認知科学99　 for 芸術学部２年　荒井良徳

まとめ資料

★まとめ；認知科学とは

主に頭の中で行われる情報処理過程による知的機能／メカニズムの解明

人間の頭の中での「認知活動」について

哲学的に、

生理学的に、

心理学的に、、、

★まとめ；道具とは

ここでは、人間が、ある目的・問題解決の為に使用し、目的達成に役に立つもの。

基本的には人工物とし、ある程度の複雑な操作を必要とするものを前提とした。

例えばコンピュータ（ソフト）など多機能なもの。

ターゲットユーザの問題解決・効率化支援

★まとめ；道具と人間

身体特性　←人間工学

生理特性　←生理／認知

認知特性　←認知心理学を中心に解説

知的化／複雑化してきた道具と対話・コミュニケーションを円滑に

★まとめ；人間とは

間違うことがある、

忘れることがある、

あいまい・不足な情報でもうまく処理可能、等

人によって考え方などが違う。
怠け者で、楽しいことが好き。

生理的機能

ニューロン（神経細胞）とシナプス結合

興奮・抑制による発火で伝達

脳の構造とその柔軟性

★まとめ；使い易い道具

機能（設計コンセプト・技術を含む）

ユーザの役に立っているのか？

デザイン（見た目など）

人間工学的に、環境的に適合しているか？

使い易さ／わかりやすさ（インタフェース）

何かをしたい時にどうすればよいのか？
どこをどうしたらどうなるのか？
以前覚えた操作をすぐに思い出したいが？

これら三つのバランスを大事に！

★まとめ；使い易い道具の設計

ユーザ中心の設計を！！！

使う人の認知過程やユーザモデルを考慮

アフォーダンス、メタファ、ダイレクトマニピュレーション

★まとめ；ユーザセンタード

使うのはあくまでも人間。

道具に振り回されるのは本末転倒。

ユーザの様々な立場に立つこと。

時にはユーザの心的内面（認知過程）、
更には神経科学、人間工学にまで踏み込んで考えてあげよう。

★まとめ；道具の設計方法

実際にどのような処理を頭の中でするのかをプロトタイプによる実験で知る。

→環境（デザイン）／機能／インタフェースなどをチェック

プロトコル解析／内観法／観察など心理実験により、また工学的計測実験により、ユーザが行っている処理を観察。

少なくともユーザがうまく操作できていない部分に注目。それがなぜなのか？

★まとめ；認知過程の解析

ターゲットユーザに特定の操作における、
一般的な認知モデルの解析。

ユーザが実際にどのような処理を頭の中でするのかを知る。

プロトコル解析／内観法／観察など心理実験により、また工学的計測実験により、ユーザが行っている処理を観察

少なくともユーザがうまく操作できていない部分に注目。それがなぜなのか？

★まとめ；認知過程の解明方法概略

(1)内観法

正確ではないかもしれないが、比較的楽

(2)操作の観察

手軽なわりには、色々分かる

(3)プロトコル解析（発話思考法）

手間がかかり、解析が難しいが、有益

以上は全て（心理）実験にて行う

(4)タスク分析（操作手順の解析）

★まとめ；認知過程の解明と法則の発見

人間がどのような情報を元にどのような処理（考え方）をするのか、論理的なモデルとして考えていく。

情報の流れと利用する知識を追っていく。

一般的な傾向（ルール）を抽出する。

観察から受ける印象や行動パターンなどから

論理性には欠ける面があってもよい、
が、認知過程（モデル）で説明できる方がよい。

★まとめ；使い易い道具の評価

ユーザが頭の中に作る「道具に対する認知モデル／メンタルモデル」が、容易に正しく作られる道具かを評価。

ユーザの立場に立ったインタフェース
デザイナや、技術屋の勝手な、自己満足な道具になっていないかを評価。
デザインモデル＝システムイメージ＝メンタルモデル

★まとめ；（認知）情報処理モデル

知識と表象、そして記憶と学習、忘却

記憶されたもの→知識（ある程度整理され、利用可能）

心の中で表現された知識を「表象」と呼ぶ（単に表現と考えてもよい）

入力（知覚）→認知→出力（運動）

注意フィルタ（カクテルパーティー効果）

短期記憶；分析・判断

長期記憶（リハーサル）

★まとめ；様々な情報処理モデル

モデルヒューマンプロセッサ [Card, et al. 1983]

コンピュータユーザ行動の定量的な時間的側面

ユーザ行為の７段階モデル[Norman, 1986]

人間のインタフェース行為を目標実現行動として捉えた

パンディモニアム [Selfridge, 1959]

パターン認知（視覚情報の認識機構）モデル

黒板と様々なデーモン

★まとめ；道具のあるべき姿

道具；　問題・目的に対し解決へ前向きな働きをする

人間が解決への道筋において、適宜適切な道具を使用する！

技術屋やデザイナーの為の自己満足であってはいけない。
人間を振り回すようではいけない。

★まとめ；認知科学(1)

人間が何らかの行動を起こす際に、
頭の中で行っている処理を解明したい

人間が頭の中で何をどのように考えているのだろうか？

これらを考慮すれば、より使い易い道具を作ることも可能！？

★まとめ；認知科学(2)

必ずしも自分の感性が人に通用するわけではない。

自分の感性・直感でばかりでは、
例えば良い道具は作れない！

人間は千差万別であることを認め、

それでも頭の中では何らかの論理的な思考・処理をしていることを知っておこう。

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この授業の資料ホームページ；

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荒井良徳　東京工芸大学・情報処理教育研究センター

９号館３階 arai@t-kougei.ac.jp

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