研究プロセス: 問いを立て,分解し,検証し,評価し,次の行動を決める反復過程である。
研究室ガイダンス: [PDFファイル]
研究の心構え,研究の進め方,中間発表へ向けて,心配なことがあるとき
秋までのスケジュール:中間発表(7月),学会発表原稿(8月),プレゼン(10月)
指導教員,仲間,AIへの相談
説明資料: 研究室ガイダンス
HP掲載資料: AIをあなたの研究アシスタントとして適切に使う
《プロンプトのサンプル》
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1. 研究室ガイダンス (4/6頃予定。決まり次第連絡します)
AIをあなたの研究アシスタントとして適切に使う
1.私の興味・関心に沿った卒業研究テーマの提案(対象:情報工学科4年生,研究期間:約10か月)
末尾に記載する私の興味・関心に基づき,研究テーマを複数提案してください。
回答の先頭に,次の文をそのまま記載すること:
「この資料はAIが生成した比較材料です.自分自身のテーマ案を持った上で参照してください.
記載された文献情報・リサーチギャップ・実現可能性には不正確な箇所が含まれている前提で,原論文を探し検証してください.」
■ ゴール
私の興味・関心に沿った卒業研究テーマの提案(対象:情報工学科4年生,研究期間:約10か月)
■ 背景
情報工学科4年生の卒業研究には以下の特性がある.
- 多くの学生にとって初めての研究であり,適切な範囲設定やリサーチギャップの特定に不慣れである
- 研究期間が約10か月に限られる
- 利用環境は一般的なPCが中心である
こうした制約のもとで,興味・関心と実現可能性のバランスがとれたテーマ設定が重要となる.
■ 手順と形式
以下の項目をテーマごとに記載すること。
- 「テーマ名」と「研究の範囲」
- 類似研究の調査結果(既存研究の概要とリサーチギャップ)
文献を挙げる際は,著者・タイトル・発表年・掲載先を明記する。
- 研究としての成立要件の確認と根拠。成立要件は以下の3点とする:
・新規性
・特別なハードウェアを必要としない実現可能性
・約9か月での完了可能性
懸念があれば正直に指摘し,対策案も示す。
- 「何をやるか」と「何をやらないか(除外理由含む)」
■ 出力の制約
- 各項目の根拠や理由を簡潔に付記すること
- 判断や評価を行う場合は,その根拠を明示すること
- 専門用語には初出時にカッコ書きで簡単な補足説明を付け,情報工学科の4年生が理解できる記述とすること
- 出力を作成したら,正確性・論理性の観点で品質を確認したうえで表示すること。文献やURLは可能な限り実際にアクセスし確認すること
■ 私の興味・関心
(ここに記入)
2.決まったテーマを,具体的な研究課題と最初に取り組むべき作業に落とし込むこと(対象:情報工学科4年生,研究期間:約10か月)
末尾に記載する私の研究テーマに基づき,研究の具体化について思考・整理してください.
回答の先頭に,次の文をそのまま記載すること:
「この資料はAIが生成した比較材料です.自分自身の研究計画案を持った上で参照してください.記載された計画には不正確な箇所が含まれている前提で,原論文を探し検証してください.」
■ ゴール
決まったテーマを,具体的な研究課題と最初に取り組むべき作業に落とし込むこと
■ 背景
テーマが決まった後,それを検証可能な問いと具体的な作業に落とし込む段階である.
研究初心者にとってはこの絞り込みが難しい.
■ 出力に含める項目
1. 研究テーマの要素分解:テーマに含まれるキーワードや概念を分解・整理する
2. リサーチクエスチョンの候補:テーマから導出できる具体的な問いを3〜5件提示する
3. 各問いの評価:以下の観点で簡潔に評価する
- 新規性:既存研究との差別化の可能性
- 実現可能性:今後約9か月間の卒業論文期間で取り組めるか
- 検証可能性:実験やデータで答えが出せるか
4. 推奨する最初の作業ステップ:最も有望な問いについて,着手すべき作業を順序付きで3〜5件示す
5. 関連する研究キーワード:文献調査の起点となるキーワードを5〜10件提示する
6. 利用可能なオープンデータがあれば、名称、概要、URL、利用の意義を説明する
■ 出力の制約
- 推測や主観的評価は排除すること
- 各項目の根拠や理由を簡潔に付記すること
- 専門用語には初出時にカッコ書きで簡単な補足説明を付け,情報工学科の4年生が理解できる記述とすること
- 出力を作成したら,正確性・論理性の観点で品質を確認したうえで表示すること。文献やURLは可能な限り実際にアクセスし確認すること
■ 私の研究テーマ
(ここに記入)
3.私の取り組みの実現に適するツールやライブラリの深掘り調査
末尾に記載する私の取り組み予定に基づき,ツールやライブラリの深掘り調査を行ってください。
回答の先頭に,次の文をそのまま記載すること:
「この資料はAIが生成した調査結果です.調査結果には不正確な箇所が含まれている前提で活用してください.」
■ 背景
情報工学科4年生の卒業研究において,研究に必要な技術が学部授業でカバーされていないことが多い.
そのため,ツールやライブラリを自力で調査・評価する能力が求められる.
■ ゴール
私の取り組みの実現に適するツールやライブラリの深掘り調査(対象:情報工学科4年生)
■ 調査項目
私の取り組みについて,ツールやライブラリごとに以下を記載すること.
- 公式ドキュメントのURL
- 同種の候補の数と主な候補名
- ライセンス形態と商用利用の可否
- 開発の継続状況(最終更新日,リリース頻度など)
- 既知の欠点や制約
- 採用を推奨する理由(他の候補との比較に基づくこと)
調査の終了条件:主要な候補を比較し,推奨順位を付けられる状態とする.
■ 出力の制約
- 判断には根拠を明示し,推測や主観的評価は排除すること
- 専門用語には初出時にカッコ書きで簡単な補足説明を付け,情報工学科の4年生が理解できる記述とすること
- 出力を作成したら,正確性・論理性の観点で品質を確認したうえで表示すること。文献やURLは可能な限り実際にアクセスし確認すること
■ 私の取り組み
(ここに記入)
4.私のアイデアの実現可能性を評価し,検証・試行の具体的な手順を示すこと.
末尾に記載する私のアイデアに基づき,アイデアの試行や検証について具体的な手順を提案してください.
回答の先頭に,次の文をそのまま記載すること:
「この資料はAIが生成した調査結果です.調査結果には不正確な箇所が含まれている前提で活用してください.」
■ 背景
アイデアの検証と試行のために,新しいツールやライブラリの使用やプログラミングが必要である.
しかし,ツールやプログラミングに不慣れなため,環境構築やコードの誤りが原因で,有望なアイデアを誤って「見込みなし」と判断するリスクがある.
■ ゴール
私のアイデアの実現可能性を評価し,検証・試行の具体的な手順を示すこと.
対象読者は情報工学科4年生とする.
■ 調査項目
私のアイデアについて,候補となるアイデアごとに以下の項目を記載すること.
1. 概要と理由
- アイデアの概要説明と検証の必要性(すでに検証済みの事実を繰り返さない)
2. アイデアの実現可能性レビュー
- 「実現できそうか」:技術的に実現可能かどうかの判定と根拠
- 「罠があるか」:導入時・実装時に陥りやすい問題点(依存関係の競合,非推奨APIなど)
- 「代案はあるか」:問題が判明した場合の代替手段
3. 長所・短所の比較
- アイデアの長所と短所を,根拠とともに整理すること
4. 検証・試行の手順
以下の順序で,ツールやPythonに不慣れな人が迷わずに実行できる手順を示すこと.
(a) 環境構築:インストールコマンド,必要なバージョン,動作確認方法
(b) 最小限の動作確認コード:コピー&ペーストで動作する完全なコードと,その実行方法
(c) アイデアの検証コード:私のアイデアに即した検証用コードと,期待される出力
(d) 判定基準:「この出力が得られれば実現可能」「この出力なら方針変更が必要」という判断の目安
5. アイデアの新規性の確認
以下の観点から,アイデアのどこに新しさがあるかを調査すること.
- 同じ目的の既存ツール・ライブラリ・研究がすでに存在するか
- 存在する場合,私のアイデアとの違いは何か
- 既存技術の新しい組み合わせや,新しい適用対象といえる部分はあるか
調査結果をもとに,「このアイデアの新しさはここにある」と説明できる文を1~2文で示すこと.
卒業研究の発表や論文で,新規性の説明として使用することを想定している.
■ 出力の制約
- 判断には根拠を明示し,推測や主観的評価は排除すること
- 専門用語には初出時にカッコ書きで簡単な補足説明を付けること
- コードを示す場合は,コピー&ペーストでそのまま動作する完全なコードとすること
- 文献やURLは可能な限り実際にアクセスし,リンク切れでないことを確認すること
- 出力を作成したら,正確性・論理性の観点で品質を確認したうえで表示すること
- 可能な限り多くの検索を実行し,情報の裏付けを取ること
■ 私のアイデア
(ここに記入)
AIとデータベースの技術を活用して社会課題の解決に取り組む研究室である。「勉強も研究も楽しいものである」という考えを大切にし,個人での粘り強い取り組みとグループでの協働を通じて創造性を発揮できる環境を提供している。
卒業研究は,単位取得だけが目的ではない。指導教員や仲間との議論,試行錯誤を通して,問題解決能力,論理的思考力,プレゼンテーション能力を養う。
研究プロセスを通して自分の興味を形にする達成感を味わい,自信を持って次のステップ(就職・進学)に進む力を身につけてほしい。
情報工学演習IIでは,「AIを動かす → 結果を観察する → 変化を確かめる」という研究の基本サイクルを,さまざまなAI技術を通じて繰り返し体験した。
物体検出では「信頼度閾値」というパラメータがある。この値を上げると,AIは確信度の高いものだけを検出し,見逃しは増えるが誤検出は減る。逆に下げると,多くのものを検出するが,間違いも増える。このようなトレードオフ(一方を良くすると他方が悪くなる関係)を,スライダーを動かしながら自分の目で確認した。
画像生成AIの演習では,プロンプト(AIへの指示文)の書き方によって生成される画像がどう変わるかを実験した。同じ内容でも,言葉の順序や強調の仕方で結果が異なることを確認した。
対話型AIを家庭教師として活用する演習では,AIに「質問してもらう」ことで,自分に合った支援を引き出す方法を学んだ。AIは指示の与え方次第で,一般的な回答にも,個別に最適化された回答にもなることを体験した。
金子研究室では「AIの応用」「対話型AI」「3次元技術」を研究テーマとしている。演習は,これらすべての領域に触れる内容であった。
| 研究テーマ | 体験した技術 |
|---|---|
| AIの応用と社会課題解決 | 物体検出,ゼロショット検出,セグメンテーション |
| 対話型AIの教育活用 | AI家庭教師,画像生成AIの探求 |
| 3次元デジタル世界 | 3次元姿勢推定 |
これからは,一人ひとりが自分でテーマを決めて取り組む「卒業研究」が始まる。
「こうしたらどうなるだろう」という疑問を持ち,試してみる。これが研究の出発点である。
難しく考えすぎる必要はない。演習でAIを動かし,結果を観察し,変化を確かめる経験を積んできた。その延長線上に卒業研究がある。自分の興味あるテーマで,自分のペースで取り組んでほしい。困ったときは,いつでも相談を。
毎週のゼミでは,各自が最近やったことや考えていることを気軽に話す。形式ばった発表ではなく,おしゃべりの延長である。
研究室のパソコンを使用する。
自身のパソコンで研究する場合は,下記のページ(AIプログラミング実践ガイド)を参考にセットアップする。挑戦を推奨する。
自分で取り組める課題を見つける力が研究の出発点となる。「この教材は使いにくい」という気づきから教育アプリの開発研究につなげる,といった例がある。「なぜそうなるのか」と問い続けることで研究が深まる。
情報をそのまま信じず,自分自身で確かめる姿勢が大切である。証拠や根拠に基づいて判断し,さまざまな角度から考えることで研究の質が高まる。
インターネットの情報だけでなく,自分で実際にパソコンで動作させて確認することで,理解が深まり,新たな発見が得られる。
研究の主役は自分自身であるという自覚が必要である。教授から与えられた課題でも,「どう取り組むか」は自分で決める。指導教員は案内役であり,最終的な判断と責任は自分にある。
問題意識から出発し,批判的に情報を集め,自分の判断で研究を進めた結果,独創的な卒業論文が完成する。
研究テーマは学生と教員の相談のうえで,本人の希望を尊重して決定される。以下に代表的なテーマ例を示す。
研究は,学生自身の自主的な活動が中心である。指示待ちではなく,自ら考え,計画し,行動する自立心が成功の鍵となる。
集合してミーティング等を行った後,各自で自主活動を行う。自主的な調査・学習と,実験手順・実験結果・考察を根拠やデータとともに説明する活動を重視する。
| 時期 | 活動内容 |
|---|---|
| 4〜5月 | 研究スキルの基礎(調査,実験,専門知識やスキル),コミュニケーションの開始,IT活用スキル |
| 6〜7月 | 自主制作(プログラミングやデータの工夫),実験・検証の繰り返し,研究テーマ研と具体的な研究課題、使用するツールやライブラリ、関連調査 |
| 7月 | 中間発表【合格必須】 |
| 7月下旬から8月中旬 | 学会発表原稿【任意・加点対象】 |
| 8月〜12月 | ITシステム制作,制作物の調査・分析,説明力,客観的な評価 |
| 10〜12月 | 課題発見と課題解決,技術理解,根拠提供,論理的思考 |
| 10月 | 学会プレゼン【任意・加点対象】 |
| 12月 | 卒業論文執筆・提出,卒論プレゼン【合格必須】 |
| 1〜2月 | 仕上げ,学会発表【任意・加点対象】 |
研究が計画通りに進まなくても,試行錯誤のプロセス自体が重要な学びである。 過度に心配せず,経験を次に活かすことが大切である。
提出方法はすべて「セレッソ」経由である。
※学会発表は有用な経験が得られる機会である。原稿は8月に提出し,その後追加実験などを行って自信をもって参加してほしい。
卒業研究の評価は,他の授業とは異なる。研究を楽しみ,熱中し,自主的に取り組み,自立することが大切である。
以下の点で優れていること。
※セレッソは定期的に確認すること。
研究室は学生が主体的に活動するための空間である。研究活動・学習・交流の場として自由に利用できる。
※全員が対象であるため,毎月20日までに回答すること。
面接で「学生時代に頑張ったこと」を聞かれたとき,情報工学演習IIや卒業研究での経験は十分にアピールできる。
演習や研究には「正解」がない。パラメータを変えたらどうなるか,プロンプトを工夫したらどう変わるか——自分で試し,観察し,考える活動であった。
うまくいかないことも当然ある。設定を変えても期待した結果にならない,エラーが出て動かない。そんなとき,諦めずに別の方法を試したり,原因を調べたりした経験こそが大切である。
「失敗したが,こう工夫した」と語れることが強みになる。
これらを自分の言葉で話せるように整理しておくと,面接で役立つ。
卒業研究も,正解のない問題に自分で挑戦する活動である。試行錯誤しながら取り組んだ経験は,「自分で考え,行動できる人」として評価される。
卒業研究は、大学生活の集大成となる活動である。自分の興味関心に基づいて技術に触れながら、これからの社会で必要とされる力を養う機会である。楽しみながら、大学生活を過ごそう。