DEIM Forum 2014 E2 - 1

創造力テスト：n-gram を用いた拡散的思考力の定量的評価
安政駿†

手塚 太郎‡†筑波大学 図書館情報メディア研究科 〒305-8550 茨城県つくば市春日 1-2‡筑波大学 図書館情報メディア系 〒305-8550 茨城県つくば市春日 1-2
E-mail: †yasumasa@slis.tsukuba.ac.jp, ‡tezuka@slis.tsukuba.ac.jp
あらまし近年，デジタル機器の普及や技術の体系化により，一般の人々であってもアプリの開発や小説の執筆など創造的な活動を行える環境が整っている．人々が自らの創造的な能力を定量的に評価する簡便な手法があれば，それを高めるための努力に関してフィードバックを得ることができ，より効果的な訓練を行うことも可能になると考えられる．本研究では創造性のひとつの重要な要素とされる拡散的思考力に着目し，それを定量的に評価する手法を提案する．その実装として，被験者に数値を一定時間入力させ，その n-gram の偏り具合を求めることで拡散的思考力を推定する「創造力テスト」を提案する．実験の結果，多くの被験者において同じパターンの数列が繰り返し入力されていることが明らかとなった．これによって拡散的思考は意識的に行わなければ困難であり，訓練が必要であるという結果が示唆された．

キーワード

創造性, 拡散的思考, n-gram, 発想支援

1. は じ め にという点である．これはどのような問題（探索空間）

近年まで創造するという行為は主に小説家や脚本に対し思考するかに依存するが，大きな問題ほどすべ家，発明家といった一部の職種に就く人々 のみが行っての組み合わせを見つけることは難しい ．二つ目の問ていた．一般の人々は仕事の中で組織として創造的活

題としては，同じ組み合わせを何度も確認してしまう動を行うことがあっても，個人的に活動を行うことはという点が挙げられる．本研究では人間は同じパターほとんどなかった．しかし情報技術の発展と通信ネッンを繰り返す傾向があることを実験によって示す．つ

トワークの普及と共に動画や小説の投稿サイトが広くまり，人間は均等的に概念の探索を行うことができな使われるようになり，またアプリケーション開発の技いと言える．連続して探索を行うとき，経験に依存す術等が体系化されることで，一般の人々であっても創るため他のものよりも出現が多いものも存在する ．例

造的な活動を行う環境が整ってきている．これからのえばサッカー選手の名前を挙げるという課題が出た際時代においてはより多くの人々が芸術的作品や技術的には，特定のチームや国籍などのカテゴリ毎に偏った革新を生み出し，社会を発展させていくことが期待さ選手を多く上げるものと考えられる．組み合わせの数れる．

が膨大な時，経験は重要な役割をはたしていると言え創造的思考において重要な要素とされているものる．しかし，今まで全く経験したことないような探索の一つとして，意図的な「拡散的思考」が挙げられる空間上では重複することのない思考である拡散的思考[2][7]．た と え ば ，Young ら の 研 究 に お い て ，発 想 と はを行う方が効率的であると考えられる．本研究では拡一つの新しい組み合わせを考え出すことであり，意識散的思考を評価するためのシステムである“創造力テ

下または無意識化で起こる組み合わせの作業が重要でスト”を実装し，拡散的思考の必要性と評価方法につあ る と 述 べ ら れ て い る [1]．拡 散 的 思 考 と は ，概 念 の 組

いて提案する．

み合わせをできるだけ多く試みることで思考の幅を拡大することである．人の思考は既存の概念に制限され

2. 関 連 研 究ることが多いため，自由な組み合わせを考え出すこと

2.1. 創 造 性 の定 義は容易ではない．本研究では，人の思考が組み合わせ

創 造 性 に 対 す る 考 え 方 と し て Rhodes に よ っ て 4-Ps

空間における狭い範囲のみを探索し，限られたパターと 呼 ば れ る モ デ ル が 提 案 さ れ て い る [3]．こ の モ デ ル でンのみを生み出す強い傾向を持っていることを実験には創造的な視点として，人々・プロセス・製品・環境よって明らかにし，意図的な拡散的思考の重要性を示の 4 つを挙げている．創造的な人々の研究としては個す．また，拡散的思考が実践できている度合いを定量

人 の 持 つ 能 力 や 因 子 ，経 歴 に 焦 点 を 当 て て い る ．ま た ，的に評価する手法を提案する事で，その能力を高める

創造的なプロセスに関する研究としては創造的な問題ための訓練や環境選択などに役立てる可能性を示す ．

解決に関連する部分に焦点を当てている．創造的な製人が拡散的思考を行う上で，いくつかの課題が存在品の研究は，創造的なプロセスの研究の結果により性する．一つ目は概念の組み合わせは膨大な数存在する質 を 明 ら か に し ，そ の 測 定 値 に つ い て 述 べ ら れ て い る ．

また，創造的な環境の研究は組織レベルに焦点が当てられ，人間とその環境との関係を調査している ．

このような拡散的思考力を測る課題を「創造力テスト」と名付け実験を行った．

一般的な創造性のパフォーマンスとしては ，流暢性，
独 創 性 ，柔 軟 性 の 基 準 の い ず れ か が 評 価 さ れ る [6]．流暢 性 は 非 冗 長 な ア イ デ ア ，洞 察 力 ，問 題 解 決 力 を 指 す ．
また，独創性は発明されているアイデア，洞察力，問4. 創 造 力 テ ス ト
本研究では，マウスによって行うテストと音声で行うテストの二つについて実験を行った ．

題解決，または発明された製品を指す．柔軟性は，異なる認知・知覚カテゴリで使用される ．

4.1. マウスを使 ったテスト
4.1.1. 実 装2.2. TTCT

ユ ー ザ イ ン タ ー フ ェ ー ス は JavaScript， CSS を 用 い

創造性をテストすることを試みた研究としてて 実 装 し た ．ま た ，n-gram の 分 析 や デ ー タ の 保 存 に はTorrance ら が 行 っ た 研 究 が あ る [5]． 彼 ら は TTCT（ トRuby を 用 い て い る ．Web ア プ リ ケ ー シ ョ ン と し て 実 装ーランス式創造性思考テスト）として様々なテストをした理由としては，今後ユーザの拡散的思考力を高め提案している．それらは主に学生を対象に創造性を測る 仕 組 み を 作 る こ と を 目 的 と し て お り ， Web か ら 自 由

定 し て い る ．具 体 的 に は ，「 非 言 語 課 題 」，
「非言語的刺にアクセスできるアプリケーションとして提供するこ激 を 用 い る 言 語 的 課 題 」，「 言 語 的 刺 激 を 用 い る 言 語 的とを想定しているためである．

課題」の三つに関連したテストを作成し ，各年代の学生に対し実験を行っている．これらのテストを用いるこ と で ，独 創 性 ，入 念 性（ 複 雑 性 ），貫 徹 性（ 終 結 性 ），生産性，感受性，伝達性，活動性，好奇心，流動性，柔軟性，発明性を測定することができる．このテストの問題点としては，評価に実験者の主観が入るものが多いこと，一つの課題に時間がかかることが挙げられる．より短い時間で測ることができるテストを考え出

4.1.2. 実 験Web ブ ラ ウ ザ 上 で 動 作 す る イ ン タ ー フ ェ ー ス (図 1)を使用して実験を行った．経過時間はバーを用いて表示 し て い る ． 0~9 の 書 か れ た 青 い ボ タ ン を 押 す こ と で数字が入力される．ボタン入力にすることにより，キーボード入力のように意図しないボタンを反射的に押してしまうことを防いだ．

す必要がある．

3. 手 法本研究において提案する創造力テストでは拡散的思考力を測ることを目的とし，被験者が数字の列を生成した時に反復されるパターンの頻度を求める．反復さ れ る パ タ ー ン と は 「 12312341234123」 の 中 の 「 123」のように，数字を並べたときに頻出する組み合わせを指す．数字をランダムに生成させた時，現れる数字が直前の数字と確率的に独立であることを 0 次マルコフ性と呼ぶ．例えば完全に独立に数字を生成させたとす
る と ，「 １ 」 の 後 に 「 2」 が 現 れ る 確 率 は 1⁄10で あ る ．
しかし，「 １ 」の 後 に「 ２ 」が よ り 頻 繁 に 出 現 す る 場 合 ，その生成プロセスは 0 次マルコフ性を満たしていない．
本研究ではこのような傾向（非 0 次マルコフ性）が人の拡散的思考力を妨げていると考える．また，より長いパターンでも同じようなことがいえる ．同じパターンを多く出すユーザであるほど，拡散的思考力は低いと 言 え る ． ど の 程 度 の 長 さ （ n-gram） の パ タ ー ン が 頻出しているのかを明らかにすることで，被験者にどれだけ拡散的に思考する能力があるかを定量的に評価 で

図 1

入力インターフェースきる．また，この課題は拡散的思考に関してユーザが自分自身を制御するためのフィードバック装置であるとも位置づけられる．

被 験 者 が 自 分 の ユ ー ザ 名 を 入 力 し た 後 ，0～ 9 の 数 字の書かれた青いボタンのうちどれかを押すことで実験が開始する．また，ユーザに対して「3 分間でできるりがあったかのフィードバックを行った．もっとも多だけランダムに多くボタンを押す」ことを指示した．

く 出 現 し た パ タ ー ン は 赤 色 ，2 番 目 は 緑 色 ，3 番 目 は 青実 験 後 に は 図 2 の よ う な 結 果 を 表 示 し ，ど れ だ け の 偏色で表示される．また，ユーザ自身が自分の結果を考察 す る た め に 9-gram ま で を 表 示 で き る よ う に 作 成 した ．ユ ー ザ は 上 部 の ボ タ ン を 選 択 す る こ と で n-gram のn の 値 を 決 定 で き る ．図 3 は 6-gram を 分 析 し た 例 で ある．実験は大学生 8 人に対し行った．

4.1.3. 実 験 結 果 ・ 考 察
表 1， 表 2 は 本 実 験 の 結 果 で あ る ．「 UserID」 は 被
験 者 の 番 号 ，「 n for n-gram」 は n-gram に お け る n ，「 Subseq」は n-gram 分 析 の 中 で も っ と も 多 く 出 現 し た数 列 ，「 Freq」 は 出 現 頻 度 を 示 す ．

表 1

図 2

フ ィ ー ド バ ッ ク （ 3-gram）

図 36-gram の 例

UserID
1111111122222233333344444445555555555n-gram の 頻 度 （ １ ）n forn-gram
123456781234561234561234567
12345678910

Subseq.
5231235123
42685
12356412356425808056805
68054
5961965196
63350
514214521414236
3659805747412580
32580325807
963258009632580
236987415

Freq.
8218852220471264206213532071
219432050
1596433220この結果から人間には同じパターンを繰り返す傾向とができる．プロファイルを作ったのち，ランダムにが強く存在することが示唆される．しかし，いくつか

配 置 さ れ た 50 個 の 数 字 を 読 ん で も ら う こ と に よ り 認の外部的要因も考えられる．例えば，人間は数字とい識精度を測定した．その後，1 秒に 1 回ほどのペースうものに慣れ親しんでおり，「 123」や「 765」と い っ たで思いついた数字を発声するという手順で実験を行っ

連続した数字を想起しやすいという点である ．この点ている．

はボタンに配置する数字を記号などに置き換えることにより解消できる可能性がある．また，インターフェ

4.2.2. 結 果 ・ 考 察ースの影響を考慮に入れる必要がある ．例えば，今回

表 3 は 音 声 認 識 の 精 度 を 測 定 し た 表 で あ る ．被 験 者の実験では被験者にはボタンを押すためにマウスを使

1，2 は 女 性 で あ る た め ，音 声 認 識 ソ フ ト に よ っ て 想 定用させた．そのため，パターンが腕の動きに依存してされている音域と異なり，認識精度が落ちた可能性が繰り返されている可能性がある．例えば，腕の円運動

あ る ．そ の た め 今 回 の n-gram の 分 析 は 男 性 の 結 果 に 対に 沿 っ た パ タ ー ン が 頻 出 し て い る 可 能 性 が あ る ．ま た ，し て 行 っ た ．表 4 は 実 験 の 結 果 の 表 で あ る ．音 声 認 識「 5」の 数 字 が も っ と も 多 く 出 現 し て い る こ と か ら ，ボの精度に問題がある中でも，マウスによるテストに比タンの配置に依存してしまっていることが考えられる ．

べて，被験者 3 や 8 は長いパターンが表出している．

このような外部的要因を分離し，さらに実験を行う必

その中でももっとも多く出現した数字が被験者ごとに要がある．そのため本研究では音声認識によるテスト異なっていることから，外部的要因をある程度分離でもあわせて行った．

きていると考えられる．創造力テストとして音声を使うのは外部的要因を減らすために有効であると言える．

表 2UserID
666666777777788888888

n-gram の 頻 度 （ ２ ）n forn-gram
123456123456712345678

しかし，音声認識の精度が安定しないという問題があ

Subseq.

Freq.

808231708970896

298433068
157333033
10422220526325708
64280
6428095534355346
05127
127604
1276043

り，手軽に行うという目的は達成できない可能性がある．

表 3 音声認識の精度
User ID
12345678

recognition rate
46%
56%
74%
66%
72%
80%
66%
88%

5. TTCT 実 験
5.1. 概 要
既存の実験と創造力テストとの関係性を調べることで創造力テストの有用性を明らかにすることを試みた ． 本 研 究 で は TTCT の 一 つ で あ る 「 言 語 的 刺 激 を 用
い る 言 語 的 課 題 」の 中 か ら ，「 普 通 で な い 使 用 法 」の 課題を行うことで，被験者の流動性，柔軟性，独創性を測定することができる．

4.2. 音 声 によるテスト
4.2.1. 実 験

5.2. 実 験

音声によるテストを行うための音声認識システム

本研究では，ペットボトルに対する普通でない使用と し て ，ド ラ ゴ ン ス ピ ー チ 1 を 使 用 し た ．各 被 験 者 に は法を 5 分間でできるだけ多くリストさせた．リスト化

用意されているトレーニングスクリプトを読むことにされた各事象を反応と呼ぶ．流動性の値としては，異よりプロファイルを作成し，認識精度を向上させるこなった適切な反応の数を数えた．また，反応の中から「 加 工 し て 使 う 」，「 入 れ 物 と し て 使 う 」，「 組 み 合 わ せドラゴンスピーチ
http://japan.nuance.com/dragonspeech/
1て 使 う 」，「 楽 器 と し て 使 う 」，「 遊 び と し て 使 う 」，「 その 他 」の 6 つ の カ テ ゴ リ に 分 類 す る こ と で 範 疇 と し た ．

範 疇 の 数 を 数 え る こ と で 柔 軟 性 を 測 定 し て い る ．ま た ，

果とマウスを使った創造力テストで 2 回以上出現した

その他に分類した反応を普通でない反応とし，独創性

n-gram の う ち ，最 長 の も の の 長 さ で あ る ．結 果 を 見 るの点数とした．と ，独 創 性 が 低 い ユ ー ザ は n-gram が 長 く な る 傾 向 が みられる．このことから，創造力テストにおいてユーザ

表 4 音 声 認 識 に よ る n-gram 頻 度User
ID
333333333334444444555555666667777
7788888888888

n for
n-gram12345678
9101112345671234561234512345612
345678910
11Subseq.
7262626297
62970
629701629701562970152
629701526
6297015268
0000040040
340040300406989790
7903
79035
2219981394
3733992346
23461
282082
7438
74382
743829743829774382976
743829760
7438297608

Freq.
18732222222044
13543202084220166320
145222019
6322222220の独創性が測れる

表 5 TTCT の 結 果
User ID
12345678

流動性
661012618187

柔軟性
23444454

独創性
2223068
1n-gram
75569567可能性が示唆される．独創性というのは人が他の人とは違った考えを持てるかの指標であるので，これが高いほど拡散的思考力が高いと言える． すなわち 2 回以
上 出 現 す る 最 長 の n-gram が 長 い ほ ど ，拡 散 的 思 考 力 が低いと言える．

6. ま と め
今回の結果に基づいて，我々はいくつかの創造力テストの使用方法を提案する．一つ目に創造的なタスクを行う人々のパフォーマンスを向上させるために使用することが挙げられる．訓練を行う場合，自分のアクションに対しフィードバックを行う必要があり ，創造力テストは一つの指針として非常に有効であると考えられる．
二つ目に，このテストは環境因子が創造的な活動のパフォーマンスにどのように影響するかを測定することができる．今回行った言語的刺激を用いる言語的課
題 の 他 に も TTCT の 中 に は 創 造 性 の レ ベ ル を 測 定 す る
様々なテストがある．しかし，多くのテストは長い時間がかかることや定性的な評価が必要である問題がある．創造力テストは実行時間が短いことや 結果が定量的であるという特徴がある．これらの特徴を活用することで創造性に及ぼす環境因子の測定に関する研究に有用であると期待している．
本 研 究 で は 創 造 力 テ ス ト を 実 装 し ， 既 存 の TTCT によるテストを同時に行った．これにより，創造力テストを用いることで，拡散的思考力を測定できる可能性が示唆できた．今後の研究課題としては，より詳細な得点分布を作ることにより，ユーザに とってわかりやすいフィードバックを行うことが挙げられる．ユーザにわかりやすい指標を作ることにより，ユーザ自身が拡散的思考力を高める活動を行う際に利用できると考5.3. 実 験 結 果 ・考 察
表 5 は言語的刺激を用いる言語的課題を行った結えられる．

謝

辞

本 研 究 は JSPS 科 研 費 21700121, 25280110,25540159 の 助 成 を 受 け た も の で す ．

参考文献[1] James.W.Young, “ア イ デ ア の つ く り 方 ”, 今 井 茂 雄
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Systems that Support Convergent and DivergentThinking", Journal of the Association for
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the Human Tendency to Repeat the Same Patterns andthe Difficulty of Divergent Thinking”, Proceedingsof the 8th International Conference on Knowledge,
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