修士論文
学習における検索の影響と モチベーションの向上に
関する研究
早稲田大学基幹理工学研究科 情報理工・情報通信専攻
齋藤択光
学籍番号 5114F042-1
提出 2016 年 2 月 1 日
指導教員 中島達夫
Searching effects in learning:
How to improve the motivation in the Internet
Hiromitsu Saito
Thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of
Master in Computer Science and Communications Engineering
Student ID 5114F042-1
Submission Date February 1, 2016
Supervisor Tatsuo Nakajima
Department of Computer Science and Communications Engineering Graduate School of Fundamental Science and Engineering Waseda University
概要
近年，Web検索システムは，無線通信によるインターネットの網羅性の向上，スマートフォンやタブレットと いった通信デバイスの多様化と普及により，人々の生活に欠かせないものとなっている．しかし，問題点が挙げ られる．Web検索で学習をすると記憶行動が変化し，ヒトは情報そのものの知識ではなく，その情報を取得する 手続き的知識を覚えるという特性が見られる．これはTransactive Memoryと呼ばれる記憶行動の一種である．こ
のTransactive Memoryにより，その情報についての知識があるという知識であるメタ認知と，実際に覚えている
知識との間にギャップが生まれている．メタ認知により無知な情報を認識し学習意欲が起こるという自己制御学 習プロセスから考えると，このメタ認知と実際の知識とのギャップはこのプロセスを妨げる．つまり，ある情報 について内容を実際には知らないが，メタ認知としてはその知識があると判断しており，学習をしなくなるとい う潜在的な学習意欲の低下が起こる可能性がある．
本実験では，この潜在的な学習意欲の低下を防ぐため，学習におけるTransactive Memoryの形成を抑制するク リティカルワードという要素の提案をした．その検証を，Web検索による雑学的テストを通じた実験を行い，テ ストの前後にてTransactive Memoryに差異が見られるか検証した．
その結果，クリティカルワードの有効性が認められ，クリティカルワードによってWeb検索による学習におい
てのTransactive Memory作用の抑制に効果があると考えられる．
目次
第 1 章 序論 ... 1
1.1
背景 ... 11.2
目的 ... 11.3
論文の構成 ... 2第 2 章 関連研究 ... 3
2.1 Web
ページの難易度と学習順序に基づく情報理解支援システム ... 3第 3 章 ケーススタディ ... 4
3.1
問題点 ... 43.1.1 Web
検索システムによる記憶行動の変化 ... 43.1.2 Web
検索におけるTransactive Memory
の構築 ... 43.1.3 Transactive Memory
のメタ認知的視点 ... 53.1.4 Transactive Memory
によるメタ認知的知識と自己制御学習 ... 53.1.5 Web
検索学習におけるTransactive Memory
形成の問題点 ... 63.2
提案手法 ... 7第 4 章 評価実験 ... 9
4.1
目的 ... 94.2
実験モデル ... 94.3
システムの実装 ... 104.3.1
クリティカルワードの実装 ... 114.3.2
クリティカルワード検出のためのDOM
解析の実装 ... 114.3.3 Google
検索結果部分を検索不可画面に差し替える機能の実装 ... 114.4
手順 ... 124.5
結果 ... 13第 5 章 考察 ... 17
5.1
クリティカルワードの有効性 ... 175.2
ユーザビリティとの関連性 ... 175.3
将来課題 ... 17第 6 章 結論 ... 19
参考文献 ... 20
謝辞 ... 21
付録 A テスト前自己評価，テスト後事故評価にて用いた問題群 ... 22
付録 B 検索テストにて用いた問題群 ... 23
付録 C 検索テストにて用いた自己評価アンケート質問群 ... 23
付録 D ユーザビリティ調査にて用いたアンケート質問群 ... 24
図目次
図 2.1 難易度と学習順序つき検索結果 ... 3
図 3.1 Zimmermanの自己制御学習プロセス ... 6
図 3.2検索結果情報量低減モデル ... 7
図 3.3クリティカルワードのモデル図 ... 8
図 4.1実装システム構成図 ... 11
図 4.2検索結果閲覧不可画面 ... 12
図 4.3テスト前評価とテスト後評価の結果 ... 14
図 4.4 検索テストの自己評価 ... 15
図 4.5 Google検索のクリティカルワード有無によるユーザビリティ評価 ... 15
表目次
表 1テスト前後と検索テスト自己評価及びユーザビリティ評価の検定結果 ... 16
表A.1 テスト前自己評価，テスト後事故評価にて用いた問題群………21
表B.1 検索テストにて用いた問題群………...22
表C.1 検索テストにて用いた自己評価アンケート質問群………22
表D.1 ユーザビリティ調査にて用いたアンケート質問群………23
表E.1 自由記述によるコメント………...24
第 1 章 序論
1.1 背景
近年，Web検索システムは，無線通信によるインターネットの網羅性の向上，スマートフォンやタブレットと いった通信デバイスの多様化と普及により，場所を選ばずに何時でも使える情報取得ツールとなった．Web検索 システム自体も，Google1やBing2を始めとしたWeb検索システム自体の多様化も進んでいる．また，Web検索サ ービスによっては検索エンジンとしての機能に留まらず，多種多様なサービスを提供するようにもなった．例え
ばGoogleでは，電卓やスポーツチームの成績，現在のレートでの通貨の変換等といったものである3．このよう
に，機能性や利便性の向上により，Web検索システムは自分の知らない情報を気軽に手に入れることができる情 報ツールとして人々の生活に欠かせないものとなっている．
しかし，Web検索による記憶行動の変化がみられる．Sparrow達の研究 [1] では，被験者は知識として身につ けた情報がオンライン上にあるという事実を知ると，その情報を忘却する確率が下がり，それに代わりその情報 を取得する手順を記憶するようになるとしている．また， Fisher 達の研究[2]では，Web 検索を使える状況下で は，被験者が知らない情報であっても，その情報のことを知っていると判断してしまう傾向があるとしている．
このように，Web検索はヒトの自分自身の認知活動に対して何らかの変化をもたらす場合がある．
ここで問題が挙げられる．Web検索を用いて学習する場合，この記憶行動の変化は悪影響を及ぼす可能性があ る．知っている知識の内容を忘却し，知らない情報を知っているとしてしまうことは，その学習者がその時点で 何を学習したのか記憶していないことになる．つまり，次に何を学ぶかという学習方略の指標を失ってしまうこ とになる．
1.2 目的
本研究では， まず前項で述べたWeb検索を用いたヒトの学習に対する問題点に着目し，その原因の究明と対 策方法について考察することを目的とする．これは，Web検索自体は機能としてみると，ヒトの学習に対して利 便性の高いツールだからである．ヒトは学習をする際，未知の情報を持つ情報媒体を参照する．Web検索は，学
1 Google : https://www.google.co.jp, accessed 2016/1/31
2 Bing : https://www.bing.com/, accessed 2016/1/31
3知っていると便利なGoogle検索の隠れた27機能 : http://gigazine.net/news/20141110-google-35-tips/, accessed 2016/1/31
習者が既知であるものと未知であるものを区別して検索行動を行うことで，未知の情報のみを選別して効率よく 学習を行うことができる．このため，学習に対する問題を取り払うことで，より質の高い学習が行うことができ ると考える．
次に，上記問題点に対する解決案としてのWeb 検索システムモデルを提案する．Web検索による記憶行動の 変化はWeb検索システムへの認知が原因であるという点に着目し，この認知を変化させることで記憶行動のオフ ライン上での記憶行動へと補正できるのではないかと考えた．その効果をGoogleが提供しているGoogle検索エ ンジンに追加機能を実装し実験をして検討する．また，この提案するWeb検索モデルがヒトのどの心理学的な因 子に作用しているかを計測し，このWeb検索システムへの認知を変化させるためのユーザビリティの指標として 抽出することを目的とする．
1.3 論文の構成
第 2 章 関連研究
本研究に関連する研究について述べる．
第 3 章 ケーススタディ
本研究で論じる問題点と，それに対して提案するWeb検索モデルについて述べる．
第 4 章 評価実験
本研究で行った評価実験の目的，実験モデル，方法，結果について述べる．
第 5 章 考察
評価実験の結果から得られた考察を行う．
第 6 章 結論
本研究の結論を述べる．
第 2 章 関連研究
本研究に関連する研究について述べる．
2.1 Web ページの難易度と学習順序に基づく情報理解支援システム
西原達の研究では，学習者に効率よく学習を行わせるためにWebページに学習の難易度付けを行っている[3]．
ユーザーが馴染みのない言葉に対してWeb検索を行うとき，その検索結果の順序はユーザーにとってのわかり易 さの順ではなく，難しいものや簡単なものが混在している．そのため，ユーザーは内容を理解できる簡単なWeb ページが表示されるように，検索ワードを変更して再検索する．西原達は，これに対し，検索結果を難易度順で 表示するように，特徴語を抽出し，難しさを評価した．そして，検索結果を難易度順で表示するようにクラスタ 分けをして，ユーザーに難易度と学習順序をつけた（図 2.1）．
図 2.1 難易度と学習順序つき検索結果
実験の結果，難易度付けによりWebページの理解のしやすさが向上し，学習順序付けは理解した学習対象の単 語数の向上になった．そして，難易度と学習順序を組み合わせることで，情報の深い理解にも効果があったとし ている．本研究では，学習方略の支援を外部から行うのではなく，学習者本人の知識に対する認知を修正し，学 習方略の補正を行うことを目的としているという点で異なるが，情報源を操作するのではなく，情報源のリスト を操作することで学習者の支援を行うことができるという点で参考になると考えられる．
第 3 章 ケーススタディ
本研究で論じる問題点と，それに対して提案するWeb検索モデルについて述べる．
3.1 問題点
本項では，Web検索システムにおける記憶行動の変化から，ヒトの学習における問題点を探り論述していく．
3.1.1 Web 検索システムによる記憶行動の変化
背景の章でも述べたように，Web検索によって学習者の記憶行動が変化する場合がある．Sparrow達の研究 [1]
では，被験者は学習した内容を記憶せず，その場所を記憶するようになったとしている．また， Fisher達の研究
[2]では，Web検索を使った被験者は，自分が知らない情報であっても，その情報のことを知っていると認識して
しまう傾向があるとしている．これらの行動は，Sparrow達によると，Transactive Memory とよばれる記憶行動で あるとしている．これは，Sparrow達の研究の共著者でもあるWegnerが社会活動におけるヒトの記憶行動として 定義したものである[4]．
Transactive Memory とは，ヒト同士が集団でタスクを行う時，メンバーと専門知識を共有することである．他
者の専門性に焦点を起き，どの他者がどの専門性を持つか把握する．そして，その専門性が必要になった時にそ の専門性をもつ他者から情報を取得し，自身はその専門性を覚えず節約して自身の専門性を伸ばすという行動で ある．すなわち，各個人の知識の総量やタスクの量をあまり変化させずに，集団全体での知識の総量やタスクの 効率性を高めるというものである．このように，Transactive Memoryはヒト同士の集団行動の効率化を図るため の作用として定義された．
Web 検索での Transactive Memory を考えると，Web 検索を通じて閲覧できる Web 上のデータベースを
Transactive Memoryとして参照していることになる．つまり，Web上のデータの専門性を共有しようとするので
ある．
3.1.2 Web 検索における Transactive Memory の構築
こうして，ヒト同士の集団行動でみられるTransactive MemoryがWeb検索においてもみられるようになってき たが，この要因について検討してみる．Lewis[5]によると，ヒトのTransactive Memory 構築の理由として３つの
要素を挙げている．
1. 自分の持たない知識に，いつでも即座にアクセスできる．
2. その専門性に対する情報の信用性が高い．記憶力が高く，知識性が豊富である．
3. スムーズにタスクが進むように，他者の行動を予期して情報を調整する．
これはヒト同士のTransactive Memory構築の要素として述べられたものだが，これをWeb検索に対する要因と して捉え，その理由を列挙する．
1. インターネットの網羅化，スマートフォンといったデバイスの小型化による即時性の向上．
2. Web検索システムを含む各Webサイトのフォルトトレラント性と，その多様さ．
3. ページランクの更新等により，検索結果がリアルタイムのユーザーに合わせて最適化されること．
が挙げられる．このように，Web検索システムは上記の3つの構成要素を満たすことで，Transactive Memory が構築されていると考えられる．
3.1.3 Transactive Memory のメタ認知的視点
Transactive MemoryはWegner[4]によると，メタ認知的知識として働く．メタ認知的知識とは，知識に対するメ
タ情報を知覚することであり，知識やプロセス，認知状態についての知識である[6]．例えば，算数のかけ算につ いて勉強し，5の段まで覚えたとする．すると，5の段までのかけ算の計算方法の他に，5の段まで覚えたという 知識を認知する．この5の段まで覚えたという知識の認知をメタ認知的知識という．メタ認知的知識はまた，目 標志向型の特性をもっており，メタ認知的知識を自身でモニタリングした結果により，次に行われる行動や学習 の目標がたてられる．つまり，かけ算を5の段まで覚えたという認知から次は6の段からかけ算の勉強をしよう と志向するのである．
ここで，Transactive Memoryをメタ認知的知識としての視点で考える．Transactive Memoryは他者の専門的知識 を共有し，他者の専門性が何であるかを記憶することである．つまり，メタ認知的知識としては，他者の専門領 域に対するメタ知識を認知することがTransactive Memoryなのである．しかし，Fisher達の研究[2]の，Web検索 を使った被験者は，自分が知らない情報を知っていると認識してしまう傾向があるとのことから，メタ認知的知 識の対象があたかも自分の知識であるかのように振舞っている．
3.1.4 Transactive Memory によるメタ認知的知識と自己制御学習
ここで，Transactive Memoryによるメタ認知的知識を，Zimmermanが定義した自己制御学習プロセス[7]に沿っ て考えていく．自己制御学習とは，学習者が自身で学習方略をたてる活動である．この自己制御学習プロセスは，
自己反省，予見，遂行の3プロセスを1サイクルとした学習である．自己反省は，学習行動の評価をし，一喜一 憂する．予見は，学習遂行に向けた目標設定と動機づけを行う．遂行で具体的な学習行動を行う．このプロセス の図を図 3.1に示す．
図 3.1 Zimmermanの自己制御学習プロセス
ここで，メタ認知的知識は予見の課題解析に関わってくる．課題解析は課題解決のための知識や行動の予測，
自分自身の知識や能力に対する自覚である[6]．メタ認知的知識はこの自分自身の知識や能力に該当する．メタ認 知的知識により，自身の知識や能力に見合った学習の遂行が行われるよう課題を設定するのである．
ところが，Transactive Memory によるメタ認知的知識であると，問題が起きる．前述したように，Transactive
Memoryによるメタ認知的知識は他者を対象とするものの，その対象があたかも自身であると認識すると述べた．
つまり，予見の段階において，他者の記憶領域を参照して課題解析を行ってしまう．結果，他者の専門性からみ た課題解析となり，自身においての課題解析とならず，遂行するべき目標が達成されなくなってしまう．
3.1.5 Web 検索学習における Transactive Memory 形成の問題点
Web検索学習において自己制御学習で考えると，メタ認知的知識により自身の知識や能力に見合った課題を解 析し，その課題目標について，関連する語句を検索することで学習を行うというプロセスが考えられる．しかし，
前項で述べたTransactive Memoryにより，メタ認知的知識の対象はWeb検索により閲覧できるデータベースとな る．つまり，学習者によって検索されうると認知されるWeb上のデータベースが，課題解析の対象となってしま い，未知の可能性がある課題を既知としてしまうことになる．これは，課題解析において学習目標とされなけれ
ばならない対象を失い，学習が行われないという潜在的な学習意欲の低下となる．
3.2 提案手法
Web検索におけるTransactive Memoryの作用による潜在的な学習意欲の低下という問題点を解決する提案手法 について述べる．
前項で述べたように，Lewis[5]によると，ヒトのTransactive Memory 構築の理由が３つある．ここで，知識性 の豊富さによる信頼性について着目する．この知識性の豊富さによる信頼性を意図的に下げることでTransactive
Memoryの構築を妨げることができるのではないかと考えられる．
ここで，Transactive Memory の知識性の豊富さによる信頼性に関して，Web検索システムに与えた検索ワード に対して予測される検索結果が返されるという点に着目する．この信頼性は，検索エンジンが検索ワードについ て合致する最適な結果を返すことで構成される．ここで，この最適な結果を意図的に変更し，ユーザーの求める 検索結果から，情報量を制限された検索結果を与えることで予測との合致性を弱め，この信頼性を下げることが できると考えられる．このモデルを図 3.2に示す．
図 3.2検索結果情報量低減モデル
ここで，クリティカルワードという要素を設計した．このモデル図を図 3.3に示す．これは単語と重み値を対 としてもつ要素である．単語には，ユーザーが学習すると予測される内容に関連する単語が格納され，ユーザー がクリティカルワードに関連するキーワードを検索する，検索結果を閲覧する等の検索行動の検出を行う．重み 値は，上記の検索行動の検出をトリガーとして加算される数値である．そして，重み値が規定値を超えると，ク リティカルワードに関連する検索結果について信頼性を下げる方向に変更するというものである．
図 3.3クリティカルワードのモデル図
第 4 章 評価実験
本研究で行った評価実験の目的，実験モデル，方法，結果について述べる．
4.1 目的
前述したクリティカルワードが有効に働くか確かめることを目的とする．また，クリティカルワードにより被 験者のWeb検索システムへの印象が変化したかユーザビリティのアンケートにより検証し，その因子を考察する．
4.2 実験モデル
クリティカルワードの有効性について，雑学的問題に対してWeb検索で解答を探す実験をし，システムのユー ザビリティ計測のアンケート調査を行う．実験全体を通して，被験者群を2群に分け，Web検索システムにクリ ティカルワードを実装した群と，クリティカルワードを実装していない群とした．
クリティカルワードの有効性についての実験では，テスト前自己評価，検索テスト，テスト後自己評価の3種 類の段階で実験を行う．この実験は，Fisher達の実験[2]を参考にテストを作成した．テスト前自己評価では，被 験者に雑学的知識を問う問題の書かれた問題群を提示し，その問題群に対しての解答はさせず，各問題への解答 能力のみ自己評価させるテストを行う．次に，検索テストを行う．検索テストでは，テスト前自己評価とは違う，
新たに雑学的知識を問う問題群を提示する．被験者には，この問題群に対してWeb検索により解答を調べ，答え を記入させる．そしてテスト後自己評価では，テスト前自己評価で用いた問題群と同一の問題を提示し，その回 答能力を評価させる．ユーザビリティ計測のアンケート調査は，クリティカルワード実装の有無それぞれの群に 対して，今回の実験で扱ったWeb検索システムに対して行う．
クリティカルワードを実験モデルとして設計する．
まず，クリティカルワードによって変更させる検索結果の信頼性について考える．ユーザーの予測する検索結 果を変更することで信頼性を変えるが，この検索結果の変更方法や検索行動の検出方法によって信頼性の変動幅 が変わると思われる．例えば，検索結果の表示数を減らす方法と，検索結果自体をすべて非表示にするという方 法を取った場合，後者の方が信頼性は低くなると考えられ，検出されるトリガーを検索結果の表示回数とするか，
表示時間とするかで，信頼性の因子が異なると考えられる．今回は実験の単純化のため，トリガーを検索画面の 検索文にクリティカルワードを表示した回数とし，重み値が規定値を超えた場合，以降そのクリティカルワード に関する検索結果を非表示にするという設計とした．
次に，クリティカルワードの設計について考える．クリティカルワードとして登録する単語群は，後述する検 索テストにて用いられる質問群から選びとり，表記ブレや表現の違いを考慮しつつ設定した．重みについては，
初期値を0，規定値を3とした．重みのトリガーは，そのクリティカルワードを含む検索文の検索結果画面を表
示することをトリガーとし，1ずつ加算される．そして，規定値3以上となるとその検索結果を以降閲覧不可に するとした．
4.3 システムの実装
本実験で扱うシステムは，Google検索を対象とし，htmlとjavascriptにて Google Chrome拡張機能4を実装した．
本実験では，Google Chromeバージョン 48を用いて実装を行った．前述の実験モデルを基に実装すべき項目は以 下のとおりである．
1. クリティカルワードの実装
2. クリティカルワード検出のためのGoogle検索結果画面のDOM解析の実装
3. Google検索結果部分を閲覧不可画面に差し替える機能の実装
このシステムの実装構成は図 4.1のようになる．
4 Google Chrome : https://www.google.co.jp/chrome/browser/features.html#personalize, accessed 2016/1/31
図 4.1実装システム構成図
4.3.1 クリティカルワードの実装
クリティカルワードは単語と重み値を対としてもつので，クリティカルワードオブジェクトを作成し，子要素 として単語と重み値を登録する方法とした．また，クリティカルワードの情報を保持しなければならない．この クリティカルワードの情報を，ブラウザ固有のストレージである chrome.storage5のローカル領域に保存すること とした．そして，クリティカルワードが検出されると，この重み値を1加算する．
4.3.2 クリティカルワード検出のための Google 検索結果画面の DOM 解析の実装
Google検索画面にクリティカルワードが存在するか判断するためには，Google検索画面の，検索文を含むDOM
要素を参照し，その部分のクリティカルワードの存在の有無を調べる．そこで，DOM 解析操作ライブラリであ
るjQuery6を用いてこの操作を行う．本研究では，jQuery v2を用いて実装を行った．jQueryでは，DOM要素をID
名から直接指定することでその要素に関連する要素を操作できる．これを用いて，検索ボックス内に存在する検 索文を指定し，クリティカルワードが含まれるか判断させる．クリティカルワードの重み値が3以上であり，か つクリティカルワードを含む検索結果が表示される場合，検索結果を閲覧不可に差し替える．
4.3.3 Google 検索結果部分を検索不可画面に差し替える機能の実装
5 chrome.storage : https://developer.chrome.com/extensions/storage, accessed 2016/1/31
6 jQuery : https://jquery.com/, accessed 2016/1/31
検索結果画面を閲覧不可画面に変更する．Google の検索結果には，通常の検索結果を表示する中央の要素と，
検索文に関連するインターネット百科事典 Wikipedia7の概要を表示する右側の要素がある．そこで，検索結果が 閲覧不可となった旨を表示するDOM要素を用意し，中央の要素をこれに差し替え，右側の要素を削除する．こ こで，“サンプルテスト”をクリティカルワードとして，この単語が閲覧不可となった画面を図 4.2に示す．
図 4.2検索結果閲覧不可画面
4.4 手順
まず4.2節で述べたように，クリティカルワードの有効性についてのテストを，テスト前自己評価，検索テス ト，テスト後自己評価の3種類の段階で実験を行う．このテスト内容をFisher達の実験[2]を参考に作成した．本 実験では被験者12人に協力してもらった.ここで，被験者を2群にわけ，検索テストでクリティカルワードを実
装したGoogle Chromeを用いる群をA群 (平均年齢 22.83歳，標準偏差1.34) ，クリティカルワードを実装して
7 Wikipedia : https://ja.wikipedia.org, accessed 2016/1/31
いないGoogle Chromeを用いる群をB群(平均年齢 23.00歳，標準偏差1.00)とする．
テスト前自己評価では，質問用紙と解答用紙それぞれ1枚ずつを被験者に配る．この質問用紙には雑学的問題 が3問ずつ6つのジャンルの計18問が書かれており，被験者にはこの問題群に対してどの程度詳しく説明できる かを，リカート尺度による1 (全くわからない) から7 (大変よくわかる) の7段階で評価してもらった．この問題 群の詳細を付録Aに記載した．テスト前自己評価はA群B群ともに条件を同一とした．
検索テストでは，まず質問用紙を1枚配る．この質問用紙には8問の雑学的テスト問題が書かれており，被験
者にはGoogle検索を用いて答えを調べ，自由記述で答えてもらった．この問題群の詳細を付録B に記載した．
ここで，使うWeb検索をGoogle検索に限定し，被験者が他の検索システムを使わないようにした．また，A群 にはクリティカルワードの説明とデモをし，このテストで使うGoogle Chrome にクリティカルワードが実装して あるという旨と，その点に留意するよう説明した．また，ここでクリティカルワードにより検索結果が閲覧不可 となった場合は，そこまででわかったことを記入せよと説明した．B群には，通常通りGoogle検索を行ってもら った．また，検索せずに解答をすることを防ぐため，“たとえ調べずに知識として知っている問題があっても，検 索して詳細を確認してから解答を記入するように”と伝えた．そして，8 問の解答が終わり次第，被験者に求め る答えが得られたか，解答についてどの程度自信があるかの2種類のアンケートに，リカート尺度による1 (全く そう思わない) から7 (大変そう思う) の7段階で評価してもらった．このアンケートの詳細は付録Cに記載した．
テスト後自己評価では，質問用紙と解答用紙それぞれ1枚ずつを被験者に配る．この質問用紙と解答用紙はテ スト前自己評価で与えた用紙と同一のものであり，条件も同一である．また，A群B群間でも条件は同一である．
最後に，ユーザビリティのアンケート調査を行った．このアンケートは仲川達の開発した評価手法[8]である，
7評価軸21項目のウェブサイトのユーザビリティ評価手法を用いた．被験者にはこの解答をリカート尺度による
1 (全くそう思わない) から7 (大変そう思う) の7段階で評価してもらった．このアンケートの詳細は付録Dに記
載した．
4.5 結果
前節で述べた評価実験の結果を示す．エラー! 参照元が見つかりません。はテスト前自己評価とテスト後自 己評価のグラフである．図 4.4は検索テスト時の被験者の答えに対する自己評価のグラフである．図 4.5はクリ ティカルワードの有無によるGoogle検索のユーザビリティ評価のアンケート結果のグラフである．
また，テスト前自己評価とテスト後自己評価に差異はないとした帰無仮説に対するウィルコクソン符号付順位 検定を有意水準 5%片側検定にて行った．その結果，帰無仮説は棄却され，クリティカルワードありの条件下に おけるテスト前自己評価からテスト後自己評価への有意な差異が認められた (𝑝<.03) ．また，クリティカルワ ードなしの条件下におけるテスト前自己評価とテスト後自己評価においてもテスト前自己評価とテスト後自己評
価に差異はないとした帰無仮説に対するウィルコクソン符号付順位検定を有意水準 5%片側検定にて行ったとこ ろ，有意な差は認められなかった．検索テストの自己評価やGoogle検索のユーザビリティ評価に関してウィルコ クソン符号付順位検定を行ったが，有意な差は認められなかった．これらの結果を表 1に示す．他，自由記述に よるコメントを付録Eに添付する．
図 4.3テスト前評価とテスト後評価の結果 1
2 3 4 5 6
クリティカルワードあ り
クリティカルワードな し
雑学的問題の解答能力評価の平均値 （1:全くわからない ７:大変よくわか る） テスト前自己評価 テスト後自己評価
1 2 3 4 5 6 7
必要としている答えが 得られたか
正しい答えを書けた自 信があるか 検索テストでの評価 （1:まったくそう思わない 2:たいへんそ う思う）
クリティカルワードあり
クリティカルワードなし
検索結果閲覧制限があった解 答
図 4.4 検索テストの自己評価
図 4.5 Google検索のクリティカルワード有無によるユーザビリティ評価 1
2 3 4 5 6 7
好 感 度
役 立 ち 感
内 容 の 信 頼 性
操 作 の わ か り や す さ
構 成 の わ か り や す さ
見 や す さ
反 応 性
ユーザビリティ評価の平均値
クリティカルワードあり クリティカルワードなし
表 1テスト前後と検索テスト自己評価及びユーザビリティ評価の検定結果
クリティカルワード有無
平均 標準偏差 検定結果 M SD N T 仮説 H0 テスト前自己評価
あり
3.52 1.93
5 0 棄却される テスト後自己評価 3.03 1.75
テスト前自己評価
なし
2.89 1.79
5 6 棄却されない テスト後自己評価 2.91 1.75
必要としている 答えが得られたか
あり 5.23 1.91
6 8.5 棄却されない なし 5.13 1.92
正しい答えを 書けた自信があるか
あり 5.04 1.81
6 10.5 棄却されない なし 4.98 1.89
好感度
あり 3.22 1.47
6 5 棄却されない なし 4.44 1.67
役立ち感
あり 5.22 1.58
6 8 棄却されない なし 5.17 1.26
内容の信頼性
あり 4.61 1.38
6 6 棄却されない なし 5.17 1.46
操作のわかりやすさ
あり 6.00 1.37
7 6 棄却されない なし 5.39 1.64
構成のわかりやすさ
あり 5.33 1.56
6 7 棄却されない なし 4.89 1.56
見やすさ
あり 5.33 1.20
6 7 棄却されない なし 4.83 1.74
反応性
あり 5.55 1.38
5 7 棄却されない なし 5.50 1.42
第 5 章 考察
5.1 クリティカルワードの有効性
本研究で提案したクリティカルワードが実験を通じて有効であったか考察する．クリティカルワードありで実 験をしたテスト前自己評価とテスト後自己評価の間に有意差が見られ，クリティカルワードなしで実験をしたテ スト前自己評価とテスト後自己評価の間に有意差はみられなかった．これはクリティカルワードが有意に働いた ものであったことを示す．
検索テストでの自己評価について，全体としての平均値の差はみられなかった．自由記入によるアンケートで はこれに加え，「通常の状態と差がでたのかわからなかった」というコメントもみられたことから，クリティカル ワードありのシステムについてその点を留意していても問題に対する解答が得られたということを示す．また，
クリティカルワードによる制約がかけられた問題については平均値が「必要とした答えが得られたか」，「答えに 対する自信」の双方において，平均値1.4と全体と比べ低い値が検出された．自由記入のコメントからも，「シス テムによって邪魔されるのが鬱陶しかった．」「数回の検索で検索ができなくなってしまい，欲しい情報を得るこ とができなかった．」とあり，クリティカルワードの制約がかけられた場合，求める答えが得られなかったことを 示す．
5.2 ユーザビリティとの関連性
平均値の差としてみると，好感度の平均値が1.22と他の値と比べ大きい差がみられた．また，自由記述のコメ ントから，「システムによって邪魔されるのが鬱陶しかった．」「欲しい情報が得られず，少し苛立ちを感じた．」 とあったことから，検定的有意差はなかったものの，好感度に対して低下要因があったと考えられる．
5.3 将来課題
本実験では，予めinductionの質問紙からクリティカルワードを抜粋し，設定した．しかし，これをソフトウェ アとして頒布する場合はこのようにはいかない．ユーザがどのようにWeb検索で学習をするか予測をたて，これ に応じたクリティカルワードを設定しなければならない．これは，ユーザにより学習対象のデータセットを用意 しなければならないため，コストの大きい作業となる．
また，重みが規定値を超えた場合，どのような挙動をするかもっと考えなくてはならない．本実験では，重み
値が規定値に達した場合検索結果をすべて閲覧不可にしたが，これにより求める解答が閲覧できなくなり，学習 をするための答えが瞬時に取得できなくなるという根本的な問題が起こった．この問題を防ぐため，検索結果の 変更を段階的にし，信頼性の下げ幅を緩和した場合でも同様の結果が得られるかが課題となる．また，その場合 に重み値による有効性の差異が検証できるのではないかと考えられる．
第 6 章 結論
Web検索システムは現在，インターネットの網羅性，通信デバイスの多様化等により，場所と時を選ばずに気 軽に使えるツールとなった．Web検索システムは，ヒトが未知の情報の存在の有無や信憑性を調べ，その情報を 習得するツールとして普及している．（Web 検索システムは，単なる検索文を取得し検索結果を返すだけにとど まらず，）また，検索機能だけに留まらず，様々な機能をもつツールとして発展し，Web 検索システムは利便性 の高いツールとして欠かせないものとなってきた．しかし，ヒトが通常のWeb検索を用いた学習を行うと，Web 検索システムのもつデータベースを自身の外部記憶だと認識してしまうという問題がある．
本研究ではこの問題を，Web検索システムの信頼性を要因とするものだとし，この信頼性を下げることで問題 を解消できるのではないかと考え，クリティカルワードを提案した．クリティカルワードとは，単語と重みの対 の要素をもち，Web検索の行動をトリガーとし重みを変動させる．そして，その重みによってユーザーに与えら れる検索結果を変更することで信頼性を低下させるというものである．この理論を実証するため，クリティカル ワードを実験モデルに組み込み，実装をし，実験を行った．
その結果，クリティカルワードによってユーザーの知識の自己評価を（下方向に？）変化させるという有意性 が認められた．これにより，クリティカルワードはWeb検索システムのもつデータベースの外部記憶としての認 識を緩和するという結論が得られた．
Web検索システムは，ヒトの学習記憶行動への悪影響問題という側面をもつものの，利便性の高さから必要不 可欠なツールである．本研究結果が，ヒトの記憶行動を考慮したWeb検索システムの発展の助けになればと考え る．
参考文献
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[5] Lewis, Kyle. "Knowledge and performance in knowledge-worker teams: A longitudinal study of transactive memory systems." Management science 50.11 (2004): 1519-1533.
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[8]仲川薫, et al. "ウェブサイトユーザビリティアンケート評価手法の開発." 第 10 回ヒューマンインターフェ
ース学会紀要 421 (2001): 424.
謝辞
本研究をするにあたり，指導教員である中島達夫教授，実験に協力してくださった被験者様方，そして精神的 にも支えていただいた研究室の皆様と心理学の友人に心からの御礼を申し上げます．
付録 A テスト前自己評価，テスト後事故評価にて用い た問題群
表A.1 テスト前自己評価，テスト後事故評価にて用いた問題群
＜天気＞
なぜ台風は 8 月・9 月によく発生するのか?
竜巻はどのように形成されるのか?
なぜ曇りの夜は暖かいのか?
<科学>
どのようにして科学者は化石の年代を特定するのか?
どのようにして科学者は宇宙が膨張していることを知るのか?
なぜ X 線は鉛を通り抜けることはできないのか?
<歴史>
どのようにして太平洋戦争は終戦したのか?
なぜベルリンの壁は形成されたのか?
なぜニクソンは辞任したのか?
<食べ物>
グルテンとは何か?
なぜスイスチーズに穴が開いているのか?
どのようにして食酢は作られるのか?
<解剖学・生理学>
なぜヒトは笑うのか?
どのようにして心臓は血液を送り込むのか?
なぜ人は歳をとると髪が薄くなるのか?
<健康問題>
なぜ卵アレルギーの人は多いのか?
なぜ HIV は唾液を通じて感染することはないのか?
なぜ風邪に対して抗生物質は効果がないのか?
付録 B 検索テストにて用いた問題群
表B.1検索テストにて用いた問題群 なぜ閏年があるのか説明せよ．
なぜ女性は男性よりも平均寿命が高いのか説明せよ．
なぜ月の満ち欠けがあるのか説明せよ．
なぜ標準時間帯があるのか説明せよ．
どのようにしてジッパーは動作するか説明せよ．
なぜゴルフボールのディンプルが存在するか説明せよ．
なぜトランプのジョーカーが存在するか説明せよ．
どのようにしてガラスは作られるか説明せよ．
付録 C 検索テストにて用いた自己評価アン ケート質問群
表C.1検索テストにて用いた自己評価アンケート質問群
各質問郡について，必要とした答えが得られましたか？次の解答欄で最も近いものを選んでください．
各質問郡について，正しい答えを書けた自信がありますか？次の解答欄で最も近いものを選んでくださ い．
付録 D ユーザビリティ調査にて用いたアン ケート質問群
表D.1 ユーザビリティ調査にて用いたアンケート質問群 このウェブサイトのビジュアル表現は楽しい
このウェブサイトは印象に残る このウェブサイトには親しみがわく
このウェブサイトではすぐにわたしの欲しい情報が見つかる このウェブサイトにはわからない言葉が多く出てくる このウェブサイトを使用するのは時間の浪費である このウェブサイトに掲載されている内容は信用できる このウェブサイトは信頼できる
このウェブサイトの文章表現は適切である
このウェブサイトの操作手順はシンプルでわかりやすい このウェブサイトの使い方はすぐに理解できる
このウェブサイトでは，次に何をすればよいか迷わない このウェブサイトには統一感がある
このウェブサイトはメニューの構成が分かりやすい 自分がこのウェブサイト内のどこにいるのかわかりやすい
このウェブサイトの文章は読みやすい(行間，文章のレイアウト など) このウェブサイトの絵や図表は見にくい
このウェブサイトを利用していると，目が疲れる感じがする このウェブサイトでは，操作に対してすばやい反応が返ってくる
このウェブサイトを利用しているときに，画面が正しく表示され ないことがある
このウェブサイトを利用しているときに，表示が遅くなったり，途中で止まってしまうことがある
付録 E 自由記述によるコメント
E.1 自由記述によるコメント
＜今回取り扱ったシステムについて，良かった点・悪かった点等，感じたことがありましたら記述し てください．＞
悪い点：複数のサイトを見て内容を吟味しようと思ったときシステムによって邪魔されるのが鬱陶し かった．
良い点：特に無し．
数回の検索で検索ができなくなってしまったので，欲しい情報を得ることができず，少し苛立ちを感 じた．ただ，簡単な検索内容であれば，一回で求めたい情報を得られる場合もあるので，必ずしも使い づらいシステムとも言えない．
・よかった点
ある程度単語を入力すると，予測される絞り込み検索ワードがサジェストされるため，どのような単語 で検索すれば多くの情報が得られそうかがわかりやすかった．
・悪かった点 特に思いつかない．
・感じたこと
ほとんどのケースで，一発で欲しい情報が手に入ってしまったため，あまり拡張機能の効果や意味が感 じられなかった．
必要な結果ほど上に表示されるので便利だった．検索時間の節約になった．
webページの内容の要約が表示されるので，どのページが適切なものか判断しやすかった．
Officialでないものが検索結果上位に出ると信憑性が疑わしく感じる．
・今回実験を受けた時に拡張機能の NG ワードによる検索ストップがかからなかったので．通常の
chromeの状態と拡張機能を使った時でどこに差が出たのかがわからなかった．もし検索結果自体になに
か細工をしたのであれば，その対比があったら分かりやすかったのかも．
もしくは，NGワードによる検索ストップがもっと出やすくなるような設定でも良かったのかも？
