ヒューマンインタフェースシンポジウム 2001

(2001/10/4)

エラーに対する認識の違いが外的手がかりの利用動因に与える影響
松尾 太加志*1
The influence on the drive to use external cues in the difference on cognition to the error
Takashi Matsuo*1
Abstract - The purpose of this study is to verify that the drive of using external cue is affected by meta-cognition of error. In thepsychological experiment, the imposed task was to memorize the places of the targets and recall them. Subjects can use the help
information during the recall phase. In a half session of the experiment, subjects were forced to pay money according to thenumber of errors(punishment condition). In the other half session, subjects were not forced(no punishment condition). The
frequency of using the help information was compared between sessions. As a result, the number of using the help was
significantly high in the condition of punishment. It seems that meta-cognition of error affects the drive of using external cues.
But the number of correct responses was not different between conditions. Because the availability for the external cue was low.
Keywords: human-error, motivation model, external cue, meta cognition1.

利用動因(D)＝λ−主観的確信度

はじめに

松尾[1]は，エラー防止に関する動機づけモデルを提案し，そのモデルを心理実験によって検証した。そのモデルの基本的な考え方は，エラー防止を外から気づかせるということである。人間の基本的な認知特性を考えると，人間にどのように注意を喚起してもエラーを起こしてしまうため，外から気づかせる必要がある。そのためには，利用可能性の高い外的手がかり（人，ドキュメント，表示，対象）が必要となる。利用可能性は外的手がかりを利用しようとする行動に対しては誘因として働く。一方，たとえ誘因が高くても，それを利用しようという動因が高くないと，実際には外的手がかりは利用されない。利
用行動のポテンシャルは，動機づけの考え方にしたがい，この利用動因(D)と誘因(I)である外的手がかりの利用可能性の積として次のように表現される。
行動ポテンシャル(P)=動因(D)×誘因(I)(3)

エラーを侵すことによって重大な事態になるという認識が高ければ，エラーを未然に防ぐ努力（ここでは外的手がかりの利用）をするであろう。つまり，外的手がかりの利用動因が高くなる。また，ストレス因は時間的切迫感などによって生じるものと考えられ，時間的に切迫していると，外的手がかりを利用しようという動因は低くなると考えられる。
松尾[1]が心理実験によって検討したのは式(2)に基づいたモデルであり，式(3)については検討がなされていない。
そこで，本研究では，この修正式に関わるメタ認知が利用動因に影響を与えるかどうかを実験的に検討する。
エラーに対する認識は，現実の場面では，エラーによって重大な事故が発生するとか，生命の危険にさらされ(1)

動因に影響を与えるものとして，松尾[1]は，主観的確信度を考えた。作業に対する確信が高ければ，外的手がかりを利用しようという動因は低くなるであろうし，確信が低ければ，外的手がかりを利用しようという動因は高くなる。そこで，外的手がかりの利用行動の動因を次式で表現した。
利用動因(D)=λ−主観的確信度(SC)＋メタ認知−ストレス因ここで，メタ認知とは，エラーに対する認識である。

るといった認識によるものだと考えることができる。しかし，実験室や訓練場面では，そのようなことを知識として被験者に与えてもその効果がない。実際に被験者にとってエラーを侵すことによって，なんらかの不利益になるような事態でない限り，エラーに対する認識は変化しない。そこで，エラーに対して罰金を与えるという形でエラーに対する認識を操作する。罰金を科すことによ(2)

ここでλは定数であり，この式は，主観的確信度が低いと利用動因が高くなることを意味している。ただし，って，エラーに対する重大性の認識が高まり，外的手がかりの利用行動に影響を与えることが予測され，それを心理実験によって検討した。

動因は主観的確信度だけで決まるものではない。エラー
2.の重大性の認識や作業でのストレスなどにも影響を受け心理実験る。松尾[1]はこのことも指摘しており，利用動因に関し2.1ては，次のような修正式を提案している。

エラー防止の動機づけモデルにおけるメタ認知の影響

目的を検証するために，エラーに対する重大性を操作した心*1: 北九州市立大学文学部*1: Faculty of Humanities, University of Kitakyushu

理実験を行ない，そのときの外的手がかりの利用行動を観察する。実験課題は，松尾[1]が行ったものと同じである。マトリックス上のパネルのターゲットの位置を記憶

は松尾[1]のプログラムを本実験用に改変したものである。
2.2.4

手続き

する課題を与え，外的手がかりとしてターゲットの位置

被験者には，まず実験の報酬として 5,000 円が渡されのヒントを与えるヘルプ情報を設けた。ターゲットの位る。そして，実験課題での作業の失敗の程度に応じて罰置を開く作業段階で，間違ったパネルを開いたり，ター金を支払うよう教示される。罰金は，目標作業段階の作ゲットをすべて開けなかったりしたときに罰を与える。

業に対してなされる。10 個のターゲットをクリックでき実験は２つのセッションに分け，いずれかのセッションなかった場合，クリックできなかったターゲット１個にで罰を与え，罰金を徴収したセッションとそうでないセつき 100 円，ターゲット以外のパネルをクリックした場ッションでの外的手がかり利用（ヘルプ情報の利用）行合，１個につき 50 円と定められた。

動を観察することにより，エラーに対する認識の違いが利用動因に影響を与えるかどうかの検討を行う。
2.2
2.2.1

方法

実験は，練習セッション，本実験の第１セッション，第２セッションの３セッションからなる。練習セッショ
ンは６試行行われ，本実験の各セッションは，確認回数

被験者北九州市立大学大学生６名（男性１名，女性５名）。年条件３条件とヘルプ待ち時間３条件の組合せの９試行からなっている。セッション内の試行順序はランダムにさ齢 21 歳〜22 歳。

れた。セッションが終了すると，そのセッションでクリ課題ックできたターゲットの総数，クリックできなかったタ

2.2.2

[1]

課題は，松尾 が行ったものと同じで，６×８のマトーゲットの総数，間違ったクリックの総数が画面に表示

リックスのパネル上のあらかじめ定められたターゲットされる。この数字に基づいて罰金額を実験者が計算し，の位置を記憶し，そのターゲットのパネルを開くという罰金を被験者に支払ってもらう。ただし，罰金が支払わ課題である。課題は，以下の４つの段階に分かれている。

れるのは，第１セッションか第２セッションのいずれか

最初は，ターゲット位置を記憶する記銘段階で，６×８で，どのセッションで罰金を支払ってもらうかは被験者の 48 のパネル中，ターゲットが赤で 10 個表示され，そによって異なり，実験開始時に知らされる。練習セッシ

れ以外は緑で表示される。ターゲットの位置はランダム

ョンについては，被験者にどの程度の作業でどの程度のに定められ，５秒間提示される。第２段階は確認段階で，罰金になるかを知ってもらうために計算するのみで，罰全パネルが裏返しで表示され，被験者はマウスでクリッ金は徴収されない。

クしてパネルを表に返して，パネルの色を確認できる。

各試行の開始は，被験者が画面上に表示される試行数

ターゲット以外のパネルを開いてもかまわない。確認時表示を自らがマウスクリックすることによってなされ，間は 10 秒で，開くことのできるパネル数は 12 である。

被験者のペースでなされることとなる。

この 10 秒間の確認を数回行なう。その回数は実験条件に2.3

結果よって異なり，１，３，５回のいずれかになる。10 秒間

主観的確信度の指標としては，独立変数としての確認の確認が終わるごとに，パネルは，またすべて裏返しと回数と被験者の主観的評価の２つについて別々に分析をなり確認が繰り返される。次に，ターゲットの位置をど行った。主観的評価に関しては，全員の被験者の反応割の程度覚えているかの主観的評価が求められる。画面上合から，ｚ変換を行い，その値を指標として用いた。
確認回数によるヘルプ利用回数の分析に表示される１から５までの数字（５がもっともよく覚2.3.1えたことを示す）をクリックすることによって回答する。

ヘルプ利用回数に関して，罰金の有無条件ごとに６人最後が，目標課題で，マウスをクリックすることによっの被験者の平均値を算出した。それをもとに，確認回数て，ターゲットのパネルを開いていく。このとき，ヘルを主観的確信度の指標として用い，図１a，図１b に示しプ情報を利用することができ，ヘルプボタンをクリックた。２つの図を比較すると，罰金有りのほうが，全体とすると，まだ開いていないターゲットの位置のいずれかしてヘルプをよく利用している。また，いずれの場合でひとつの座標が表示される。ただし，ヘルプボタンを押も，ヘルプ待ち時間が短く，外的手掛りの利用可能性がしてヘルプ情報（座標）が提示されるまでの時間は，０，高い場合は，ヘルプの利用回数が多くなっている。しか１，３秒のいずれかとなる。ターゲット以外のパネルをし，確認回数による影響は少ない。

開いてもかまわず，開くことのできるパネル数に制限はない。与えられる時間は 20 秒である。
2.2.3

装置

実験の制御はパーソナルコンピュータ（NEC PC-9821
Xn/C9W）によってなされた。実験の課題は，15 インチ

罰金×確認回数×ヘルプ待ち時間×被験者（変動因子）の４要因の分散分析を行った結果，罰金(F=5.37, df=1/85,p<.05)，ヘルプ待ち時間(F=8.63, df=2/85, p<.001)，被験者(F=2.40, df=5/85, p<.05)の各主効果に有意な差が認められた。
主観的評価によるヘルプ利用回数の分析

カラーモニタ（NEC PC-KD854）に提示される。被験者

2.3.2

はマウス(NEC 製)を利用して操作する。実験プログラム

先の分析と同様に，ヘルプの利用回数を罰金の有無条

210100123456The number ofconfirmation trials(a) no punishment

123450s1s3s432160s1s3s43210‑1012‑1012

The number ofconfirmation trials

Subjective evaluation(z value)

Subjective evaluation(z value)(b) punishment(a) no punishment(b) punishment

罰金無し条件(a)と罰金有り条件(b)でのヘルプ利用回数。確認回数を主観的確信度の指標とした。
Fig.1 The number of times using the help in the no punishment
condition(a) and in the punishment condition(b). The
number of confirmation trials was used as an index ofsubjective confidence.
件ごとに６人の被験者の平均値を算出し，それをもとに，主観的評価を横軸とした図２を図２a，図２b に示した。
主観的評価は独立変数ではないため，図２では，プロットされないデータがあり，被験者での回答がなかったことを示している。図２は，全体に右下がりのグラフを示しており，主観的評価が高いとヘルプを利用することがないことを示している。主観的評価とヘルプ利用回数の相関係数を算出したところ，-.33(p<.001)となり，確認回数とヘルプ利用回数の相関係数-.15(ns)に比べると，相対的に強い相関が認められた。
正反応による（エラー防止）分析

目標課題時にクリックできたターゲットの数（正反応数）を，条件ごとに分析をした。図３a に，罰金無し条件の場合の正反応数を，確認回数とヘルプ待ち時間ごとにとった。同様に図３b には罰金有り条件の場合の結果を示した。ヘルプ待ち時間が短いと正反応数は多くなっているが，罰金の有無による違いはみられなかった。
罰金×確認回数×ヘルプ待ち時間×被験者（変動因子）の４要因の分散分析を行った結果，有意な差が見られたのは，ヘルプ待ち時間(F=3.17, df=2/85, p<.05)，被験者(F=4.38, df=5/85, p<.01)の各主効果だけであった。
2.4

Delay timeof help

Delay time of help

00

図１

2.3.3

55

Mean frequency of using help

24

Delay time of help
0s
1s
3s

Mean frequency of using help

35
Delay time of help
0s
41s
3s
3
Mean frequency of using help

Mean frequency of using help5考察

実験全体としては，松尾[1]のエラー防止動機づけモデルを支持する結果となった。図１や図２に見られるように，ヘルプの待ち時間が短い場合，ヘルプの利用回数が多くなっている。これは，外的手がかりの利用可能性，つまり，誘因が高いために，外的手がかりが利用されたということである。一方，主観的確信度に関しては，図図２

罰金無し条件(a)と罰金有り条件(b)でのヘルプ利用回数。主観的評価を主観的確信度の指標とした。
Fig.2 The number of times using the help in the no punishmentcondition(a) and in the punishment condition(b). The
subjective evaluation was used as an index of subjectiveconfidence.
２で見られたように，被験者の主観的評価が高ければヘルプの利用回数が少なくなっている。つまり，主観的確信度が高いと外的手がかりの利用動因が低下することを示している。さらに，本実験では，相関係数の比較によると，確認回数という物理的測度よりも，主観的評価のほうでその関係性が強いことが明らかになった。
罰金条件の違いで見ると，ヘルプの利用回数は，罰金をとられる条件の場合に多くなった。しかし，実際のエラーの回数は減ったわけではなく，ターゲットをクリックできた数の分析では，罰金の有無による違いはなかった。これは，次のように考えることができる。罰金をとられることによってエラーに対する認識の重大さは変化したため，エラーを回避するために，外的手がかりを利用しようという動因は高まった。それによって，ヘルプの利用回数は増えた。しかし，ヘルプを利用することが必ずしもエラーの減少につながらない。それは，本実験での外的手がかりの利用可能性が必ずしも高くないためであると考えられる。表示までの時間，座標を読んで場所を特定するという認知的処理時間といったコストがかかっている。そのため，制限時間内にパネルをクリックできる回数が減ってしまい，ターゲットのクリックが増えない結果になってしまう。したがって，結果的にはターゲットをクリックできる数は，罰金の無い場合と変わらないことになってしまった。
実際に目標課題時にパネルをクリックした数（ターゲットもターゲット以外も含めた数），ターゲット以外のパネルをクリックした数を，罰金の有無の条件間で比較したところ，有意な差はみられなかった。ヘルプの利用に

Mean number of correct responses

Mean number of correct responses

1098765401210

エラーに対する認識を操作させ，メタ認知に影響を及ぼしたと考えたが，それが本当にエラーに対する認識を変9化させたことになっているのかどうかは確かではない。
メタ認知というレベルではなく，もっと低次のレベルで8の単なる学習であった可能性も否定できない。一時的な7回避学習のような形になってしまった恐れもある。本実

Delay time
Delay time of help
6of help
0s0s1s51s3s3s
43 4 5 60 1 2 3 4 5 6The number ofconfirmation trials(a) no punishument

The number ofconfirmation trials(b) punishment

図３

罰金無し条件(a)と罰金有り条件(b)での正反応数。
確認回数を主観的確信度の指標とした。
Fig.3 The number of correct responses in the no punishment
condition(a) and in the punishment condition(b). The
number of confirmation trials was used as an index ofsubjective confidence.

験では，正しいターゲットをクリックできなければ，罰が与えられるわけである。それを回避するために，ヘルプを利用するという手段をとったとも考えられる。エラーに対するメタ認知というよりも，単なる条件づけ学習の結果であるという可能性もある。
本来，事故といったリスクに対するマネージメントでは，エラーに関わった当事者を懲罰する懲罰モデルではなく，リスクマネージメントシステムとしてどこがまずかったのかを改善していく学習モデルであることが要求される[3]。本実験の結果は，見方を変えると，懲罰モデルを支持する結果であるとも考えられる。したがって，メタ認知の操作としての方法論については，本実験での手法が妥当であったかどうか再検討する必要もある。
さらに，このような実験結果を一般化できるものと考えるには，慎重でなければならない。山岸[4]が述べていよる時間的コストがあっても，ヘルプを利用してパネルるように，実験室での実験は理論としての一般化は可能をクリックしようという努力がなされていたが，実際にであろうが，現実の社会現象に直接当てはめることがではターゲット以外のパネルをクリックするということにきるわけではない。本実験の場合も，メタ認知の操作となってしまっていた。利用動因への変化はもたらされ，して定めた罰金の条件，外的手がかりとして与えたヘル外的手がかりの利用を促進する結果となったが，それがプ情報などは一般的なものではない。理論として一般化エラー防止にまではつながらなかった。

するには，少数の実験結果だけではなく，数多くの実験全体的考察結果によって，理論を精緻化していかなければならない。

心理実験から得られた結果からは，エラーの重大性の謝辞

認識が高くなれば，外的手がかりの利用行動の動因が高本研究は，原子力安全システム研究所のヒューマンエくなり，実際に外的手がかりを多く利用するようになるラーワークショップの一環として行なわれ，そのお世話ということであった。ただし，それが，実際にはエラーをいただいた同研究所の守川伸一氏に感謝申し上げます。

防止には結びつかなかった。それは，外的手がかりの利また，実験は，北九州市立大学文学部人間関係学科大下用可能性の低さの問題であろう。

真紀さんの 2001 年度卒業論文の一環として行なわれ，実3.

現実の場面においても，同様のことが生じている可能性がある。外的手がかりの利用可能性が低く，そのため験を実施した大下さんにも，この場を借りてお礼を申し上げます。にコストがかかってしまい，外的手がかりを利用しても，参考文献

結果的にインシデントなどの減少に効果をもたらさない場合が考えられる。そうすると，外的手がかりを利用し[1]ースシンポジウム 2000 論文集，Pp.391-394（2000）

しまうと，システムとして外的手がかりを準備していたにも拘わらず，それを利用しなかった作業者に責任が転

[2]
[3]

[2]

ら「What」へ．調剤と情報，3:19-23, (1977).

能性がある 。
本実験では，エラー行動に対して罰金をとるという形で

中島: 薬剤による医療事故発生のメカニズム−エラーを減らすためのシステムアプローチ「Who」かているに過ぎず，エラー対策として意味をなしてない可
ただし，本実験での方法については検討の余地がある。

山内，山内: 医療事故−なぜ起こるか，どうすれば防げるのか−; 朝日新聞社(2000).

嫁される。しかし，実際には利用しにくい外的手がかりであったり，守ることが難しいルールを決めていたりし

松尾: ヒューマンエラー防止のための動機づけモデルの心理実験による検証 ヒューマンインタフェ

なくなってしまう。そのような状況下で事故が発生して[4]

山岸: 信頼の構造−こころと社会の進化ゲーム; 東京大学出版会, Pp.144-148 (1998)