JPH11505936A - 自動学習及び能力評価方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 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（５４）を発生するステップを有している。本発明の重要な特徴は、ユーザの実際の知識についてではなく、このアイテムを知っているか知らないかについての彼の信念に関して、ユーザがテストされるということである。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 自動学習及び能力評価方法及び装置 発明の技術分野 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。 発明の背景 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。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。 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。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。 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。 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。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。 図面の簡単説明 本発明及びその利点のより完全な理解のために、添付図面と関連してなされる 次の説明を参照する。 図１は、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は、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は、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は、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は、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は、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は、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。 発明の詳細な説明 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。 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。 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。 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。 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。 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。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。 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。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。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。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４ ４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。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。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。 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。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。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。 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。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。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。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。 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。 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。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っ 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。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。 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。 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。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。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。 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。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１４２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。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。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。 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。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。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１６ ０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。 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。 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。 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２０２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。 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２ １６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２ ２０で１だけインクリメントされる。適切なレジスタがステップ２０４、２０８ 、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。能力を評価する１つの方法 は、レジスタ２０４及び２１６の和を、レジスタ２０４、２０８、２１６及び２ ２０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、２１６ 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。 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。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。 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”peni cillin”をフラッシュさせる。 アイテム３２０及びその対になった応答３２２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peni cillin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。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３１ ４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。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。 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。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３２８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。 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４ ００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Ｒ ＡＭ、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。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４０ ４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。入力パドにおいて、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４１４から成る種々の入力装置が示さ れている。スイッチ４１０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。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４１ ８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。 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、フロッピーディスク（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。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４ ００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。 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。 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。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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。 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。 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。 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 。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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１０に記載の装置。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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 。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 ２９．前記装置が、フロッピー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。 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。 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。 ３２．前記装置が、集積回路である請求項２７に記載の装置。