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The presentation material for my lecture at the open campus, 22nd Sep. 2018 (2)
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9月22日に実施するオープンキャンパスで高校生を対象として実施する模擬授業の資料,午後のそれ用です.
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1.
データは語る 〜可視化してわかる真実〜 国際情報学部 オープンキャンパス 中央大学 国際情報学部 開設準備室
教授 飯尾 淳
2.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 2 データ,データ,データ… ● データとは – 人間の社会活動,あるいは,人間社会を取り巻く自 然環境など,様々な現実を「計測」することで得ら れる客観的事実(fact) ● データの形式 – 数値,文字,文字列,文章,画像,音声,etc. ● データをいかに読取り真実を理解するか? – 可視化(visualization)
3.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 3 データ可視化事例の紹介 ● 八王子市図書館との共同研究から ● 背景 – 図書館は日々,大量のデータを集めている ● 利用者登録,貸出・返却,予約,etc … – 図書館員は忙しい(日々の業務に忙殺) ● データ分析を大学で担当 – 八王子市では読書感想文コンクールも毎年実施 ● 分析結果は教育にフィードバックできないか?
4.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 4 事例その1 図書館利用状況に関する データの分析
5.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 5 分析対象のデータ ● データを行政区域ごとに集計し分析 ● 対象としたデータ(H28年度時のデータ) – 登録者数 ● その地域の住人による図書館利用登録の数 – 利用者数 ● その地域の住人がH28年に1回でも図書館を利用した数 – 貸出回数 ● その地域の住人がH28年に図書館を利用したのべ数 – 貸出冊数 ● その地域の住人による総貸出冊数
6.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 6 八王子市の6図書館
7.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 7 図書館利用状況(実データ)
8.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 8 図書館利用データの可視化
9.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 9 図書館利用データの可視化 ● さらなる分析からわかったこと – 6館を「広域保障型」と「狭域保障型」に分類 ● 地区 i の来館者密度 di – 来館者密度 di = 利用者数 / 住民総数 ● 来館者密度比 Di – 来館者密度比 Di = di / maxj { dj } – (一般的には) ● 図書館に最も近い地域が 1.0 となる ● 図書館から離れるに従って,減衰する
10.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 10 図書館利用データの可視化 縦軸:来館者密度比 横軸:図書館と「各地区の重心」までの距離
11.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 11 図書館利用データの可視化 ● 来館者密度比の可視化 – 各図書館ごとの例 中央図書館 生涯学習センター図書館 川口図書館 南大沢図書館
12.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 12 来館者密度比10%保障
13.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 13 来館者密度比20%保障
14.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 14 事例その2 読書感想文コンクール 作品の分析
15.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 15 読書感想文コンクール作品の分析 ● 対象とした作品 – 優秀作品 51作品 (H24年度〜H28年度,入選作品を対象) – 一般作品(比較対象) 47作品 H29年度において一次審査でC〜D判定を得たもの のうち,長さが極端に短いものを排除した残りから 抽出 ● 着眼点 – 使われている言葉にどのような特徴があるか – 誤字・脱字などは今回は対象外とする
16.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 16 単語の出現頻度 優秀作品 [%] 比較対象 [%] 私 3.713 1.621 自分 2.326 1.239 人 1.947 1.466 本 1.654 3.265 言葉 1.223 0.465 ない 1.197 0.632 それ 1.120 0.763 何 0.982 0.381 今 0.913 0.441 気持ち 0.751 0.274
17.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 17 単語の出現頻度 ● 作業の概要 – 形態素解析で品詞に分解後,名詞と形容詞を抽出 (非自立語は削除) – 全体で使われている単語数で正規化し,出現頻度を 計算 ● 補足 – 優秀作品のトップ10に入らなかった,比較対象の トップ10ワード 話,すごい,物語,おもしろい
18.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 18 単語の共起関係 ● 共起関係とは? – これは例文です.例として,日本語の難しさを指摘 してみます.「象は鼻が長い」,さてこの文の主語 は何か?日本語にはこのような曖昧さがあります. – 英語の例文でよく「The quick brown fox jumps over the lazy dog.」というものが使われます.英 語で使用する文字が全て使われています. ● 共起関係がある – 「例文」と「日本語」,「例文」と「英語」 ● 共起関係がない – 「日本語」と「英語」
19.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 19 共起ネットワーク分析 ● 頻出単語の共起性を可視化 ● 共起ネットワークグラフ – 2単語の共起確率(0.0 ≦ p << 1.0)が高いものを 線で結ぶ ● 出現頻度の高い単語は濃い色で表示 – 濃い色,かつ,ネットワークの中心に配置される単 語が「重要な単語」と考えられる
20.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 20 共起ネットワーク図
21.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 21 共起ネットワーク図からわかること ● 優秀作品 – 「私」が中心になっている – 本の話をきっかけに,私の話を展開している様子が 伺える ● 比較対象作品 – 「本」が中心になっている – 本のあらすじ紹介だけではダメ ● 読書感想文の典型的なアンチパターン
22.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 22 2群に関する外形的な相違 ● 優秀作品 – 適切な長さの段落に分けられている ● 比較対象作品 – 短い段落(すぐに改行する) ● いやいや書いている? – と思うと,全く段落に分けない(最初から最後まで 1つの段落で終わる)ものも! ● 使われている品詞の分布 – あまり相違はない(統計的に有意差はない)
23.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 23 2群に関する外形的な相違
24.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 24 作業を通じて明らかになった課題 ● 比較対象作品 … なぜ47作品なのか? – 当初,50作品を電子化した – 3作品に問題が… ● 図書館経由で学校に連絡 ● 学校現場での指導について,改善を期待したい ● 電子化作業の負担 – 小中学生の作品は,手書き – OCR(Optical Character Reader)は利用不可能 – 「よい作文は,字もきれい」だが…
25.
国際情報学部 Copyright ©
Jun Iio 25 まとめ ● データを集めて分析することは重要 ● 八王子図書館との共同研究から事例を紹介 – 図書館利用状況の可視化 ● 地図上に表現することで一目瞭然に ● 年齢層ごとの分析などに展開予定 – 読書感想文の作品について,基本的な傾向を分析 ● 優秀作品とC〜D判定の作品を比較した ● 頻出単語の分析,共起ネットワーク,段落の長さ ● 電子化について今後の課題あり ● 今回の事例は比較的小規模 – 現在はビッグデータの時代
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