專利名稱：學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)以及學(xué)習(xí)支持方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向?qū)W習(xí)者提示適合于學(xué)習(xí)者的理解度或技能水平的問題的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)向?qū)W習(xí)者提示符合學(xué)習(xí)者的理解度或技能水平的練習(xí)問題時(shí)，能夠提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)愿望，提高學(xué)習(xí)效果。另外，正在要求由個(gè)別指導(dǎo)私塾代表的、根據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)人的技能進(jìn)行極細(xì)的指導(dǎo)的“教育的個(gè)性化”。為了提供這樣的適合學(xué)習(xí)者的個(gè)別學(xué)習(xí)，例如在專利文獻(xiàn)I中記載了外語文章的難易度判定方法，該方法根據(jù)在教科書數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)求出各單詞的難易度等，使用該難易度來判定成為分析對(duì)象的任意英語文章的難易度。
另外，在專利文獻(xiàn)2中記載了以下學(xué)習(xí)測(cè)試方法根據(jù)將用戶為了輸入解答所需要的解答時(shí)間和預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)解答時(shí)間進(jìn)行比較的結(jié)果，向用戶提供建議，制作下一個(gè)學(xué)習(xí)測(cè)試。另外，在專利文獻(xiàn)3中記載了能力值推定方法，該方法在使用計(jì)算機(jī)的測(cè)驗(yàn)中測(cè)定包含用于掌握問題的問題掌握時(shí)間和用于解答問題的問題解答時(shí)間的解答時(shí)間，根據(jù)上述內(nèi)容掌握時(shí)間和上述問題解答時(shí)間以及問題的正誤，推定被測(cè)試者的能力值。另外，在專利文獻(xiàn)4中記載了一種鑒定測(cè)試的評(píng)價(jià)方法，用于根據(jù)選擇的限制時(shí)間和測(cè)驗(yàn)問題的解答格式紙的解答，檢測(cè)與該解答對(duì)應(yīng)的正確答案數(shù)，從該正確答案數(shù)以及上述限制時(shí)間中提取出評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。另外，在專利文獻(xiàn)5中記載了一種學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，用于取得解答信息并根據(jù)這些解答信息解析學(xué)習(xí)者的能力，根據(jù)解析結(jié)果分發(fā)與各學(xué)習(xí)者每一個(gè)人的能力對(duì)應(yīng)的追加問題或者學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2003 - 66828號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2002 - 108199號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007 - 271886號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2006 - 309084號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本特開2003 - 156996號(hào)公報(bào)在上述的專利文獻(xiàn)I 5中記載的方法中有以下的問題。例如在專利文獻(xiàn)I中公開了不僅利用正解率,而且利用在教材中使用的詞匯水平的方法。但是，即使是相同的英語能力，詞匯水平也因人而異。例如，也有低級(jí)水平的學(xué)習(xí)者知道高級(jí)水平的學(xué)習(xí)者所不知道的單詞的情況，反之亦然。因此，在基于詞匯水平的學(xué)習(xí)方法中，難于提供與每一個(gè)人的技能對(duì)應(yīng)的問題。另外，在專利文獻(xiàn)2 4中公開了利用解答時(shí)間推定能力的方法。但是，難以將學(xué)習(xí)者隨機(jī)地選擇解答選擇項(xiàng)來解答、碰巧成為正確解的情況、與具有自信地立即解答而成為正確解的情況區(qū)分。另外，也有記著過去的問題和正確解，根據(jù)記憶內(nèi)容進(jìn)行解答的情況。因此，在專利文獻(xiàn)2 4中記載的方法中，難以測(cè)定真正的語言能力。另外，在專利文獻(xiàn)5中，公開了制作教育目的能力圖或者難易度、制作與各問題的對(duì)應(yīng)表的方法。但是問題制作以及圖的制作需要龐大的工時(shí)，而且具有在問題中僅利用人工制作的英語，不能使用能夠通過雜志或者報(bào)紙等得到的純正的英語這樣的問題。S卩，在現(xiàn)有的方法中，不能充分提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種學(xué)習(xí)支持裝置，它能提供與學(xué)習(xí)者的技能水平對(duì)應(yīng)的問題。本申請(qǐng)中公開的發(fā)明的代表的一例如下所示。即，一種通過具有處理器以及存儲(chǔ)·器的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其中，具有存儲(chǔ)要向解答者提出的問題的問題數(shù)據(jù)庫、以及記錄針對(duì)向解答者提出的問題的解答結(jié)果的學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，所述學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)具有問題生成部，其生成關(guān)于因使得單詞變化的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞的問題，并將其存儲(chǔ)在問題數(shù)據(jù)庫中；問題提示部，其向解答者提出從上述問題數(shù)據(jù)庫中提取出的問題；解答取得部，其接受針對(duì)上述提出的問題的解答；評(píng)分部，其參照上述問題數(shù)據(jù)庫判定解答的正誤；和熟練度推定部，其在上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)上述判定的結(jié)果，上述熟練度推定部比較正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和預(yù)定的第二閾值，上述問題生成部在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第二閾值小的情況下，生成因種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞，并把關(guān)于該生成的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。根據(jù)本發(fā)明的代表的實(shí)施方式，因?yàn)樘峁┡c學(xué)習(xí)者的熟練度對(duì)應(yīng)的問題，所以能夠提高學(xué)習(xí)效率。


圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖3是說明第一實(shí)施方式的教材數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是說明第一實(shí)施方式的單詞難易度表的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是說明第一實(shí)施方式的同義詞表的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是說明第一實(shí)施方式的反義詞表的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是說明第一實(shí)施方式的變形規(guī)則表的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是說明第一實(shí)施方式的問題數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是說明第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)的圖。圖10是通過第一實(shí)施方式的熟練度推定部執(zhí)行的處理的流程圖。圖11是對(duì)第一實(shí)施方式中的擾動(dòng)種類數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的處理的流程圖。圖12A是第一實(shí)施方式的問題生成部的處理的流程圖。圖12B是第一實(shí)施方式的問題生成部的處理的流程圖。圖13A是第一實(shí)施方式的改變擾動(dòng)的處理的流程圖。圖13B是第一實(shí)施方式的改變擾動(dòng)的處理的流程圖。圖14是第一實(shí)施方式中的單詞難易度表的生成處理的流程圖。
圖15是第一實(shí)施方式中的決定教材數(shù)據(jù)庫的副本的難易度的處理的流程圖。圖16是說明第一實(shí)施方式的變形例的連音規(guī)則表的結(jié)構(gòu)的圖。圖17是 說明第一實(shí)施方式的變形例的連音句法規(guī)則表(Bigram表)的結(jié)構(gòu)的圖。圖18是說明第一實(shí)施方式的變形例的連音句法規(guī)則表(連音候補(bǔ)位置表)的結(jié)構(gòu)的圖。圖19是說明第一實(shí)施方式的變形例中的連音句法規(guī)則表的生成處理的流程圖。圖20是說明第一實(shí)施方式的變形例的問題生成處理的流程圖。圖21是表示第二實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。符號(hào)說明11 處理器(CPU)12存儲(chǔ)器13 存儲(chǔ)裝置(HDD)14輸入接口15輸出接口101學(xué)習(xí)支持裝置102難易度輸入部103教材選擇部104教材數(shù)據(jù)庫105問題生成部106擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫107解答取得部108評(píng)分部109熟練度推定部110學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫111問題數(shù)據(jù)庫112問題提示部1102學(xué)習(xí)用教材難易度提示部
具體實(shí)施例方式<實(shí)施方式1>圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置101的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置101是具有處理器(CPU) 11、存儲(chǔ)器12、存儲(chǔ)裝置(HDD) 13、輸入接口 14以及輸出接口 15的計(jì)算機(jī)。此外，學(xué)習(xí)支持裝置101也可以具有用于和其他計(jì)算機(jī)通信的網(wǎng)絡(luò)接口。處理器11執(zhí)行在存儲(chǔ)器12中存儲(chǔ)的程序。存儲(chǔ)器12例如是DRAM (DynamicRandomAccess Memory)那樣的高速而且易失性的存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)通過處理器11執(zhí)行的程序以及在執(zhí)行程序時(shí)使用的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)裝置13例如是磁存儲(chǔ)裝置、閃存等大容量而且非易失性的存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)通過處理器11執(zhí)行的程序以及在執(zhí)行程序時(shí)使用的數(shù)據(jù)。即，通過處理器11執(zhí)行的程序從存儲(chǔ)裝置13中讀出，被加載到存儲(chǔ)器12內(nèi)，通過處理器11執(zhí)行。
輸入接口 14接受來自作為輸入設(shè)備的鍵盤16以及鼠標(biāo)17的輸入。輸出接口 15與作為輸出裝置的顯示器18以及揚(yáng)聲器19連接，輸出用于在顯示器18上顯示圖像的信號(hào)以及用于從揚(yáng)聲器19輸出聲音的音響信號(hào)。圖2是表示第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置101的結(jié)構(gòu)的功能框圖。第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置101具有難易度輸入部102、教材選擇部103、問題生成部105、解答取得部107、評(píng)分部108、熟練度推定部109以及問題提示部112。所述各部通過由CPU 11執(zhí)行預(yù)定的程序來實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)裝置13存儲(chǔ)教材數(shù)據(jù)庫104 (參照?qǐng)D3)、擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫106 (參照?qǐng)D5、圖
6、圖7)、學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110 (參照?qǐng)D9)以及問題數(shù)據(jù)庫111 (參照?qǐng)D8)。
難易度輸入部102根據(jù)由學(xué)習(xí)者113輸入的年齡決定要提出的問題的難易度。在本實(shí)施方式中，對(duì)該難易度使用學(xué)習(xí)者的年齡，但是也可以使用其他指標(biāo)(例如學(xué)年)。此夕卜，也可以以年齡為基礎(chǔ)變更難易度(例如±1、或者0 +2等)。教材選擇部103使用輸入的難易度檢索教材數(shù)據(jù)庫104，選擇作為制作問題的基礎(chǔ)的教材(副本(transcription))。問題生成部105使用由教材選擇部103選擇的教材，參照學(xué)習(xí)者113的熟練度以及擾動(dòng)數(shù)據(jù)庫106，生成問題以及正確解，在問題數(shù)據(jù)庫111中存儲(chǔ)生成的問題以及正確解，同時(shí)將其發(fā)送到問題提示部。在后面參照?qǐng)D12A、圖12B、圖20說明問題生成部105執(zhí)行的處理。問題提示部112從在問題數(shù)據(jù)庫111中存儲(chǔ)的候補(bǔ)問題中選擇要提出的問題，通過在顯示器18上顯示以及從揚(yáng)聲器19輸出聲音信號(hào)，向?qū)W習(xí)者113提供選擇出的問題。學(xué)習(xí)者113解答從問題提示部112提供的問題，使用輸入裝置(鍵盤16、鼠標(biāo)17等)進(jìn)行輸入。特別是本實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置是適合于提出聽取讀出的英文并默寫該英文的、所謂的聽寫測(cè)試的問題的裝置。另外，本實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置是也可以適合于提出聽取讀出的英文，并且使該英文的一部分成為空欄的問題、即空欄補(bǔ)充問題的裝置。因此，問題提示部112從揚(yáng)聲器19用聲音信號(hào)輸出英文，在顯示器18上顯示一部分(出題位置)缺失的英文。解答取得部107取得學(xué)習(xí)者113使用輸入裝置輸入的解答，輸出解答信息、解答屬性信息以及問題ID。解答信息是學(xué)習(xí)者113輸入的解答本身。解答屬性信息是表示解答需要的時(shí)間的信息，例如是從問題的聲音輸出結(jié)束起到解答結(jié)束的時(shí)間，解答取得部107取得問題提示部112提示(朗讀結(jié)束)問題位置的單詞的時(shí)刻，取得學(xué)習(xí)者開始輸入解答的時(shí)刻和結(jié)束解答的時(shí)刻。然后，解答取得部107把解答輸入開始時(shí)刻和解答輸入結(jié)束時(shí)刻的差作為解答時(shí)間，把問題提示時(shí)刻和解答輸入結(jié)束時(shí)刻的差作為解答延遲時(shí)間。計(jì)算出的解答時(shí)間以及解答延遲時(shí)間被存儲(chǔ)在問題履歷數(shù)據(jù)庫110 (參照?qǐng)D9)中。問題ID是從問題提示部112提示的問題的ID，也可以在解答輸入時(shí)取得在問題提供時(shí)在顯示器18上顯示的問題ID。評(píng)分部108把從解答取得部107輸出的問題ID作為關(guān)鍵字檢索問題數(shù)據(jù)庫111，取得正確解。然后，通過比較從解答取得部107輸出的解答和取得的正確解，判定學(xué)習(xí)者113輸入的解答的正誤并輸出評(píng)分結(jié)果。通過評(píng)分部108進(jìn)行的正誤的判定結(jié)果，通過熟練度推定部109存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110中。
熟練度推定部109通過使用評(píng)分部108輸出的評(píng)分結(jié)果參照學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110，計(jì)算熟練度。計(jì)算出的熟練度向問題生成部105輸入。熟練度推定部109在學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110中存儲(chǔ)評(píng)分部108輸出的評(píng)分結(jié)果。在后面參照?qǐng)D10說明熟練度推定部109執(zhí)行的處理。此外，在本實(shí)施方式中，關(guān)于學(xué)習(xí)者113直接操作學(xué)習(xí)支持裝置101的例子進(jìn)行說明，但是也可以學(xué)習(xí)支持裝置101經(jīng)由通信線路和學(xué)習(xí)者113操作的計(jì)算機(jī)連接，學(xué)習(xí)支持裝置101向?qū)W習(xí)者用計(jì)算機(jī)發(fā)送問題，學(xué) 習(xí)者用計(jì)算機(jī)向?qū)W習(xí)支持裝置101發(fā)送解答。在這種情況下，學(xué)習(xí)者用計(jì)算機(jī)具有在畫面上顯示從學(xué)習(xí)支持裝置101發(fā)送的問題，向?qū)W習(xí)支持裝置101發(fā)送學(xué)習(xí)者113輸入的解答的功能即可，該功能例如可以通過Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)。圖3是表示第一實(shí)施方式的教材數(shù)據(jù)庫104的結(jié)構(gòu)的圖。教材數(shù)據(jù)庫104包含教材管理表201、副本207以及聲音數(shù)據(jù)211，具有教材管理表201和副本207用鏈接201關(guān)聯(lián)、以及教材管理表201和聲音數(shù)據(jù)211用鏈接214關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。教材管理表201包含教材ID 202、對(duì)于副本的鏈接203，副本的難易度204、對(duì)于聲音數(shù)據(jù)的鏈接205以及語速206。教材ID 202是用于識(shí)別教材的唯一的標(biāo)識(shí)符。對(duì)于副本的鏈接203是用于訪問作為教材的副本207的信息，例如可以使用副本的標(biāo)識(shí)符、副本的存儲(chǔ)場(chǎng)所的標(biāo)識(shí)符。副本的難易度204是根據(jù)在副本中包含的單詞的難易度生成的值。對(duì)于聲音數(shù)據(jù)的鏈接205是用于訪問讀出了作為教材的副本的聲音數(shù)據(jù)211的信息，例如可以使用聲音數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符、或者聲音數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)場(chǎng)所的標(biāo)識(shí)符。語速206是讀出聲音數(shù)據(jù)211的速度，例如可以用每一分鐘的單詞數(shù)規(guī)定。副本207在被加工成問題后從問題提示部112輸出，顯示在顯示器18上。另外，聲音數(shù)據(jù)211從問題提不部112中輸出，從揚(yáng)聲器19作為音響信號(hào)被輸出。圖4是說明第一實(shí)施方式的單詞難易度表301的結(jié)構(gòu)的圖。單詞難易度表301在推定教材的難易度時(shí)被使用，包含單詞ID 302、單詞303以及難易度304，通過單詞難易度表生成處理(圖14)生成。單詞難易度表301也可以是教材數(shù)據(jù)庫104的一部分，另外，教材數(shù)據(jù)庫301在用別的裝置制作，并被導(dǎo)入本實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置101中的情況下，也可以由該別的裝置具有單詞難易度表301。單詞ID 302是用于識(shí)別在難易度的推定中使用的單詞的唯一的標(biāo)識(shí)符。單詞303是在難易度的推定中使用的單詞。難易度304是該單詞的難易度，例如可以使用希望理解該單詞的年齡。擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫106包含與擾動(dòng)的種類對(duì)應(yīng)的同義詞表401 (參照?qǐng)D5)、反義詞表501 (圖6)以及變形規(guī)則表601 (圖7)。此外，擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫106也可以不包含同義詞表、反義詞表以及變形規(guī)則表的全部，如果包含兩個(gè)以上則可以變更擾動(dòng)的種類，如果至少包含一個(gè)則可以在同種擾動(dòng)中變更擾動(dòng)(即變形單詞)。在本實(shí)施方式中，所謂“擾動(dòng)”是對(duì)文章中的單詞表記施加微小的變形，具體來說，是指用反義詞或者同義詞置換文章中的英語單詞，進(jìn)而用現(xiàn)在形/過去形、單數(shù)形/復(fù)數(shù)形等預(yù)定的規(guī)則使其變形。通過學(xué)習(xí)包含置換為反義詞或者同義詞的單詞或者變形后的單詞的英文，提高英文的理解力特別是聽力。圖5是說明第一實(shí)施方式的同義詞表401的結(jié)構(gòu)的圖。同義詞表401是登記句子中可置換的同義詞的表,包含單詞ID 402、單詞403、詞類404、同義詞數(shù)405以及同義詞406。單詞ID 402是用于識(shí)別在同義詞表401中登記的單詞的唯一的標(biāo)識(shí)符。此外，單詞ID 402可以是和單詞難易度表301的單詞ID 302相同的標(biāo)識(shí)符，也可以是同義詞表401中固有的標(biāo)識(shí)符。詞類404是在單詞403中登記的單詞的詞類。同義詞數(shù)405是在同義詞406中登記的單詞的數(shù)目。同義詞406是在單詞403中登記的單詞的同義詞。 圖6是說明第一實(shí)施方式的反義詞表501的結(jié)構(gòu)的圖。反義詞表501是登記句子中可置換的反義詞的表，包含單詞ID 502、單詞503、詞類504、反義詞數(shù)505以及反義詞506。單詞ID 502是用于識(shí)別在反義詞表501中登記的單詞的唯一的標(biāo)識(shí)符。此外，單詞ID 502可以是和單詞難易度表301的單詞ID 302或者同義詞表401的單詞ID 402相同的標(biāo)識(shí)符，也可以是反義詞表501中固有的標(biāo)識(shí)符。詞類504是在單詞503中登記的單詞的詞類。反義詞數(shù)505是在反義詞506中登記的單詞的數(shù)目。反義詞506是在單詞503中登記的單詞的反義詞。圖7是說明第一實(shí)施方式的變形規(guī)則表601的結(jié)構(gòu)的圖。變形規(guī)則表601包含規(guī)則ID 602以及規(guī)則603。規(guī)則ID 602是用于識(shí)別在變形規(guī)則表601中登記的變形規(guī)則的唯一的標(biāo)識(shí)符。規(guī)則603是變形句子中的單詞的規(guī)則。例如，規(guī)則ID=I的規(guī)則是相互變換現(xiàn)在形和過去形的規(guī)則，規(guī)則ID=2的規(guī)則是相互變換原形和第三人稱單數(shù)現(xiàn)在形的規(guī)則，規(guī)則ID=3的規(guī)則是相互變換單數(shù)形和復(fù)數(shù)形的規(guī)則。圖8是說明第一實(shí)施方式的問題數(shù)據(jù)庫111的結(jié)構(gòu)的圖。問題數(shù)據(jù)庫111是存儲(chǔ)通過問題生成部105生成的問題的數(shù)據(jù)庫，包含問題ID702、教材ID 703、源問題ID 704、擾動(dòng)種類ID 705、擾動(dòng)ID 706、擾動(dòng)后的單詞707、聲音開始時(shí)刻708、聲音結(jié)束時(shí)刻709以及伴生詞710。問題ID 702是用于識(shí)別在問題數(shù)據(jù)庫111中登記的問題的唯一的標(biāo)識(shí)符。教材ID 703是用于識(shí)別在制作問題時(shí)使用的教材的唯一的標(biāo)識(shí)符。源問題ID704是在通過擾動(dòng)生成問題的情況下成為生成該問題的源的問題的標(biāo)識(shí)符。擾動(dòng)種類ID 705是表示在制作問題時(shí)使用的擾動(dòng)的種類的標(biāo)識(shí)符。擾動(dòng)ID 706是用于識(shí)別在制作問題時(shí)使用的擾動(dòng)的唯一的標(biāo)識(shí)符。擾動(dòng)后的單詞707是通過擾動(dòng)使出題的單詞變形后的單詞(即學(xué)習(xí)者應(yīng)該解答的單詞)。聲音開始時(shí)刻708是在聲音數(shù)據(jù)中開始朗讀出題的單詞的時(shí)刻，聲音結(jié)束時(shí)刻709是在聲音數(shù)據(jù)中結(jié)束朗讀該單詞的時(shí)刻，伴生詞710是和出題的單詞一起使用的單詞。圖9是說明第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110的結(jié)構(gòu)的圖。學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110針對(duì)每一學(xué)習(xí)者ID設(shè)置了表802，各表802包含問題ID 803、正確解單詞804、第一次解答805、第二次解答810..·。第一次解答805包含關(guān)于第一次解答的解答日期時(shí)間806、解答延遲時(shí)間807、解答時(shí)間808以及正誤809。此外，第二次解答810包含關(guān)于第二次解答的相同的數(shù)據(jù)。問題ID 803是用于識(shí)別在問題數(shù)據(jù)庫111中登記的問題的唯一的標(biāo)識(shí)符，使用與第一實(shí)施方式的問題數(shù)據(jù)庫111 (圖8)的問題ID 702相同的標(biāo)識(shí)符。正確解單詞804是學(xué)習(xí)者作為正確解應(yīng)該解答的單詞。解答日期時(shí)間806是解答輸入結(jié)束的日期時(shí)間。解答延遲時(shí)間807是該單詞朗讀結(jié)束(聲音結(jié)束時(shí)刻709)后到學(xué)習(xí)者結(jié)束輸入解答為止的時(shí)間。解答時(shí)間808是學(xué)習(xí)者為輸入解答所需要的時(shí)間(即從開始輸入解答到結(jié)束輸入解答的時(shí)間)。正誤809表示學(xué)習(xí)者輸入的解答是否與正確解一致。此外，在從圖3到圖9中表示了以表形式構(gòu)成各數(shù)據(jù)庫的例子，但是也可以是其他形式。圖10是通過第一實(shí)施方式的熟練度推定部109執(zhí)行的處理的流程圖。首先，熟練度推定部109判定該問題是否正確解答(901)。其結(jié)果，在該問題正確解答的情況下，將連續(xù)正確解答次數(shù)與預(yù)定的閾值(Thl)進(jìn)行比較(902)。其結(jié)果，如果連續(xù)正確解答次數(shù)在預(yù)定的閾值(Thl)以下，則判定為學(xué)習(xí)未進(jìn)行到能夠連續(xù)正確解答預(yù)定次數(shù)的程度，把熟練度設(shè)定為5 (903)。另一方面，如果連續(xù)正確解答次數(shù)超過預(yù)定的閾值(Thl)，則判定為以能夠連續(xù)正確解答預(yù)定次數(shù)的程度進(jìn)行了充分的學(xué)習(xí)，將在正確回答的問題中包含的擾動(dòng)種類數(shù)和預(yù)定的閾值(Th2)進(jìn)行比較(904)。其結(jié)果，如果擾動(dòng)種類數(shù)在預(yù)定的閾值(Th2)以下，則判定為對(duì)于擾動(dòng)的學(xué)習(xí)不足，把熟練度設(shè)定為6 (905)。另一方面，如果擾動(dòng)種類數(shù)超過預(yù)定的閾值(Th2)，則因?yàn)閷?duì)于擾動(dòng)的學(xué)習(xí)充分，所以將解答延遲時(shí)間和預(yù)定的閾值(Th3)進(jìn)行比較(906)。其結(jié)果，如果解答延遲時(shí)間在預(yù)定的閾值(Th3)以上，則判定為解答緩慢，把熟練度設(shè)定為7 (907)。另一方面，如果解答延遲時(shí)間比預(yù)定的閾值(Th3)小，則判定為能夠迅速回答，把熟練度設(shè)定為8 (908)。另一方面，在步驟901中判定為該問題錯(cuò)誤回答的情況下，將解答延遲時(shí)間和預(yù)定的閾值(Th4 )進(jìn)行比較(909 )。其結(jié)果，如果解答延遲時(shí)間比預(yù)定的閾值(Th4 )大，則因?yàn)榻獯鹁徛?，所以把熟練度設(shè)定為4 (910)。另一方面，如果解答延遲時(shí)間在預(yù)定的閾值(Th4)以下，則將正確回答的問題的擾動(dòng)種類數(shù)和預(yù)定的閾值(Th5)進(jìn)行比較(911)。其結(jié)果，如果擾動(dòng)種類數(shù)比預(yù)定的閾值(Th5)小，則判定對(duì)于擾動(dòng)的學(xué)習(xí)不足，把熟練度設(shè)定為3 (912)。另一方面，如果擾動(dòng)種類數(shù)在預(yù)定的閾值(Th5)以上，則判定為對(duì)于擾動(dòng)進(jìn)行過很多的學(xué)習(xí)，將連續(xù)錯(cuò)誤回答次數(shù)和預(yù)定的閾值(Th6)進(jìn)行比較(913)。其結(jié)果，如果連續(xù)錯(cuò)誤回答次數(shù)比預(yù)定的閾值(Th6)大，則因?yàn)檫B續(xù)錯(cuò)誤回答次數(shù)多，所以把熟練度設(shè)定為2
(914)。另一方面，如果連續(xù)錯(cuò)誤回答次數(shù)在預(yù)定的閾值(Th6)以下，則把熟練度設(shè)定為I
(915)。這樣，在本實(shí)施方式中，根據(jù)該問題的正誤、解答延遲時(shí)間、擾動(dòng)類的種類、連續(xù)正確解答次數(shù)以及連續(xù)錯(cuò)誤回答次數(shù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的弱點(diǎn)，判定熟練度。圖11是對(duì)第一實(shí)施方式中的擾動(dòng)種類數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的處理的流程圖。計(jì)數(shù)所得的擾動(dòng)種類數(shù)在圖10的步驟904、911中被利用。首先，把該問題的問題ID設(shè)定為變量A (1901)。其后，參照問題數(shù)據(jù)庫111，把問題ID 702等于A的問題的源問題ID 704設(shè)定為變量B (1902)。其后，參照問題數(shù)據(jù)庫111，把源問題ID 704等于B的問題的問題ID 702的集合設(shè)定為變量C (1903)。其后，參照學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110，把正確解答的問題的問題ID的集合設(shè)定為變量D (1904)。其后，核對(duì)在變量D中包含的問題ID和在變量C中包含的問題ID，參照問題DB111總計(jì)與問題ID —致的問題對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)種類ID 705的數(shù)目(1905)。通過上述的處理，對(duì)生成源的問題相同的問題中的正確解答的問題的擾動(dòng)種類數(shù)進(jìn)行總計(jì)。由此，能夠?qū)φ_解答的擾動(dòng)種類數(shù)計(jì)數(shù)。
圖12A以及圖12B是通過第一實(shí)施方式的問題生成部105進(jìn)行的處理的流程圖。首先，把問題ID (X)初始設(shè)定為I (1001)。其后，根據(jù)問題x的熟練度來分配處理，制作與各熟練度對(duì)應(yīng)的候補(bǔ)問題。最初，判定問題X的熟練度是否是8( 1002)。在問題x的熟練度是8的情況下，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者對(duì)問題X已充分學(xué)習(xí)，所以不制作候補(bǔ)問題，前進(jìn)到步驟1017，轉(zhuǎn)移到下一問題。接著判定問題X的熟練度是否是7 (1003)。在問題X的熟練度是7的情況下，因?yàn)榻獯鹁徛?，所以希望縮短到解答為止的時(shí)間，即提高能夠理解的英語的速度。因此，從候補(bǔ)教材中提取出語速慢的教材，提取出單詞難易度一致的單詞，作為候補(bǔ)問題(1004)。接著，判定問題X的熟練度是否是6(1005)。在問題X的熟練度是6的情況下，因?yàn)閷?duì)于擾動(dòng)的學(xué)習(xí)不足，所以希望改變模式進(jìn)一步學(xué)習(xí)。因此，從候補(bǔ)教材中提取出包含問題X的正確解單詞的教材，制作以不同種類的擾動(dòng)使正確解單詞變化的單詞，把該單詞作為候補(bǔ)問題(1006)。接著，判定問題X的熟練度是否是5( 1007)。在問題X的熟練度是5的情況下,認(rèn)為連續(xù)正確解答次數(shù)少，學(xué)習(xí)內(nèi)容未鞏固。因此，從候補(bǔ)教材中提取出包含問題X的正確解單詞的教材，制作以同種擾動(dòng)中的不同擾動(dòng)使正確解單詞變化后的單詞，把該單詞作為候補(bǔ)問題(1008)。接著，判定問題X的熟練度是否是4 (1009)。在問題x的熟練度是4的情況下，因?yàn)榻獯鹁徛?，所以希望縮短到解答為止的時(shí)間，即提高能夠理解的英語的速度。因此，從候補(bǔ)教材中提取出語速慢而且包含問題X的正確解單詞的教材，把該單詞作為候補(bǔ)問題(1010)。接著，判定問題X的熟練度是否是3(1011)。在問題X的熟練度是3的情況下，因?yàn)閷?duì)于擾動(dòng)的學(xué)習(xí)不足，所以希望改變模式進(jìn)一步學(xué)習(xí)。因此，生成以不同種類的擾動(dòng)使教材難易度一致而且包含問題X的正確解單詞的教材中的該單詞變化后的單詞，作為候補(bǔ)問題(1012)。接著，判定問題X的熟練度是否是2(1013)。在問題X的熟練度是2的情況下，因?yàn)檫B續(xù)錯(cuò)誤回答多，整體學(xué)習(xí)不足，所以生成以同種擾動(dòng)中的不同擾動(dòng)使教材難易度一致而且包含問題X的正確解單詞的教材中的該單詞變化后的單詞，作為候補(bǔ)問題(1014)。接著，判定問題X的熟練度是否是1(1015)。在問題X的熟練度是I的情況下，因?yàn)檫B續(xù)錯(cuò)誤回答少，所以判定為對(duì)于問題X的學(xué)習(xí)不足，把和問題X相同的問題作為候補(bǔ)問題(1016)其后，對(duì)于下一問題，為制作候補(bǔ)問題，在問題ID (X)上加I (1017)。其后，判定問題ID (X)是否比問題數(shù)大(1018)，如果問題ID (X)比問題數(shù)大，則因?yàn)槿繂栴}的制作已經(jīng)結(jié)束，所以搜索候補(bǔ)問題，如果是相同的問題則刪除一方，匯總問題(1019)。另一方面，如果問題ID (X)不超過問題數(shù)，則因?yàn)橛兄谱魑唇Y(jié)束的問題，所以返回步驟1002。其后，問題提示部112根據(jù)學(xué)習(xí)者的要求，把候補(bǔ)問題作為精煉問題而輸出(1020)。學(xué)習(xí)者的要求例 如是學(xué)習(xí)時(shí)間、問題數(shù)等。圖13A、圖13B是第一實(shí)施方式的改變擾動(dòng)的處理的流程圖，表示通過問題生成部105在步驟1006、1008、1012、1014中執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)。首先，參照同義詞表401，檢索和候補(bǔ)問題的單詞相同的單詞403(2001)。其結(jié)果，在發(fā)現(xiàn)了相同的單詞的情況下(在2002中，“是”)，在變量“Found同義詞”中設(shè)定I (2003)，把找到的單詞的單詞ID 402設(shè)定為變量A(2004)。另一方面，在未發(fā)現(xiàn)相同的單詞的情況下(在2002中“否”)，在變量“Found同義詞”中設(shè)定O (2005)。接著，參照反義詞表501，檢索和候補(bǔ)問題的單詞相同的單詞503(2006)。其結(jié)果，在發(fā)現(xiàn)了相同的單詞的情況下(在2007中，“是”)，在變量“Found反義詞”中設(shè)定I (2008)，把找到的單詞的單詞ID 402設(shè)定為變量B(2009)。另一方面，在未發(fā)現(xiàn)相同的單詞的情況下(在2007中“否”)，在變量“Found反義詞”中設(shè)定O (2010)。接著，參照變形規(guī)則表601，檢索可適用于候補(bǔ)問題的單詞的變形規(guī)則(2011)。其結(jié)果，在發(fā)現(xiàn)了可適用的變形規(guī)則的情況下(在步驟2012中，“是”)，在變量“Found變形規(guī)貝丨J”中設(shè)定I (2013)，把找到的變形規(guī)則的規(guī)則ID 602設(shè)定為變量C (2014)。另一方面，在未發(fā)現(xiàn)可適用的變形規(guī)則的情況下(在步驟2012中“否”)，在變量“Found變形規(guī)則”中設(shè)定 O (2015)。其后，從找到的同義詞、反義詞以及變形規(guī)則中選擇一個(gè)，決定擾動(dòng)的種類(2016)，根據(jù)擾動(dòng)的種類來分配處理(2017)。S卩，在步驟1006以及1012中，因?yàn)閿_動(dòng)的種類改變，所以選擇不同的擾動(dòng)。在這種情況下，如果有兩個(gè)以上的選擇項(xiàng)，則通過隨機(jī)方式選擇擾動(dòng)的種類。另一方面，在步驟1008以及1014中，因?yàn)樵谕N的擾動(dòng)中改變擾動(dòng)，所以選擇相同的擾動(dòng)。如果選擇的擾動(dòng)的種類是同義詞，則從同義詞表401的同義詞406中隨機(jī)地選擇單詞，把選擇的單詞設(shè)定為變量X(2018)。如果選擇的擾動(dòng)的種類是變形，則根據(jù)變形規(guī)則表601的規(guī)則603變形候補(bǔ)問題的單詞，把變形后的單詞設(shè)定為變量X (2019)。如果選擇的擾動(dòng)的種類是反義詞，則從反義詞表501的反義詞506中隨機(jī)地選擇單詞，把選擇的單詞設(shè)定為變量X (2020)。其后，把X作為擾動(dòng)后的單詞輸出(2021)。下面說明第一實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置101中的熟練度推定、問題生成以外的附帶的處理。單詞難易度表生成處理(圖14)以及難易度決定處理(圖15)等附帶的處理，通過學(xué)習(xí)支持裝置101的處理器11執(zhí)行預(yù)定的程序來進(jìn)行，但是也可以由別的計(jì)算機(jī)執(zhí)行。圖14是第一實(shí)施方式中的生成單詞難易度表301的處理的流程圖。首先，把教材ID (i)初始設(shè)定為I (1201)。其后，把在教材i內(nèi)包含的英文分解為單詞，給分解后的各單詞附加ID (j) (1202)。
接著，把單詞ID (j)初始設(shè)定為I (1203)。其后，計(jì)算單詞j的初次出現(xiàn)難易度，登記在單詞難易度表301內(nèi)。即，如果教材i的副本的難易度204比在單詞難易度表301內(nèi)登記的單詞j的難易度304小，則把教材i的副本的難易度204作為單詞j的難易度304，登記在單詞難易度表301內(nèi)。其后，為進(jìn)行下一單詞的處理，在j上加I (1205)，判定j是否超過在教材i中包含的單詞數(shù)(1206)。其結(jié)果，如果j在教材i的單詞數(shù)以下，則因?yàn)樵诮滩膇中有尚未處理的單詞，所以返回步驟1204，處理下一單詞。另一方面，如果j比教材i的單詞數(shù)大，則因?yàn)榻滩膇中包含的全部單詞的處理結(jié)束，所以為處理下一教材，在i上加I (1207)。其后，判定i是否超過教材數(shù)(1208)。如果i在教材數(shù)以下，則因?yàn)檫€有尚未處理的教材，所以返回步驟1202，處理下一教材。另一方面，如果i超過了教材數(shù)，則因?yàn)槿拷滩牡奶幚斫Y(jié)束，所以把單詞難易度表301作為文件來輸出，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置13內(nèi)。圖15是第一實(shí)施方式中的決定教材數(shù)據(jù)庫104的副本的難易度204的處理的流 程圖。首先，從副本中除去基本單詞(1301)。這里除去的基本單詞例如是“a”、“the”、“is”等在英文中頻繁出現(xiàn)的單詞。其后，把在副本中包含的單詞的詞形標(biāo)準(zhǔn)化(1302 )。例如，如果各單詞是復(fù)數(shù)形則變換為單數(shù)形，如果是過去形則變換為現(xiàn)在形。該詞形的標(biāo)準(zhǔn)化處理可以使用公知的方法(例如在德永健伸著「情報(bào)検索i言語処理」東京大學(xué)出版等中公開的方法)。接著，把句子ID (i)初始設(shè)定為I (1303)，把單詞ID (j)初始設(shè)定為I (1304)。其后，判定單詞j是否登記在單詞難易度表301中(1305)。如果單詞j登記在單詞難易度表301中，則參照單詞難易度表301，取得單詞j的單詞難易度304 (1306)。另一方面，如果單詞j未登記在單詞難易度表301中，則從單詞難易度表301中取得該句子中的單詞j以外的單詞的難易度，把包含有最多的單詞的難易度推定為單詞j的難易度(1307)。具體說，在句子i中包含的各單詞的難易度是2、2、5、4、2、X，難易度X的單詞未登記在單詞難易度表內(nèi)的情況下，因?yàn)樵诰渥觟中包含的單詞的難易度的頻度，難易度=2為最高，所以把難易度X推定為2。其后，為處理下一單詞，在j上加I (1308)，判定j是否比在句子i中包含的單詞數(shù)大(1309)。其結(jié)果，如果j在句子i的單詞數(shù)以下，則因?yàn)榫渥又杏猩形刺幚淼膯卧~，所以返回步驟1305，處理下一單詞。另一方面，如果j比句子i的單詞數(shù)多，則因?yàn)榫渥觟中包含的全部單詞的處理結(jié)束，所以對(duì)單詞的難易度進(jìn)行平均來計(jì)算句子的難易度。其后，為處理下一句子，在i上加I (1311)，判定i是否比在副本中包含的句子的數(shù)目大(1208)。如果i在句子的數(shù)目以下，則因?yàn)橛猩形刺幚淼木渥?，所以返回步驟1304，處理下一句子。另一方面，如果i比句子的數(shù)目大，則因?yàn)樵诟北局邪娜烤渥拥奶幚斫Y(jié)束，所以對(duì)句子的難易度進(jìn)行平均來計(jì)算副本(教材)的難易度(1313)。例如可以使用下式計(jì)算副本的難易度。下式中，α以及β，以使難易度成為教材制作者設(shè)想的學(xué)習(xí)學(xué)年那樣使用回歸式計(jì)算。副本的難易度=α (單詞數(shù)/句子數(shù))+β (單詞難易度/單詞數(shù))<實(shí)施方式I的變形例>
下面說明第一實(shí)施方式的變形例。在本實(shí)施方式中，代替“擾動(dòng)”而使用連音。所謂連音，是在有兩個(gè)以上的單詞的條件下連續(xù)發(fā)音時(shí)，在單詞和單詞的邊界出現(xiàn)在各個(gè)單詞單獨(dú)發(fā)音時(shí)不表現(xiàn)出的音的現(xiàn)象。連音發(fā)生的條件，用后述的規(guī)則規(guī)定，某特定的單詞和單詞鄰接時(shí)未必發(fā)生。因此，即使將包含連音的問題句子及其正確解答死記硬背下來，也不一定能正確回答基于相同連音發(fā)生規(guī)則的別的問題。在本實(shí)施方式中，為確認(rèn)是否獲得了關(guān)于連音的正確知識(shí)，學(xué)習(xí)基于相同的連音的規(guī)則的別的問題。由此，能夠期待提高英文的理解力特別是聽力。該變形例的學(xué)習(xí)支持裝置101具有連音規(guī)則表(圖16)、連音句法規(guī)則表(圖17、圖18)，使用這些表執(zhí)行問題生成處理(圖20)。圖16是說明第一實(shí)施方式的變形例的連音規(guī)則表1501的結(jié)構(gòu)的圖。
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連音規(guī)則表1501是定義關(guān)于連音的規(guī)則的表，包含規(guī)則號(hào)碼1502以及規(guī)則1503。所謂連音是單詞彼此的聯(lián)系，輔音的結(jié)尾和元音的開始結(jié)合來發(fā)音。連音規(guī)則表1501被包含在問題生成部105中。此外，連音規(guī)則表1501也可以在與問題生成部105分開的存儲(chǔ)裝置13中存儲(chǔ)，使其可由問題生成部105訪問。連音規(guī)則表1501包含規(guī)則號(hào)碼1502以及規(guī)則1503。規(guī)則號(hào)碼1502是用于唯一識(shí)別規(guī)則的標(biāo)識(shí)符。規(guī)則是制作問題時(shí)與連音的發(fā)生相關(guān)的規(guī)則。在圖16中作為例子表示出13個(gè)規(guī)則。例如，規(guī)則I是規(guī)定用(.)、(，)、(’)、(“)、(！)、(？)結(jié)束的文字列是句子或者短語的斷開處，所以在該文字列后不發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則2 是規(guī)定在單詞包含(‘S)、( ‘11)、( ‘d)、( ‘ve)、( ‘t)、( ‘re)、( ‘m)的情況下，因?yàn)樵搯卧~是變化型(或者有其他的變化型)，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則3是規(guī)定在數(shù)詞后不發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則4是規(guī)定在前面的單詞以輔音結(jié)束，下一單詞以元音開始的情況下，因?yàn)樵撦o音與兀音相連發(fā)音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則5是規(guī)定前面的單詞以輔音+ (e)結(jié)束的情況下，因?yàn)?e)不發(fā)音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則6是規(guī)定在(t)或(d)被兩個(gè)輔音夾住時(shí)，因?yàn)樵?t)、(d)不發(fā)音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則7是規(guī)定在前面的單詞以(s)、(z)、(se)、(ze)、(ce)結(jié)束，該單詞以(s)、(z)開始的情況下，因?yàn)閟 一音比通常長(zhǎng)地發(fā)音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則8是規(guī)定在前面的單詞以輔音結(jié)束，該單詞以相同的輔音開始的情況下，因?yàn)樵撦o音比通常長(zhǎng)地發(fā)音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則9是規(guī)定在前面的單詞以元音結(jié)束，該單詞以元音開始的情況下，因?yàn)樵谠糁g追加j 一音或者w —音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則10是規(guī)定在前面的單詞以(S)、(z)、(ce)結(jié)束，該單詞以(y)、(W)開始的情況下，因?yàn)镾 —音和Y 一音成為Sh —音，s 一音和w —音成為SW —音,所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則11是規(guī)定在前面的單詞以(W)結(jié)束，該單詞以元音開始的情況下，因?yàn)閣 —音附加在元音上，所以發(fā)生連音的規(guī)則。
規(guī)則12是規(guī)定在前面的單詞以(d)、(to)結(jié)束，該單詞以(d)、⑴、(b)、(p)開始的情況下，因?yàn)樵?d)或(to)中發(fā)生聲門閉鎖(異音)，所以發(fā)生連音的規(guī)則。規(guī)則13是規(guī)定在前面的單詞以(d)或(to)結(jié)束，該單詞以(y)開始的情況下，因?yàn)閮蓚€(gè)文字合并，生成j 一音或者ch —音，所以發(fā)生連音的規(guī)則。圖17是說明第一實(shí)施方式的變形例的連音句法規(guī)則表(Bigram表1700)的結(jié)構(gòu)的圖。Bigram表1700包含每一教材ID的表。每一教材ID的表(例如教材ID=I的表1701)包含教材ID 1702、構(gòu)成行的單詞1 703 1705以及構(gòu)成列的單詞1706、1707。Bigram表1700表示在構(gòu)成行的單詞的后面出現(xiàn)構(gòu)成列的單詞的組合的數(shù)目。例如在ID=I的教材中，表示在“in”后有“great”的組合出現(xiàn)3次，在“discuss”后有“great”的組合出現(xiàn)4次。通過使用Bigram表1700,在問題生成處理(圖20)中能夠確定具有同一單詞的組(即同一連音結(jié)構(gòu))的教材。圖18是說明第一實(shí)施方式的變形例的連音句法規(guī)則表(連音候補(bǔ)位置表1800)的結(jié)構(gòu)的圖。連音候補(bǔ)位置表1800包含每一教材ID的表。每一教材ID的表(例如教材ID=I的表1801)包含教材ID 1802、規(guī)則ID 1803、前置單詞位置1804、前置單詞1805、后續(xù)單詞
1(1806)、后續(xù)單詞2 (1807)以及后續(xù)單詞3 (1808)。規(guī)則ID 1803是用于唯一識(shí)別規(guī)則的標(biāo)識(shí)符。前置單詞位置1804表示前置單詞1805在教材(副本)中的位置(即單詞從開始起的位置)。前置單詞1805是在后續(xù)單詞1806 1808之前出現(xiàn)的單詞。后續(xù)單詞I 3 (1806 1808)是在前置單詞1805之后出現(xiàn)的單詞。具體說，后續(xù)單詞I (1806)是緊接前置單詞1805之后出現(xiàn)的單詞，后續(xù)單詞
2(1807)是緊接后續(xù)單詞I (1806)之后出現(xiàn)的單詞，后續(xù)單詞3 (1808)是緊接后續(xù)單詞
2(1807)之后出現(xiàn)的單詞。后續(xù)單詞的欄數(shù)在圖示的連音句法規(guī)則表中是3，但是可以比3多也可以比3少。此外，在沒有后續(xù)的單詞或者在與后續(xù)的單詞之間不發(fā)生連音的情況下，登記NULL。圖19是說明第一實(shí)施方式的變形例中的連音句法規(guī)則表的生成處理的流程圖。首先，把教材ID (i)設(shè)定為初始值I (1401)，把單詞ID (j，k)設(shè)定為初始值(1，
2)(1402)。通過該設(shè)定，比較第一單詞和鄰接的第二單詞。其后，在存儲(chǔ)器12中存儲(chǔ)的、第j號(hào)單詞和第k號(hào)單詞的組合的數(shù)上加1(1403)。然后，為處理下一單詞組合，在j以及k上分別加I (1404)。然后比較單詞ID (j, k)和在教材i中包含的單詞數(shù)W (1405)，如果單詞ID (j,k)的任何一個(gè)都在單詞數(shù)W以下，則為處理下一單詞組合，返回步驟1403。另一方面，如果單詞ID (j, k)的某一個(gè)超過單詞數(shù)W，則因?yàn)閷?duì)于所有的單詞組合的處理結(jié)束，所以使用總計(jì)的組合數(shù)制作bigram表1700 (1406)。其后，參照連音規(guī)則表1501，在連音候補(bǔ)位置表1800中存儲(chǔ)連音候補(bǔ)(1407)。即，判定第j號(hào)單詞和第k號(hào)單詞的組合是否與連音規(guī)則表1501的規(guī)則1503的某一個(gè)一致，在和決定連音發(fā)生的規(guī)則1503 —致的情況下，在連音候補(bǔ)位置表1800的前置單詞位置1804中登記j，在前置單詞1805中登記第j號(hào)單詞，在后續(xù)單詞I (1806)中登記第i號(hào)單詞。另外，在第i號(hào)的單詞后的單詞是后續(xù)詞的情況下，在后續(xù)單詞2 (1807)中登記第i + I號(hào)的單詞，在后續(xù)單詞3 (1808)中登記第i + 2號(hào)的單詞。此外，所謂后續(xù)單詞，如前后述，是在與前置單詞之間發(fā)生連音、或者在后續(xù)單詞之間發(fā)生連音的單詞。其后，為處理下一教材，在i上加I (1408)，判定i是否比教材數(shù)N大(1409)。其結(jié)果，如果i在教材數(shù)N以下，則因?yàn)橛猩形刺幚淼慕滩?，所以返回步驟1402，處理下一單詞。另一方面，如果i比教材數(shù)N大，則因?yàn)槿拷滩牡奶幚斫Y(jié)束，所以把包含bigram表1700以及連音頻度表的連音句法規(guī)則表作為文件輸出，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置13中。圖20是通過第一實(shí)施方式的變形例的問題生成部105以及問題提示部112執(zhí)行的問題生成處理的流程圖，代替上述的問題生成處理(圖12A以及圖12B)而執(zhí)行。首先，把問題ID (i)設(shè)定為作為初始值的I (1601)。其后，根據(jù)問題i的熟練度 來分配處理(1602)。如果問題i的熟練度是1，則從教材DB 104中提取出包含在問題i中包含的單詞的問題，向候補(bǔ)問題追加(1608)，前進(jìn)到步驟1610。如果問題i的熟練度是2，則參照詞匯難易度表301，隨機(jī)地向候補(bǔ)問題追加學(xué)習(xí)者X應(yīng)該學(xué)習(xí)的單詞(1609)，前進(jìn)到步驟1610。在步驟1610，問題提示部112根據(jù)學(xué)習(xí)者的要求，把候補(bǔ)問題作為精煉問題而輸出。例如，學(xué)習(xí)者的要求是學(xué)習(xí)時(shí)間、問題數(shù)等。另一方面，如果問題i的熟練度在3以上，則參照連音規(guī)則表1501，判定問題i是否是連音(1603)。如果問題i是連音，則參照連音規(guī)則表1501，從教材DB 104中提取出包含同一連音規(guī)則的問題句子，向候補(bǔ)問題追加(1604)。其后，判定是否是過去錯(cuò)誤回答的特定的單詞組(1605)。其結(jié)果，如果是過去錯(cuò)誤回答的特定的單詞組，則參照連音句法表(bigram表)1700，從教材DB 104中提取出具有同一單詞組的問題句子，向候補(bǔ)問題追加(1606)，前進(jìn)到步驟1610。另一方面，如果不是過去錯(cuò)誤回答的特定的單詞組，則參照擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫106，對(duì)教材DB 104中的問題句子進(jìn)行變形，向候補(bǔ)問題追加(1607)，前進(jìn)到步驟1610。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，根據(jù)問題的正誤、解答延遲時(shí)間、擾動(dòng)類種類、連續(xù)正確解答次數(shù)以及連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的弱點(diǎn)，判定熟練度，提出適合于熟練度的問題，所以能夠提高學(xué)習(xí)效率。另外，因?yàn)橥ㄟ^使用擾動(dòng)的變形，取消關(guān)于問題和正確解的記憶的影響，所以能夠提出學(xué)習(xí)效率更高的問題。另外，通過使用連音的變形，能夠提出對(duì)于連音的學(xué)習(xí)效率高的問題?！磳?shí)施方式2>下面說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式在具有學(xué)習(xí)用教材難易度提不部1102這點(diǎn)與上述的第一實(shí)施方式不同，其他方面相同。因此，對(duì)于同一結(jié)構(gòu)以及處理附以相同的符號(hào)，省略它們的說明。圖21是表示第二實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置1101的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
第二實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持裝置1101具有學(xué)習(xí)用教材難易度提示部1102、教材選擇部103、問題生成部105、解答取得部107、評(píng)分部108、熟練度推定部109以及問題提示部112。這些各部，通過處理器11執(zhí)行預(yù)定的程序來實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)裝置13存儲(chǔ)教材數(shù)據(jù)庫104 (參照?qǐng)D3)、擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫106 (參照?qǐng)D5、圖
6、圖7)、學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫110 (參照?qǐng)D9)以及問題數(shù)據(jù)庫111 (參照?qǐng)D8)。學(xué)習(xí)用教材難易度提示部1102，根據(jù)從熟練度推定部109取得的熟練度以及學(xué)習(xí)履歷，參照教材數(shù)據(jù)庫104以及問題數(shù)據(jù)庫111，判定適合學(xué)習(xí)者的難易度。通過學(xué)習(xí)用教材難易度提示部1102判定的難易度被輸入教材選擇部103。通過學(xué)習(xí)用教材難易度提示部1102進(jìn)行的難易度的判定，例如可以使用與用圖15說明的難易度計(jì)算處理同樣的方法。另外，和第一實(shí)施方式同樣，也可以根據(jù)從學(xué)習(xí)者113輸入的年齡或者學(xué)年，推定要提出的問題的難易度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，在上述第一實(shí)施方式的效果之外，因?yàn)楦鶕?jù)熟練度以及學(xué)習(xí)履歷判定適合學(xué)習(xí)者的難易度，所以能夠省去輸入難易度的麻煩，能夠提出學(xué)習(xí)效率更高的問題。到此，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式，說明了處理英語問題的情況，但是即使是其他語言，只要是通過擾動(dòng)能夠使成為問題的單詞變化來生成其他問題的語言，就可以應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種通過具有處理器以及存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其特征在于， 具有存儲(chǔ)要向解答者提出的問題的問題數(shù)據(jù)庫、以及記錄針對(duì)向解答者提出的問題的解答結(jié)果的學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫， 所述學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)具有 問題生成部，其生成關(guān)于因使得單詞變化的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞的問題，并將其存儲(chǔ)在問題數(shù)據(jù)庫中； 問題提示部，其向解答者提出從上述問題數(shù)據(jù)庫中提取出的問題； 解答取得部，其接受針對(duì)上述提出的問題的解答； 評(píng)分部，其參照上述問題數(shù)據(jù)庫判定解答的正誤；和 熟練度推定部，其在上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)上述判定的結(jié)果， 上述熟練度推定部比較正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和預(yù)定的第二閾值， 上述問題生成部在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第二閾值小的情況下，生成因種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞，并把關(guān)于該生成的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其特征在于， 上述熟練度推定部，為了計(jì)算上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)，參照上述問題數(shù)據(jù)庫，取得因擾動(dòng)而生成而且成為擾動(dòng)源的問題相同的問題， 從上述問題數(shù)據(jù)庫取得上述已取得的問題的擾動(dòng)的種類， 合計(jì)上述已取得的問題的擾動(dòng)的種類。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)具有包含同義詞、反義詞以及變形規(guī)則的任意兩個(gè)以上的擾動(dòng)的種類的擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫， 上述問題生成部，為把關(guān)于因上述種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞的問題作為候補(bǔ)問題， 從上述擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫中選擇成為問題的單詞， 以隨機(jī)方式從上述擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫中選擇上述已選擇的單詞的變形， 生成關(guān)于發(fā)生了上述已選擇的變形的單詞的問題。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其特征在于， 上述熟練度判定部， 參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，比較連續(xù)正確解答次數(shù)和預(yù)定的第一閾值， 在上述連續(xù)正確解答次數(shù)比預(yù)定的第一閾值大的情況下，進(jìn)行比較上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和上述第二閾值的處理， 上述問題生成部，在上述連續(xù)正確解答次數(shù)在上述第一閾值以下的情況下，把關(guān)于擾動(dòng)種類和正確解答的問題相同并且擾動(dòng)不同的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其特征在于， 上述解答取得部測(cè)定從向解答者提出問題起到解答的輸入完成為止的解答延遲時(shí)間， 上述熟練度判定部， 參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，判定被輸入了解答的問題是否被正確解答， 在該問題被正確解答的情況下，進(jìn)行比較上述連續(xù)正確解答次數(shù)和上述第一閾值的處理， 在該問題被錯(cuò)誤解答的情況下，參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，比較該問題的解答延遲時(shí)間和預(yù)定的第四閾值， 上述問題生成部，在上述解答延遲時(shí)間比上述第四閾值大的情況下，把語速慢、而且包含該問題的正確解答的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng),其特征在于， 上述熟練度判定部，在上述解答延遲時(shí)間在上述第四閾值以下的情況下，比較正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和預(yù)定的第五閾值， 上述問題生成部，在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第五閾值大的情況下，生成因種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞，并把關(guān)于該生成的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，其特征在于， 上述熟練度判定部，在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第五閾值小的情況下，參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，比較連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)和預(yù)定的第六閾值， 上述問題生成部， 在上述連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)比上述第六閾值大的情況下，把關(guān)于擾動(dòng)的種類和正確解答的問題相同并且擾動(dòng)不同的單詞的問題作為候補(bǔ)問題， 在上述連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)比上述第六閾值小的情況下，把和被輸入了上述解答的問題相同的問題作為候補(bǔ)問題。
8.一種學(xué)習(xí)支持方法，由通過具有處理器以及存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)執(zhí)行，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)具有存儲(chǔ)要向解答者提出的問題的問題數(shù)據(jù)庫、以及記錄針對(duì)向解答者提出的問題的解答結(jié)果的學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫， 上述方法包含以下步驟 問題生成步驟，生成關(guān)于因使得單詞變化的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞的問題，并將其存儲(chǔ)在問題數(shù)據(jù)庫中； 問題提示步驟，向解答者提出從上述問題數(shù)據(jù)庫中提取出的問題； 解答取得步驟，接受針對(duì)上述提出的問題的解答； 評(píng)分步驟，參照上述問題數(shù)據(jù)庫判定解答的正誤；和 熟練度推定步驟，在上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)上述判定的結(jié)果， 在上述熟練度推定步驟中，比較正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和預(yù)定的第二閾值， 在上述問題生成步驟中，在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第二閾值小的情況下，生成因種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞，并把關(guān)于該生成的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的學(xué)習(xí)支持方法，其特征在于， 在上述熟練度推定步驟中， 參照上述問題數(shù)據(jù)庫，取得因擾動(dòng)而生成而且成為擾動(dòng)源的問題相同的問題， 從上述問題數(shù)據(jù)庫中取得上述已取得的問題的擾動(dòng)的種類， 合計(jì)上述已取得的問題的擾動(dòng)的種類，由此，計(jì)算上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的學(xué)習(xí)支持方法，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)具有包含同義詞、反義詞以及變形規(guī)則的任意兩個(gè)以上的擾動(dòng)的種類的擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫， 在上述問題生成步驟中， 從上述擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫中選擇成為問題的單詞， 以隨機(jī)方式從上述擾動(dòng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫中選擇上述已選擇的單詞的變形， 生成關(guān)于發(fā)生了上述已選擇的變形的單詞的問題， 由此，把關(guān)于因上述種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的學(xué)習(xí)支持方法，其特征在于， 在上述熟練度判定步驟中， 參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，比較連續(xù)正確解答次數(shù)和預(yù)定的第一閾值， 在上述連續(xù)正確解答次數(shù)比預(yù)定的第一閾值大的情況下，進(jìn)行比較上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和上述第二閾值的處理， 在上述問題生成步驟中，在上述連續(xù)正確解答次數(shù)在上述第一閾值以下的情況下，把關(guān)于擾動(dòng)的種類和正確解答的問題相同并且擾動(dòng)不同的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的學(xué)習(xí)支持方法，其特征在于， 在上述解答取得步驟中，測(cè)定從向解答者提出問題起到解答的輸入完成為止的解答延遲時(shí)間， 在上述熟練度判定步驟中， 參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，判定被輸入了解答的問題是否被正確解答， 在該問題被正確解答的情況下，進(jìn)行比較上述連續(xù)正確解答次數(shù)和上述第一閾值的處理， 在該問題被錯(cuò)誤解答的情況下，參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，比較該問題的解答延遲時(shí)間和預(yù)定的第四閾值， 在上述問題生成步驟中，在上述解答延遲時(shí)間比上述第四閾值大的情況下，把語速慢、而且包含該問題的正確解答的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的學(xué)習(xí)支持方法，其特征在于， 在上述熟練度判定步驟中，在上述解答延遲時(shí)間在上述第四閾值以下的情況下，比較正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)和預(yù)定的第五閾值， 在上述問題生成步驟中，在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第五閾值大的情況下，生成因種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞，并把關(guān)于該生成的單詞的問題作為候補(bǔ)問題。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的學(xué)習(xí)支持方法，其特征在于， 在上述熟練度判定步驟中，在上述正確解答的問題的擾動(dòng)的種類數(shù)比上述第五閾值小的情況下，參照上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，比較連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)和預(yù)定的第六閾值， 在上述問題生成步驟中， 在上述連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)比上述第六閾值大的情況下，把關(guān)于擾動(dòng)的種類和正確解答的問題相同并且擾動(dòng)不同的單詞的問題作為候補(bǔ)問題，在上述連續(xù)錯(cuò)誤解答次數(shù)比上述第六閾值小的情況下，把和被輸入了上述解答的問題相同的問題作為候補(bǔ) 問題。
全文摘要
一種學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)以及學(xué)習(xí)支持方法。提供與學(xué)習(xí)者的技能水平相應(yīng)的問題。一種通過具有處理器及存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，具有存儲(chǔ)要向解答者提出的問題的問題數(shù)據(jù)庫、和記錄向解答者提出的問題的解答結(jié)果的學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫，具有生成關(guān)于因使單詞變化的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞的問題并將其存儲(chǔ)在問題數(shù)據(jù)庫中的問題生成部、和在上述學(xué)習(xí)履歷數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)上述問題的解答的正誤的判定結(jié)果的熟練度推定部，上述熟練度推定部比較正確解答的問題的擾動(dòng)種類數(shù)和預(yù)定的第二閾值，在上述正確解答的問題的擾動(dòng)種類數(shù)比上述第二閾值小的情況下，上述問題生成部生成因種類不同的擾動(dòng)而發(fā)生了變化的單詞，并使關(guān)于該生成的單詞的問題成為候補(bǔ)問題。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102956126SQ20121020518
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者嶺龍治, 永崎健, 藤尾正和 申請(qǐng)人:日立民用電子株式會(huì)社