JP2003177662A

JP2003177662A - 自動学習及び能力評価方法及び装置

Info

Publication number: JP2003177662A
Application number: JP2002322757A
Authority: JP
Inventors: Deborah Lynn Karins; カリンズ，デボラー、リン; An Singleton Burakka; ブラッカ，アン、シングルタン
Original assignee: CERVANTES Inc
Current assignee: CERVANTES Inc
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ユーザが効率よくセルフラ
ーニングをできるようにする学習装置を提供することで
ある。【解決手段】本発明は、ユーザによるアイテムのグル
ープの自動学習及び能力評価のための方法及び装置が提
供される。ディジタルコンピュータにすることのできる
この装置は、ユーザの応答を受け取るための一つの入
力、学習すべき題材を提示するためのディスプレイ、及
びアイテムを分類するためのロジックを有している。デ
ィジタルコンピュータ上で実行することのできるこの方
法は、アイテムが既知又は未知であることを信じている
かどうかについてユーザに質問し、このアイテムを、知
覚既知（４４）又は未知（４８）アイテムに分類し、そ
して表示されるべきアイテム（５８）のシーケンス（５
４）を発生するステップを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の属する技術分野）本発明は一般的
には教育トレーニング・ティーチング・ツールに関し、
そして特に、自動学習及び能力評価方法及び装置に関す
る。

【０００２】（背景技術）人が学習する方法に寄与する
多くのファクタがある。これらのファクタには、情報又
は題材が与えられる方法（即ち、教師）、個人が情報を
処理しかつ回復する方法、情報処理に向かう遺伝的傾
向、知能の多数の形態、情報が与えられる繰り返し率、
個人の集中していられる時間、個人により既に知られて
いる情報のベース、そしてたぶんとりわけ重要なこと
に、学習及び能力における感情の役割を含む個人の学習
スタイル及び学習中及び学習済みの題材に向かう受容性
を含んでいる。

【０００３】これを考慮すると、自動学習システムの設
計は、ベストの状態でも困難である。これらのシステム
が、様々な背景及び文化的相違を有する一般公衆に適用
されるとき、この問題が重要となる。この問題は単に
“クラスルーム”状況と関連しているだけではなく、電
子ゲーム、軍隊及び企業のトレーニング、改善教育、指
導、及び無数の他の教え、販売、公教育、学習及び治療
状況と関連している。

【０００４】従って、学習速度、学習スタイル、文化的
相違及び以前に学習済みの題材に対して順応し、かつ生
徒に、長時間に渡って学習すべき題材に対して受容性に
富ませる自動ティーチングシステム及び学習方法に対す
る必要性がこの技術分野に存在する。

【０００５】また、生徒又はユーザの学習受容性に合わ
せた順序又は方法で、かつその生徒により容易に吸収さ
れるパターンで、学習されるべきいかなる題材をも取り
出し、その題材を生徒又はユーザに与える必要性がこの
技術分野に存在する。

【０００６】さらに、生徒の題材についての知識とは無
関係に特別の学習済み題材に対する生徒の自信レベル及
び自己尊重の特別の定量的な測定を提供する能力方法に
対する必要性が存在する。

【０００７】（発明の概要）本発明の一具体例におい
て、アイテムのグループをユーザに教え、又はユーザの
能力を評価するための装置が提供される。この装置は、
アイテムのそれぞれをユーザに表示するための手段を備
えている。この装置はさらに、ユーザからの応答を受信
するための手段、及びユーザの応答に応答する論理手段
を備えて、これらアイテムを既知及び未知の主観的なア
イテムの２つのグループに分類する。この装置はさら
に、既知及び未知の主観的アイテムのそれぞれを少なく
とも１つ含む主観的アイテムのシーケンスを発生し、か
つこのシーケンスを表示手段に供給するための手段を備
えている。

【０００８】本発明の装置の技術的利点は、アイテムの
グループが、よりよく保持して、より早くかつより完全
に学習することができるという点にある。別の技術的利
点は、学習プロセスにおいて、退屈が有利に使用される
という点にある。別の技術的利点は、ユーザの受容性が
新たに学習した事実に対して繰り返し率を高くすること
により改善されるという点にある。

【０００９】本発明のさらに別の技術的利点は、既知及
び未知の題材のパターンを作り、かつこのパターンを個
々のユーザに合うように調整する装置が提供されるとい
う点にある。本発明のさらに別の技術的利点は、単一組
の題材から手順を個別化し、生徒がこの題材を学習する
最良の方法で教えることのできる個々の生徒又はユーザ
に対してカスタマイズした装置を提供することである。

【００１０】本発明の別の具体例において、ユーザの能
力を評価し、或いはアイテムのそれぞれが特別の応答に
対にされるアイテムグループをユーザに教えるための方
法が提供される。

【００１１】この方法は、この順序又は異なる順序で実
行される次のステップを含んでいる。第一に、ユーザ
は、グループ内の各アイテムが既知又は未知であるかど
うかに関して質問される。第二に、アイテムのグループ
は、既知の主観的アイテムの第一のグループと、未知の
主観的アイテムの第二のグループに分類される。第三
に、既知及び未知の主観的アイテムのそれぞれを少なく
とも１つ含む主観的アイテムのシーケンスが発生する。
第四に、主観的アイテムのシーケンスは、次の方法で表
示される。もしこのアイテムが未知の主観的アイテムで
あるならば、そのときこのアイテム及び対になった応答
は一緒に表示される。もしこのアイテムが既知の主観的
アイテムであるならば、そのときこのアイテムは第一の
時に表示され、そして後の時間に対になった応答が表示
される。

【００１２】本発明の１つの技術的利点は、アイテムの
それぞれが特別の応答に対にされるアイテムのグループ
をユーザに教えるための方法が提供されるという点にあ
る。

【００１３】本発明の方法の別の技術的利点は、このア
イテム及びそれらの対になった応答がユーザの主観的応
答に基づいた既知及び未知の題材のグループに分類され
るという点にある。

【００１４】本発明に従う方法のさらに別の技術的利点
は、未知のアイテムが同じ時にそれらの対になった応答
で与えられる一方、既知のアイテムが最初に表示され、
その対になった応答が後の時間に表示されるようにし
て、この題材がユーザに表示されるという点にある。

【００１５】（発明の実施の形態）次に、本発明の実施
の形態について、図面を参照しつつ説明する。

【００１６】教育目的のために繰り返しを使うことは従
来技術において周知である。このような方法は、単語、
外国語、名称及び数のような関連用語を学習するために
使用される。学習すべきアイテムのそれぞれは、関連し
た対になった応答を有している。従来技術において、題
材は、質問と答え（事実と定義）をすべて選択したアイ
テム及び対になった応答の形態にして、プリントで、又
は一組のフラッシュカード若しくは視覚表示スクリーン
のように電子的のいずれかで与えることができる。

【００１７】一組のフラッシュカードを使う従来技術の
一方法において、フラッシュカードは別々のグループ
に、或いは学習すべきフラッシュカードのまとまりの組
に分離される。情報は、単にカードを勉強し、かつ自己
テストを実行することにより一時に一つのまとまりを学
習する。正しくテストされるカードは除外される一方、
間違ってテストされるカードは、学習されるまで反復さ
れる。１つのグループ又はまとまりが学習されるとき、
別のグループがそれが学習されるまで勉強される。この
プロセスは、すべてのグループのすべてのカードが学習
されるまで継続する。

【００１８】別の従来技術の方法において、学習される
べきアイテムは、既知及び未知のアイテムのグループに
テストによって分離される。それからユーザは、未知の
アイテムの自己テストプロセスを含む勉強及び反復学習
に集中する。未知のアイテムが学習されるとき、それ
は、すべての未知のアイテムが学習されるまで既知のア
イテムに移される。

【００１９】図１に示した別の従来技術の方法におい
て、学習されるべきアイテムのグループが、ユーザの理
解した知識ではなく、ユーザの実際の知識に基づいて既
知のアイテム４と未知のアイテム６の２つのグループ
に、初期テストにより分離される。このアイテムがいっ
たん２つのグループに分離されると、既知及び未知のア
イテムのシーケンスが、シーケンス発生器８において発
生する。このシーケンスにおけるアイテムのそれぞれ
は、ディスプレイ１０に与えられ、そしてそれからテス
ト１２される。

【００２０】それから、ユーザは、テストアイテムが提
示され、かつステップ１３で応答を与えることが要求さ
れる。この応答は、判断点１４で評価される。もし答え
が正しいならば、そのときこの方法は、パス１６に沿っ
て進み、そしてそれからこのアイテムは既知のアイテム
４の集合内に記憶され１８、かつこのシーケンスにおけ
る次のアイテムがステップ２０でインクリメントされ、
そしてこのプロセスは継続する。

【００２１】もし判断点１４で評価された応答が間違っ
ているならば、そのときこの方法はパス２２に沿ってス
テップ２４に進み、ここで、ユーザには答え、即ちこの
アイテムに対になった応答が提供される。このプロセス
は継続し、かつステップ２６でこのアイテムは、未知の
アイテム６の集合内に記憶される。ステップ２８で、こ
のシーケンスはインクリメントされ、かつこのシーケン
スにおける次のアイテムが表示される。

【００２２】判断点１４に戻って、もしこのアイテムが
既知であるならば、この方法は、このアイテムが学習す
べき最後のアイテムであるかどうかをステップ３０で判
断する。もしそうならば、このプロセスはステップ３２
で停止し、もしそうでないならば、そして残っているア
イテムがあるならば、このプロセスはパス３４に沿って
継続し、そしてこのシーケンス内の次のアイテムがイン
クリメントされ、そしてこのプロセスは継続する。

【００２３】図２に示された本発明の一具体例におい
て、アイテムが実際上既知であるか又は未知であるかど
うかに基づくのではなく、ユーザがアイテムを知ってい
るかどうかのユーザの知覚に完全に基づいた３つのグル
ープに、学習すべきアイテムを分離し、或いは能力を測
定する際に使用するための方法が提供される。また、用
語“既知”及び“未知”は、知識の多段階程度を表し、
絶対的なバイナリな知識ではないということを理解すべ
きである。また、いかなる知覚可能なファクタも、好適
具体例において説明した既知及び未知のアイテムに代え
て用いることができるということを理解すべきである。

【００２４】例えば、本発明は、使用又は非使用に対し
てテストするよう使用することができる。さらに、分類
プロセスの改良は、ユーザの主観的応答を受けるための
時間制限を設定する。この方法において、ステップ４０
で始まり、ユーザは一つのアイテムが提供され、そして
ユーザが答えを知っているとユーザが信じているかどう
かについて初期テストが与えられる。

【００２５】また、ユーザによっては見られず、かつ知
られていない、応答を計時する動作クロックがある。こ
のテストにおいて、ユーザはこのアイテムを知っている
かどうかについて尋ねられ、このアイテムについてテス
トされるのではないということに注目すべきである。

【００２６】もしユーザが、答えを知っていると述べる
ならば、そのときこのプロセスは、パス４２に進み、こ
のアイテムは、知覚既知アイテムカテゴリ４４内に記憶
される。もしユーザが、このアイテムは既知でないと応
答するならば、このプロセスはパス４６に続き、このア
イテムは、知覚未知アイテムカテゴリ４８内に記憶され
る。もしユーザが、このアイテムが既知か未知か確かで
ないと応答するならば、そのときこのプロセスは、パス
５０に続き、そしてこのアイテムは、知覚不確実アイテ
ムカテゴリ５２内に記憶される。

【００２７】また、もしユーザが所定の期間内に応答す
ることができないならば、そのときこのアイテムは未知
アイテムとして扱われ、かつ知覚未知アイテムカテゴリ
４８内に記憶されるということに注目されよう。

【００２８】カテゴリ５２内の知覚不確実アイテムは、
カテゴリ４８内の知覚未知アイテムと組み合わされて、
主観的未知アイテムと呼ばれる。主観的未知アイテム
は、知覚主観的既知アイテムと一緒になって、未知及び
既知の主観的アイテムのシーケンス即ちリストを作るシ
ーケンス発生器５４に向けられる。

【００２９】好適具体例において、このシーケンスは、
少なくとも１つの未知のアイテム及び複数のランダムに
選択された既知のアイテムを含んでいる。主観的未知ア
イテムは、Ｎを主観的未知アイテムの合計数であるとし
て、１からＮの順序で配列されると考えることができ
る。

【００３０】シーケンス発生器５４は、第一の主観的未
知アイテムを選択し、かつそれをランダムに選択された
主観的既知アイテムと組み合わせて、シーケンスを発生
する。いったんこのシーケンスが発生すると、このプロ
セスは、パス５６に沿って続き、かつこのシーケンスに
おける第一のアイテムは、ディスプレイ５８によりユー
ザに表示される。この方法は、ユーザ割り込みが生じる
ようなときまで、このシーケンスにおける各アイテムの
表示を継続する。

【００３１】このアイテムは、アニメーション、カラー
適応、反復、位置、次元、サウンド及びリズムを含む多
様な方法で視覚的に或いはオーディオ的に表示すること
ができる。このようにして、ランダムに選択された主観
的既知アイテムと共に主観的未知アイテムの反復提示が
継続される。

【００３２】今、パス５９に沿ってユーザ割り込み６０
に進むと、この方法は、ユーザが割り込みを選択したか
どうかを判断する。もし選択していないならば、このプ
ロセスはパス６２に沿って進み、そしてこのシーケンス
における次のアイテムが提示される表示５８に戻る。

【００３３】もしユーザ割り込み６０で検出されたユー
ザ割り込みがあるならば、このプロセスはパス６４に沿
って判断ブロック６６に進み、そしてここで、この方法
は、ユーザが現在のシーケンスを継続するか、或いは他
の活動に転換するかどうかを判断する。もしこの方法
が、現在のシーケンスを継続するならば、このプロセス
は、判断ブロック７０までパス６８を進む。判断ブロッ
ク７０で、ユーザは、このアイテムについて質問され、
かつこのアイテムが既知又は未知のいずれで知覚される
かを尋ねられる。再び、これは、主観的テストのみであ
る。もしこのアイテムが既知と知覚されるならば、この
方法はパス７２を進み、このアイテムは、知覚既知アイ
テム４４内にステップ７４で記憶される。

【００３４】このアイテムがステップ７４で記憶された
後、この方法は、判断ブロック８２で、この未知アイテ
ムが最後の未知アイテムであるかどうかを判断するため
にチェックする。もしこの項目が、最後の未知アイテム
でないならば、この方法は、パス８４に沿って次の未知
アイテムセレクタ８０に進み、かつこれは、次の未知ア
イテムを選択し、新たなシーケンスを発生するためのシ
ーケンス発生器５４に制御を進める。

【００３５】判断点８２に戻ると、もし未知アイテムが
最後の未知アイテムであったならば、そのときこのプロ
セスは、パス８６に進み、点８８で停止する。

【００３６】判断点７０に戻ると、もしこのアイテムが
未知として知覚されるならば、即ち、このアイテムが既
知であるか、或いは未知であるかユーザが確かでないな
らば、このプロセスはパス７６に進み、かつこのアイテ
ムは、知覚未知アイテム４８内にステップ７８で記憶さ
れる。このアイテムが記憶された後、次の未知アイテム
が、次の未知アイテムセレクタ８０で選択され、かつ新
たなシーケンスがシーケンス発生器５４により発生す
る。

【００３７】さて、図３を参照すると、本発明に従う方
法の別の具体例が示されている。この方法において、学
習すべきアイテムのグループ内のアイテムのそれぞれ
が、関連した対になった応答を有している。

【００３８】初期ステップ９０において、ユーザは、ユ
ーザがこのアイテム及びその対になった応答を知ってい
ると信じるかどうかについて尋ねられる。ユーザは、こ
の時に、対になった応答を与えることは尋ねられない。
また、この応答は計時され、そしてもし応答が所定時間
Ｔ内に与えられないならば、そのときこのアイテム及び
その対になった応答は、知覚未知アイテムとして扱われ
る。

【００３９】もしユーザが、このアイテム及びその対に
なった応答を知っていると応答するならば、このプロセ
スはパス９２を進み、かつこのアイテムは、その関連し
た対になった応答と共に、知覚既知アイテムとラベル付
けされたアレイ９４内に記憶される。もしユーザが、時
間Ｔ内に応答することができないか、或いはこのアイテ
ムは知らないと応答するならば、そのときこのプロセス
はパス９６に進み、そしてこのアイテムは、知覚未知ア
イテムとしてアレイ９８内に記憶される。もしユーザ
が、このアイテムは既知か、未知か確かでないと応答す
るならば、このプロセスはパス１００に進み、そしてこ
のアイテムは、知覚不確実アイテムとしてアレイ１０２
内に記憶される。アレイ９８及び１０２内のアイテム
は、未知アイテムの単一テーブル内に組み合わされる。

【００４０】学習すべきアイテムのグループにおける全
てのアイテムが種々のアレイ内に分類されるとき、この
プロセスは、主観的アイテムのシーケンスを発生するス
テップに進む。シーケンス発生器１０４は、知覚既知ア
イテム及び知覚未知アイテムのシーケンス、即ちリスト
を発生する。好適具体例において、このシーケンスは全
体的に、単一知覚未知アイテム及び複数のランダムに選
択された知覚既知アイテムから構成される。いったんこ
のシーケンスがシーケンス発生器１０４により発生する
と、このシーケンスにおける第一の主観的アイテムが、
アイテムセレクタ１０６で選択される。

【００４１】このアイテムが選択された後の任意のとき
に、ユーザは、ステップ１０８で示されるように割り込
みが許可される。もしユーザ割り込みが無いならば、こ
のプロセスはパス１１０に進み、選択された主観的アイ
テムが知覚既知か又は知覚未知アイテムであるかどうか
を、ステップ１１２で判断する。

【００４２】もしこのアイテムが知覚未知アイテムであ
るならば、そのときこのプロセスはパス１１４に進み、
そしてこのアイテムとその対になった応答の両方が、表
示１１６で同時にユーザに表示される。このアイテム及
びその対になった応答がステップ１１６で表示された
後、シーケンスアイテムのリストがインクリメントさ
れ、そして次のアイテムがステップ１１８でインクリメ
ントされる。もしステップ１０６で選択されたアイテム
が知覚既知アイテムであるならば、そのときこのプロセ
スはパス１２０に進む。知覚既知アイテムが、最初のと
きにアイテム表示ステップ１２２で表示される。

【００４３】それから、後のときに、関連した対になっ
た応答が、対になった応答表示ステップ１２４でユーザ
に表示される。関連した対になった応答がステップ１２
４で表示された後、シーケンスアイテムのリストは、ス
テップ１１８で次のアイテムによりインクリメントされ
る。このシーケンスがインクリメントされた後、このプ
ロセスは、このシーケンスが完了したかどうかについて
ステップ１２６で判断し、もし完了していないならば、
そのとき、このプロセスはパス１２８に進み、そして次
のアイテムが提示される。もしこのアイテムが、このシ
ーケンスにおける最後のアイテムであるならば、そのと
きこのプロセスはパス１３０に進み、そして主観的アイ
テムの新たなシーケンスが、シーケンス発生器１０４に
よって発生する。

【００４４】本発明の方法の１つのユニークな特徴は、
任意のときにユーザに学習プロセスに割り込みを許可す
る新規な方法にある。さらに、図３を参照すると、もし
ユーザ割り込みがステップ１０８で検出されるならば、
この方法は、パス１３２に沿って、図４に分岐する。

【００４５】さて、図４を参照して、本発明のユニーク
な割り込み特徴について説明する。判断ボックス１４０
は、１０８で示された図３のプロセスにおいて活動化さ
れる。もしこのシステムが、ユーザが割り込みを実際上
活動させたと判断するならば、このプロセスはパス１４
２に進み、かつユーザは、新たなシーケンスを始めるこ
とを望むかどうかについて判断ブロック１４４で尋ねら
れる。もしユーザが新たなシーケンスを開始することを
選択するならば、このプロセスは、パス１４６を通って
シーケンス発生器１０４（図３）に分岐する。

【００４６】シーケンス発生器１０４は、新たな未知ア
イテムを選択するよう活動化され、そして、この方法を
継続するための新たなシーケンスを発生する。もしユー
ザが新たなシーケンスを選択せず、ＮＯを応答するよう
判断するならば、このプロセスはパス１４８に進み、そ
してユーザは、彼の意図を転換することを望むかどうか
についてゲームステップ１５０で尋ねられる。

【００４７】もしＹＥＳならば、このプロセスは、退屈
を多少とも解決するのを助け、ユーザの集中していられ
る時間を長くし、或いは、正確なスペルのような対にな
った関連についての他の観点を教えるために特に構成さ
れている一組のゲームに分岐する。また、ハングマン等
のような通常のゲームにすることができる。もしユーザ
がゲームを選択しないように判断するならば、このプロ
セスは、パス１５２に進み、かつユーザは、図５で示さ
れた能力評価のような異なるテストまたは異なる学習ス
キームのようであるかどうかについてステップ１５４で
尋ねられる。もしユーザの答えがＹＥＳであるならば、
このプロセスは、新たなテストに分岐する。もしユーザ
応答がＮＯであるならば、そのときこの方法は停止す
る。

【００４８】さて、ユーザ割り込み１４０に戻ると、こ
の方法に割り込んだのはユーザではなかったと判断した
ならば、このプロセスはパス１５６に進み、そしてこの
タイマーがタイムアウトしたかどうかをタイマー１５８
で判断する。

【００４９】一具体例において、この方法は、ユーザ応
答時間を測定するタイマーを備えている。プログラム記
憶ディジタルコンピュータ及びディスプレイと関連して
使用されるとき、ユーザがもはやこの装置を動作してい
ない場合に、それはまた、自動的にタイムアウトし、か
つ停止するよう機能する。

【００５０】別の具体例において、タイマー１５８は、
一つの未知アイテムが反復された時間を計数することに
よりサイクルを測定するために使用されるカウンタにす
ることができる。もしユーザがあまりに速くサイクルす
るならば、この方法は、新たなシーケンス１４４或いは
異なるテスト１５４を自動的に開始することができる。
もしユーザがあまりに遅くサイクルするならば、この方
法は、規範的ゲーム１５０又は他の活動に分岐すること
ができる。もしタイマー１５８がタイムアウトしたなら
ば、そのときこのプロセスはパス１６０に進み、判断点
１４４に戻り、そしてユーザが新たなシーケンスを選択
することを望むかどうかについて尋ねることができる。
もしタイマーが停止しなかったと判断するならば、この
プロセスはパス１６２に続き、そしてこのシーケンス
は、ステップ１６４で再スタートし、このプロセスが継
続する。

【００５１】さて、図５を参照して、能力評価に直接関
連した本発明に従う方法の別の具体例について説明す
る。ステップ１８０で始まり、アイテムのシーケンスが
発生し、かつテスト知覚ステップ１８２でユーザに一度
に１アイテム提示される。ステップ１８２で、ユーザ
は、ユーザがこのアイテムを知っているかどうか、彼が
そのアイテムを知らないかどうか、或いはこのアイテム
が既知又は未知であるかどうか確実でないかどうか尋ね
られる。再び、本発明が判断することを求められるの
は、このアイテムが実際上既知又は未知であるかどうか
ではなく、ユーザがこのアイテムが既知又は未知である
ことを信じているかどうかであるということを強調しな
ければならない。

【００５２】もしユーザがステップ１８２で、彼がこの
アイテムを知っていないと応答するならば、このプロセ
スはパス１８４に進む。ステップ１８６で、知覚フラグ
が、この場合、未知に対して”Ｕ”がセットされる。も
しユーザがこのアイテムを知っていると応答するなら
ば、このプロセスはパス１８８に進み、かつこの知覚フ
ラグが、ステップ１９０で既知に対して”Ｋ”にセット
される。もしユーザが、このアイテムが既知又は未知で
あるかどうか確かでないと応答するならば、このプロセ
スは、パス１９２に進み、そして知覚フラグが、ステッ
プ１９４で未知に対して”Ｕ”にセットされる。

【００５３】知覚フラグがセットされた後、このアイテ
ムはユーザに提示され、かつ彼は、このアイテムの彼の
実際の知識に関して尋ねられる。これは、ユーザが適切
な応答を提供することが求められるリアリティテストス
テップ１９６で生じる。もしこの応答が間違っているな
らば、このプロセスはパス１９８に進み、かつここで知
覚フラグがステップ２００でテストされる。もしこのフ
ラグがＵにセットされたならば、このプロセスはパス２
０２に進み、かつＵＵカウンタが、２０４で１だけイン
クリメントされる。もし知覚フラグが”Ｋ”にセットさ
れるならば、このプロセスはパス２０６に進み、そし
て”ＫＵ”カウンタは、ステップ２０８で１だけインク
リメントされる。

【００５４】テストブロック１９６に戻ると、もしユー
ザが正しい応答を提供するならば、このプロセスはパス
２１０に進み、かつこの知覚フラグがステップ２１２で
テストされる。もしこの知覚フラグが以前に既知に対し
て”Ｋ”に設定されていたならば、このプロセスはパス
２１４に進み、かつ”ＫＫ”レジスタは、ステップ２１
６で１だけインクリメントされる。もし知覚フラグが”
Ｕ”に設定されたならば、このプロセスはパス２１８に
進み、そして”ＵＫ”レジスタは、ステップ２２０で１
だけインクリメントされる。

【００５５】適切なレジスタがステップ２０４、２０
８、２１６、及び２２０でインクリメントされた後、こ
のプロセスは、このアイテムが、カウンタ２２２でこの
シーケンス内の最後のアイテムであるかどうかを判断す
る。もしそれが、このシーケンス内の最後のアイテムで
あるならば、このプロセスは、パス２２４に沿って能力
評価ステップ２２６に進む。もしこのアイテムが最後の
アイテムでないならば、このプロセスはパス２２８に進
み、そしてステップ２３０で、アイテムシーケンスは１
だけインクリメントされ、そしてパス２３２に沿って、
テスト知覚ブロック１８２に戻る。

【００５６】能力を評価する１つの方法は、レジスタ２
０４及び２１６の和を、レジスタ２０４、２０８、２１
６及び２２０の和によって割り算して、その結果を、知
識の現在の測定として参照される割合として表すことで
ある。別の能力評価は、レジスタ２０４、２０８、２１
６及び２２０の和によって割り算したレジスタ２０８及
び２２０の和を、１から引き算することにより計算し
て、能力の測定として参照される割合として表される。
他の能力評価計算が、当業者には周知である。

【００５７】さて、図６を参照すると、本発明を実施す
るための装置が、視覚ディスプレイを持つ腕取り付けコ
ンピュータとして示されている。また、このディスプレ
イは、オーディオ告知装置、又は視覚及びオーディオデ
ィスプレイの組み合わせのいずれかにすることができ
る。

【００５８】図６を参照すると、改善された学習装置
が、全体的に３００で示され、かつこれは、ハウジング
３０２、ディスプレイ３０４、外部汎用コンピュータを
内部コンピュータ又はマイクロプロセッサ（図示せず）
とインターフェースするポート３０６及び３０８から構
成される。ファンクションスイッチ３１０が使用され
て、オン／オフのような装置機能を制御する。”未知”
３１４、”不確実”３１６及び”既知”３１８と表示さ
れた標準圧力感知スイッチにすることができる入力装置
が、３１２で全体的に示されている。

【００５９】標準処理、メモリ、及びＩ／Ｏ機能を持つ
通常のコンピュータシステム又はマイクロプロセッサ
は、図６に示されていないが、当業者には周知である。
メモリ内に、ユーザに教えられるべきアイテム又はアイ
テムのグループから成るデータのリスト即ちファイルが
記憶されるであろう。この場合に、ディスプレイ３０４
上に示されているのは、ドラッグの２つの名前、トレー
ドネームとその一般名称（アイテム及びその対になった
応答）である。表示手段３０４はアイテム、この場合単
語”amoxil”と、その下方の対になった応答３２２、こ
の場合単語”penicillin”をフラッシュさせる。

【００６０】アイテム３２０及びその対になった応答３
２２がフラッシュされ、かつディスプレイ３０４上に提
示された後、スイッチ３１４、３１６及び３１８は、ユ
ーザからの応答を受けるための手段として作動される。
もしユーザが、amoxilとpenicillinの間の関連を知って
いると信じるならば、彼は、”既知”スイッチ３１８を
押し下げる。他方、もしユーザが、その関係を知らない
ならば、彼は”未知”スイッチ３１４を押し下げる。も
しユーザが、この関係を知っているか、知らないか不確
実であるならば、彼は、”不確実”スイッチ３１６を押
し下げる。

【００６１】標準コンピュータ技術を使って、スイッチ
３１２からの入力は、もしスイッチ３１８がユーザによ
り作動させられたならば”既知”として、或いはもしス
イッチ３１４又は３１６のいずれかがユーザにより作動
させられたならば”未知”として、このアイテムをラベ
ル付けするマイクロプロセッサの論理手段に導かれる。

【００６２】このシステムは、アイテムのリストが完了
するまで、種々のアイテム３２０をその関連した対にな
った応答３２２と共に表示し、そしてユーザにユーザの
知覚について質問することを継続する。リスト又はシー
ケンスがいったん完了すると、マイクロプロセッサは、
その記憶されたプログラムを通して、既知及び未知の主
観的アイテムのそれぞれを少なくとも１つ含む、学習す
べきアイテムの新たなリスト即ちシーケンスを発生す
る。

【００６３】さらに図６を参照すると、一つのシーケン
スにおいて、アイテム３２０と対になった応答３２２が
ユーザに如何に提示されるかを例示する３つの別個のデ
ィスプレイ３０４Ａ、３０４Ｂ、及び３０４Ｃが示され
ている。３０４Ａで始まり、未知アイテム３２０とその
対になった応答３２２の両方が、ディスプレイ上に示さ
れている。

【００６４】第一の未知アイテムが一度以上表示された
後の任意のときに、ユーザは、このプロセスに割り込む
ためにいずれかのスイッチ３１２を作動させることがで
きる。未知アイテム３２０がその対になった応答３２２
と共にいったん表示されると、このシステムは、ディス
プレイ３０４Ｂ上に既知アイテム３２６を提示する。適
当な時間遅延の後、アイテム３２６に対になった応答３
２８が、一緒に表示され、かつディスプレイ３０４Ｃ上
でユーザに提示される。

【００６５】さて、図７を参照すると、本発明に従う装
置の別の具体例が、コンピュータ４００として全体的に
示されている。図６に示されたコンピュータと同様に、
このコンピュータは、汎用内部演算及び論理機能、汎用
Ｉ／Ｏハンドリング、及びＲＡＭ、ＲＯＭ或いは他の適
当なメモリ装置内のオフチップメモリを備える標準マイ
クロプロセッサを使用する。これらは、当業者には周知
であるので、図示していない。

【００６６】さて、コンピュータを参照すると、好適具
体例において、アイテム４０４及びその関連した対にな
った応答４０６をユーザに提示するための液晶ディスプ
レイであるディスプレイ４０２が示されている。この場
合、アイテム４０４は、ユーザに知られていない、或い
は知られていないと信じられている題材であり、未知題
材として参照される。

【００６７】入力パッドにおいて、ユーザ応答を受ける
ための通常の圧力作動スイッチ４１０、４１２及び４１
４から成る種々の入力装置が示されている。スイッチ４
１０は、ユーザがこのアイテムを知らないと知覚すると
いうことを示す。スイッチ４１２は、このアイテムが既
知であるか或いは未知であるかユーザが確かでないとい
うことを示し、スイッチ４１４は、彼がこのアイテムを
知っていると知覚しているということを示している。ま
た、種々のコントロールキーとともに、フルセットの英
数字キーから成るキーボード４１６が示されている。キ
ーボード４１６は、ユーザ入力を大いに拡張させる。

【００６８】例えば、本発明の一具体例において、ユー
ザは、任意のときに学習プロセスに割り込みを可能にし
て、ゲーム又は別の学習モジュールを作動させる。例え
ば、エンターキー４１８を作動させることにより、この
アイテムのグループを表示するプロセスは中断され、そ
してユーザは、このシーケンスを継続するか、再スター
トするか、新たなシーケンスを使用するか、ゲーム又は
他の活動をプレイするかについて尋ねられるであろう。

【００６９】コンピュータ４００の別の具体例におい
て、本発明に従う方法は、外部メモリ上に包含されてい
る。外部メモリは、フレキシブルディスク（５・１／
４”及び３・１／２”の両方の種類）のようなタイプ、
ＲＡＭ又はＲＯＭのようなカード又は他のチップタイプ
のメモリのいずれにもすることができる。この具体例に
おいて、アイテムのグループを提示することによりユー
ザに教えるか、又はユーザ能力を評価する方法のいずれ
かを実行するようコンピュータ４００を構成するための
装置が提供される。

【００７０】この装置は、一つのアイテムが既知又は未
知と知覚されるかどうかについてユーザに質問するよう
に入力パド４０８を構成するための手段を有している。
この装置は、知覚既知アイテムの一つのグループ及び知
覚未知アイテムの第二のグループにアイテムのそれぞれ
を分類するようにコンピュータ４００のプロセッサを構
成するための手段を有している。この装置はまた、前記
第一のグループの少なくとも一つ及び前記第二のグルー
プの一つを含む主観的アイテムのシーケンスを発生する
ようにコンピュータ４００のプロセッサを構成するため
の手段を有している。この装置は、主観的アイテムのシ
ーケンスをディスプレイ４０２に表示するための手段を
備えている。前述の構成は、当業者に周知のような記憶
プログラムインストラクションにすることができる。

【００７１】図６及び図７に記載したコンピュータは、
図示した方法の種々の具体例に従って書き込まれた一組
の記憶インストラクションの下で動作することができ
る。

【００７２】前述の説明から、本発明の下で、アイテム
のユーザの知覚知識に集中し、かつ実際上アイテムを知
るためにユーザを必要としない方法及び装置が提供され
ると当業者には理解されるであろう。このようにして、
改善された自動学習及び能力評価を達成することができ
る。

【００７３】本発明は、プログラム記憶コンピュータ又
はリムーバブル記憶装置に基づいたマイクロプロセッサ
に組み込むことができるので、多様な学習方法を提供す
ることができる。本発明を、好適具体例を参照して特に
図示し、かつ説明したけれども、形態及び細部において
種々の他の変更が、本発明の精神又は範囲から離れるこ
となくなすことができるということが当業者には理解さ
れるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】教育目的のために繰り返しを使用する従来技術
システムのブロック図を示している。

【図２】本発明に従う方法の一具体例のブロック図を示
している。

【図３】本発明に従う方法の第二の具体例のブロック図
を示している。

【図４】本発明の方法と関連して使用される割り込みシ
ーケンスのブロック図を示している。

【図５】本発明に従う方法の第三の具体例のブロック図
を示している。

【図６】本発明の学習方法に従う既知及び未知のアイテ
ムの異なるディスプレイを示す本発明装置の第一の具体
例を示している。

【図７】本発明の装置であり、かつ本発明の方法を実施
するための第二の具体例を示している。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１１月６日（２００２．１１．
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ブラッカ，アン、シングルタンアメリカ合衆国テクサス州77550，ガルヴェストン，ハーバ・ヴュー 1422番Ｆターム(参考） 2C028 AA03 AA07 AA12 BA01 BB04 BB06 BC01 BD01 CA06 CA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アイテムのファイルを記憶するためのメモ
リ手段と、ユーザに各アイテムを提示するための表示
手段と、各アイテムに対して前記ユーザから応答を受
け取るための入力手段と、前記ユーザの応答に応答
し、前記アイテムを、主観的に既知のアイテムと主観的
に未知のアイテムのグループに分類し、そして一つの主
観的に未知のアイテムと複数の主観的に既知のアイテム
のシーケンスを発生するためのプロセッサ手段と、から
成るユーザにアイテムを教えるための装置。
【請求項２】前記表示手段が視覚ディスプレイである請
求項１に記載の装置。
【請求項３】前記表示手段がオーディオディスプレイで
ある請求項１に記載の装置。
【請求項４】前記入力手段がさらに、前記ユーザがその
アイテムを知っているか、そのアイテムを知らないか、
或いはこのアイテムが既知又は未知であることについて
確かでないかどうかを示す３つのスイッチ手段を備えて
いる請求項１に記載の装置。
【請求項５】さらに、タイミング手段を備えている請求
項１に記載の装置。
【請求項６】前記タイミング手段がさらに、前記ユーザ
の応答の時間を測定する請求項５に記載の装置。
【請求項７】グループ内のアイテムのそれぞれをユーザ
に表示するための手段と、前記アイテムのそれぞれと関
連した応答を前記ユーザから受け取るための手段と、前
記受け取り手段に応答し、かつ前記アイテムを、既知の
主観的アイテムのグループ及び未知の主観的アイテムの
グループに分類するための手段と、リスト内に前記既知
と未知の主観的アイテムのそれぞれ少なくとも１つを含
むシーケンス内に前記主観的アイテムのリストを発生
し、かつ前記リストを前記表示手段に供給するための手
段と、から成るアイテムのグループをユーザに教えるた
めの装置。
【請求項８】前記リストが、一つの未知主観的アイテム
及び複数の既知主観的アイテムを有している請求項７に
記載の装置。
【請求項９】前記既知主観的アイテムがランダムに選択
される請求項８に記載の装置。
【請求項１０】アイテムのそれぞれが、対になった応答
を有するアイテムのグループをユーザに教えるための装
置において、前記グループ内の前記アイテムのそれぞれ
を前記ユーザに表示し、かつ前記ユーザから応答を求め
るための手段と、前記ユーザから前記応答を受け取るた
めの手段と、前記受け取り手段に応答し、そして前記ア
イテムを、既知主観的アイテムと未知主観的アイテムの
２つのグループに分類するための論理手段と、シーケン
ス内に、少なくとも一つの未知主観的アイテムと複数の
既知主観的アイテムを含む前記主観的アイテムのシーケ
ンスを発生し、かつ前記アイテムのシーケンスを、前記
対になった応答と共に前記表示手段に供給するための手
段と、から成る前記装置。
【請求項１１】前記シーケンスが、前記未知主観的アイ
テムと前記複数の既知主観的アイテムの所定の順序を有
している請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】前記シーケンスが、前記未知主観的アイ
テムの少なくとも１つの繰り返しを含んでいる請求項１
０に記載の装置。
【請求項１３】さらに、前記表示手段によるアイテム及
び対になった応答の前記シーケンスの提示を制御するた
めの手段を備えている請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】前記制御手段は、前記未知主観的アイテ
ムをその対になった応答と共に提示する請求項１３に記
載の装置。
【請求項１５】前記制御手段は、最初のときに、前記既
知主観的アイテムを提示し、かつその対になった応答を
後のときに提示する請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】アイテムのそれぞれが対になった応答を
有するアイテムのグループをユーザに教えるための方法
において、一つのアイテムが知覚既知又は未知であるか
どうかについて前記ユーザに質問し、知覚既知アイテム
の第一のグループ及び知覚未知アイテムの第二のグルー
プに、前記アイテムのそれぞれを分類し、前記第一のグ
ループの少なくとも一つ及び前記第二のグループの一つ
を含む主観的アイテムのシーケンスを発生し、主観的ア
イテムの前記シーケンスを、前記個々に対になった応答
と共に表示することから成る前記方法。
【請求項１７】前記アイテムのシーケンス及び対になっ
た応答が、前記アイテムが前記第一のグループ又は前記
第二のグループのいずれから引き出されるのかに依存し
て異なって表示される請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】前記第一のグループのアイテムが、前記
対になった応答とは別々に表示される請求項１７に記載
の方法。
【請求項１９】前記第二のグループのアイテムが、前記
対になった応答と共に表示される請求項１７に記載の方
法。
【請求項２０】さらに、ユーザが継続することを望むか
どうかを判断するステップを備える請求項１６に記載の
方法。
【請求項２１】前記質問ステップはまた、前記アイテム
が既知であるか未知であるかユーザが確かでないかどう
かについて前記ユーザに質問する請求項１６に記載の方
法。
【請求項２２】前記第二のグループが、前記アイテムが
既知か未知か前記ユーザが確かでないアイテムを含む請
求項２１に記載の方法。
【請求項２３】アイテムのファイルを記憶するためのメ
モリ手段と、前記ユーザに各アイテムを提示するための
表示手段と、このアイテムが既知又は未知のいずれに知
覚されるのかについて各アイテムに対して前記ユーザか
ら応答を受け取るための入力手段と、前記ユーザの応答
に応答し、そして前記アイテムを、主観的既知アイテム
と主観的未知アイテムのグループに分類し、かつ一つの
主観的未知アイテムと複数の主観的既知アイテムのシー
ケンスを発生するためのプロセッサ手段と、から成るユ
ーザの能力を評価するための装置。
【請求項２４】前記表示手段が視覚ディスプレイである
請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】前記ディスプレイ手段がオーディオディ
スプレイである請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】前記入力手段はさらに、前記ユーザがそ
のアイテムを知っているか、そのアイテムを知らない
か、或いはそのアイテムが既知か未知か確かでないかど
うかを示す３つのスイッチ手段を備えている請求項２３
に記載の装置。
【請求項２７】入力手段、プロセッサ、及びディスプレ
イを有するディジタルコンピュータを、アイテムのグル
ープを提示することによりユーザに教え、或いはユーザ
能力を評価する方法を実行するよう構成するための装置
において、一つのアイテムが既知又は未知のいずれに知
覚されるのかについて前記ユーザに質問するよう前記入
力手段を構成するための手段と、前記アイテムのそれぞ
れを知覚既知アイテムのグループと知覚未知アイテムの
第二のグループに分類し、そして前記第一のグループの
少なくとも一つ及び前記第二のグループの一つを含む主
観的アイテムのシーケンスを発生するよう前記プロセッ
サを構成するための手段と、前記主観的アイテムのシー
ケンスを提示するよう前記ディスプレイを構成するため
の手段と、から成る前記装置。
【請求項２８】前記装置が、メモリカードとしてパッケ
ージされている請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】前記装置が、フレキシブルディスクとし
てパッケージされている請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】前記装置が、読み出し専用メモリとして
パッケージされている請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】前記装置が、オプティカルメモリである
請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】前記装置が、集積回路である請求項２７
に記載の装置。