 す る と ，自 動 的 に「 富 士 」に 変 換 さ れ る よ う に ， 入 力 し た い 単 語 の 各 文 字 を 途 中 ま で 3 http://www.visionobjects.com/jp/myscript /し か 書 か な く と も 入 力 し た い 単 語 を 認 識 で き る よ う に し ， ス ト ロ ー ク 数 の 削 減 を 実 現 す る ． 評 価 実 験 で は ， 提 案 手 法 と Mazec， MyScript な ど 商 用 の オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 入 力 シ ス テ ム で 同 じ テ キ ス ト を 入 力 し ， 入 力 に か か る 時 間 と ス ト ロ ー ク 回 数 を 記 録 し て 比 較 す る ． 提 案 手 法 を 用 い た 場 合 ， 入 力 に か か る 時 間 と ス ト ロ ー ク 回 数 が Mazec， MyScript オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 入 力 シ ス テ ム よ り 少 な く な る こ と よ り ， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 示 す ． 本 稿 で は 以 下 の 構 成 を と る ． ま ず 2 節 で オ ン ラ イ ン 手 書 き 入 力 に 関 す る 既 存 研 究 を 紹 介 し ， 3 節 で 提 案 手 法 を 説 明 す る ． 次 に 4 節 で 実 験 と 評 価 を 行 い ， 最 後 に 5 節 で ま と め を 述 べ る ．
2. オ ン ラ イ ン 手 書 き 入 力 の 関 連 研 究
以 下 で は ， 手 書 き 入 力 に 用 い ら れ る オ ン ラ イ ン 手 書 き 認 識 エ ン ジ ン に つ い て 説 明 し た 後 ， 予 測 入 力 と 文 字 補 完 に 関 連 し て い る シ ス テ ム に つ い て 説 明 す る ．2.1. オンライン手 書 き認 識 エンジン
オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 と は ， ア ナ ロ グ 行 為 と し て の 手 書 き 文 字 を 情 報 処 理 で き る デ ィ ジ タ ル 方 式 に 変 換 す る プ ロ セ ス で あ る [3]．日 本 語 の オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 に 関 す る 研 究 は 朱 ら の 研 究 報 告 [3]に よ る と ， 約 40 年 前 か ら ，学 会 で は「 終 わ っ た 研 究 分 野 」と い わ れ て お り ，一 文 字 の 認 識 率 が 90%以 上 の 高 い 水 準 ま で 達 し て い る ． 本 稿 で は ， ア ナ ロ グ 行 為 と し て の 手 書 き 文 字 を 「 手 書 き 文 字 」 と 呼 び ， 情 報 処 理 で き る デ ィ ジ タ ル 方 式 に 変 換 し た 後 の 文 字 を「 タ イ プ 文 字 」と 呼 ぶ ． オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 エ ン ジ ン の 1 つ に Vision Objects 社 の MyScript[5]が あ る ．MyScript は 54 種 類 の 言 語 の 手 書 き 文 字 を 最 高 の 精 度 で 認 識 で き る [5] ． MyScript を 手 書 き 認 識 エ ン ジ ン と し て 利 用 し た ノ ー ト ア プ リ や 手 書 き 数 式 計 算 ア プ リ ， テ キ ス ト 入 力 ア プ リ な ど ， 様 々 な 機 能 を 持 つ ア プ リ が 開 発 さ れ ， 世 界 中 で 広 く 使 わ れ て い る [4]．オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 エ ン ジ ン は 他 に も Zinnia[6]と い う オ ー プ ン ソ ー ス の オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 エ ン ジ ン が あ る ． Zinnia は ス ト ロ ー ク の 座 標 点 列 を イ ン プ ッ ト と し て ， イ ン プ ッ ト さ れ た 座 標 点 列 と 似 て い る 10 文 字 を 変 換 候 補 と し て 出 力 す る ．Zinnia は SVM を 使 用 し て い る た め ，文 字 の み な ら ず 任 意 の ペ ン ス ト ロ ー ク を 高 速 に 学 習 で き ， 50~100 文 字 /秒 の 実 用 的 な 認 識 速 度 を 実 現 し て い る [6]． し か し ， オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 を 使 用 し た テ キ ス ト 入 力 は 時 間 が か か る ． な ぜ な ら 入 力 す る 文 字 の ス ト ロ ー ク を 全 て 書 か な け れ ば な ら な い か ら で あ る ．画 数 の 多 い 漢 字 を 認 識 さ せ る た め に は 手 の 動 き と 時 間 を か な り 要 す る こ と に な る ．そ の た め ， 入 力 速 度 が 物 理 キ ー ボ ー ト で の 入 力 速 度 よ り 明 ら か に 遅 く な る ．ま た ， 不 安 定 な 姿 勢 で 大 量 の 文 字 を 入 力 す る こ と に よ り 疲 れ る 問 題 も あ る [2]．2.2. 予 測 入 力 を用 いた手 書 き入 力 システム
予 測 入 力 機 能 と は ，利 用 者 が す べ て の 文 字 を 入 力 し 終 え る 前 に 利 用 者 が 意 図 す る 語 彙 を 提 示 す る 機 能 で あ る [7]．物 理 キ ー ボ ー ド を 持 つ コ ン ピ ュ ー タ の 様 々 な IME に 予 測 入 力 機 能 が 採 用 さ れ て い る ．近 年 ，キ ー ボ ー ド が な く 入 力 効 率 が 低 い モ バ イ ル 端 末 の 普 及 と と も に ，入 力 効 率 を 向 上 さ せ ら れ る 予 測 入 力 機 能 が 広 く 応 用 さ れ て い る ．予 測 入 力 機 能 を 用 い る と ，入 力 し た い 単 語 の 全 て の 文 字 を 書 か な く と も ，入 力 候 補 に 表 示 さ れ る ．予 測 入 力 機 能 を 持 つ 手 書 き 入 力 シ ス テ ム で あ る Mazec[8]と POBox[4]は ， 予 測 機 能 を 用 い て 手 書 き 入 力 速 度 を 向 上 さ せ る こ と が で き る ． Mazec は ， タ ッ チ パ ネ ル を 搭 載 し た デ バ イ ス に お い て ソ フ ト ウ ェ ア キ ー ボ ー ド の 代 わ り に 手 書 き 認 識 に よ る 日 本 語 入 力 を 簡 単 に で き る ア プ リ ケ ー シ ョ ン で あ る ． Mazec は 手 書 き 認 識 機 能 だ け で は な く ，か な 漢 字 変 換 機 能 ，か な 文 字 と 漢 字 の 交 ぜ 書 き 変 換 機 能 ，予 測 入 力 機 能 を 搭 載 し ，効 率 よ く 簡 単 に 手 書 き に よ る テ キ ス ト 入 力 を 行 う こ と が で き る[8]． POBox は ，増 井 ら [2]が 開 発 し た ペ ン 計 算 機 向 き の 文 字 入 力 シ ス テ ム で あ る ． PalmPilot 版 POBox で は ， ソ フ ト ウ ェ ア キ ー ボ ー ド と ペ ン ス ト ロ ー ク の 併 用 で ，予 測 入 力 と 曖 昧 検 索 に 基 づ く 効 率 的 な 入 力 手 法 を 用 い て ， 効 率 的 な テ キ ス ト 入 力 を 実 現 し た ． PalmPilot 版 POBox の 予 測 入 力 機 能 は 先 行 登 録 し た 辞 書 内 の 単 語 を 順 番 に マ ッ チ ン グ す る こ と に よ り 行 う と い う 単 語 内 の 予 測 と ，先 行 文 字 か ら 次 の 入 力 単 語 を 予 測 す る 単 語 間 の 予 測 の 2 種 類 あ り ，ど ち ら で も 単 語 と 読 み を 辞 書 に 先 行 登 録 す る 必 要 が あ る ．し か し ，多 く の 予 測 候 補 か ら 入 力 し た い 文 字 や 単 語 を 選 ぶ た め の 視 線 移 動 と 辞 書 に な い 単 語 の 検 索 に 時 間 が か か る と い う 欠 点 が あ る [2]．増 井 ら の 研 究 結 果 に よ る と ，普 通 の 紙 に 手 書 き で 文 字 を 書 く 速 度 が 49.2 文 字 /分 で あ り ， Pilot 版 POBox で テ キ ス ト を 入 力 す る 速 度 が 40.5 文 字 /分 で あ る [4]．2.3. 文 字 補 完 を用 いた手 書 き入 力 システム
文 字 補 完 と は ， 単 語 の 各 漢 字 を 途 中 ま で し か 書 か な く と も ， 書 い た 一 部 の ス ト ロ ー ク か ら 書 き た い 単 語 を 動 的 に 予 測 す る こ と で あ る ． Mazec， MyScript な ど 広 く 利 用 さ れ る 商 用 の オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 入 力 シ ス テ ム で は ， 漢 字 を 完 全 に 描 い た 後 で な い と 書 き た い 文 字 が 正 確 に 認 識 候 補 と し て 表 示 さ れ な い た め ， 画 数 の 多 い 漢 字 を 認 識 さ せ る た め に は 手 の 動 き と 時 間 を か な り 要 す る こ と に な る ． PalmPilot 版 POBox は 文 字 補 完 機 能 が あ る ． し か し ， PalmPilot 版 POBox の ペ ン ス ト ロ ー ク 入 力方 式 で は ， 書 け る 枠 は 2 つ し か な く ， 日 本 語 に 多 く 存 在 す る 3 文 字 以 上 で 構 成 さ れ る 単 語 を 書 く た め に は 分 割 し て 書 く し か な い と い う 問 題 が あ る ． ま た ， POBox の 辞 書 に 登 録 さ れ た 単 語 は す べ て 形 態 素 単 位 で あ る た め ， 書 い て い る 時 辞 書 を マ ッ チ ン グ し ， 候 補 に 表 示 さ れ る 単 語 も 形 態 素 単 位 で あ る [4]．こ れ に 対 し ，使 用 者 が 書 い た 単 語 は 形 態 素 単 位 で な い 場 合 は ， 候 補 に 表 示 さ れ な い 欠 点 が あ る ．
2.4. 関 連 研 究 のまとめ
表 1 は ， 関 連 研 究 の 長 所 と 短 所 を ま と め た も の で あ る ． 表 1 関 連 研 究 の 長 所 と 短 所3. 提 案 手 法
本 節 で は ， 提 案 手 法 で あ る ， 書 く 必 要 の あ る ス ト ロ ー ク 数 を 削 減 す る こ と に よ り ， 書 く 頻 度 の 高 い 単 語 を 高 速 で 入 力 で き る 手 法 に つ い て 述 べ る ．3.1. 概 要
手 書 き 入 力 が 遅 く な る 原 因 は ， 各 ス ト ロ ー ク を 書 く の に 時 間 が か か る か ら で あ る ． よ っ て ， 書 く 必 要 の あ る ス ト ロ ー ク 数 を 削 減 で き れ ば ， 手 書 き 入 力 の 速 度 が 向 上 す る ． 例 え ば ， 物 理 キ ー ボ ー ド で 「 富 士 」 と 入 力 す る 場 合 ，ア ル フ ァ ベ ッ ト の「 fuji」を 先 に 入 力 す る 必 要 が あ る ．し か し ，図 1に 示 し た よ う に ，速 く 入 力 し た い 場 合 は ，「 fuji」の 代 わ り に「 fj」と 入 力 す る と ，自 動 的 に 「 富 士 」 に 変 換 さ れ る 場 合 も あ る ． こ の よ う に す べ て の ア ル フ ァ ベ ッ ト を 入 力 す る 代 わ り に ， 各 文 字 の 先 頭 の ア ル フ ァ ベ ッ ト の み を 入 力 す る こ と に よ り ， タ イ ピ ン グ 速 度 を 向 上 さ せ る こ と が で き る ． こ の 考 え 方 を タ ブ レ ッ ト 端 末 で の 手 書 き 入 力 に 応 用 す る こ と に よ り ， ス ト ロ ー ク 数 の 削 減 を 実 現 す る ． 具 体 的 に は ， 入 力 し た い 単 語 の 各 文 字 を 途 中 ま で し か 書 か な く と も 入 力 し た い 単 語 を 認 識 で き る よ う に し ， ス ト ロ ー ク 数 の 削 減 を 実 現 す る こ と を 目 指 し た ． 図 1 「 富 士 」 を 高 速 で 入 力 す る 例 本 研 究 で は ， 書 く 頻 度 の 高 い 単 語 に 対 し て ， 書 く 必 要 の あ る ス ト ロ ー ク 数 を 減 ら す こ と に よ り ， 高 速 手 書 き 入 力 を 実 現 す る ． 提 案 手 法 は ， 以 下 の 3 つ の ス テ ッ プ で 構 成 さ れ て い る ： ① 手 書 き 文 字 の 認 識 ② 各 文 字 候 補 の 組 み 合 わ せ ス コ ア の 算 出 ③ 各 組 み 合 わ せ の ス コ ア に 対 す る ラ ン キ ン グ ス テ ッ プ ① の 手 書 き 文 字 の 認 識 で は ， Zinnia を 手 書 き 文 字 認 識 器 と し て 使 用 す る こ と よ り ， 書 い た 手 書 き 文 字 を タ イ プ 文 字 に 変 換 す る ．Zinnia の 認 識 モ デ ル は ， 一 度 書 い た 事 の あ る 文 字 の 筆 跡 を 登 録 す る こ と に よ り ， 作 成 す る ． こ の 認 識 モ デ ル に 含 ま れ る 文 字 の 数 は Zinnia の デ フ ォ ル ト の 認 識 モ デ ル に 登 録 さ れ て い る 文 字 の 数 よ り 明 ら か に 少 な い ． よ っ て ， 作 成 し た 認 識 モ デ ル を 使 用 す る と ，途 中 ま で し か 文 字 を 書 か な く と も ， 書 き た い 文 字 を 予 測 で き る よ う に な る ． 途 中 ま で し か 文 字 を 書 か な く と も 書 き た い 文 字 を 予 測 で き る こ と を 利 用 し ，一 度 書 い た 事 が あ る 文 字 列 を 再 び 書 く 際 に は ， 各 漢 字 を 途 中 ま で し か 書 か な く と も ， 文 字 列 を 入 力 で き る よ う に す る ． ス テ ッ プ ② で は ， ① の 認 識 結 果 を 用 い て 入 力 文 字 列 の 候 補 を 作 成 す る ．そ し て Google 日 本 語 n-gram の 1-gram， す な わ ち 1 形 態 素 中 の 出 現 頻 度 を 使 用 し ， ス コ ア を 計 算 す る ． ス テ ッ プ ③ で は ス テ ッ プ ② で 算 出 し た ス コ ア を 用 い て 候 補 文 字 列 の 推 薦 順 位 を 決 め る ． こ の 手 法 を 利 用 す る と ， 入 力 し た い 単 語 の 各 文 字 を 途 中 ま で し か 書 か な く て 良 い の で ， 時 間 と 手 の 動 作 を 削 減 す る こ と が で き る ． 提 案 手 法 の 概 略 を図 2に 示 す ．図 2 提 案 手 法 の 概 略 図
3.2. 提 案 手 法 の流 れ
提 案 手 法 の 流 れ を ス テ ッ プ ご と に 具 体 的 に 説 明 す る ．3.2.1. 手 書 き 文 字 の 認 識
手 書 き 文 字 の 認 識 で は ，機 械 学 習 ア ル ゴ リ ズ ム SVM を 用 い た オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 エ ン ジ ン Zinnia を 手 書 き 文 字 認 識 器 と し て 使 用 す る こ と よ り ， 書 い た 手 書 き 文 字 を タ イ プ 文 字 に 変 換 す る ． ま ず ， 書 い た 文 字 の 筆 跡 点 の 座 標 情 報 を (x y)の 形 で 記 録 す る ．そ の 後 ，座 標 情 報 を Zinnia が 認 識 で き る 形 式 に 変 換 し ，Zinnia に 入 力 す る ．そ う す る と ，図 4の よ う に 各 文 字 10 個 ず つ の 認 識 結 果 が ア ウ ト プ ッ ト さ れ る ． 認 識 結 果 の 文 字 の 右 に 表 示 さ れ る 数 字 は Zinnia が 算 出 し た SVM に よ る 類 似 度 で あ り ， そ の 範 囲 は -1~+1 で あ る ． こ の 類 似 度 は 3.2.2 で ス コ ア を 計 算 す る 際 に 使 用 す る ．図 3に は 手 書 き 文 字「 早 稲 田 」に 対 す る デ フ ォ ル ト 認 識 モ デ ル を 用 い た Zinnia の 認 識 結 果 を 示 す ． 図 3 手 書 き 文 字 「 早 稲 田 」 に 対 す る デ フ ォ ル ト 認 識 モ デ ル を 用 い た Zinnia の 認 識 結 果 図 4 手 書 き 文 字 「 早 稲 田 」 に 対 す る 個 人 的 認 識 モ デ ル を 用 い た Zinnia の 認 識 結 果 Zinnia が 持 つ デ フ ォ ル ト の 認 識 モ デ ル に は 数 字 ， 漢 字 ， か な 文 字 を 含 め ， 全 6,449 文 字 が 含 ま れ て い る ． し か し ， 書 き 順 な ど の 使 用 者 の 個 人 的 な 特 徴 は 含 ま れ て お ら ず ， か つ ， 膨 大 な 認 識 モ デ ル を 持 つ の で ， 手 書 き 文 字 の 認 識 率 が 低 く な る ． ま た ， 文 字 を 途 中 ま で 書 い た 状 態 で も 書 き 終 え た 状 態 と し て 認 識 さ れ る の で ， 違 う 文 字 が 予 測 候 補 に 表 示 さ れ る 場 合 が 多 い ．そ こ で ， 文 字 の ス ト ロ ー ク を 全 て 書 か な く と も ， 入 力 し た い 文 字 を 認 識 結 果 に 出 す た め に ， 以 前 使 用 者 が 書 い た こ と が あ る 文 字 の 筆 跡 情 報 を 記 録 す る こ と よ り ， 個 人 性 を 持 つ 認 識 モ デ ル を 作 る ． 図 4 に は 手 書 き 文 字 「 早 稲 田 」に 対 す る 個 人 的 認 識 モ デ ル を 用 い た Zinnia の 認 識結 果 を 示 し て い る ．
3.2.2. 各 文 字 候 補 の 組 み 合 わ せ ス コ ア の 算 出
次 に ，各 文 字 10 個 ず つ の 候 補 を 組 み 合 わ せ ，単 語 を 作 る ． こ の 段 階 で は ， 各 組 み 合 わ せ が 単 語 と し て 意 味 を 持 つ か ど う か を 問 わ な い ．こ の 時 ，手 書 き 文 字 3 文 字 を 書 い た 場 合 は ， 10×10×10=1000 種 の 組 み 合 わ せ が で き る ． し か し ， こ れ ら す べ て の 組 み 合 わ せ を 予 測 候 補 と し て 表 示 す る の は 現 実 的 で な い ． ま た ， ど の 組 み 合 わ せ を 使 用 者 が 希 望 し て い る の か も わ か ら な い ． そ こ で ， こ れ ら の 組 み 合 わ せ の 数 を 削 減 す る た め と ， 優 先 順 位 を 決 め る た め に ， ス コ ア を 計 算 す る ． 組 み 合 わ せ の 数 を 削 減 す る に は ，Google n-gram デ ー タ の 中 の 1-gram を 辞 書 と し て 使 用 す る ．1-gram に は ， 約 2,565,424 個 の 単 語 を 持 ち ， 各 単 語 の 出 現 回 数 も 記 載 さ れ て い る ．1-gram に 入 っ て な い 単 語 は ，約 200 億 文 の 日 本 語 デ ー タ に 一 度 も 使 わ れ た こ と が な く ， 日 常 的 に は 使 用 さ れ な い 単 語 と し て 考 え ら れ る ． こ れ に よ り ，各 組 み 合 わ せ を 順 番 に 1-gram 中 に 存 在 す る か ど う か を 見 て い き ，1-gram 中 に 存 在 し な い 組 み 合 わ せ は 削 除 す る こ と よ り ， 使 用 者 が 使 う 可 能 性 が 極 め て 小 さ い 組 み 合 わ せ を 排 除 し ， 使 用 者 の 希 望 す る 単 語 が 含 ま れ る 組 み 合 わ せ に 絞 り 込 む ． 残 り の 組 み 合 わ せ は 候 補 と 呼 ぶ ． し か し ， 候 補 だ け で も 大 量 に 存 在 す る た め ， す べ て の 候 補 を 表 示 す る と ， ス ト ロ ー ク を 書 く ご と に ， 使 用 者 が 多 く の 候 補 か ら 入 力 し た い 文 字 や 単 語 を 選 ぶ こ と に な り ， 入 力 効 率 が 下 が る ． そ こ で ， 各 候 補 の 優 先 順 位 を 決 め る ス コ ア を 計 算 す る こ と よ り ， 使 用 者 の 希 望 単 語 を 予 測 す る ．こ の ス コ ア は ，Google n-gram デ ー タ の 中 に 記 載 さ れ て い る 各 候 補 の 出 現 回 数 を 使 い ，式 (1) 用 い て 計 算 す る ． 𝑆𝑐𝑜𝑟𝑒𝑤= 𝛼 × 𝑙𝑜𝑔 (1 +𝑚𝑎𝑥(𝐹𝑟𝑒𝑞𝐹𝑟𝑒𝑞𝑤 𝑎𝑙𝑙)) + (1 − 𝛼) 1 𝑛𝑤∑ 𝑆𝑖𝑚𝑖 𝑛𝑤 𝑖=1(1)
式 (1)に お い て ，𝑆𝑐𝑜𝑟𝑒𝑤は あ る 組 み 合 わ せ ( 文 字 列𝑤) の ス コ ア ，𝛼は 重 み 係 数 (0 ≤ α ≤ 1)， 𝐹𝑟𝑒𝑞𝑤は Google 1-gram に お け る あ る 文 字 列𝑤の 出 現 回 数 ，𝑚𝑎𝑥(𝐹𝑟𝑒𝑞𝑎𝑙𝑙)は Google 1-gram に 含 ま れ る 全 て の 文 字 列 の 中 の 最 大 出 現 回 数 ，𝑛𝑤は 文 字 列𝑤の 文 字 数 ， 𝑆𝑖𝑚𝑖は Zinnia に お け る𝑖番 目 の 文 字 の 出 力 ス コ ア を 表 し て い る ．𝑆𝑐𝑜𝑟𝑒𝑤は 出 現 回 数 ス コ ア と 認 識 ス コ ア か ら 計 算 さ れ る ．𝑆𝑐𝑜𝑟𝑒𝑤が 大 き い ほ ど ， 出 現 回 数 が 大 き い か つ 使 用 者 が 書 い た 手 書 き 文 字 と 似 て い る こ と に な り ， 使 用 者 が 希 望 す る 単 語 に 近 づ い て い る と 考 え ら れ る ．3.2.3. 各 組 み 合 わ せ の ス コ ア を 用 い た ラ ン キ ン
グ
組 み 合 わ せ の ス コ ア が 大 き け れ ば 大 き い ほ ど ， 使 用 者 の 希 望 単 語 に 近 づ い て い る と 考 え ら れ る た め ， 3.2.2 節 で 算 出 し た ス コ ア の 大 き い も の か ら 小 さ い も の の 順 に 各 組 み 合 わ せ を 予 測 候 補 列 に 表 示 す る ． こ の こ と に よ り ， 使 用 者 が 多 く の 入 力 候 補 か ら 入 力 し た い 文 字 や 単 語 を 選 ぶ た め の 視 線 移 動 を 減 ら す こ と が で き る と 考 え ら れ る ． そ し て ， 使 用 者 の 余 計 な 視 線 移 動 を 減 ら す た め に ， 以 前 に 書 い た 単 語 を 予 測 候 補 列 の よ り 前 方 に 表 示 し た ほ う が い い と 考 え ら れ る ．こ の こ と を 実 現 す る た め に ， 使 用 者 が 入 力 し た 単 語 を 毎 回 記 録 し ， 入 力 単 語 履 歴 を 作 る ． ラ ン キ ン グ の 順 位 が 15 位 以 内 に な る 各 候 補 は ， こ の 入 力 単 語 履 歴 に 含 ま れ る か ど う か を 調 べ る ． 含 ま れ て い る な ら 以 前 に 書 い た こ と が あ り ， 再 び 書 く 可 能 性 が 高 い の で ， 候 補 列 表 示 欄 の 先 頭 に 表 示 す る ． 2 つ 以 上 履 歴 に 含 ま れ る 単 語 が あ っ た 場 合 は 使 用 し た 回 数 の 多 い 順 に 表 示 す る ． ま た ， 使 用 者 が 書 い た 文 字 列 が 形 態 素 単 位 で は な い 場 合 は ， 入 力 単 語 履 歴 を 用 い て ， 以 前 入 力 し た こ と が あ る 単 語 を 形 態 素 単 位 で 入 力 す る ． 例 え ば ， 手 書 き 文 字「 利 用 可 」を 書 い た 時 ，「 利 用 」と「 可 」は 形 態 素 単 位 の 単 語 で あ る が ，「 利 用 可 」は 形 態 素 単 位 の 単 語 で は な い ． よ っ て ， 3.2.2 節 で 述 べ た 組 み 合 わ せ の 作 り 方 で は ，候 補 列 に「 利 用 可 」は 表 示 さ れ な い こ と に な る ． そ れ に 対 し て ， 使 用 者 が 書 い た 文 字 列 が 形 態 素 単 位 で は な い 場 合 に も 対 応 で き る よ う に す る た め に ，「 利 用 可 」 の 前 方 一 致 検 索 で 入 力 単 語 履 歴 の 中 に 検 索 し ，「 利 」と 「 利 用 」が あ れ ば 表 示 す る ．「 利 」か「 利 用 」か を 選 択 し た 後 に ， 残 り の 手 書 き 文 字 「 可 」 の 認 識 結 果 を 表 示 す る こ と に な る ． こ の よ う な 流 れ で ， 使 用 者 が す べ て の ス ト ロ ー ク を 書 か な く と も ， 希 望 す る 単 語 を 予 測 で き る ．3.3. システムの実 装
シ ス テ ム の イ ン タ ー フ ェ イ ス は 図 26 に 示 し た よ う に な っ て い る ． 図 5 「 早 稲 田 」 を 書 い た 様 子 図 5 の 赤 い 部 分 は デ フ ォ ル ト の 認 識 モ デ ル を 用 い た Zinnia の 認 識 結 果 の 表 示・選 択 欄 で あ る ．左 か ら 認識 結 果 の 類 似 度 が 高 い 順 に 表 示 す る ． 表 示 さ れ る 文 字 は 各 ス ト ロ ー ク を 書 き 終 え る ご と に 更 新 す る ． 青 い 部 分 は 提 案 手 法 を 用 い た 予 測 候 補 の 表 示・選 択 欄 で あ る ． 左 か ら 使 用 者 の 希 望 単 語 に な る 可 能 性 が 高 い 順 に 表 示 す る ．予 測 候 補 列 に 表 示 で き る 単 語 の 数 が 多 す ぎ る と ， 使 用 者 が 予 測 候 補 列 の 確 認 に か か る 時 間 が 長 く な る の で ，候 補 の 数 は 15 個 と し た ．ま た ，使 用 者 が 見 つ け や す く す る た め に ， 以 前 に 入 力 し た こ と が あ る 単 語 を 青 い 文 字 で 表 示 す る ． 黄 色 い 部 分 は テ キ ス ト 入 力 部 で あ る ． 入 力 し た テ キ ス ト を 中 央 の 欄 に 表 示 す る ． 紫 色 の 部 分 は 枠 付 き 手 書 き エ リ ア で あ る ． 左 か ら 1 枠 ご と に 1 文 字 を 書 く ． 提 案 手 法 を 実 装 し た シ ス テ ム で 文 字 列 を 書 く 際 に ， そ の 文 字 列 を 書 く の が 初 め て か 2 回 目 以 降 な の か に よ り ， 入 力 方 法 が 異 な る ． 初 め て 書 く 文 字 列 の 場 合 は ， ス ト ロ ー ク 削 減 で き な い ． 文 字 列 を 書 く の が 2 回 目 以 降 の 場 合 ， ス ト ロ ー ク 削 減 は で き る ． し か し ， 使 用 者 が テ キ ス ト を 手 書 き で 入 力 す る 時 ， 入 力 し た い 文 字 列 は 以 前 書 い た こ と が あ る か ど う か を 意 識 し て い な い の で ， 初 め て 書 く 場 合 の 仕 組 み と 2 回 目 以 降 に 書 く 場 合 の 仕 組 み ， 両 方 を 実 装 し て い る ． 2 回 目 以 降 に 書 く 場 合 の 仕 組 み で 書 き た い 文 字 列 を 認 識 で き な い 場 合 は ， 初 め て 書 く 場 合 の 仕 組 み で 選 択 し ， 入 力 で き る ．
4. 評 価 実 験
本 章 で は ， 第 3 章 で 述 べ た シ ス テ ム を 既 存 の シ ス テ ム と 比 較 す る こ と に よ り ， 提 案 手 法 を 評 価 す る ．4.1. 実 験 内 容
本 研 究 で は ， 2 節 と 3 節 で 述 べ た 以 下 の 2 つ の 手 書 き 入 力 シ ス テ ム で テ キ ス ト を 入 力 す る こ と に よ り 評 価 実 験 を 行 っ た ． Mazec-T for Windows
Windows 版 MyScript Stylus 3.2 提 案 手 法 を 実 装 し た シ ス テ ム 実 験 で は ， 被 験 者 で あ る 7 名 大 学 生 ・ 大 学 院 生 が 各 手 書 き 入 力 シ ス テ ム で 同 じ テ キ ス ト を 2 回 ず つ 入 力 す る ． 被 験 者 を 変 え る 度 に 各 シ ス テ ム を リ セ ッ ト し て い る ． 1 回 目 は 被 験 者 の 入 力 し た 単 語 を 入 力 履 歴 に 記 録 し ， 手 書 き 筆 跡 を 認 識 モ デ ル に 変 換 す る た め に 行 う ． 2 回 目 は 1 回 目 で 学 習 し て 得 た 認 識 モ デ ル を 用 い て 実 施 す る ． 被 験 者 が テ キ ス ト を 入 力 し 終 え る 度 に 書 い た ス ト ロ ー ク 数 と ， テ キ ス ト の 一 文 字 目 を 書 き 始 め た 時 点 か ら ， テ キ ス ト の す べ て 文 字 を 入 力 し 終 わ る 時 点 ま で の 入 力 時 間 を 記 録 す る ．ま た ，Windows 版 MyScript Stylus 3.2 と Mazec-T for Windows の 手 書 き エ リ ア に は 枠 が な い た め ， 被 験 者 に 1 度 に 書 く 文 字 数 は 4 文 字 以 4 http://mecab.googlecode.com/svn/trunk/mecab/doc/index. 内 と し て 頂 い た ． さ ら に ， 提 案 シ ス テ ム に 対 す る 慣 れ が ど の 程 度 有 効 か ど う か を 調 べ る た め ， 提 案 シ ス テ ム に 慣 れ た 被 験 者 1 名 に よ る 実 験 を 行 っ た ．具 体 的 に は ， 7 名 被 験 者 の 内 1 名 に 対 し て 実 験 用 入 力 テ キ ス ト 以 外 の 文 章 を 使 い ， 1 週 間 練 習 し て も ら い ， そ の 後 実 験 を 行 っ た ． 評 価 方 法 と し て は ， 各 手 書 き 入 力 シ ス テ ム で 2 回 目 に テ キ ス ト を 入 力 し た 際 の ス ト ロ ー ク 数 と 入 力 に か か る 時 間 を 比 較 す る こ と に よ り ， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 示 す ． 提 案 手 法 を 実 装 し た シ ス テ ム で の テ キ ス ト 入 力 に か か る 時 間 と 書 い た ス ト ロ ー ク 数 が ， Windows 版 MyScript Stylus 3.2 と Mazec-T for Windows の 2 つ の シ ス テ ム よ り 少 な い こ と よ り ， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 示 す こ と が で き る ．
実 験 環 境 と し て ， 今 回 の 評 価 実 験 は CPU が Intel(R) Core(TM) i7-4770 CPU @3.4GHz，メ モ リ が 16.0GB，OS が 64bit Windows 7 の コ ン ピ ュ ー タ で 実 施 し た ． ま た ， Wacom DTZ-1200W を 手 書 き 入 力 シ ス テ ム と し て 使 用 し て い る ．残 念 な が ら ，2.2 と 2.3 で 紹 介 し た POBox の Windows 版 は 手 書 き 入 力 機 能 が 備 わ っ て い な い た め ， 実 験 の 比 較 シ ス テ ム に 加 え ら れ て い な い ．
4.2. 入 力 データ
今 回 の 評 価 実 験 の た め に ， あ る 文 章 の 中 に 存 在 す る4 つ の 文 を 入 力 デ ー タ と し て 使 用 す る ． 4 つ の 文 は か な 文 字 ， 漢 字 ， 助 詞 な ど を 含 む ， 意 味 を 持 つ 文 章 で あ る ． 文 字 数 は 合 計241 文 字 に な り ， ス ト ロ ー ク 数 は 合 計1,252 画 で あ る ． た だ し ， 今 回 の 実 験 の 入 力 デ ー タ で は 句 読 点 を 含 め な い ．4 つ の 文 全 て を 1 つ の 文 章 か ら 選 択 し た 理 由 は ， 文 の 主 旨 が 同 じ に な り ，4 つ の 文 の 中 に 同 じ 単 語 の 出 現 回 数 が 多 く な る か ら で あ る ．表 2に ， 入 力 デ ー タ を Mecab4に よ り 形 態 素 解 析 し た 結 果 得 ら れ た 各 形 態 素 の 出 現 頻 度 を 示 す ． 表 2 Mecab に よ り 得 ら れ た 各 形 態 素 の 出 現 回 数 文 字 列 出 現 回 数 文 字 列 出 現 回 数 文 字 列 出 現 回 数 の 8 と 2 周 辺 1 に 7 て 2 主 1 候 補 6 た め 2 室 1 を 6 た 2 山 名 1 入 力 5 そ の 2 行 え 1 予 測 4 し か し 2 効 果 1 単 語 4 あ る 2 語 1 で 4 優 先 1 研 究 1 が 4 問 題 1 学 習 1 html方 式 3 未 知 1 解 決 1 提 示 3 文 章 1 加 え る 1 過 去 3 度 1 位 置 1 な い 3 適 切 1 れ る 1 す る 3 的 1 の み 1 し 3 提 案 1 な る 1 さ 3 低 い 1 な り 1 利 用 2 抽 出 1 な ど 1 者 2 対 象 1 と い う 1 基 づ い 2 存 在 1 そ も そ も 1 れ 2 早 稲 田 大 学 1 こ の 1 は 2 全 く 1 か ら 1 な 2 場 面 1 う る 1 と し て 2 従 来 1 い 1
4.3. 実 験 結 果
実 験 結 果 を 表 3に ま と め た ．こ こ で ，ス ト ロ ー ク 削 減 率𝑅𝑠と 時 間 削 減 率𝑅𝑇は そ れ ぞ れ 式 (4) と 式 (5)に よ り 算 出 す る ． 式 (4)の𝑆1と𝑆2は 式 (2)よ り 求 め る ．式 (2)の𝑆𝑛は 各 被 験 者 が あ る シ ス テ ム をn回 目 に 使 用 し た 際 の 総 入 力 ス ト ロ ー ク 数 の 平 均 を 表 し て い る ．式 (2)の𝑚 ∈ 𝑀は 各 被 験 者 ，𝑁𝑚は被 験 者 の 総 数 ，𝑛𝑢𝑚_𝑠𝑡𝑟𝑜𝑘𝑒𝑠(𝑚, 𝑛)は 被 験 者 mが n 回 目 に シ ス テ ム を 利 用 し た 際 に 入 力 し た 総 ス ト ロ ー ク 数 を 表 し て い る ． た だ し Mは 被 験 者 の 全 体 集 合 で あ る ．ま た ，式 (5)の𝑇1と𝑇2は 式 (3)を 用 い て 算 出 す る ．式 (3)の𝑇𝑛は 各 被 験 者 が あ る シ ス テ ム を n 回 目 に 使 用 し 始 め て か ら ， 使 用 し 終 え る ま で に か か っ た 時 間 の 平 均 で あ る ． 式 (3)の𝑡𝑖𝑚𝑒(𝑚, 𝑛)は 被 験 者 m が n回 目 に シ ス テ ム を 使 用 し 始 め て か ら ， 使 用 し 終 え る ま で に か か っ た 時 間 を 表 し て い る ． 図 6 に 表 3 の 中 の ス ト ロ ー ク 数 削 減 率 と 入 力 時 間 削 減 率 を 示 し て い る ． 𝑆n= 1 Nm𝑚∈𝑀∑ 𝑛𝑢𝑚_strokes(𝑚, 𝑛) (2) 𝑇n=N1 m𝑚∈𝑀∑ 𝑡𝑖𝑚𝑒(𝑚, 𝑛) (3) 𝑅𝑠= 𝑆1− 𝑆2 𝑆2 (4) 𝑅𝑇= 𝑇1− 𝑇2 𝑇2 (5) 表 3 実 験 結 果 手 書 き 入 力 シ ス テ ム 平 均 ス ト ロ ー ク 数 [画 ] ス ト ロ ー ク 削 減 率 [%] 平 均 入 力 時 間 [s] 入 力 時 間 削 減 率 [%] 1 回 目 2 回 目 1 回 目 2 回 目 Mazec 113 7 624. 3 45.1 787.7 501 36.4 MyScri pt 1252 1252 0 1096.6 877.7 19.96 提 案 シ ス テ ム (不 慣 れ ) 105 6 564 46.6 958.3 807. 5 15.7 提 案 シ ス テ ム (慣 れ た 状 態) 100 2 450 55.22 770 541 29.74 図 6 ス ト ロ ー ク 削 減 率 と 入 力 時 間 削 減 率 の 比 較 表 3か ら 同 じ テ キ ス ト を 入 力 す る 際 ，提 案 手 法 を 実 装 し た シ ス テ ム は Windows 版 Mazec-T for Windows よ り ， 平 均 ス ト ロ ー ク 数 が 少 な い ． し か し ， 平 均 入 力 時 間 は 長 く な る こ と が わ か る ． 削 減 で き た ス ト ロ ー ク は ほ と ん ど 2 回 目 以 後 に 書 い た 漢 字 の ス ト ロ ー ク で あ る ． 助 詞 な ど の ひ ら が な は ， も と も と ス ト ロ ー ク 数 が 少 な い の で ， 書 き 終 え る 場 合 が 多 い ． 平 均 ス ト ロ ー ク 数 が 少 な い こ と か ら ， 提 案 手 法 に よ り ス ト ロ ー ク 数 の 削 減 33.96 0 53.02 55.22 34.7 19.96 20.94 29.74 0 10 20 30 40 50 60 削減率 [%] スロトーク削減率 入力時間削減率は 実 現 で き て い る ． し か し ， 平 均 入 力 時 間 が 長 い 原 因 と し て は ， 以 下 の 3 つ が 考 え ら れ る ． 実 験 者 が 提 案 手 法 の シ ス テ ム の 使 い 方 に 慣 れ て い な い ． 提 案 し た 手 法 は 書 く 頻 度 の 高 い 単 語 に 対 し て ， 単 語 の 各 漢 字 を 途 中 ま で し か 書 か な く と も ， 希 望 す る 単 語 を 動 的 に 予 測 す る ． し か し 各 文 字 を 途 中 ま で 書 く 時 ， ど こ ま で 書 く と 候 補 に 出 て く る か は ， 初 め て シ ス テ ム を 使 用 す る 実 験 者 に と っ て 把 握 し に く い ．そ れ に よ り ， ス ト ロ ー ク を 書 く ご と に 予 測 候 補 列 を 確 認 す る が ， ス ト ロ ー ク を 書 く ご と に 候 補 列 を 確 認 す る と 時 間 が か か る ． そ し て ， 被 験 者 の 中 の 1 人 が 提 案 手 法 の シ ス テ ム に 慣 れ る ま で 練 習 し た 後 は ，入 力 時 間 削 減 率 が 29.74% に な り ，入 力 ス ト ロ ー ク 削 減 率 も 55.22%ま で 実 現 で き た ． よ っ て ， 提 案 手 法 の シ ス テ ム に 慣 れ な い う ち は か な り 時 間 が か か る が ， 慣 れ れ ば 入 力 速 度 が 向 上 で き る と 思 わ れ る ． 手 書 き エ リ ア の 枠 に よ る 手 の 移 動 に 時 間 が 掛 か る ． 図 5 の よ う に ， 今 回 実 装 し た イ ン タ ー フ ェ イ ス の 手 書 き エ リ ア に は 4 つ の 枠 が あ る ．実 験 者 が 文 字 列 を 書 く 時 ， 枠 に 合 わ せ て ス ト ロ ー ク を 書 き ， 1 度 に 4 文 字 し か 書 け な い ．し か し ，こ の よ う に 枠 に 合 わ せ て 書 く こ と は 時 間 が か か る だ け で は な く ，実 験 者 が 連 続 し た テ キ ス ト を ど こ で 切 り 分 け る か を 先 に 考 え な け れ ば な ら な い ．こ の 問 題 を 解 決 す る に は ，手 書 き エ リ ア の 枠 を 取 り 除 き ，自 由 に 書 い て も 自 動 的 に 文 字 ご と に 切 り 出 せ る 仕 組 み を 加 え れ ば 良 い と 考 え ら れ る ． 予 測 が 失 敗 し ， 書 き 直 す 場 合 に 時 間 が 掛 か る ． 認 識 エ ン ジ ン の Zinnia は 書 き 順 や 速 書 に 弱 い ．使 用 者 が 少 し 速 く 文 字 を 書 い た り ，書 き 順 を 変 え た り し た 時 ， Zinnia が 認 識 で き な く な り ， 全 く 関 係 の な い 認 識 結 果 を 出 し て し ま う ．そ し て Zinnia の 認 識 結 果 に よ る 組 み 合 わ せ も 大 幅 に 変 化 し ，希 望 す る 単 語 が 予 測 候 補 列 に 表 示 さ れ な い 場 合 が あ る ．そ の 時 は 使 用 者 が 書 き 直 す し か な い ． こ の 問 題 を 解 決 す る に は ， Zinnia の 代 わ り に 書 き 順 と 書 く 速 度 の 変 化 に 強 い 認 識 エ ン ジ ン を 使 用 す れ ば 良 い と 考 え ら れ る ．
5. ま と め
本 稿 で は ， 書 く 頻 度 の 高 い 単 語 に 対 し て ， 書 く 必 要 の あ る ス ト ロ ー ク 数 を 減 ら す こ と に よ り 手 書 き 入 力 を 高 速 化 す る 手 法 に つ い て 述 べ た ． オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 を 用 い て テ キ ス ト 入 力 を 行 う 既 存 の 研 究 で は ， 予 測 機 能 や 動 的 検 索 を 用 い て ， 入 力 速 度 を 向 上 さ せ て い る が ， 各 漢 字 を 完 全 に 描 い た 後 で な い と 認 識 結 果 に 書 き た い 文 字 が 表 示 さ れ ず ， 画 数 の 多 い 漢 字 を 認 識 さ せ る た め に は 手 の 動 き と 時 間 を か な り 要 す る こ と に な る ． そ れ に 対 し ， 提 案 手 法 で は ， 使 用 者 の 筆 跡 で 作 成 し た 認 識 モ デ ル を 持 つ 手 書 き 文 字 認 識 エ ン ジ ン Zinnia を 使 用 し ， 辞 書 と し て Google 日 本 語 n-gram の 1-gram を 用 い て ， 文 字 列 の 出 現 頻 度 と 文 字 認 識 結 果 の 総 合 評 価 に よ り 候 補 文 字 列 の 推 薦 順 位 を 決 め る ． こ の 手 法 を 利 用 す る こ と に よ り ， 途 中 ま で し か 文 字 を 書 か な く と も ， 書 き た い 文 字 を 予 測 で き る よ う に な る ． ス ト ロ ー ク を 書 く 回 数 の 削 減 率 が 53.02%に な り ，オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 入 力 シ ス テ ム Mazec， MyScript の ス ト ロ ー ク 削 減 率 0%,33.96%よ り 多 く 削 減 で き る こ と よ り ， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 示 し た ． 今 後 の 課 題 と し て は ， 本 研 究 で 入 力 に か か る 時 間 の 短 縮 を 出 来 な か っ た 原 因 の 解 決 が あ る ． 提 案 手 法 の シ ス テ ム の 使 い 方 に 慣 れ て い な い こ と に 対 し て は ， シ ス テ ム を た く さ ん 利 用 す れ ば 解 決 で き る ． 書 く エ リ ア の 枠 に よ る 手 の 移 動 に 時 間 が 掛 か る に 対 し て は ， イ ン タ ー フ ェ イ ス の 手 書 き エ リ ア の 枠 を 取 り 除 き ， 自 由 に 書 い て も 自 動 的 に 文 字 ご と に 切 り 出 せ る 仕 組 み を 加 え れ ば ， 解 決 で き る ． 予 測 が 失 敗 し ， 書 き 直 す 場 合 に 時 間 が 掛 か る 事 に 対 し て は ， Zinnia の 代 わ り に 書 き 順 と 筆 画 数 に 強 い 認 識 エ ン ジ ン を 使 用 で き れ ば 解 決 で き る と 考 え ら れ る ．参 考 文 献
[1]. 増 井 俊 之 ，“ ペ ン を 用 い た 高 速 文 章 入 力 手 法 ”，日 本 ソ フ ト ウ ェ ア 科 学 会 WISS’96，pp.51-60，近 代 科 学 社 ， December 1996． [2]. 増 井 俊 之 ，“ 動 的 パ タ ン マ ッ チ を 用 い た 高 速 文 章 入 力 手 法 ”， 日 本 ソ フ ト ウ ェ ア 科 学 会 WISS’97， pp.81-86， 近 代 科 学 社 ， December 1997． [3]. 朱 碧 蘭 ，中 川 正 樹 ，“ オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 の 最 新 動 向 ”，IEICE Vol. 95，No. 4，pp.335-340，2012． [4]. 増 井 俊 之 ，“ イ ン タ ー フ ェ イ ス の 街 角 (6) POBox の 予 測 手 法 と 辞 書 の 作 成 ”， Unix Magazine， pp.1-7， May 1998． [5]. MyScript テ ク ノ ロ ジ ， http://www.visionobjects.com/jp/myscript/about -myscript/myscript-technology/description/ ，Accessed on 2013/12/17． [6]. Zinnia: 機 械 学 習 ベ ー ス の ポ ー タ ブ ル な オ ン ラ イ ン 手 書 き 文 字 認 識 エ ン ジ ン ， http://zinnia.sourceforge.net/index -ja.html，Accessed on 2013/12/17．[7]. Hiroyuki Komatsu, Taku Kudo, Yusuke Tabata, Jun Mukai, Toshiyuki Hanaoka & Yohei Yukawa, “ Development of Predictive Input System”， コ ン ピ ュ ー タ ソ フ ト ウ ェ ア ，Vol.28，No.4，pp.17-22，2011． [8]. Mazec-T for Windows ，
http://product.metamoji.com/enterprise/mazec -point/ ， Accessed on 2013/12/17 ．
