タブレット端末を用いた議論の合意形成支援システムの開発

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タブレット端末を用いた議論の合意形成支援システムの開発

A tool based on tablet terminals for decision-making

桐木平龍之介

1∗

嶋田和孝

1

Giuseppe Carenini

2

1

_{九州工業大学情報工学部知能情報工学科}

1

_{Department of Artificial Intelligence, Kyushu Institute of Technology}

2

_{ブリティシュコロンビア大学}

2

_{University of British Columbia}

Abstract: Problem-based learning (PBL) is one of the most important learning approaches in recent years. In PBL, participants in a group discuss collaboratively to solve a problem and to make a decision through a conversation. In this paper, we propose a tool for supporting consensus-building on multi party conversations. We call it ”Discussion Map”. It consists of nodes and links between them. We divide the nodes into two types; alternatives and criteria. Each criterion contains the importance value. Each link between nodes also contains the importance value. We evaluate the eﬀectiveness of the discussion map system experimentally.

1 はじめに

近年，PBL に代表されるような問題解決型の教育の重要性が増している [1]．このような学習環境下では，一般にブレインストリーミングのように多くのアイデアを出し，その出されたアイデアから最終的な結論を形成する必要がある．しかしながら，参加者だけでは，話の内容が中々まとまらない場合や，議論自体が盛り上がらない場合が多く存在する．円滑で効率的な対話や議論を行うためには，適切な議事進行などを行えるファシリテーターが必要であるが，PBL 環境下ですべてのグループにそのような人員を割り当てることは困難である．本研究の最終的な目的は，様々な技術を利用して，マルチモーダル的に対話や議論を理解・管理することで，効率的な議論を支援するシステムを構築することである．図 1 に最終的なシステムのイメージを示す．提案するシステムでは，画像から得られる参加者の行動 [2] や音声などから得られる対話の内容 [3] を利用して，対話の場の状態を推定する．さらに，タブレット端末を用いて，議論の状態を把握し，その内容に基づいて，議論を円滑に進めるための情報をフィードバックする枠組みの構築を目指す．本論文では，このシステムの中で，特にタブレット端末を利用して議論の合意形成を支援するシステムについて考察する．議論の管理には，高木らの議論マッ ∗_{連絡先：九州工業大学情報工学部先端情報工学専攻} 〒 820-8502 福岡県飯塚市川津 680-4 E-mail: r [email protected] マイクや全方位カメラ頭上カメラタブレット端末タブレット端末の役割１．共有情報と個人の意見を同時管理２．対話を円滑に進めるためのフィードバック図 1: 最終的なシステムのイメージプシステム [4] を使用する．このシステムは，議論における話題やキーワードをノード，ノードの関係をリンクとするグラフ構造を構築することで，議論状態や参加者の意図及び理解状況の可視化・整理が可能となる．システムの最終的な目的は，議論マップの構築によって得られる情報から，合意形成の支援を行うことである．合意の形成を目指す議論は，複数個の選択肢に対して様々な観点から評価し，最終的に参加者の合意である一つを選択するというのが一般的な流れである．高木らの議論マップシステムでは，理解度の推定に重点を置いているため，議論マップ中のノードは明確な役割を持っていない．しかし，合意形成支援に重点を置けば，ノードの役割 (選択肢や評価基準) やその重要性人工知能学会研究会資料 SIG-ALST-B502-08 − 35 −

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などを付与できる構造が望ましい．よって今回は，高木らの議論マップを拡張し議論の合意形成支援が行える構造にする．拡張としては，ノードを選択肢と評価基準の 2 種類に分け，リンクは選択肢と評価基準間でのみ可能とし，選択肢に対する評価基準についての評価値を持つようにする．参加者は，議論中に出た選択肢やその評価基準を議論マップに追加していき，評価値をつける．拡張した議論マップを用いて，複数人による議論を行い，操作性や合意される事項と参加者の評価傾向の関係について調査を行う．

2

3 議論マップシステム

本研究で提案する議論マップシステムでは，議論中に出た選択肢とその評価基準をそれぞれノードとして議論マップ上に配置し，関連付けをして評価値の入力を行うことによって，議論を整理する．

3.1 先行研究の議論マップエディタ

高木らの議論マップエディタでは，複数の概念とそれらの関係から構成される議論マップを作成することで，議論状態や参加者の意図及び理解状況の可視化・整理を行う．参加者自身が議論中のキーワード抽出を行い，ノードとして議論マップに配置し，他のノードとリンクすることで議論をグラフとして構造化する．また，リンク情報は共有されないため，参加者それぞれの考えを議論マップ上に他の参加者に見られることなく展開することができ，参加者全員が異なった議論マップを構築する．ノードには公開・非公開機能があり，参加者それぞれの考えを自分の議論マップに組み込むことで，場全体で議論されているトピックを把握しつつ，自分の考えを一つの議論マップで表現することができる．

3.2 本研究における議論マップエディタ

高木らの議論マップが保持する情報は，議論中のキーワード (ノード) とそれらの関係 (リンク) のみである．これは，議論のための電子的なノートとしては十分かもしれない．一方で，合意形成の過程では，選択肢と評価基準の区別や，それらに対しての重要性や重みを付与したくなる場面は多くあるだろう．すなわち，合意形成支援には，このようなノードやリンクに対する付加的な情報が不可欠である．このような考え方に基づき，本研究では高木らの議論マップに以下の拡張を行う． • ノードの区別と重要度の付与 ノードを選択肢と評価基準の 2 種類に分ける．また，評価基準ノードには重要度を持たせることで，合意を形成する際の評価の優先度を決めることが可能となる． • リンクの条件と評価値の保持 リンクは，選択肢ノードと評価基準ノードの間でのみ行い，評価値を持たせる．これにより，リンクを繋ぐことが評価を行うことになり，視覚的にも理解しやすくなる． slim rails 敷居ドキュメント数 -++ ++ H M 図 2: 議論マップの例 − 36 −

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図 2 に，提案する議論マップエディタを用いて「Web サービスのフレームワーク比較」に関する議論マップを構築した例を示す．選択肢は青色のノードで示し，評価基準は緑色のノードで示す．図 2 では，「slim」と「rails」が選択肢ノードで，「敷居」と「ドキュメント数」が評価基準ノードを意味している．図中で評価基準ノード上にある薄緑の円が，評価基準の重要度を示す．H (High), M (Middle), L (Low)の三段階で，評価基準の優先度を決める1．リンクには，++ から−− まで 5 段階の評価値を持 たせる．評価値は，リンク線上の茶色の円で示す．リンクと評価値は共有されないため，各参加者が議論マップをどのように構築し，どのような評価をつけるかは自由である．図 2 の例では，ある参加者が「slim」は重要度の高い「敷居」に関して高い評価 (++) をつけていることを意味している．

4 実験

拡張した議論マップを用いて 4 人での議論を行った．本節ではその内容と結果について説明する．

4.1 実験内容

本実験では，「子供に習い事をさせるなら何がいいか」というテーマで議論を行う．4 人は互いに向き合うように位置し，各自手元にタブレット端末を配置する．参加者はタブレット端末で議論マップを構築する．参加者は議論後，選択肢の中から最終的な合意事項として一つを選択する．本システムは構築された議論マップの情報を基に参加者の評価値をシステムが理解・統合し，その結果のフィードバックによって，合意形成を支援することを最終的な目的としている．そこで，その理解・統合手法を検討するために，参加者の評価のつけ方について考察する．また，実験後に機能や操作性に関するアンケートをとり，議論マップの操作が議論の進行の妨げとならないかなどを調査する．

4.2 実験結果と考察

今回の議論の結論としては，「サッカー」が選ばれた．図 3 に，実験によって構築された議論マップを示す． 1_{議論マップは高木らのポリシーと同じく，ノードのみが共有で} リンク関係などは参加者間で共有しない．拡張した点も同様で，重要度や後述される評価値も参加者ごとに異なるものであり，共有されないことに注意．まず，議論の結論である「サッカー」のノードを見ると，どの参加者も「サッカー」に対してなんらかの評価基準について高い評価をつけていた．また，その評価基準は他の選択肢の評価も行っており，重要度が高いものが多かった．たとえば，参加者 D の議論マップでは，評価基準「協調性」が高い重要度を持ち，すべての選択肢にリンクが貼られている．このことから，合意を得られる選択肢は，重要度の高い評価基準から高い評価をつけられており，さらにその評価基準は他の選択肢に対しても評価を行っているものと考えられる．次に，「陸上」のノードに焦点を当てる．図 3 で，参加者 A，C，D は，「精神力」または「コスト」の項目に対して高い評価をつけている．しかし，参加者 B だけ評価を行っていない．よって，合意を得られない選択肢は，たとえ高い評価を付けられたとしても，全員の評価が得られていないと考えられる．参加者へのアンケートでは，以下のような感想が得られた． • 評価方法が + と − で評価しやすいと感じた． • 操作のシンプルさが良かった． • 評価基準があることで，議論の持って行く方向を 考えることができた． • 評価の点について，議論されてないなと気付きや すくなった． • 議論中に手を動かすのがなかなかできなかった． • リンクが重なり合って見にくくなった． アンケート結果から，機能，操作性に関しては，よい印象をうけた．ノードの追加，リンクに多少の時間は要するものの，議論の進行を大きく妨げることはなかった．

5 おわりに

本研究では，円滑に議論を進めるためのシステム構築の一環として，タブレット端末を利用した議論の合意形成を支援するシステムの構築を目標としている．本論文では，そのための議論マップシステムの拡張と有効性の検証を行った．結果として，合意する選択肢に対する有効な知見が得られた．また，操作性については大きな問題はなかった．今後は，構築された議論マップを基に参加者全員の評価値を理解・統合する機能を追加し，実際に合意形成を支援する枠組みを構築する予定である． − 37 −

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サッカーピアノ水泳陸上応用性協調性コスト精神力 ++ ++ ++ --M M M H 参加者 A 応用性協調性コスト精神力 ++ -+ ++ M H M M サッカーピアノ陸上水泳参加者 B サッカーサッカーピアノ陸上水泳 ++ + --+ M M 応用性協調性コスト精神力 M M 参加者 C サッカーピアノ陸上水泳 ++ ++ ++ ++ + -+ + 0 0 M M H H 応用性協調性コスト精神力参加者 D 図 3: 実験により得られた議論マップ

参考文献

[1] 三宅由美子，酒森潔：高度専門職人材の育成を目的とした PBL 型教育 (＜特集＞プロジェクトマネジメント教育)，プロジェクトマネジメント学会誌, Vol.16, No.2, pp.25-26 (2014) [2] 小松和朗，嶋田和孝，遠藤勉：話者の頭部及び姿勢変化に着目した複数人対話分析，火の国情報シンポジウム 2013, B-5-1 (2013) [3] 嶋田和孝, 楠本章裕, 横山貴彦, 遠藤勉：複数人談話における笑いの情報を考慮した盛り上がり判定，電子情報通信学会, NLC 研究会, VOl. 112, No. 110, NLC2012-7, pp.25-30 (2012)

[4] Hironobu Takagi and Kazutaka Shimada : Un-derstanding Level Estimation Using Discussion Maps for Supporting Consensus-building,

Proce-dia Computer Science, Vol.35, pp.786-793 (2014)

[5] 吉田完，仁野由彬，杉原康太：Kit-Build マップによる伝達内容に対する理解の形成的評価，人工知能学会全国大会論文集，Vol.27，pp.1-4 (2013) [6] 桂祐樹，岡田将吾，新田克己：論証ダイアグラムを用いた動的議論支援ツールの提案，人工知能学会全国大会論文集，Vol.29，pp.1-4 (2015) [7] Jeanette Bautista and Giuseppe Carenini：An

In-tegrated Task-Based Framework for the Design and Evaluation of Visualizations to Support Pref-erential Choice，Proceedings of AVI’06，pp.217-224 (2006)

[8] Samuel Gratzl, Alexander Lex, Nils Gehlen-borg, Hanspeter Pfister and Marc Streit： LineUp: Visual Analysis of Multi-Attribute Rankings，IEEE Transactions on

Visualiza-tion and Computer Graphics，Vol.19，No.12， pp.2277-2286 (2013)

タブレット端末を用いた議論の合意形成支援システムの開発