(57)【要約】所定の日時関数式を用いた出題文を登録するステップ（Ｓ１０１）と、学習問題の出題要求を受け付けるステップ（Ｓ１０２）と、日時情報を有する時計装置から学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得するステップ（Ｓ１０３）と、所定の日時関数式に取得した日時情報を代入して学習問題を作成するステップ（Ｓ１０４）と、作成された学習問題を出力するステップ（Ｓ１０５）とによって、出題要求のたびに毎回異なる内容の学習問題が自動的に作成される。また、乱数を用いることによっても同様に毎回異なる内容の学習問題が自動的に作成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の日時関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、日時情報を有する時計装置から前記学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得するステップと、前記所定の日時関数式に取得した前記日時情報を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有することを特徴とする学習問題作成方法。
【請求項２】
所定の乱数関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、前記学習問題の出題要求受付時に乱数を生成するステップと、前記所定の乱数関数式に生成した前記乱数を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有することを特徴とする学習問題作成方法。
【請求項３】
所定の日時関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、日時情報を有する時計装置から前記学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得するステップと、前記所定の日時関数式に取得した前記日時情報を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有することを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【請求項４】
所定の乱数関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、前記学習問題の出題要求受付時に乱数を生成するステップと、前記所定の乱数関数式に生成した前記乱数を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有することを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【請求項５】
学習問題を自動的に作成する学習問題作成システムであって、所定の日時関数式を用いた出題文を登録する出題文登録手段と、前記出題文を格納する出題文登録ファイルと、学習問題の出題要求を受け付ける出題要求受付手段と、日時情報を有する時計装置から前記学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得する日時情報取得手段と、前記所定の日時関数式に取得した前記日時情報を代入して学習問題を作成する学習問題作成手段と、作成された前記学習問題を出力する学習問題出力手段とを有することを特徴とする学習問題作成システム。
【請求項６】
前記出題要求の受付と前記学習問題の出力とを、通信手段を用いて可能としたことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の学習問題作成システム。
【請求項７】
学習問題を自動的に作成する学習問題作成システムであって、所定の乱数関数式を用いた出題文を登録する出題文登録手段と、前記出題文を格納する出題文登録ファイルと、学習問題の出題要求を受け付ける出題要求受付手段と、前記学習問題の出題要求受付時に乱数を生成する乱数生成手段と、前記所定の乱数関数式に生成した前記乱数を代入して学習問題を作成する学習問題作成手段と、作成された前記学習問題を出力する学習問題出力手段とを有することを特徴とする学習問題作成システム。
【請求項８】
前記出題要求の受付と前記学習問題の出力とを、通信手段を用いて可能としたことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の学習問題作成システム。
【発明の詳細な説明】
背景技術
産業上の利用分野
本発明は、学習問題を自動的に作成する技術に属するもので、その学習問題作成方法及び作成プログラムを記録した記録媒体並びに学習問題作成システムに関する。
従来の技術
従来から学習問題を自動的に作成する方法としては、予め作成された学習問題を多数格納した問題ファイルを準備して、その中から学習問題を抽出する方法がある。また、学習問題を構成する要素を変数化して、この要素を乱数によって組み替えて学習問題を作成する方法がある。さらに、正文と誤文をランダムに組み合わせて選択肢を作成したり、選択肢の並び替えを行う方法などがある。
最近では、学習問題の作成から採点までを自動的に行う学習ソフトが、ＣＤ−ＲＯＭやインターネットを利用して数多く提供されるようになってきたが、これらの学習ソフトは前記した方法によって所定の学習問題を作成するものである。
このような学習問題の作成方法は、いずれもある限られた数の問題文や問題を構成する要素の中から、適宜に選択や組み合わせ或いは並び替えなどを行うものであるため、作成可能な学習問題の数には限度がある。つまり、繰り返し利用していると、いずれ類似の学習問題や同一内容の学習問題が作成される恐れがあるという問題点があった。
そして、これを克服するには、膨大な数の問題文や問題を構成する要素を事前に準備する必要があり、その準備に多大な労力と時間を要し、解答の作成まで準備する場合には、その負担はさらに倍増するという問題点があった。
発明の開示
本発明は、前記の問題点を解決するために創案されたものであり、常に異なる学習問題を自動的に作成することができると共に、その事前準備に要する負担を軽減することができる学習問題作成方法及びその作成プログラムを記録した記録媒体並びに学習問題作成システムを提供することを目的とする。
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
本発明の学習問題作成方法は、所定の日時関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、日時情報を有する時計装置から前記学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得するステップと、前記所定の日時関数式に取得した前記日時情報を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有する学習問題作成方法である。
この学習問題作成方法は、時々刻々変化する日時情報を利用して学習問題を自動的に作成するものである。所定の日時関数式を用いた出題文を作成しておき、出題要求受付時の日時情報をこの日時関数式に代入することによって学習問題が自動的に作成される。出題要求を受け付ける日時が常に異なることから、出題要求を受け付けるたびに毎回異なる学習問題を簡単に自動作成することが可能となる。また、この方法では学習問題を無数に作成することが可能となる。
また、本発明の学習問題作成方法は、所定の乱数関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、前記学習問題の出題要求受付時に乱数を生成するステップと、前記所定の乱数関数式に生成した前記乱数を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとによって学習問題を作成してもよい。
この学習問題作成方法は、乱数を用いて学習問題を自動的に作成するものである。所定の乱数関数式を用いた出題文を作成しておき、出題要求受付時に生成した乱数をこの乱数関数式に代入することによって、毎回異なる学習問題を自動的に作成することが可能となる。
また、本発明の学習問題作成プログラムを記録した記録媒体は、所定の日時関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、日時情報を有する時計装置から前記学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得するステップと、前記所定の日時関数式に取得した前記日時情報を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有するプログラムを記録した記録媒体である。
この学習問題作成プログラムは、所定の日時関数式を用いた出題文に出題要求受付時の日時情報を代入することによって、学習問題を自動的に作成するものである。このような学習問題作成プログラムを記録した記録媒体は、前記した学習問題作成方法を実行させる情報処理装置においては、ハードディスクなどの記憶装置が記録媒体となる。この学習問題作成プログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を用いてユーザに配布してもよい。このようにすれば、学習問題作成プログラムをソフトウェア商品として、ユーザに広く提供することが可能となる。
また、本発明の学習問題作成プログラムを、所定の乱数関数式を用いた出題文を登録するステップと、学習問題の出題要求を受け付けるステップと、前記学習問題の出題要求受付時に乱数を生成するステップと、前記所定の乱数関数式に生成した前記乱数を代入して学習問題を作成するステップと、作成された前記学習問題を出力するステップとを有するプログラムとして、記録媒体に記録してもよい。
この学習問題作成プログラムは、所定の乱数関数式を用いた出題文に乱数を代入することによって、学習問題を自動的に作成するものである。この場合も、学習問題作成プログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を用いてユーザに配布すれば、ソフトウェア商品として、ユーザに広く提供することが可能となる。
また、本発明の学習問題作成システムは、学習問題を自動的に作成する学習問題作成システムであって、所定の日時関数式を用いた出題文を登録する出題文登録手段と、前記出題文を格納する出題文登録ファイルと、学習問題の出題要求を受け付ける出題要求受付手段と、日時情報を有する時計装置から前記学習問題の出題要求受付時の日時情報を取得する日時情報取得手段と、前記所定の日時関数式に取得した前記日時情報を代入して学習問題を作成する学習問題作成手段と、作成された前記学習問題を出力する学習問題出力手段とを有する学習問題作成システムである。
この学習問題作成システムは、ユーザが出題要求を行うたびに毎回異なる内容の学習問題が出題されるものである。学習問題の作成にあたっては、日時関数式を用いた出題文を準備すればよい。ユーザがこのシステムを何回利用しても、同一問題が出題されることはない。したがって、ユーザは出題要求を行うたびに毎回異なる学習問題に取り組むことが可能となる。
また、本発明の学習問題作成システムは、前記出題要求の受付と前記学習問題の出力とを通信手段を用いて可能とした。
この学習問題作成システムは、ユーザが通信手段を利用して学習問題に取り組むことができるものである。通信手段としては、例えばインターネットを用いる。ユーザがインターネットに接続可能なユーザ端末から本システムの利用が提供されるホームページにアクセスして、所定の画面操作に従って学習問題の出題要求を行うと、自動的に作成された学習問題がユーザ端末に通知される。ユーザはインターネットなどの通信手段の利用が可能な環境であれば、いつでも好きな時間に学習問題の出題を要求し、これに取り組むことが可能となる。
また、本発明の学習問題作成システムは、所定の乱数関数式を用いた出題文を登録する出題文登録手段と、前記出題文を格納する出題文登録ファイルと、学習問題の出題要求を受け付ける出題要求受付手段と、前記学習問題の出題要求受付時に乱数を生成する乱数生成手段と、前記所定の乱数関数式に生成した前記乱数を代入して学習問題を作成する学習問題作成手段と、作成された前記学習問題を出力する学習問題出力手段とを有する構成としてもよい。
この学習問題作成システムは、学習問題の作成にあたっては乱数関数式を用いた出題文を準備すれば、ユーザは出題要求を行うたびに毎回異なる学習問題に取り組むことが可能となる。
また、この学習問題作成システムは、前記出題要求の受付と前記学習問題の出力とを、通信手段を用いて可能とした。
この学習問題作成システムは、ユーザがインターネットなどの通信手段を利用することによって、いつでも好きな時間に学習問題の出題を要求し、これに取り組むことが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
まず、本発明の概要について説明する。本学習問題作成システムの実施構成は、いわゆるスタンドアロン型の形態でも、通信手段を用いたネットワーク型の形態のいずれでも実施可能である。本実施形態では、インターネットを利用したクライアント−サーバ型のシステム構成を例にとって説明する。第１図はインターネットを利用した場合のシステム構成を示すブロック図である。
第１図において、ユーザ端末１は本学習問題作成システム１０を利用するユーザが使用する端末である。サーバ２は学習問題を自動的に作成する情報処理装置であり、本学習問題作成システム１０全体を統括運営する管理者の管理下に設置される。ユーザ端末１とサーバ２とはインターネット３で互いに接続されている。本学習問題作成システム１０では、ユーザ端末１から出題要求４がインターネット３を介してサーバ２に送信されると、学習問題５が自動的に作成され、ユーザ端末１に対して通知される構成となっている。
サーバ２は、所定の日時関数式又は乱数関数式を用いた出題文を登録する出題文登録手段１１、この出題文を格納する出題文登録ファイル１２、ユーザ端末１から学習問題の出題要求４を受け付ける出題要求受付手段１３、日時情報を有する時計装置（図示しない）から出題要求受付時の日時情報を取得する日時情報取得手段１４、出題要求受付時に乱数を生成する乱数生成手段１５、所定の日時関数式に取得した日時情報を代入したり所定の乱数関数式に生成した乱数を代入して学習問題５を作成する学習問題作成手段１６、作成された学習問題５をユーザ端末１に対して通知する学習問題出力手段１７とから構成される。また、作成された学習問題５を格納する学習問題出力ファイル１８を有する構成としてもよい。
出題文登録手段１１は、所定の日時関数式又は乱数関数式を用いた出題文を登録する手段である。出題文の登録はサーバ２の入力装置（図示しない）から行われる。第２図に日時関数式の一作成例を示す。第２図の計算式Ａ＋Ｂにおいて、被加数Ａは秒と分を用いた日時関数式によって作成され、加数Ｂは年と時間及び秒を用いた日時関数式によって作成される。このような日時関数式は、日付関数と時刻関数を任意に組み合わせて作成することができる。第２図における日時関数式への日時情報の代入については後記する。また、乱数関数式を用いる場合についても、同様の方法によって出題文を作成することができる。
出題文登録ファイル１２は、出題文登録手段１１によって登録される出題文を格納するファイルである。複数の学習問題を作成する場合には、予め複数の出題文がこの出題文登録ファイル１２に格納される。
また、出題文登録ファイル１２は、その内部に出題文を構成する問題要素のデータベースを含む構成としてもよい。これは、学習問題が文章問題などの場合において、文章中に含まれる名詞などの問題要素を予め多数用意してデータベース化しておくものである。
第３図に問題要素のデータベースの一例を示す。第３図は乗物に関する文章問題における問題要素の例を示す。第３図において、乗物、出発地、目的地を示す各問題要素が、インデックス番号によって索引できるようにデータベース化されている。例えば、インデックス番号「５」が選択されると、乗物は「トラック」、出発地は「会社」、目的地は「倉庫」の各問題要素が索引されるようになっている。
出題要求受付手段１３は、インターネット３を介してユーザ端末１から送信された出題要求４を受け付ける手段である。本学習問題作成システム１０の利用形態を会員制とする場合には、出題要求受付手段１３に認証機能を設けて、ユーザの利用者資格を事前にチェックする構成とする。
このとき、正規のユーザに対しては、本システムの利用を何回でも許可してもよいし、ゲスト参加のユーザに対しては、１回だけの利用を許可したり制限したりしてもよい。また、会員制とする場合には、料金ランクによって本システムの利用回数を設定することもできる。
日時情報取得手段１４は、出題要求受付手段１３がユーザ端末１から出題要求４を受け付けた時の日時情報を時計装置（図示しない）から取得する手段である。
乱数生成手段１５は、出題要求受付手段１３がユーザ端末１から出題要求４を受け付けた時に乱数を生成する手段である。例えば２進数をランダムに生成してそれを１０進数に変換するなどして乱数を生成する。ある一定期間中に同一の乱数が生成されたときは、その乱数を採用せずに再度乱数を生成するようにしておく。
学習問題作成手段１６は、日時関数式に日時情報を代入したり乱数関数式に乱数を代入して学習問題を作成する手段である。出題文登録手段１１によって登録された出題文の日時関数式に日時情報取得手段１４によって取得された出題要求受付時の日時情報を代入すると、所定の学習問題が自動的に作成されるようになっている。
例えば、第２図の（１）に示すように、日時情報として「２０００年１０月１０日　１１時２７分０２秒」の各値が日時関数式に代入されると、計算式Ａ＋Ｂとして「３１＋８７」が導出される。同様に第２図の（２）に示すように、日時情報が「２０００年１０月１０日　１１時３０分４７秒」のときには、計算式Ａ＋Ｂとして「１２４＋４２」が導出されるようになっている。日時関数式におけるＡｂｓは絶対値、Ｔｒｕｎｃａｔｅは四捨五入を示す。
同様にして、図示しない乱数関数式に乱数生成手段１５によって生成された乱数を代入すると、所定の学習問題が自動的に作成されるようになっている。例えば、第２図（１）の計算式Ａ＋Ｂにおいて、乱数生成手段１５がランダムに生成した２進数を１０進数に変換した数値をＡとし、同様の方法によってＢを得ることによって、Ａ＋Ｂを導出することができる。
学習問題出力手段１７は、学習問題作成手段１６によって作成された学習問題５をユーザ端末１に通知する手段である。
学習問題出力ファイル１８は、作成された学習問題５を蓄積するファイルである。例えば、ユーザが過去に出題されたものと同一内容の学習問題を希望したときに、この学習問題出力ファイル１８の中から該当する学習問題５を検索して再度出題することができる。ここで、学習問題５を蓄積するかしないかを任意に選択できるような構成としてもよい。
次に、このようなサーバ２のハードウェア構成（図示しない）について説明する。サーバ２は、全体を統括的に制御する制御処理部に記憶装置が接続されている。制御処理部には、入出力制御部を介してキーボードやマウス等からなる入力装置、入出力データのモニタに用いる表示装置、各種情報を出力する出力装置及び通信部がそれぞれ接続されている。また、サーバ２には日時情報を有する時計装置（図示しない）が内蔵されている。
制御処理部は、ＣＰＵ及びＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）のほか、学習問題の自動作成に係る制御処理と管理を行う各種のプログラムが展開される。例えば、インターネット３上でのサーバ機能を果たすＷＷＷサーバソフト、ホームページを媒介として各種情報の閲覧と入出力表示を可能とするブラウザソフト、出題文を出題文登録ファイル１２に格納するプログラム、ユーザ端末１から出題要求４を受け付けたときの日時情報を時計装置（図示しない）から取得するプログラム、取得した日時情報を日時関数式に代入して学習問題を自動作成するプログラム、出題要求受付時に乱数を生成するプログラム、生成した乱数を乱数関数式に代入して学習問題を自動作成するプログラム、日時情報や乱数を基に導出されたインデックス番号によって問題要素を索引するプログラム、作成された学習問題５を出力するプログラム等である。
出題文登録手段１１、出題要求受付手段１３、日時情報取得手段１４、乱数生成手段１５、学習問題作成手段１６及び学習問題出力手段１７は、前記したハードウェアとこれらのプログラムによってその機能を実現している。
記憶装置は、ハードディスクや光磁気ディスク等によって構成され、その内部に出題文登録ファイル１２及び学習問題出力ファイル１８をそれぞれ有している。
ここで、このような日時情報や乱数を利用して学習問題を作成する方法を情報処理装置に実行させるプログラムは、ＣＧＩ（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）スクリプトなどを用いて作成することができる。ユーザがホームページ上の所定の出題画面にアクセスして出題要求４を行ったとき、自動的にこの学習問題作成プログラムが起動して、学習問題が作成されユーザに通知されるようにする。また、このプログラムはサーバ２のＯＳに依存しないため、汎用的に作成することができる。
このような学習問題作成プログラムがサーバ２の内部に格納されるときは、サーバ２内部の記憶装置がそのプログラムの記録媒体となる。この学習問題作成プログラムは、インターネット３を利用して他の利用者に提供することができる。また、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に収容して提供することもできる。
次に、第４図を参照して本学習問題作成システム１０の動作について説明する。第４図は日時情報を利用して学習問題を自動的に作成する場合のフローチャートである。乱数を利用して学習問題を自動的に作成する場合も同様のフローチャートとなる。
第４図において、まず、出題文登録手段１１によって所定の日時関数式を用いた出題文を作成し、出題文登録ファイル１２に登録する（ステップＳ１０１）。そして、出題要求受付手段１３がユーザから出題要求４を受け付けると（ステップＳ１０２）、日時情報取得手段１２によって時計装置（図示しない）から出題要求受付時の日時情報を取得する（ステップＳ１０３）。
続いて、学習問題作成手段１６は出題文の日時関数式に取得した日時情報を代入して、学習問題５を自動的に作成する（ステップＳ１０４）。作成された学習問題５は学習問題出力手段１７によってユーザに通知される（ステップＳ１０５）。このとき、作成された学習問題５を学習問題出力ファイル１８に格納して随時蓄積するようにしてもよい（ステップＳ１０６）。
ここで、第５図及び第６図を参照して、ステップＳ１０４における学習問題の作成について説明を加える。第５図は計算問題の出題画面例、第６図は文章問題の出題画面である。
第５図は足し算の出題画面例を示している。出題画面３０の出題ボタン３１をマウスクリックすると、表示欄３１ａ，３１ｂにそれぞれ「６０」「２４」が表示される。ユーザが解答欄３１ｃに解答を入力すると、正誤を示す案内メッセージが表示される。
このような計算問題の作成は、出題要求受付時の日時情報「２０００年９月２４日　１８時１８分４２秒」が、所定の日時関数式（図示しない）に代入されることによって自動的に行われる。
第６図は文章問題の出題画面例を示している。出題画面４０の出題ボタン４１をマウスクリックすると、表示欄４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅに、「５」「トラック」「会社」「５６」「倉庫」がそれぞれ表示される。解答については、別の解答画面が用意されるなどしており、ここでは図示及び説明を省略する。
このような文章問題の作成は、出題要求受付時の日時情報「２０００年１０月９日　１４時４６分０５秒」が別の日時関数式（図示しない）に代入されて得られるインデックス番号を基に、出題文登録ファイル１２の中から所定の問題要素を索引すること（第３図参照）によって自動的に行われる。
ここで、ユーザは、第５図及び第６図のような出題画面３０，４０に表示される学習問題をプリンタ等に印刷して、その学習問題の解答に取り組むこともできる。例えば、小学生などの学力向上を図る場合には、反復学習を行うことが効果的とされており、紙に書かれた学習問題を繰り返し解くことで学習効果が一層向上する。
以上、学習問題の作成方法について例を用いて説明したが、本学習問題作成方法は、前記したような小学生向けの学習問題の作成に限定されない。例えば、連立方程式や三角関数などの学習問題も作成することができる。算数だけでなく、他の教科の学習問題を作成することも容易である。また、社会人向けの各種資格試験などの作成にも適用できる。
なお、ここでは日時情報又は乱数を用いて学習問題を自動的に作成するものとしたが、日時情報と乱数を併用して学習問題を自動的に作成することも容易に可能である。学習問題の内容や特徴に応じてこれらを選択或いは組み合わせた形態とすればよい。日時情報と乱数を併用して学習問題を自動的に作成する場合も本願発明の範囲に含まれる。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏する。
この学習問題作成方法では、出題要求を受け付けるたびに毎回異なる内容の学習問題を自動的に作成することが可能となる。事前に出題文を大量に作成する必要もなく、作業の負担を軽減することが可能となる。
この学習問題作成プログラムを記録した記録媒体では、ソフトウェア商品として、情報処理装置のハードウェアと独立して容易に配布したり販売したりすることができ、これをパソコンなどの情報処理装置で実行すれば、毎回異なった学習問題を自動的に作成することが可能となる。
また、この学習問題作成システムでは、ユーザに対して毎回異なった学習問題を提供することが可能となる。事前の作業負担も軽減される。
さらに、通信手段を利用することによって、ユーザがいつでも好きな時間に学習問題を得ることができるシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はインターネットを利用した学習問題作成システムの構成を示すブロック図である。
第２図は日時関数式の一作成例である。
第３図は問題要素のデータベースの一例である。
第４図は学習問題作成のフローチャートである。
第５図は計算問題の出題画面例である。
第６図は文章問題の出題画面例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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