「マルチメディア，分散，協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム」 令和3年6月-7月

参加型センシングにおける不良回答を抑制する立場表明手法の提案と評価
大山 航平1,2

松田 裕貴1,2,3

中村 優吾4

諏訪 博彦1,2

安本 慶一1,2

概要：近年，スマートフォンの普及により，モバイル端末上でユーザの周辺環境などの情報提供を依頼する参加型センシングが注目されている．しかしながら，ユーザに写真のアップロードや文字入力を依頼する能動的参加型センシングでは，回答者が楽に早く依頼を完了しようとし，必ずしも正確に回答しないという問題がある．そこで本研究では，真面目に回答するという宣誓を回答時に回答者に求める立場表明の手法をスマートフォンを用いた参加型センシングに導入し，不良回答を抑制するシステムを開発した．本システムを用いて評価実験を行い，提案手法の有用性を確認した結果について報告する．

A swearing oath method toward reducing careless responses
in participatory sensing
KOHEI OYAMA1,2

YUKI MATSUDA1,2,3 YUGO NAKAMURA4KEIICHI YASUMOTO1,2HIROHIKO SUWA1,2査の分野においては，不良回答を抑制するための研究がい1. はじめにくつか行われてはいるが，電子媒体でのアンケート調査分

近年，スマートフォンの普及により，モバイル端末上で野においては少ない．また，紙媒体のアンケート調査分野ユーザの周辺環境などの情報提供を依頼する参加型センシ

での不良回答手法を参加型センシングに応用した場合の効

ング [1] が注目されている．参加型センシングは，センサの果については，いまだ示されていない．

設置が不要で広範囲からデータを取得可能といった利点が本研究では，紙媒体のアンケート調査分野での不良回答ある. 中でも，モバイル端末を利用するユーザが意識的に手法として研究されている立場表明のアプローチを参加型情報提供を行う方式の能動的参加型センシングでは，混雑センシングに導入しその影響を調査するとともに，電子媒度・騒音・景観など，物理センサによるセンシングでは取体ならではの新たな立場表明手法を提案する．この手法に得しきれない，人の知覚を用いたデータの取得が可能となよって不良回答を抑制する参加型センシングシステムが構る．しかし，ユーザに写真のアップロードや文字入力を依築できれば，センシング実施者がユーザに対してインセン頼する場合，回答者が楽に早く依頼を完了しようとし，必ティブを設定することなく回答データの質を向上させるこずしも正確に回答しないという問題がある．収集した回答とが可能になる．その目標に際して本稿では，立場表明をデータから不良回答を検出するようなアプローチは，クラ取り入れた際の回答行動を記録するシステムを実装・評価

ウドソーシング型のアンケート調査のように大量のデータした結果について報告する．提案手法を用いた参加型センが有る場合は有効だが，参加型センシングにおいてはデーシングアプリを用いて実験を行うことで，立場表明によっタが不足することが考えられる．紙媒体でのアンケート調て不良回答の削減ができたかどうかを確認する．また，立1234奈良先端科学技術大学院大学
Nara Institute of Science and Technology
理化学研究所革新知能統合研究センター，RIKEN AIP
JST さきがけ，JST PRESTO
九州大学
Kyushu University© 2021 Information Processing Society of Japan

場表明を求めることが回答数や回答時間などに与える影響を分析する．
本稿の構成は次の通りである．まず，2 章で関連研究について述べるとともに，本研究の立ち位置を示す．3 章で― 1013 ―は提案手法と，それを用いて構築した参加型センシングシ

けでは効果が無かったものの，教示との有意な交互作用がステムについて述べる．4 章ではそのシステムを使用した見られた．しかし，この表示はスマートフォンのような小評価実験の設定について説明し，5 章で実験結果と考察にさな画面に適していないことが指摘されている．増田ら [6]ついて述べる. 最後に，6 章で本稿のまとめと今後の展望

は，PC を用いた Web アンケート調査における Satisﬁcingを述べる.

を防止するために，冒頭宣誓（回答前に真面目に回答することを宣誓するかどうかを問う設問）を導入している．こ2. 関連研究

れは，人は一度ある立場を表明すると，そのコミットメン参加型センシングと同様に，アンケート調査において，トと一貫した行動を取るように，自然と心理的圧力がかか楽に早くタスクを完了しようとする回答者の態度が結果のることを利用しようというものである．この設問に対し信頼性低下をもたらす「Satisﬁcing（努力の最小限化）」が「真面目に回答する」と答えた群は，回答の質についての指摘されている．三浦ら [2] の調査では，1800 人を対象と複数の指標において，統制群より良好な値を示している．

したオンラインアンケート調査を 2 つの調査会社で実施しこのことから，質問に対する回答行動を改善する手段とした結果，それぞれ 51.2%，83.8%が不適切な回答であったて，立場表明は有用と考える．と報告されている．Satisﬁcing によって生じる不良回答は調査結果の解釈を困難なものとさせる点で，きわめて望ましくない．

2.3 本研究の位置づけ
従来の参加型センシングにおいては，ユーザの回答の質を高めるアプローチとして，ゲーミフィケーションなど

2.1 不良回答検出を利用しユーザのモチベーションを向上させる方法 [7] がこの問題に対して，Maniaci ら [3] は，ARS（Attentive

提案されているが，不良回答を引き起こす Satisﬁcing に着RespondingScale）および DQS（Directed Question Scale）

目した例は著者の知る限りまだ存在しない．本研究では，という Satisﬁcing 検出手法を考案した．これらの手法は，

Web アンケート調査で活用されている「立場表明」の仕組本来調査したい内容ではないいくつかの質問をアンケートみを，スマートフォンを用いた参加型センシングに新たにに組み込んで使用する．ARS には Inconsistency と Infre-導入することで，不良回答を抑制する手法を提案する．

quency という 2 種類がある．Inconsistency は，内容は同じだが文章が微妙に変更された質問対に対する回答の差分に注目するものである．11 の質問対に対する差分の合計

3. 提案手法
3.1 参加型センシングにおける立場表明手法

が 11 以上であれば Satisﬁcing であると定義されている．

本章では，Web アンケート調査にて不良回答抑制効果がInfrequency は，常識的に誰もが選択すると想定される選認められた「立場表明」を，参加型センシングに導入する択肢が存在する質問を設け，その想定選択肢と実際に選択手法を提案する．

された選択肢の差分に注目するものである．11 問の差分の前述の通り，先行研究 [6] では，PC を用いた Web アン

合計が 12 以上であれば Satisﬁcing であると定義されていケート調査の回答前に「真面目に回答します」という文章る．また，DQS はリッカート形式の選択肢の文章中で回の横にあるチェックボックスをクリックするよう回答者に答指示（どの選択肢を選択させるか，あるいはどの選択肢求めることで，自身に「真面目に回答しよう」という心理も選択させない等）を与え，その指示に従わなかった場合的圧力を生み出すことに成功している．この心理的圧力をSatisﬁcing であると判断する．後上ら [4] は，スマートフォ生じさせるためには次の 2 つの条件を満たす必要がある：

ンを用いた Web アンケート調査回答時の画面スクロール( 1 ) 「私は真面目に回答します」という旨の文章を “読む”

量や質問単位の回答時間，選択肢の変更等を時系列データ( 2 ) その文章に対して “同意する” ことを自ら表明するとして記録し，Satisﬁcing を検出するシステムを構築した．

この心理的圧力をより強く生み出すことができれば，不しかしながら，一般に質問数が少なく回答時間も短い傾向

良回答の抑制効果が高められると考えられる．本稿では，にある参加型センシングにおいては，これらの手法を用い上記（1）同意文を読ませる “方法” および（2）同意を表明ることは難しい．また，回答の良否を識別できたとしても，する “方法”，それぞれの条件について，改善手法を提案す

不良回答を除外してしまうと有効データ数が少なくなってることにより心理的圧力の強化，ひいては参加型センシンしまうという問題もある．

グにおける不良回答の抑制を実現することを目指す．

2.2 不良回答抑制

れまでの研究事例では，アンケートに関する指示文の最後

まず，（1）同意文を読ませる “方法” について述べる．こWard・Pond ら [5] は，回答の質が低いと警告するといに同意文およびチェックボックスが設置されていた．しかう教示と，Web アンケート調査の画面上の動く人の画像しながら参加型センシングで想定されるタスクは，Web ア（virtual presence）の有無の効果を調査した．すると画像だ

ンケートとは異なり，一度の回答に要する時間が短い（一© 2021 Information Processing Society of Japan― 1014 ―図 1 システムの流れ

問一答のような形式）ことから，同じ画面上に多くの情報を表示することは読み飛ばしの原因となると考えられる．

(a) ボタンタップ

また，同意を表明する行動によって心理的圧力が発生することから，同意文を読むかどうかについてもその直前に

図 2(b) ジェスチャ（スマホを振る）
立場表明画面行った行動による影響があると考えられる．そこで，同意文を表示するタイミングを「質問文を読む前」から「質問回答入力用のテキストフォームが表示される．回答者が，を読んで回答しようと回答欄をタップした瞬間」とするこ

回答入力フォームをタップすると，アプリ上全画面に立場とで，同意文がより読まれやすくする仕組みを導入する．

表明を促すダイアログが表示される．ダイアログには同意

次に，（2）同意を表明する “方法” について述べる．これ

文および同意する際に取るべき立場表明行動が示されていまでの研究事例では，同意文の横にあるチェックボックスる．この行動を行うことで，回答入力フォームへの入力がをクリックする方法を採用している．この動作には，マウ可能となる．本アプリでは，立場表明手法として，従来手スでチェックボックスまでカーソルを移動させてクリック

法と同等の「ボタンをタップする」という行動と，本稿でするという，文章に注目させるような操作が含まれている．

提案する「スマートフォンを持った状態でジェスチャをす一方で，参加型センシングにおけるチェックボックスのクる」という行動の 2 種類の方法のいずれかが提示される．

リックは，直接その場所をタップするだけに過ぎず動作がそれぞれの画面を図 2 (a)，(b) にそれぞれ示す．

比較的単純となっており，表明の効果が薄くなることが懸

なお，本稿の実験では回答行動の分析も行うために，「通念される．そこで，本研究はスマートフォンを用いるとい知発行」「通知タップ」「テキストフォームをタップ」「立場う条件に着目し，スマートフォンに搭載された加速度セン表明画面表示」「立場表明完了」「回答データ送信」「アプリサを用いたジェスチャ認識を用いることで，特定のジェスがフォアグラウンドに移行」「アプリがバックグラウンドチャを同意の表明と定義する新たな同意の表明方法を導入に移行」といった画面操作イベントが発生したタイミングする．本稿では，大きな体動を伴いつつも動作がイメージで，イベント内容と時刻が都度データベースに保存されるしやすいジェスチャとして「スマートフォンを振る」とい機能も実装した．また，回答内容についても同様にデータう動作を採用することとした．

ベースに保存される．

以降では，上記立場表明機能を参加型センシングアプリ上に実装する方法について述べる．

4. 評価実験
本章では，提案手法の有効性を検証するための評価実験

3.2 参加型センシングアプリの立場表明機能の実装について述べる．なお，本研究は奈良先端科学技術大学院

提案手法を導入した状態での回答データを収集するために，スマートフォン用の参加型センシングアプリである大学人を対象とする研究に関する倫理審査委員会の承認を受けて実施している（承認番号：2020-I-16）「OathSurvey」を設計・実装した．システムの動作の流れを図 1 に示す．

4.1 実験概要

回答者は予め自身のスマートフォンに OathSurvey（以評価実験の目的は，参加型センシングにおける立場表明降，アプリ）をインストールしている．アプリからの回答が不良回答の抑制に与える影響を明らかにすることであ

依頼通知を受け取った回答者がアプリを開くと，質問文とる．そのために，3.2 節において実装したアプリを実験参© 2021 Information Processing Society of Japan― 1015 ―加者に利用してもらい，立場表明の有無および立場表明手法の違いにより，回答の質（正答率）や回答行動（回答時間）に影響があるか確認する．
実験参加者は，研究室に所属する 20 代の大学院生 20 名である．実験期間は，2021 年 4 月 13 日〜27 日の 2 週間である．実験参加者は，事前説明を受け，実験参加への同意書を提出したうえで実験に参加している．事前説明にあたり，不良回答行動に関する調査として説明してしまうと回答に影響があるため，参加型センシングに関する調査であることのみ説明し，不良回答行動についての説明は伏せている．実験終了後に再度不良回答行動についての実験であったことを説明し，改めて実験参加への同意を確認している．
実験参加者は，参加するにあたり，各自の持つ Android端末または iOS 端末に実験用の参加型センシングアプリをインストールしている．本アプリにより，次節で説明するセンシングタスクが依頼される．各依頼に際し，「立場表明無し」「ボタンをタップする」「スマートフォンを振る」のいずれかの立場表明手法が選択され，実験参加者へ提示される．実験参加者は，提示された立場表明手法の指示に

図 3

提示する群衆画像の例 [8]従ったうえで回答を入力する．なお，実験参加者は依頼を無視することもできる．

4.2 センシングタスク設定
ユーザに依頼するセンシングタスクは，「掲示されている群衆画像に写る人の数をカウントし，アプリから送信する」というものである．このタスクは，観光地やバス停留所における混雑度を収集する参加型センシングタスクを模している．また，このタスクは回答の正解値が一意に定まるため，回答データの質の良否を分析するのに適している．群衆画
像には Beijing-BRT-dataset [8]，VisDrone2019-SOT [9] ，CityStreet [10] を使用している．画像の例を図 3 に示す．
画像は研究室の入り口付近に設置されたデジタルサイネー
図 4ジに掲示され，付近に差し掛かった実験参加者には実験ア

回答時の流れプリから回答依頼通知が発行される．通知を受け取った実
験参加者はサイネージまで移動し，人数をカウントし，回また，本アプリによる立場表明が，回答者の心理に与え答する（図 4）．群衆画像は毎日 0 時と 12 時に更新され，る影響を確認するために，アプリ使用に意識についてアン

実験参加者は 1 日に最大 2 回まで回答することができる．

ケートによる主観評価を行う．質問項目は，Q1：タップによる立場表明を面倒に感じたか，Q2：ジェスチャによる立4.3 評価手法

場表明を面倒に感じたか，Q3：立場表明を求められること

参加型センシングにおける立場表明が回答の質および回で回答回数が減ったと思うか，Q4：立場表明によって「真答行動に及ぼす影響を定量的に明らかにするために，各立面目に回答をしよう」という意識になったか，の 4 項目で場表明手法における正答率と回答時間を比較する．正答率ある．

については，各立場表明手法に対する総回答数および不良回答数から算出する．回答時間については，立場表明時間および回答入力時間に分けて収集し，その合計を回答時間とする．なお，「立場表明無し」については，立場表明時間は発生しないものとする．

© 2021 Information Processing Society of Japan

5. 実験結果
5.1 定量的評価
定量的評価の実験結果を表 1 に示す．回答の質および回答行動の違いについてそれぞれ述べる．

― 1016 ―表 1
立場表明方法

実験結果（回答データの概要）

総回答数

不良回答数

正答率 [%]

立場表明時間 [s]回答入力時間 [s]

合計回答時間 [s]

立場表明無し

99

792.9

-8.6

8.1

ボタンをタップ

113

3

97.3

1.29.1

10.3

スマホを振る

90

3

96.7

2.2

9.3

11.5

表 2 アプリ使用時の意識についてのアンケート
質問

Q1： 面倒に感じたか（タップ）Q2： 面倒に感じたか（ジェスチャ）Q3： 解答回数が減ったと感じたか
Q4： 真面目に回答しようと感じたか選択肢
とても感じた

少し感じた

あまり感じなかった

全く感じなかった

1

2

6

11(5.0%)(10.0%)(30.0%)(55.0%)

5

9

3

3

(25.0%)(45.0%)(15.0%)(15.0%)00

128(0.0%)(0.0%)(60.0%)(40.0%)

7

11

20(35.0%)(55.0%)(10.0%)(0.0%)

平均スコア

0.65
1.80
0.60
2.25

実験後アンケート回答による分析

回答の質に関する分析
表 1 より，各立場表明の総回答数は，99 件，113 件，90

表 2 より，ボタンをタップする動作は過半数の参加者が件と大きな差は見られなかった．また，不良回答数は 7 件，全く面倒に感じなかったと回答しているのに対して，スマ3 件，3 件と少なく，全体的に正答率は高い結果が確認でホを振る動作は，少なからず面倒に感じている参加者が大きる．これは実験参加者がセンシング依頼者と同じ研究室多数であった．これは，後述の回答者からのコメントにもに所属する学生だったことも影響していると考える．

ある通り，スマホを振る動作の要求される強度が高すぎた

立場表明手法別に比較すると，立場表明を求めなかったことも原因の 1 つであると考える．

場合の正答率は立場表明を求めた 2 パターンに比べて低下している．クロス集計表の残差分析の結果，立場表明無し

立場表明に対する自由記述の調整済み標準化残差（片側 P 値）が 5 ％有意となり，不「回答時に立場表明を求められることに対してどう思い良回答数の実測度数が期待度数と比較して有意に大きいこましたか？」という質問に対して任意で回答を受け付けた．とが確認された．この結果は，立場表明が回答者の意識にそこで得られたコメントをいくつか抜粋して紹介する．

ポジティブな影響を与えたことを示している．
なお，立場表明の違い（ボタンタップ，ジェスチャ）に• ポジティブなコメント– 適当に回答しようという気はなくなった．

よる差は今回の実験では確認できなかった．この点につい– 立場表明があることで，雑に回答してはいけないとては，今後より多くの被験者による実験を通して違いが存在するのかについて明らかにする必要がある．

意識付けられたので良かったと思う．

• ネガティブなコメント– 何回も回答前に立場表明があるとかなりストレスに回答行動に関する分析なりそうだと思った．

表 1 より，立場表明から回答入力完了までを合わせた合計回答時間はボタンをタップする動作やスマホを振る動作が加わることで，それぞれ 1.2 秒，2.2 秒延びていることが– 信用されていないという不快感．
• その他のコメント– あまり意識はしていなかった（はじめから真面目に確認できる．しかし，回答入力動作のみを比較した場合に回答しようと思っていたので）．

も，立場表明をさせた場合の方がより 0.5〜0.7 秒延びてい– 特に何も思わなかった．

ることがわかる．これは，立場表明を行ったことが回答者の意識に影響し，通常よりも丁寧にタスクに取り組んだ結果と考える．

ポジティブなコメントから，参加型センシングにおいても立場表明は一定の効果があることが示唆される．また，ネ
ガティブなコメントでは何度も立場表明することのストレ

5.2 主観評価
主観評価の結果を表 2 に示す．

スについて言及されている．この指摘は，ある大きなタスクを小さなタスクに分割し多数の人で解決するという参加型センシングの特徴と，立場表明が心理的圧力を与えることが，悪い方向に作用したためと考えられる．これを解決© 2021 Information Processing Society of Japan― 1017 ―するためには，立場表明をした後にその効果がどの程度持続するのかの調査を行い，毎回立場表明をしなくてもよい仕組みを導入するなどといった工夫が必要である．

[6]

また，立場表明をしなければならない人（例えば，過去に不適切回答と思われる回答をしたことがある，など）を[7]推定するとともに適切なタイミングで立場表明を促す方法も解決の一案と考えられる．
さらに，OathSurvey アプリの改善案についても任意で[8]

意見を募った．いくつかを抜粋して紹介する．

– 振る動作がかなり強く振らないといけなかった．
– 街中でスマホを振る場合，周りの目が気になってしま[9]うかもと感じた．

– 立場表明を求める文章は赤色の方が危機感のようなも[10]のが出そう．

– 立場表明のバリエーションがもっと欲しいと感じた．

6. まとめと今後の展望
本稿では，参加型センシングの不良回答抑制に向けた立場表明システムを提案した．提案システムは，参加型センシング用スマートフォンアプリケーションの回答タイミングで，回答者に立場表明を求めるものとした．現状では，ボタンタップをジェスチャの 2 種類の立場表明方法を導入しており，参加型センシングのタスク内容にかかわらず適用できると考えられる．評価実験においては，立場表明が回答データの質や回答行動に与える影響を調査した．その結果，立場表明を求めた場合には，不良回答が有意に減少していることが確認できた．今後は実際の参加型センシン
グに近い条件での調査を行うと共に，より効果的な立場表明方法を模索していく予定である．
謝辞

本研究の一部は，JST さきがけ（JPMJPR2039）の助成を受けて行われたものです．
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