IPSJ SIG Technical Report Vol.2016-SE-193 No /7/13 1,a) 1,b) (Electroencephalogram:EEG) α β 2 β /α α Electroencephalogram of Programmer with Dec

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みいかえんの
4 years ago
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1 1,a) 1,b) (Electroencephalogram:EEG) α β 2 β /α α Electroencephalogram of Programmer with Decided Implementation Strategy Aiko Yamamoto 1,a) Hidetake Uwano 1,b) 1. [4] [1][2] 1 National Institute of Technology, Nara College a) yamamoto@info.nara-k.ac.jp b) uwano@info.nara-k.ac.jp α β [3] [10] α 1 α β β /α 2 α β β /α 1

2 (Electroencephalogram:EEG) [4] 11Hz 16Hz Christian [2] 2.2 [5][6][7] Siegmund fmri [5] 18 [6] (ECG) [7] [4] [8] 3.2 2

3 δ : 0.5 3Hz θ : 4 7Hz α : 8 13Hz β : 14 30Hz γ : 30Hz δ θ α α α α β γ [3][8] α β [3] [9]α β α β 3.3 (FFT) FFT (DFT) DFT 2 FFT A/D 2 T S S 1/2 S 1/2 T FFT 1 2 N N FFT t x g(x) f(t) f(t) = 5 g(x)(cos(2πxt)) + jsin(2πxt))dx Java NeXus-10 MARK II 2 256/sec 8 bluetooth PC csv 1 PC PC 3

情報処理学会研究報告表 1 タスク [b] 装着時の様子 [a] 装置の外観図 2 計測装置ファイル名概要 A Median.java 3 値の中央値をもとめる B Copy.java 配列の要素を逆順に他の配列にコピー C EightQueen.java 8 王妃問題 D FizzBazz.java 条件に従った出力の変更 E CaseChange.

java 閏年の判定 1 問ごとにディスプレイ上に表示するプログラム問題はすべての問題の実装戦略を推定できる被験者やすべての問題で推定できない被験者が現れないように以下の 5 段階の難易度を設定し用意する 1 条件分岐のみで構成されるプログラム 2 1 重 for 文と条件分岐で構成されるプログラム 3 2 重 for 文や 3 重 for 文と条件分岐で構成されるプログラム

4 情報処理学会研究報告表 1 タスク [b] 装着時の様子 [a] 装置の外観図 2 計測装置ファイル名概要 A Median.java 3 値の中央値をもとめる B Copy.java 配列の要素を逆順に他の配列にコピー C EightQueen.java 8 王妃問題 D FizzBazz.java 条件に従った出力の変更 E CaseChange.java 英字の大文字小文字変換 F Max.java 3 値の最大値をもとめる G Product.java 配列の積をもとめる H Caesar.java シーザー暗号の生成 I QSort.java クイックソート J Trans.java 転置行列をもとめる K Triangle.java 左上が直角の三角形の表示 L Leap.java 閏年の判定 1 問ごとにディスプレイ上に表示するプログラム問題はすべての問題の実装戦略を推定できる被験者やすべての問題で推定できない被験者が現れないように以下の 5 段階の難易度を設定し用意する 1 条件分岐のみで構成されるプログラム 2 1 重 for 文と条件分岐で構成されるプログラム 3 2 重 for 文や 3 重 for 文と条件分岐で構成されるプログラム 4 メソッドを 2 つ使用するプログラム 5 メソッドを 3 つ使用し再帰的アルゴリズムを必要とするプログラムタスクとして提示する問題の一覧を表 1 に示す被験者に提示するタスクの順番は順序効果を考慮しカウンター図 3 タスク提示ツールバランスを行う問題に対する解法を考える時間には制限時間を設け１た同様の理由から被験者はヘッドレスト肘掛け足問につき 60 秒間とするその後被験者は実験者に口頭置きを備えた椅子に座り椅子の高さやディスプレイの高で解答を述べる被験者が述べた解答を受けて実装戦略さを事前に調節するを推定できたか否かを実験者が評価する本稿では解答使用した PC は CPU が Intel(R) Core(TM)i5-3380M 2.90GHz でメモリ搭載量は 4GB である被験者に問題をが誤っている場合であってもなんらかの実装戦略を回答した場合には実装戦略を推定できたと評価する提示するために使用するディスプレイは 21.3 インチで解像度は 1920 x 1200 向きは横向きである問題提示のために図 3 に示す実験用ツールを C#言語で作成した本 4.3 脳波計測 1 つ目のタスク開始前に被験者に脳波計測装置を装着しツールはテキスト形式で保存された問題と制限時間を表示タスク中およびタスク後の脳波を計測するタスク中のする脳波を 60 秒間タスク後の脳波を 120 秒間計測する計測の流れを図 4 に示す問題の多さから被験者の疲労を考 4.2 タスク実験ツール上に提示される問題文に従ってプログラム慮して実験の途中で随時休憩が必要か被験者に尋ね 5 分程度の休憩を取るの解法を口頭で解答してもらうタスクを設定するプログ脳波の計測に用いる電極はグラウンド電極を右耳 (A2) ラム問題は問題文と Java 言語で書かれたソースコードとし導出法については基準電極導出法片側耳朶法をからなる 12 問を用意するソースコードは不足部分が１用いて基準電極を左耳 (A1) 計測用電極を後頭部 (Pz) 問につき１箇所あり被験者は不足部分にどのような処理に配置した計測用電極を後頭部 (Pz) に配置した理由は手順でソースコードを書けばよいのかを考える問題文は後頭部は筋電位など脳波以外の生体現象のアーチファク 2016 Information Processing Society of Japan 4

5 IIR α β FFT α β 8Hz 30Hz α 8Hz 13Hz β 14Hz 30Hz α β α β α α β β α β β /α α β β /α α β β /α (Idea) (NoIdea) 3 F Student t Welch t α β β/α 7 7 Idea NoIdea α Idea β 5

6 6 8 7 β 3.2 β β 3 7 α β Idea β/α F Idea NoIdea t α p = Welch t β/α p = Student t β p = Student t α β/α 1 α β β /α β β 5.2 Idea NoIdea 2 α β β/α 8 Idea NoIdea α Idea β Idea β/α NoIdea 3 F Idea NoIdea t α p = Studente t β p = Student t β/α p = Student t α 2 6

7 α β β /α β β /α 23 α (Pz) α 3 α Idea α 17 ID(1 17) α NoIdea [6] Idea NoIdea 2 Idea NoIdea p t p Idea α 9 β 17 6 NoIdea 1 β/α NoIdea 9 α β/α 8 13Hz α 14 30Hz β α β β /α 8 13Hz α 14 30Hz β α β β/α α β /α α 3 α α α α 6. 9 α 7

8 2 α β β/α Idea NoIdea p Idea NoIdea p Idea NoIdea p * * * * * * * * * * * * * * * * * * * JSPS (C)16K00114 [1] Vol. 48 No. 1 pp (2010) [2] Christian Stickel Josef Fink Andreas Holzinger Enhancing Universal Access - EEG Based Learnability Assessment Universal Access in Human-Computer Interaction. Applications and Services Vol.4556, pp (2007) [3] (1998) [4] Vol. 118 No. 4 pp (2015) [5] Siegmund J. Brechmann A. Apel J Kastner C. Liebig J. Leich T. and Saake G. Toward Measuring Program Comprehension with Functional Magnetic Resonance Imaging Proceedings of the ACM SIGSOFT 20th International Symposium on the Foundations of Software Engineering (FSE 12) No.24 (2012) [6],,,, XIV( FOSE2013) pp (2013). [7] C Vol.51, No.471 pp (1985) [8] (2008) [9] Oohashi T. Nishina E. Honda M. Yonekura Y. Fuwamoto Y. Kawai N. Maekawa T. Nakamura S. Fukuyama H. Shibasaki H. Inaudiblehigh-frequency Sounds Affect Brain Activity: Hypersoniceffect Journal of Neurophysiology Vol.83 No.6 pp (2000) [10] D-II II- Vol.79 No.4 pp (1996) 8

(Skin Resistance Level, SRL) C [7] SRL SRL Siegmund fmri [8][1] 18 fmri Fritz [9] 6 7 Zuger [5] Muller [6] [10] [11] 10-

(Skin Resistance Level, SRL) C [7] SRL SRL Siegmund fmri [8][1] 18 fmri Fritz [9] 6 7 Zuger [5] Muller [6] [10] [11] 10- 1,a) 2,b) 2 Ishida Toyomi 1,a) Uwano Hidetake 2,b) 1.. 1 [1], [2] 1 2 a) ishida@info.nara-k.ac.jp b) uwano@info.nara-k.ac.jp 1) 2) 2 [3] [4], [5], [6] c 2012 Information Processing Society of Japan 1 2