情報処理学会 インタラクション 2019
IPSJ Interaction 2019

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自己観察が認知的作業のパフォーマンスに与える影響の検証王晨†1

高島 健太郎†1西本 一志†1

概要：身体的動作を伴う作業のパフォーマンスの向上において，自分の物理的，精神的な状態をモニタリングする自己観察が有効であるといわれている．しかし，認知的な作業に対してこれが有効であるかどうかは，十分に検証されてない．そこで，本研究では，3 種類の視点で自己観察を行いながら被験者にストループ課題を行ってもらう実験を行い，自己観察が認知的作業のパフォーマンスを向上させるかどうかを検証した．その結果，パフォーマンスの改善については確認できず，むしろ反応速度の点で負の影響を与えていることが示された．これについて，インタビューを行ったところ，自己観察により被験者が感じる緊張感が原因である可能性が明らかになった．

1.

はじめにことで作業者の集中力を向上させるシステムを提案している．一方，数値化した生体情報を非リアルタイムでフィー

日常生活の中で，我々は様々な手段で自分の姿や状態をドバックする手法は，競技における筋活動電位のフィード確認することができる．大辞泉[1]によれば「自己観察」とバック[3]など，スポーツの練習支援手法として使われていは，「内観」と同様に，自分の意識やその状態をみずから観る．数値化されていない情報，例えばビデオで作業者の外察することであるが，本研究では，精神的な状態だけでな観をリアルタイムでフィードバックする手法としては，リく，物理的な状態や環境との関係性も含めて，広い範囲でハビリの練習効率に関する研究がある[4]．

自分自身を観察する行為を「自己観察」（Self-Observation,SO）と呼ぶ．

視覚情報のフィードバックは，作業者の心理的な状態を変え，行為の内容に影響を与える可能性がある．ゲーム中

自己観察の方法は，生体情報の数値化を行うものと，行の視点変化の影響を調査した研究では，第一人称の視点かわないものの 2 種類に分けられる．数値化を行う方法は主ら第三人称の視点に切り替えると，ゲーマーの行動が暴力に作業者の覚醒度を観測するものであり，スポーツ選手の的になることが指摘されている[5]．これは，視点の変更に練習効率の向上などに利用されている[2]．一方，数値化をより，行為の主体者であるという意識と，行為への共感の行わない方法に関する研究はまだ少なく，練習効率を向上レベルが変化することが理由だと考えられる．

させる研究[3]などがあるが，応用範囲は限られ，その効果が生じる原理も明らかでない．

これらの先行研究では，目視で確認できる身体的動作を伴うスキルの習得に対して，自己観察が有効であることを

これまでの自己観察の応用例は，いずれも身体的動作を示してきた．しかし，目視で確認できない作業に対して影中心にした作業を主な対象としていた．しかしながら，自響が及ぼすかどうかは，まだ十分に検証されてない．この

己観察が有効である作業の種類は明確でなく，身体的動作ような作業であっても，新しい神経回路の結合により習熟を伴わない作業においてどのような影響を与えるかは明らは生じる[6]ので，自己観察の導入によるパフォーマンスのかではない．そこで，本研究は，認知的な作業に自己観察向上が可能かを検証すべきであると考える．

を導入し，そのパフォーマンスへの影響と作業者の認知的な変化を調査する．

2.

先行研究と研究の目的
ヒトはよく自分の身体を観察している．そして観察の結身体的動作を伴わない認知的な作業に対して，自己観察がもたらすパフォーマンスへ効果と認知的影響を明らかにすることが本研究の目的である．

3.

実験

果はヒトの行動に影響を与える．先行研究では，センサー

本研究では，被験者が認知的タスクの作業を実施していなどの計測技術やビデオを使って，自分では気付かない生る最中に，ビデオカメラから撮った被験者の映像をリアル体情報や外観を作業者にフィードバックする試みが行われタイムで被験者に提示することにより，自己観察を行わせてきた．これらの研究は，生体情報を数値化するかどうか，る．ビデオカメラの映像は，被験者を水平なアナログ時計

またフィードバックのタイミングがリアルタイムかどうかの中心に置き，零時方向から撮った正面視点（Front）と三によって，いくつかのタイプに分けることができる．

時方向から撮った側面視点（Side）と五時方向から撮った数値化した生体情報をリアルタイムでフィードバック

背後視点（Back）の 3 種類を用意する（図 1）．Back を六時する手法は，主に作業者の覚醒度や注意力を向上する方法

方向にしなかったのは，有線カメラを使用したため，USBとして研究されている．例えば，渡部真と宍戸[2]は脳波かケーブルが被験者の障害にならないようにするためである．

ら推定した集中状態を視覚・聴覚的にフィードバックする

正面視点のカメラは被験者の視線と同じ高さの位置，側面†1 北陸先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科
Graduate School of Advanced Science and Technology,
Japan Advanced Institute of Science and Technology© 2019 Information Processing Society of Japan

視点と背後視点のカメラの高さは視線より高い位置に設置する．

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表1

自己観察を先に行ったグループの実験結果

グループ

BFS

図 1 実験におけるビデオカメラの配置
3.1

表2

実験手順

被験者は著者らが所属する大学院大学の学生 18 名（男性 8 名，女性 10 名，平均年齢 25.6 歳，標準偏差 2.5，国籍Bあるが，実験中で用いる英語単語を理解する能力は有している．正面視点を用いるグループ F（Front），背後視点を用いるグループ B（Back），側面視点を用いるグループ S（Side）

Fの 3 つのグループに 6 名ずつ分かれ，それぞれ実験を行う．
各グループの被験者に自己観察のための自分の映像を提示する場合，しない場合の 2 条件で音声ストループ課題を行

自己観察なし反応 (s)

正答率

反応 (s)

正答率

0.764

55.209%0.689

54.427%1.433

52.878%1.297

52.724%0.849

57.109%0.821

53.341%0.727

55.938%0.598

52.348%1.047

54.215%0.774

59.146%1.052

55.858%0.870

58.916%1.015

55.185%0.945

55.912%0.791

54.941%0.678

56.159%0.778

57.179%0.724

56.829%

自己観察を後に行ったグループの実験結果

グループは日本籍を含む 5 カ国）である．全員，母語は英語以外で自己観察あり

Sってもらった．

自己観察あり自己観察なし反応 (s)

正答率

反応 (s)

正答率

0.811

58.065%0.921

55.039%0.634

52.539%0.716

55.303%0.858

55.172%0.872

57.613%0.810

55.760%0.862

58.167%0.721

55.198%0.831

56.078%0.742

58.984%0.789

54.815%1.035

55.927%1.053

58.397%0.720

57.022%0.824

55.402%0.862

44.271%0.828

41.709%ストループ課題とは，文字意味と文字色のように同時に目にするふたつの情報が干渉しあう現象を利用し，被験者の認知能力を測定する認知的課題である．本研究では，視見せている．

覚ストループ課題を参考にして，自己観察用の映像による

音声ストループ課題の評価は 60 秒ごとに，回答数と正直接的な干渉を受けないよう，音声を用いて音声ストルー答率，反応時間について行った．また，2 条件の実験の間プ課題を作成した．具体的には，被験者に装着してもらっの時間に，前の実験による後の実験への影響を解消するた

たヘッドホンの左右のどちらかの片チャンネルから英単語め，一旦キーボードから手を離し，別の作業を行ってもらの「Left」または「Right」をランダムで流した．被験者はった．

聞こえたチャンネルに関わらず，「Left」を聞いたら右手で3.2キーボードの「J」を押し，「Right」を聞いたら左手で「F」を押すよう要求された．
音声ストループ課題の 1 回の所要時間は 25 分で，60 秒のタスク時間と 15 秒の休憩時間の繰り返しで構成される．

実験結果

18 名で合計 29,885 件の課題の回答データを取得した．
統計処理後の主な指標データを表 1 と 2 に示す．

4.

考察

タスク時間では，被験者がキーボード入力した 240ms 後か，先ずは，自己観察（SO）の有無によるパフォーマンスの2 秒間回答がない場合に次の音声が流れるよう設定した．

評価から考察する．自己観察の映像あり条件となし条件で各 3 グループをさらにそれぞれ 2 つに分け，片方のグルー
プには自己観察映像あり条件を先に，もう片方には映像なし条件を先に行っている．
被験者には，正面のモニターを見ながら課題を行ってもらった．自己観察映像あり条件では，モニターには前述の3 方向いずれかの自己観察の映像を映した．映像なし条件
では，モニターの裏に設置されたカメラから撮ったモニター背面側の映像を映し，モニターが透明であるかのように© 2019 Information Processing Society of Japanの課題の正答率と反応時間を図 2 と 3 に示す．
2 つの条件のスコアの平均値の差について t 検定（対応あり）を行った結果，正答率は p=0.940，反応時間は p=0.244と有意差は見られなかった．また，3 つの視点のグループに分けそれぞれで t 検定を行った場合も，有意差はみられなかった．
次に，誤答後の次の問題の正答率と反応時間について自己観察の有無による影響を考察する．これは，回答を誤っ445情報処理学会 インタラクション 2019
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図 2 自己観察の有無による正答率の分布（％）

図 4 自己観察の有無による誤答後の正答率（％）

図 3 自己観察の有無による反応時間の分布（s）

図 5 自己観察の有無による誤答後の反応時間（s）

表3

自己観察

課題順番によるパフォーマンスの差分一回目（ア）

二回目（イ）

差分（イーア）反応 (s)

正答率

反応 (s)

正答率

あり→なし

0.940

55.39%

0.822

55.53%-0.118

0.14%

なし→あり

0.855

54.72%

0.799

54.77%-0.0560.05%

反応 (s) 正答率たことが，後続課題のパフォーマンスにどの程度影響を与の反応時間の平均値の差分は，自己観察なし先行のグルーえるかを示す指標であると考えている．自己観察の有無にプと比べ約 2 倍であり，有意確率は p=0.018 であった．こ関わらず，誤答後の次の回答の正答率は，全回答と比べ有れは，習熟によりいずれの条件でも 2 回目に反応速度が向意に小さいスコア（p<0.001）となった（図 4）．自己観察の上するが，自己観察あり先行条件では 1 回目，自己観察な有無による誤答後の正答率には有意差が見られなかった

し先行条件では 2 回目の課題の自己観察が，何かしらの要（p=0.525）．

因でタスクのパフォーマンスを低下させているのではない

反応時間では，自己観察の有無に関わらず誤答後に全回かと思われる．事後インタビューで自己観察をした時の気答と比べ有意に反応時間が長くなった（自己観察あり：

分や感想を尋ねたところ「緊張した」という回答が多数得p=0.033，なし：p=0.001）（図 5）．反応時間の増分は，自己られた．このことから，自己観察が緊張感を与え，反応を観察あり条件では，0.014s，なし条件では 0.024s と後者の遅くさせたことが予想される．

方が前者の約 2 倍であった．
最後に，実験の順番も配慮に入れ，自己観察の影響を調

5. まとめ査する．第 1 回音声ストループ課題と第 2 回のパフォーマ

先行研究において自己観察は身体的動作を伴う課題にンスの差を表 3 に示す．自己観察あり先行の場合，自己観正の影響があることが示されてきた．これに対し，本研究察なし先行の場合共に，2 回目のタスクの方が反応時間のでは，身体的動作を伴わない認知的な作業に対し，自己観平均値が小さくなった．正答率については大きな平均値の察がもたらすパフォーマンスへの効果を調査した．本実験差はみられなかった．また，自己観察あり先行のグループの結果からは，身体的動作を伴わない認知的な課題のパフ© 2019 Information Processing Society of Japan446

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ォーマンスの向上については確認ができず，むしろ課題への反応時間を遅らせることが示唆された．これについて，インタビュー結果から，自己観察の導入による緊張感が影[3]響している可能性が明らかになった．緊張感を解消して，自己観察を応用する方法を設計することは今後の課題であ

[4]

る．

参考文献
[1]
[2]

デジタル大辞泉，小学館，2018 年 12 月版．[link]
渡部真，宍戸道明，2016．視覚と聴覚のバイオフィードバ© 2019 Information Processing Society of Japan

[5]

[6]

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