研究内容（自己）紹介佐賀大学理工学部知能情報システム学科講師大月美佳 2001/05/25 14:30～於DC 110 目次 • こないだまでいたところ – 九州大学大学研究センター – 六本松地区情報教育システム • 過去の研究テーマ – 学部４年、修士、博士での研究テーマ • 現在の研究テーマ – オブジェクト指向ソフトウェア開発 – 双方向遠隔教育（メイン） • その他こないだまでいたところ • 九州大学大学教育研究センター – 六本松地区＝旧教養部 – 全学共通教育担当 • 六本松情報教育システム – の管理運用担当助手六本松地区情報教育システム • 六本松固有の計算機ネットワーク設備 • 情報基盤センターとは別個 – 補助システム • スタッフ：助手（自分）＋技官＋ボランティア • 業務 – 管理、新サービスの考案半ボランティア的な教育支援 • PHSによる端末接続サービス – 構内どこからでもインターネット • クラス交流システム – 学生クラス、講義クラスの学生（と担当教官）との交流を促進する • クラブ活動用ホームページ提供 – 新入生用ノートパソコン推薦 • 九大オリジナルカスタマイズ • WWWページアクセスのための学生認証過去の研究テーマ九州大学工学部牧之内・吉田研究室（当時） • 学部４年 – 委譲（delegation）の可能性について • 修士課程 – 分散環境でのオブジェクト指向ソフトウェア部品共有 • 博士課程 – デザインパターンの部品化とその利用（学会奨励賞）委譲（delegation）の可能性 • 目的 – 委譲という言語機能について可能性を探る委譲＝受け取ったメッセージを自分では解決できない場合、自分の知っている他のオブジェクトへ転送する仕組み言語Selfを利用（クラスが無く全てオブジェクト） • 結果 – オブジェクト着脱での変化 – 競合するインターフェースの解決の必要性 Corporation Family phone_number phone_number Person message: phone_number Situation Information 分散環境でのオブジェクト指向ソフトウェア部品共有 • 目的ネットワーク site A – 分散環境での協同開発のためのデータ共有 – データとは？＝文書、ソースコード、デバッグデータなど＝ソフトウェア部品 • 結果と特徴 – ソースコードからクラス部品を抽出し、数台の間で共有するプロトタイプ – 1995年当時WWWインターフェースを採用 inheritance aggregate reference class site B site C document design pattern requirement notes public node test data source code non-public node machine code makefile デザインパターンの部品化とその利用 • 目的 – デザインパターンを閲覧やコード生成に利用できるようにする。 – デザインパターンとは？＝アプリケーション作成時の定型的な構造デザインパターンの SGML文書 Aggregate Client ConcreteAggregate Iterator ConcreteIterator 骨組み Group GIteratorTest FixedGroup FixedGroupIterator GrowableGroup GrowableGroupIterator 具体的な情報を補う Group • 結果と特徴 GIteratorTest FixedGroup GrowableGroup – 閲覧機構を提供（HTMLテキスト,図を生成） – ソースコード生成機構の提供（最大限自動化） – SGMLに基づく構造化記述を採用し、汎用性を高めた。 GroupIterator ソースコード GroupIterator FixedGroupIterator GrowableGroupIterator 具体的なクラス群現在の研究テーマ • オブジェクト指向ソフトウェア開発方面 – アーキテクチャパターンの部品化とその利用 • 双方向遠隔教育（メイン） – 三次元仮想空間における外国語教育 (Laputa Project: 九大言語文化部中心) – 双方向遠隔教育共同実験 (野村総合研究所、他大学との共同研究) アーキテクチャパターンの部品化とその利用 • 目的 – アーキテクチャパターンをデザインパターンと同様に利用性の高い形態で提供する。アーキテクチャパターン＝デザインパターンより抽象的な典型的なアプリケーション内構造 • 特徴 – これまでの研究と統合化することにより利便性を高めることが可能になる。 • 現状 – 検討中、システム全体の更新、UMLツールの利用 Laputa Project • 目的 – 言語文化研究院の教官が主導 – 情報技術の外国語教育への応用可能性を研究する • 特徴 – 三次元空間チャットを利用 • より現実的な環境 • 匿名性 – 企業と協力 • 野村総合研究所 • ソニー • 自分の担当部分 – 学習支援プログラム開発プロジェクトイメージ図 3D-IES WWW VRML 3D virtual space Foreign language learning Mail Chat Text chat adopt Education support tools 3D-IES: reserved by NRI Community Place Browser: reserved by Sony internet technologies 従来研究 • 外国語学習空間 – MUD/MOO を利用したものが多い • SchMooze, MundoHispano, MOOfrancais, PennMOO – 自然言語処理プログラムを外部から投入できるようにした例はない • 一般に母国語ボランティアを利用 • 会話システムの傍聴プログラムは複数存在 – 大規模：行方不明の子供の探索利用システム：3D-IES • 野村総合研究所開発の学習統合環境 – チャット機能のある VRMLブラウザ – 情報共有機構 Sony Community Place Browser Text chat 3D virtual space • 外国語の講義での実験利用実施中 Education support tools ユーザ情報, News, Mail, ファイル公開など学習支援プログラム開発三次元空間がうまく活用できない講義時間外の利用者が少ない（状況設定が必要）（利用促進が必要）対話的動作を導入するとうまくいきそう講義時間中およびそれ以外でも Teaching assistant (TA) ロボットシステムを作ろう言語教育用TAロボットシステム • 目的 – 三次元仮想空間での状況設定を可能にする – 学生の自発的利用を促す • 特徴 – 多言語対応を志向 • 複数の言語処理プログラムを外部利用可能に – 分散化 • 負荷分散 • 現状 – 今学期中に実装を完成させ、ドイツ語空間にて実験を行う。 TAロボットシステムイメージ図 Shop Hello User Avatars May I help you? Robot Process Hi Robot Avatar Virtual Space (Text, 2D, 3D) 双方向遠隔教育共同実験 • 目的 – 大学間を結んで遠隔講義の実験を行い、将来のオンラインユニバーシティの可能性を探る。 • 特徴 – 企業主導野村総合研究所 Laputa から発展プレス発表 2月 TAロボットシステムの要件 – 多言語対応 • ヨーロッパ系だけではなくアジア系他も • 複数の言語処理エンジンを利用（負荷分散） – 状況設定が可能 • 定型会話：空港、レストラン、売店など • 教育用の調整が可能 – 三次元空間に対応 • 位置・動作情報の処理 – 様々な仮想空間に対応 • MUD/MOO ：従来の言語教育で利用チャターボット • 言語処理エンジンとして – 定型会話ができれば良いので • チューリングテストコンテスト参加プログラム関係 – Hex, MegaHAL, FRED, Alice • 多言語対応可能性、教育用調整が可能 → Alice チャターボット仲介システム（ Chatter Bot Mediator ） • 目的 – 複数かつ数種のチャターボットを利用可能に – 負荷分散（Alice 60Mbyte） – 位置・動作情報のやりとりと実現 • 設計方針 – プロトコル • CBMP (Chatter Bot Mediator Protocol) – 機能を３つに分割 • CBA (Chatter Bot Adapter) • MC (Mediator Core) • CSA (Chat Server Adapter) システム模式図チャット用プログラム (チャターボット：Chatter Bot) Bot2 Chat Server Adapter MC Mediator Core CBA Chatter Bot Adapter CBM Protocol Bot3 Bot1 CSA = Chatter Bots Mediator チャターボット仲介システム Client CBM Protocol MC Chat Server Original Protocol Client 言語教育用TAロボットシステムブラウザ各ユニットの役割 Bot original dialogue format Bot CBMP ver. Y CBA CBMP ver. X CSA MC Server original protocol Bot Chat Server One kind Oh! Hello Hi User input Avatar manipulation 会話例 MC Bot CBA Alice Chat Server CSA Laputa User: Hello, Bot. Bot: Hi, there. User 会話プロトコル（行き） MC Bot CBA Alice Chat Server User CSA Laputa 前回リクエストの実行状態通信モードとバージョン CBMP 1.1ではエンコーディング情報を追加予定 ProtocolVersion: CBMP 1.0 SourceAdapterID: Laputa SourceDialogistID: User DestinationAdapterID: Alice DestinationDialogistID: Bot StatusCode: OK FromatVersion: DIALOGUE 1.0 CommunicationMode: DIALOGUE Hello, Bot. 会話内容(動作情報は@waveと記述) マルチモーダルインターフェース記述言語を検討中会話プロトコル（帰り） MC Bot CBA Alice Chat Server CSA Laputa User ProtocolVersion: CBMP 1.0 SourceAdapterID: Alice SourceDialogistID: Bot DestinationAdapterID: Laputa DestinationDialogistID: User StatusCode: OK FromatVersion: DIALOGUE 1.0 CommunicationMode: DIALOGUE Hi, there. プロトタイプ実装について • Java言語採用 – 国際化機能、ネットワークAPIの充実 • CBA for Alice – 多言語への拡張性と調整能力 • CSA for Sony Community Place Bureau – 外部からオブジェクトをサーバ内に出現させる機能を利用予定 • 今学期中に実験開始までこぎつけたい – ドイツ語空間に状況設定されたロボットを配置 – 条件を変えて利用状況を観察する • 双方向遠隔教育共同実験へ発展 – 外国を含む他大学との共同課題 • 多言語対応 – 日本語、中国語、韓国語への拡張 – 少数言語（インドネシアとか）への対応 – 目的言語対応の言語処理プログラム調査 • 動作情報の表現方法の検討 – MPML （東大）などのマルチモーダルインターフェースの記述言語 • 指導型のプログラム(CAI)の利用検討その他計算機環境 • 健次先生にQGPOPの線を分けてもらった – まだ部屋まで引いてない • 新規Solarisマシンをサーバに – もらってきているけど置いたまま – QGPOPの線につなぎこむ • 管理者を養成します（予定） – 来週からゼミをします。 – ゼミ終了後にroot権限を与えます。 – 興味のある人は参加してくださいその他勉強会 • CVS（並列版管理機構）を使っていきます – 研究室のWWWページを徐々にCVS管理下に入れていっています。 – 勉強会する？（mikalabではやりました） • Javaでのネットワークプログラミング – これも勉強会をしたい（mikalabではやる予定）。 – 以前作成したサーバシステムをベースに。 – 含むThread、JavaCC、デザインパターン。