Vol.143

CON T E N T S【コラム】情報 I，情報 II のさらなる充実のために…武藤 久慶【解説】中高生情報学研究コンテストの意義と第 5 回の審査の様子…井手 広康【解説】第 5 回中高生情報学研究コンテストの作品紹介…坂東 宏和
基 応
専 般

Jr.

COLUMN

情報 I，情報 II のさらなる充実のために1 年と少し前の 2022 年 4 月，必履修科目「情報 I」は，デジタル人材の育成にもつながる大切な科目として，日本中の期待をうけて全面実施となりました．プログラミングを含む情報学の内容をすべての高校生が学ぶこととなって今年（2023 年）で 2 年☆1目．実施に向けては，まず何よりも授業を担当する先生方の専門性のさらなる向上が必要であると考え，私たちはパッション

あふれる現役教師と専門家の先生方とで，分野ごとにチームを作成し，授業で使える解説動画を作成・公開しました

1）
，2）

．これ

らは，教師の研修教材としてだけではなく，現役の高校生の予習・復習にも活用され，さらには社会人の学び直しにも広く活用されています．この動画を用いて 2023 年 1 月～2 月に実施した研修会では全 10 回で 6,000 人近くの先生方に申し込みをいただきました．
「高等学校情報科メルマガ」（昨年 12 月末に開設）も，登録者数が約 800 人（6 月 1 日現在）となり，動画公開の新着情報だけでなく，有識者の方々等からの授業動画に関するコラムが大変好評をいただいております．
3）

2023 年 4 月からは，文部科学省も全面協力の下，NHK 高校講座で「情報 I」 がスタートしました．マヂカルラブリーの野田クリスタルさんがゲームを開発するコーナーが，高校生以外にも話題となっていることも大変嬉しく思います．この講座では，文科省の授業動画では扱っていないテーマも含め「情報 I」の学習内容が網羅的に扱われています．一方で，文科省の授業動画では，テーマを絞りつつも教室で具体的に「実習（体験）」をしながら学べるようになっているため，
4）

両方をうまく活用いただくことで一層学びを深めることが可能となっています ．
この 1 年を振り返って我々学校デジタル化プロジェクトチームメンバが感じるのは，産官学民の「協働の価値」です．
教科情報を愛する先生方や有識者を始め，誰一人取り残されないデジタル社会を推進しようという多くの方々の熱い想いが，プロジェクトの成功に不可欠な要素でした．ご協力いただきました方々，メディアの皆さんを含めて陰になり日向になり応援してくださった方々には，改めて深く感謝を申し上げます．
ChatGPT を始めとする生成系 AI の飛躍的進歩により，社会のデジタル化は我々の想像できないスピードで進むでしょう．こうした中，必履修科目「情報 I」，そして新たな選択科目「情報 II」を盛り上げていくことの重要性は増すばかりですが，この変化のスピードを踏まえると，我々は「走りながら＜次＞を考える」という大きなチャレンジをしなければならないのだと思います．義務教育段階では GIGA スクール構想の下で教育課程外でもプログラミングに取り組む児童の数が大幅に増えてきています．日本の未来を支える，生徒の「もっと学びたい！」をしっかり支援し，人間中心の素敵なデジタ
ル社会 Society 5.0 の構築に向けて，関係の皆様と熱い思いを共有して頑張っていきたいと思います．
参考文献
1）高等学校情報科に関する特設ページ，https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/1416746.htm
2）文部科学省作成 高等学校情報科「情報 I」授業解説動画等，https://www.nttls-edu.jp/joho/3）NHK 高校講座 情報 I，https://www.nhk.or.jp/kokokoza/jouhou1/4）高等学校情報科教員の専門性の向上について（依頼）（事務連絡）（2023 年 6 月 7 日），https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/mext_02395.html☆1

平成 21 年改訂の高等学校学習指導要領では，教科「情報」は選択必履修（科目「社会と情報」と「情報の科学」のいずれかを履修）．プログラミングに関する内容が含まれるのは「情報の科学」のみであった．
武藤久慶（文部科学省初等中等教育局 学校デジタル化プロジェクトチームリーダー・（併）修学支援・教材課長・（併）学びの先端
技術活用推進室長・（併）GIGA StuDX 推進チーム 統括ディレクター・（併）デジタル庁参事官付）

2000 年文部省入省．教育課程企画室，人事院長期在外研究員（M.Ed,Harvard Graduate School of Education, Boston College 客員研究員），
大臣官房法令審議室，学術機関課等を経て，北海道教育委員会に出向．教育制度改革室長補佐，外務省一等書記官，高等教育局企画官，
大臣官房総務課副長，GIGA スクール構想を総括担当する学校デジタル化プロジェクトチームリーダーを経て，2023 年度から現職．

ぺた語義は pedagogy（教育学）を元にした造語です．常設の教育コーナーとして教育や人材育成に関する記事を広く掲載しています．
ぺた語義に掲載された記事は，情報処理学会 Web ページの「教育・人材育成」からどなたでもご覧いただけます .

情報処理 Vol.64 No.8 Aug. 2023

391

基 応
専 般

ARTICLEJr.

中高生情報学研究コンテストの意義と
第 5 回の審査の様子
井手広康

愛知県立小牧高等学校
2023 年 3 月 4 日（土）に第 5 回中高生情報学研究コ

表 -1 に示すように，本コンテストの応募分野はンテストが開催された．本稿では，実行委員として多岐に渡っており，高校生だけでなく中学生の応携わった筆者の立場から，本コンテストの意義やポ募も多い．第 5 回中高生情報学研究コンテストでスター審査，当日の様子等について説明する．

は，特に「（6）問題解決とコンピュータの活用」への応募が目立った．2022 年度から高等学校で始まっ

中高生情報学研究コンテストの意義

た情報 I の目的が「問題の発見・解決に向けて，事象を情報とその結び付きの視点から捉え，情報技術を適切かつ効果的に活用する力を育む」というこ本会では，毎年 3 月に開催される全国大会のイとを鑑みると，本コンテストの位置付けが情報 I

ベント企画において，情報処理教育委員会およびの目的にも即していることが分かる．高等学校や初等中等教育委員会が主催となり中高生情報学研中学校の現場においては，情報科や技術科での授究コンテストを開催している．本コンテストでは，業の学習成果に加えて，総合的な探究の時間や課情報学分野に関して優れた研究活動を行っている

題研究などの探究活動，部活動や課外活動におけ

中学生と高校生（高専生 3 年生以下を含む）を対象る発表の場として，本コンテストを積極的に学校に，全国的な研究発表の場を提供することを目的

カリキュラムの一環として活用いただきたい．

としている．また，本コンテストで優れた研究を行った中高生には，後述するように中高生研究賞
最優秀賞・文部科学大臣賞などの各種賞を授与し第 5 回中高生情報学研究コンテストのポスター審査と受賞者一覧ている．なお，本コンテストの目的の中には，情報学に関する尖った人材を育成することや，情報2019 年 3 月に開催された第 1 回中高生情報学研

学へ取り組む人材の裾野を広げることの双方が含まれており，本コンテストが未来の IT 人材の育成や産業界のさらなる発展に大きく寄与するものと筆者は考えている．

表 -1

第 5 回中高生情報学研究コンテストの応募分野と応募件数
応募分野（1）情報の活用と表現（2）情報通信ネットワークとコミュニケーション（3）情報社会の課題と情報モラル

本コンテストの募集分野は，高等学校の共通教科
情報科および中学校の技術・家庭科技術分野「D 情報（4）望ましい情報社会の構築（5）コンピュータと情報通信ネットワーク（6）問題解決とコンピュータの活用に関する技術」の内容に基づいている．参考までに，（7）情報の管理と問題解決

2023 年 3 月に開催された第 5 回中高生情報学研究コ（9）ディジタル作品の設計・制作

ンテストの応募分野および応募件数を表 -1 に示す．

（8）情報技術の進展と情報モラル（10）プログラムによる計測・制御-【解説】中高生情報学研究コンテストの意義と第 5 回の審査の様子 -392

情報処理 Vol.64 No.8 Aug. 2023

応募件数
15
2
1
3
2

58
14
1

19
26

究コンテストから数えて，2023 年で本コンテスト
は 5 回目の開催となる．ただし，2019 年の第 1 回

第 5 回中高生情報学研究コンテストの当日の様子

こそ現地開催（福岡大学）であったが，2020 年の第2 回，2021 年の第 3 回，2022 年の第 4 回は新型コ

第 5 回中高生情報学研究コンテストは，2023 年

ロナウイルス感染症の感染拡大防止のためオンライ

3 月 4 日（土）に電気通信大学とオンラインとのハンでの開催であった．そのため，2023 年の第 5 回は，イブリッドで開催された．当日のコンテストのス

実に 4 年ぶりとなる待望の現地開催（電気通信大学

ケジュールを表 -4 に示す．

とオンラインのハイブリッド開催）となった．
第 5 回中高生情報学研究コンテストのポスター審
査は，表 -2 に示すスケジュールで進められた．

まず，オープニングとして静岡大学の遠山紗矢
香氏，会場大学挨拶として電気通信大学学長の田野俊一氏から挨拶をいただいた．その後，参加者

ポスターの審査にあたっては，表 -2 に示したとお間交流という形で現地／オンラインそれぞれの会

り一次審査と二次審査を設けている．今回，一次審査

場にてポスター発表が行われた．なお，現地ではの対象となったポスターは 129 件であり，各ポスター

前半 30 分が奇数番号，後半 30 分が偶数番号といに対して 3 名の審査員が複数の観点から審査を行っう形で，各自がポスターの前で発表を行った．どた．前回（第 4 回）の審査対象のポスターが 92 件であっの参加者も聴衆に対して懇切丁寧にポスターの説たことを考えると，4 年ぶりの現地開催ということや，明を行うとともに，時間が許す限り積極的に多く

2022 年度から高等学校で情報 I が始まったことが応募の発表を聞きに回っていた（図 -1）．生徒たちが参件数の増加に大きく影響していると考えられる．

加者間交流を心から楽しんでいる様子が大変印象

二 次 審 査 で は， 一 次 審 査 の 結 果 を 踏 ま え て，的であった．

★中高生研究賞最優秀賞・文部科学大臣賞（1 件），

その後，休憩を挟み，工学院大学附属中学校・★中高生研究賞優秀賞（2 件），★中高生研究賞奨高等学校校長の中野由章氏から中野節での審査結

励賞・情報処理教育委員会委員長賞（1 件），★中

果発表・表彰があった（図 -2）．一つひとつの受賞

高生研究賞奨励賞・初等中等教育委員会委員長賞

者を読み上げるたびに歓声と受賞を祝う拍手が自（1 件），中高生研究賞奨励賞（28 件），入選（35 件）

然と沸き起こったのは，現地開催ならではの喜ばの計 68 件を選定した（次ページ表 -3）．このうち，しい出来事であったと感じる．

★を記した 5 件の発表の概要および受賞者によるこの審査結果発表・表彰の途中に共催団体挨拶

感想が本誌の「第 5 回中高生情報学研究コンテス
トの作品紹介」にて紹介されているため，こちらの記事も参考にされたい．

2022 年 6 月

2022 年 10 月 28 日（金）2022 年 12 月 22 日（木）内容

応募要項公開応募開始
応募締切

2023 年 2 月 9 日（木）ポスター提出締切

2023 年 2 月 24 日（金）二次審査

2023 年 2 月中旬

2023 年 3 月 4 日（土）時間

13:20 〜 13:30

表 -2 第 5 回中高生情報学研究コンテストのポスター審査にかかわるスケジュール
時期

表 -4 第 5 回中高生情報学研究コンテストの当日のスケジュール

一次審査

コンテスト当日

13:30 〜 13:40
13:40 〜 14:40
14:40 〜 14:55
14:55 〜 15:10
15:10 〜 15:15
15:15 〜 15:20

内容▼オープニング
静岡大学 遠山紗矢香 氏▼会場大学挨拶
電気通信大学学長

田野俊一 氏▼参加者間交流（前半 13:40 〜 14:10，後半 14:10 〜 14:40）▼休憩▼審査結果発表・表彰
工学院大学附属中学校・高等学校
校長 中野由章 氏▼共催団体挨拶
国立情報学研究所所長▼講評
国立教育政策研究所

喜連川優 氏田﨑丈晴 氏情報処理 Vol.64 No.8 Aug. 2023

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表 -3

第 5 回中高生情報学研究コンテストの受賞ポスター一覧

中高生研究賞最優秀賞・文部科学大臣賞（1 件）#089「ディープニューラルネットワークを用いたオセロ AI の作成」山本ぴあの（横浜サイエンスフロンティア高等学校附属中学校 3 年）
中高生研究賞優秀賞（2 件）#059「衛生データを用いた農作物の栽培適地の抽出方法の提案」外山みちる（東京学芸大学附属国際中等教育学校 5 年）
，大津彩渚（5 年），花山あかり（5 年）#104「教科書を穴埋め問題化するソフトウェアの開発」平野正太郎（愛知県立刈谷高等学校 2 年）
中高生研究賞奨励賞・情報処理教育委員会委員長賞（1 件）#046「機械学習とアイトラッキング技術を用いた、
画面盗み見対策アプリケーションの開発と評価」髙橋 司（芝浦工業大学附属高等学校 1 年），
小梶匠海（1 年），
森本空良（3 年）
中高生研究賞奨励賞・初等中等教育委員会委員長賞（1 件）#016「ニュースにおける特定単語の文脈の変遷」寺田光里（群馬県立高崎高等学校 2 年）
，高田悠希（2 年）
中高生研究賞奨励賞（28 件）#009「図書推薦システムの開発」鈴木結愛圭（福島県立福島高等学校 1 年）
#012「愛犬のトイレのしつけをサポートする装置の研究」百瀬英香（鹿島学園高等学校 2 年）
#013「人混みの検証と原因、解決に向けての提案」佐藤響大（栃木県立宇都宮工業高等学校 2 年）
，鈴木怜央成（2 年），中川晟寿（2 年），佐々木友稀怜（2 年）#018「授業中の学習行動と学力の相関」中澤義貴（群馬県立高崎高等学校 2 年）
，井上悠也（2 年），田中凌雅（2 年），湯浅吏宮（2 年）#021「量子回路での確率 3 分の 1 の検討と量子コンピュータを使った音楽作成アプリの開発」田中花菜（群馬県立尾瀬高等学校 2 年）
#028「人工無能を用いて自己肯定感の向上を試みる」田中芹菜（千葉県立柏の葉高等学校 2 年）
，大森ちはる（2 年），安部咲人（2 年），石黒櫂斗（2 年）#035「複数の観点から行動を促すツール」針谷香澄（千葉県立柏の葉高等学校 2 年）
，MALAKAR PIYUSH（2 年），神谷颯大（2 年），桑谷はるな（2 年）#036「VR 空間上で発表の練習をするシミュレーターの開発」大川 優（千葉県立柏の葉高等学校 2 年）
，城石匠海（2 年），田中来希（2 年），上田一翔（2 年）#040「ロボットの言語と動作の統合学習」國吉仁志（玉川学園高等部 1 年）
#049「介護のために何ができるか」水城 元（湘南学園高等学校 2 年），
邱惠圓チェルシー（東京都立日比谷高等学校 1 年），
堀越香音（恵泉女学園高等学校 2 年），
戸倉翔大（さいたま市立大宮北高等学校 2 年）
#051「DNCL → Python 翻訳プログラムの開発」鈴田夏都季（早稲田大学高等学院 3 年）
#054「文章から編み図を生成する」川島 遼（東京都立多摩科学技術高等学校 2 年）
#064「HMD の利用日数が VR 酔いに与える影響」宮尾旺佑（東京都立科学技術高等学校 2 年）
，松井桃太（2 年），堀蒼天（2 年），吉原正太郎（2 年）#070「慣性計測ユニットを用いた義手の操作補助」鈴木悠一郎（東京都立多摩科学技術高等学校 2 年）
#083「CubeSE の開発」寺内 駿（東京都立南多摩中等教育学校 5 年）
#085「視程の自動判定に向けた撮影画像のずれ補正と自作サーバーの開発」戸田晃太（東京都立立川高等学校 3 年）
，安原知廣（1 年），井上晴貴（3 年），安原拓未（3 年）#088「Unity を使った津波発生時の避難経路自動案内システム」大月誉貴（横須賀市立大津中学校 3 年）
#103「
【尾州一宮】繊維業の今⇒つなげよう未来へ」平野美羽（愛知県立一宮高等学校 2 年）
，山田有良々（2 年），渡邊早咲（2 年）#114「GAS を利用した体育祭得点通知システムの開発」野田伊織（兵庫県立星陵高等学校 1 年）
，高野倖太郎（2 年），藤本康誠（2 年）#115「深層学習による平面図形での定理適用可能部の提示」煙岡知樹（西大和学園高等学校 2 年）
，吉田伊織（2 年）#119「メニューちゃんプロジェクト」奥田祥太（奈良工業高等専門学校 2 年）
#120「化学の教材としての構造式生成プログラムの作成とその活用」中田圭亮（和歌山県立紀北工業高等学校 3 年）
#121「メタバース空間を使用したオープンキャンパスの提案」北尾美來（青翔開智高等学校 2 年）
#122「部屋の明るさ伝える君～センサーを用いた日常の課題へのアプローチ～」大村和輝（岡山県立岡山大安寺中等教育学校 5 年）
，仲山遥都（栃木県立矢板東高等学校 2 年），
北村綾夏（白百合学園高等学校 2 年）
#123「動的環境の要素分けによる XAI（説明可能 AI）の作成」吉岡 翼（広島県立広島国泰寺高等学校 2 年）
#128「高等学校生手書き数字画像データセット作成と未知画像最適位置の特定」小野拓登（福岡県立城南高等学校 2 年）
，野本悠介（2 年），坂本倖嗣（1 年），永岡南見（1 年）#139「非常時にも使える『防災用品の提案・管理アプリ』の開発」平川晴茄（宮崎大学教育学部附属中学校 2 年）
#140「AI センシングを用いた農 How の見える化～ AI を込めて SDGs を～」伊計琉汰（沖縄工業高等専門学校 3 年）
，平良琉馬（3 年），与那覇玄己（3 年）
入選（35 件）

#001「脳波測定とモーショントラッキングを用いたメキシコサンショウウオの睡眠パターンの研究」五十嵐龍翔（羽黒高等学校 2 年）
#003「庄内方言および方言学習におけるデジタル教材に関する研究」佐々木みらい（山形県立酒田東高等学校 1 年）
#005「AR スタンプラリーに用いる 3D モデルに対する関係データベースの最適な構造の検証」澤田羽衣（鶴岡工業高等専門学校 1 年）
#006「Node-Graph と Roslyn を活用したプログラミングアプリケーションの開発」根本晃希（福島県立福島高等学校 2 年）
#011「日本とフィリピンにおける一般的なサトイモの病気の検出プログラムの開発」日下部壮（茨城県立竜ヶ崎第一高等学校 2 年）
，山本優真（2 年），猪ノ川大薫（2 年），柴田遥人（2 年）#014「人工知能を活用した双機体連動プログラム」山菅一希（栃木県立栃木高等学校 2 年）
，高岩琥太郎（2 年），土屋 匠（2 年），加藤秀汰（2 年）#017「徐々に大きくなるドミノは永遠に倒れ続けるのか」小山田篤司（群馬県立高崎高等学校 2 年）
，石川礼人（2 年），富田耀大（2 年）#020「Loneliless ～上毛かるたの新たな助っ人～」中井 匠（群馬県立高崎高等学校 2 年）
，松本俊貴（2 年）#023「農業お知らせ装置」濱田尊琉（開智高等学校 1 年）
，吉田湊悟（東京電機大学高等学校 2 年）
，横山彩夏（麗澤高等学校 1 年）
#027「VR による物理シミュレーション」竹村望菜（芝浦工大柏高等学校 2 年）
#041「OpenMV を用いた文字認識」原田悠世（玉川学園中学部 3 年）
#047「化粧室のより快適な利用を実現するための研究」並木健成（芝浦工業大学附属中学高等学校 1 年）
，古山陽翔（1 年），小谷真輝（1 年），中村嶺介（1 年）#055「スマートフォンにおける低コストなジェスチャ入力手法の提案」堀田晴斗（東京都立多摩科学技術高等学校 3 年）
，鳥谷颯来（3 年），仲居和歩（3 年），杉浦志穏（3 年）#056「感情分析を利用した介護サポートシステムの開発」鴻地真直（東京都立多摩科学技術高等学校 3 年）
，庭山瑞希（3 年）#060「寝落ち対策装置」中村拓斗（東京工業大学附属科学技術高等学校 2 年）
#063「新しい CAPTCHA の提案」三田琥珀（東京都立科学技術高等学校 2 年）
，嶋田七緒（2 年），阪口慧太（2 年）#069「SDGs への関心向上のための Web 学習環境の開発及び評価」有竹祐樹（東京都立多摩科学技術高等学校 3 年）
#072「家具転倒の危険度診断ツールによる防災意識の向上」大下蒼司（東京都立多摩科学技術高等学校 2 年）
，中 春香（2 年），小野柊也（2 年），恩田祥太朗（2 年）#075「飲食店探しをより楽に～ AR を用いた飲食店情報提示システム～」竹中瞭太（東京都立多摩科学技術高等学校 3 年）
，小池和美永（3 年），植松勘太（3 年），梶野 航（3 年）#076「ロジスティック回帰を用いた太平洋戦争海戦・艦隊戦の勝敗予測は可能か？」田岡侑奈（東京都立大泉高等学校 2 年）
#077「JasperNet：顔動画像解析による日本語の発話予測」佐々木俊輔（東京都立大泉高等学校 2 年）
#081「東京ディズニーシーの環境デザインにおける問題点の提示」増田千夏（東京都立南多摩中等教育学校 5 年）
#084「ph 試験紙の結果を画像認識で数値化する」渡辺優乃（東京都立南多摩中等教育学校 4 年）
，倉田夏希（4 年）#086「太陽光発電を増やそう！！」宮崎雄旦郎（東京都練馬区立石神井中学校 1 年）
#090「看板の言語をピクトグラムへ」亀井奏汰（神奈川県立光陵高等学校 1 年）
#107「機械学習を用いた橋の桁下空間の推定」福田三太（鳥羽商船高等専門学校 3 年）
，加藤海二（3 年）#111「遺伝的アルゴリズムを用いた日々の負荷が均一な時間割の作成」西浦奏翔（大阪府立四條畷高等学校 2 年）
，木南透波（2 年）#113「GoogleWorkspace を用いた文化祭キャッシュレス集計システムの構築（第 2 報）」織田竜輝（兵庫県立星陵高等学校 2 年），
高野倖太朗（2 年），藤本康誠（2 年），
野田伊織（1 年）#116「姿勢推定を用いた野球選手と学生の投球動作の比較解析」伊藤凌太朗（西大和学園高等学校 2 年）
，黒谷優人（2 年），渡部総一郎（2 年）#118「音源分離を用いた作曲者同定」長井晶哉（西大和学園高等学校 2 年）
，彌永琢斗（2 年），永坂慶一朗（2 年）#125「被災地への物資供給を支援するシステム『ETA』の開発」喜多村実吏（香川県立高松商業高等学校 1 年）
，松下智哉（1 年），菊池祐衣（1 年）#134「三平方の定理を用いたニュートンリング解析～新たな解析方法の開発～」森俊太朗（熊本県立宇土高等学校 1 年）
，佐田孝士（1 年），黒木大雅（1 年），田中志昊（1 年）#136「自然界のネイピア数を Geogebra で暴く」梅川元鶴（熊本県立宇土高等学校 2 年）
，甲斐光喜（2 年）#137「Unity を用いた力学実験の 3D エンジン化」今村 遙（熊本県立宇土高等学校 2 年）
，安田陸人（2 年），舛田崇光（2 年）#141「写真測量による遺跡の立体的な記録の保存」赤嶺有音（昭和薬科大学附属中学校 1 年）
，與儀敦仁（1 年）-【解説】中高生情報学研究コンテストの意義と第 5 回の審査の様子 -394

情報処理 Vol.64 No.8 Aug. 2023

として国立情報学研究所所長の喜連川優氏から挨応募があり，どの研究・ポスターも大変素晴らしい

拶があり，最後に国立教育政策研究所の田﨑丈晴

内容であった．今回受賞された中高生の皆さんに心氏から講評をいただき，本コンテストは盛会のうからお祝い申し上げるとともに，参加されたすべて

ちに終了となった．

の皆さんが今後もさらに研究を発展させ，そう遠くない未来に情報学や関連する分野において中心的な

第 6 回中高生情報学研究コンテストに向けて活躍をされることを期待している．
2024 年 3 月 16 日（土）に開催される第 6 回中高生
情報学研究コンテストでは，全国大会に先立ち全国

第 5 回中高生情報学研究コンテストは過去最多のをいくつかのブロックに分けて大会を行い，そのブロック大会を勝ち上がったチームが全国大会において発表する形式を予定している．なお，応募の受付
期間は 2023 年 9 月 1 日（金）～ 10 月 10 日（火）を予定している．ぜひとも，各学校や地域における学
習成果や研究の発表の場として，第 6 回中高生情報学研究コンテストに積極的に応募いただきたい．中高生の皆さんの想像力豊かな素晴らしい発表を心待ちにしている．

図 -1 現地の参加者間交流の様子

参考文献
1） 第 5 回中高生情報学研究コンテスト，
https://sites.google.com/view/85postersession2） 第 6 回中高生情報学研究コンテスト，
https://sites.google.com/view/86postersession3） 坂東宏和：ぺた語義：第 5 回中高生情報学研究コンテストの作
品紹介，情報処理，Vol.64, No.8 (Aug. 2023).
（2023 年 5 月 5 日受付）

井手広康（正会員） k619154u@gmail.com

図 -2 審査結果発表・表彰の様子

愛知県立小牧高等学校教諭．博士（情報科学）．本会では初等中等教育委員会幹事，情報科教員・研修委
員会副委員長，ジュニア会員活性化委員会委員，会誌編集委員会委員，論文誌 TCE 編集委員会編集委員，
CE 研究会運営委員を務める．

情報処理 Vol.64 No.8 Aug. 2023

395

基 応
専 般

ARTICLE

第5回中高生情報学研究コンテストの作品紹介

Jr.

坂東宏和

獨協医科大学

中高生研究賞最優秀賞・文部科学大臣賞受賞作品の紹介#089

山本ぴあの：ディープニューラルネットワー

クを用いたオセロ AI の作成（図 -1）
第 85 回情報処理学会全国大会において併催された第 5 回中高生情報学研究コンテスト

1），2）

には，

141 件の参加申込があり，最終的に 129 件のポス

山本ぴあの（横浜サイエンスフロンティア高等学校
附属中学校 3 年）
【概要】

ターが提出された．提出されたポスターを，本会

ニューラルネットワークを用いて，オセロゲームの初等中等教育委員会の委員を中心とする 24 人の対戦をする AI プログラム「E-Minor」を開発している．

審査員により審査し，表 -1 の賞を選出した．なお，

初めに世界オセロ選手権の棋譜データを用いた教師あ◎の賞を受賞した 3 組のチームには，本会の若手り学習を行い，次に学習した AI 同士で互いに対戦さ奨励賞も授与されている．
本稿では，◎と〇の賞を受賞された 5 件について，
応募ポスター，概要（読みやすさを考え一部を修正している），ポスターへの審査員等によるコメント（一部）の要約，受賞者に執筆していただいた受賞後の感想を紹介する．なお，ほかの作品も力作揃いであり，Web ページにはすべての作品のポスターと概要，および，審査員等によるポスターへのコメン
ト，一部の作品には説明の音声・動画も掲載されているので，ぜひそちらもご覧いただきたい
表 -1

☆1

賞の名称と受賞件数

賞の名称

件数

◎中高生研究賞最優秀賞・文部科学大臣賞

1◎中高生研究賞優秀賞〇中高生研究賞奨励賞・初等中等教育委員会委員長賞〇中高生研究賞奨励賞・情報処理教育委員会委員長賞
中高生研究賞奨励賞
入選
☆1

2
1
1

28
35

ポスター，概要，説明音声・動画：https://www.ipsj.or.jp/
event/taikai/85/85PosterSession/ipsj_poster/index.html
ポスターへのコメント：https://sites.google.com/
view/85postersession/発表ポスター / ポスターへのコメント

図 -1
作成

ディープニューラルネットワークを用いたオセロ AI の-【解説】第 5 回中高生情報学研究コンテストの作品紹介─

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せる強化学習を行い，最後に盤面の状態を数手先まで物の生息する地域も変化している．人々が食料とし予測して最適な結果を判断する先読みによって強化して栽培している植物も例外ではない．本研究では，持た．教師あり学習では，ニューラルネットワークの層

続的に食料を生産することを目的に，衛星データを数やフィルタ数，層の種類を変えたときの正解率を比用いた農作物の栽培適地の抽出方法 ( 以降，本手法と較した．その結果，フィルタ 128 枚，畳み込み 18 層，

呼ぶ ) を提案する．本手法の検証のため，複数の作物

ドロップアウト 3 層という構造に加えて，バイアス層について降水量・平均気温・日較差・日照時間などを用いることで正解率が高い AI を作ることができた．

の栽培条件に合致する地域を Google Earth Engine 上

強化学習では，オセロ 1 プレイを複数回学習させるので抽出した．名産地と呼ばれる地域が抽出地域に含ではなく，1 プレイを 1 回学習したときのみ学習が進まれていたことから，本手法は実態に即していると行することが分かった．学習を終えた E-Minor は一裏付けられる．また，名産地ではない抽出地域は，新般に知られているオセロの定石を再現することができ，

たな栽培適地としての可能性を持つと考える．よって，いくつかのオセロプログラムに勝利し，人との対戦で本手法は新たな土地・作物で農業を始めることのハー

勝率 85% を超えたため人間よりも強いオセロプレイ

ドルを下げるだろう．さらに，1979 年と 2019 年のデー

ヤを作成することができた．

タを比較したところ，栽培適地が変化しており，本手【審査員等によるポスターへのコメント（要約）】

法では，今後の気候の変化にあわせた栽培適地の提案

ニューラルネットワークにおいてさまざまな条件を検討し，オセロの AI プログラムを作成したことは凄い試みであると思います．人との対戦に非常にが可能であると確認できた．
【審査員等によるポスターへのコメント（要約）】
有名産地をとらえながら新しい土地も示している

高い勝率を記録したことから実用性があるものと推測します．なお，人との対戦では約 87% 勝利したとのことですが，この「人」の属性や人数，検証方法などが気になりました．たとえば，オセロの経験などが分からないと，この値の凄さの判断ができないと思います．今後の研究の進展を期待しています．
【受賞後の感想】
私は中学 1 年生から中学 3 年生までの 3 年間をかけてこの研究を行いました．1 年生の何も分からない状態から理論を勉強し，〇×ゲームの AI を作ることから始め，研究を続けた結果このような賞をいただけてうれしく思います．

中高生研究賞優秀賞 （2 件）#059 NutcRacKer：衛生データを用いた農作物の栽培適地の抽出方法の提案（図 -2）
外山みちる，大津彩渚，花山あかり（東京学芸大学
附属国際中等教育学校 5 年）
【概要】
近年，気候変動によって地球環境が変化し，生き図 -2

衛生データを用いた農作物の栽培適地の抽出方法の提案

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点，今年だけではなく年々変化することを追いかけ引いて赤シートを用いて穴埋め問題を作成することられる点が素晴らしいと思います．たとえば「降水がある．しかし覚えるべき個所が多くなると，多く量以外がマッチしている場合には，自動で水を撒けの空欄が生じて問題が成立しなくなる．たとえば

るようにすることで対応する」など，人や機械がで「三国同盟はドイツ，イタリア，オーストリアであきる工夫についても考慮することで，より多くの新る」という文で「（）は（），（），（）である」となってしたな土地を見つけることができるかもしれません．

まっては問題が成立しない．そこで，教科書の文章【受賞後の感想】

を検出し，要所を空欄にして問題として構成するソ情報だけでなく地理や地学で学んだ知識を活用しフトウェアを開発する．具体的には，まず教科書をて研究を進めることができた．研究発表会を通してスマートフォンまたはタブレット端末で撮影し，文さまざまなアドバイスをいただけたので，受賞で終章をテキストデータとして読み取る．次に文章を単わらせず，今後は栽培適正を表す指数の一般化など

語に区切り，周辺単語との関連度を調べる．関連度

さらに研究を進めていきたい．

が高い単語は，文章においてキーワードになっている可能性が高いので，要所としてリストに追加する．

#104

Shotaro's factory：教科書を穴埋め問題化す問題を作成する際は，要所リストからランダムに空るソフトウェアの開発（図 -3）

欄を作成する．取り組むたびに空欄がランダムに変

平野正太郎（愛知県立刈谷高等学校 2 年）化するので，問題を変えながら繰り返し学習するこ【概要】とができる．

私たちが普段勉強をするとき，教科書にマーカを【審査員等によるポスターへのコメント（要約）】暗記問題対策のシステムを，実際に動くところまで完成させたことが素晴らしいと思います．
「成立しなくなった問題」について，提案システムではどのように解決したのか（キーフレーズ抽出の機能だけでうまく動くのか，さらなる工夫が必要だったのかな
ど）
詳しく知りたいと思いました．数量的に集計できるアンケートもあるとさらによいと思います．今後
さらに試用を重ねて改良されることを期待します．
【受賞後の感想】
今回作ったアプリは 3 年くらい前から構想がありました．今回 3 年越しに形にしてみたのですが，サービスの自由度，利便性などを考えながら制作するのは難しかったけど，楽しかったです．力作で賞をいただくことができてとてもうれしいです．

中高生研究賞奨励賞・初等中等教育委員会委
員長賞
#016

高々物理部 _ 吹部：ニュースにおける特定単語の文脈の変遷（図 -4）
図 -3

教科書を穴埋め問題化するソフトウェアの開発

寺田光里，高田悠希（群馬県立高崎高校 2 年）-【解説】第 5 回中高生情報学研究コンテストの作品紹介─

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【概要】
本研究では，ニュースサイトの見出し語などから，【審査員等によるポスターへのコメント（要約）】
ニュースの見出し語を利用して社会状況を理解し特定の単語の前後の単語，つまり単語の使用されるようとする試みは有意義であると思います．また，文脈の変遷を調べた．たとえば，ニュースにおける

しっかりとした手法が利用されていると思います．

「支援」という語は 2021 年には「ヤングケアラー」な

一方で，膨大な言葉のどれに注目すると「当時の社どに関連して使われていたが，2022 年には「ウクラ会情勢・出来事」などを知ることができるのかといイナ」とともに使われる，というようにその使用さう点がすこし分かりにくいと感じました．たとえば，れる文脈は変化し，昔の課題やトレンドは忘れられ

見出し語に現れた回数が多い語を固定し，その語にてしまっていた．また，「五輪」の周りで使われる

対する周辺単語を考えるのでしょうか．その点でも単語は，2019 年までと 2020 年以降で大きく変化

自動的にできる方法があると思いますので，ポスしており，2020 年以降では「不安」「危機」といったターに表現してほしいと思いました．

負のイメージの単語とともにニュースになっていた． 【受賞後の感想】
本研究では，時間による単語の文脈・イメージの変

今回は，中高生研究賞奨励賞・初等中等教育委員化の調査を行っており，従来の「単語の出現回数」や会委員長賞という素晴らしい賞をいただき大変うれ「全体での単語間の繋がり」のみでは分からない，時しく思っています．今回の研究の一番の重要点は，期による特定単語の関連する語句の変化や，あるイ共起度の時間変化を追ったということだと考えていベント・企業のイメージの変遷，忘れられてしまっます．この研究をさらに発展させ，多くの人が使えた課題などを調べることを可能とした．

るツールを開発したいと思います．

中高生研究賞奨励賞・情報処理教育委員会委
員長賞
#046

熱濃硫酸：機械学習とアイトラッキング技術を用いた，画面盗み見対策アプリケーションの開発と評価（図 -5）
髙橋司，小梶匠海（芝浦工業大学附属高等学校 1年），森本空良（芝浦工業大学附属中学校 3 年）
【概要】
我々はショルダーハッキングを検知するアプリ
ケーションを開発している．現代ではさまざまな情報がデジタル化され，サイバー犯罪が問題となっている．これらの多くはブラウザや OS などの機能により対策が行われている．しかし，専門的な知識が不要なショルダーハッキングの対策は，まだ不十分だと思われる．ショルダーハッキングの対策として生体認証や 2 ファクタ認証などがあるが，それらに対応していないサービスも多く，十分とはいえない．
そのため，我々はパスワード入力時にほかの人やカ
図 -4

ニュースにおける特定単語の文脈の変遷

メラに見られていないかを確認するアプリケーショ

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ンを開発している．このアプリケーションは，現在【受賞後の感想】の多くのデバイスで搭載されているディスプレイ内

このたびの受賞を大変うれしく思います．実態調査

側のカメラから，利用者以外の目線やカメラを認識のためのアンケート質問の工夫や実際にモノを作ってすることでショルダーハッキングを検知することがみるなどの努力が実を結んだようでした．今後もさらできる．検知されることで利用者は場所や角度を変に研究を発展していくモチベーションとなりました．

えてショルダーハッキングを防ぐことができる．
【審査員等によるポスターへのコメント（要約）】
問題定義，先行研究調査，事前アンケート調査，今後への期待アプリ開発，実験の一連の流れを実現したことは評価できます．意識調査アンケートは，比率だけでは

第 5 回のコンテストも今まで同様素晴らしい作品

なく人数も記載してください．ショルダーハッキン

が多く，皆さんの若い発想と行動力に感嘆させられ

グの検知では，スマホや PC の画面を注視したかがた．審査員の 1 人としてたくさんのポスターをと重要ですので，今後の展望に書かれているように，ても楽しく読ませていただいたが，同時に甲乙付け

視線の静止時間を導入することは重要であると思いがたい素晴らしいポスターばかりで審査がとても難ます．また，被験者に意図したハッキングとそうでしく，悩ましい時間を過ごすこととなった．今回受ない場合とを実演してもらい，得られるデータの違賞された皆さんに心からお祝い申し上げるとともに，いを調べても面白いと思います．

参加されたすべての皆さんが今後も研究を発展させ，情報学や関連する分野において中心的な活躍をされることを期待している．
なお，今回のコンテストでは予想を上回る応募があり，予定されていた日時よりも前に参加申込を締め切ることとなった．その結果応募できなかった皆さんには大変申し訳ない限りである．次回からは全国をいくつかのブロックに分けて大会を行い，そのブロック大会を勝ち上がったチームだけが本会全国大会において発表する形式となる．今回よりも多くのチームに参加していただけるものと考えているので，ぜひ積極的な応募をお願いしたい．
参考文献
1） 第 5 回中高生情報学研究コンテスト，https://www.ipsj.or.jp/
event/taikai/85/85PosterSession/2） 4 年ぶりの現地開催にあふれる熱気！ 第 5 回中高生情報学研究コンテスト，「みらいぶ」高校生応援（河合塾），https://www.milive.jp/live/230301/（2023 年 4 月 25 日受付）

坂東宏和（正会員）bandoh@fw.ipsj.or.jp

図 -5 機械学習とアイトラッキング技術を用いた，画面盗み見対策アプリケーションの開発と評価

2014 年より獨協医科大学情報基盤センター講師．
本会論文誌教育とコンピュータ（TCE）編集委員会編
集幹事，初等中等教育委員会委員．2020 年度学会活動貢献賞受賞．シニア会員．

-【解説】第 5 回中高生情報学研究コンテストの作品紹介─

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