報告書番号

S88003

タイトル（和文）

高度能力開発システムの開発（その２）－プロトタイプシステムの開発と評価試験－

タイトル（英文）

Development of Advanced Capability Enhancement System(Part2)-Prototype System and It's Evaluation Test-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高度能力開発システムは知識工学を用いて過渡応答の物理的背景を運転員の知識レベルに応じて解説する教育システムである。本報告書ではプロトタイプシステムの概要と原子力発電所運転員による評価試験結果について述べる。１．ハードウェア構成プロトタイプシステムは３つの装置から構成されている。知識上理専用計算機は運転員の知識レベルを判定し、その知識レベルに合った教材を表示する。過渡応答表示装置は過渡応答図や設備図を表示する。また、音声入出力装置は音声解説などを行う。２．教材の構築「再循環ポンプ１台トリップ」と「給水喪失」の２つの異常事象を対象とした教材を構築した。（１）異常事像の表現方法運転員の知識レベルを判定し易いよう事象を「原因」と「結果」のつながりで表現した。（２）データ構造各因関係を教育単位と呼び、事象を教育単位の階層構造で記述した。各教育単位には解説教材、質問教材ならびに関連する過渡応答図が付属している。このように教材はフレーム型のデータ構造を有する。３．教育の進め方本システムは、「運転員の登録」→「教材の選択」→「事前評価」→「教えるべき教育単位の決定と教育」→「到達度評価（個別、全体）」の段階で、システムは質問に対する間違いの回数に応じて様々な解説（ヒントもしくはより易しい教材の呈示など）を行い、正解に導く。最後の「到達度評価（全体）」の段階で、システムは運転員の回答に応じて順次質問を生成する。質問と回答の組はルール（因果関係）となり、これらのルールは事象に対する運転員の知識を表す。４．評価試験プロトタイプシステムの評価試験を実施した。この期間を通じて２３名の原子力発電所運転員がこの試験に参加した。得られた主な結果は次の通りである。①教育の進め方（例えば事前評価）など、本システムの基本的な有効性は多角評価された。②教材の内容（例えば解説方法）、表示画面などについて実用に供し得るとの評価が得られた。

概要 （英文）

An advanced educational system explains to each nuclear power plant operator the physical background of transients using knowledge engineering optimally adapted to his knowledge level.This report outline the prototype and its evaluation test by nuclear power plant operators.1.Hardware Configuration The prototype is composed of three devices.One is a knowledge-processing computer which evaluates the operator's knowledge level and presents educational materials optimally adapted to his knowledge level.Another is a computer for displaying transients and plant equipments.The other is a computer for voice input and output.Explanation is done with this computer.This hardware configuration realizes the close communication with the operator.2.Composition of Educational Materials "Trip of a PLR Pump"and"Loss of Feedwater"are prepared for the educational materials.(1)How to represent transients Transients are represented by cause and effect relationships which make the evaluation of knowledge level easy.(2)Data structure Each relationship is called educational unit and the transient is composed of the educational unit in a hierarchical manner.Each educational unit has explanatory materials,question materials and related transient graphs programmed in"KEE".In this way the materials have a frame data structure.3.How to Conduct the Educational Program This system conducts plant operator education in such a sequence as"Registration of a Plant Operator"-"Selection of the Educational Materials"-"Advance Evaluationof the Operator's Knowledge Level"-"Determination of the Educational Units to be taught and Conduct of Education"-"Evaluation of the Degree of Achievement(Individual and Whole)".In the stage of "Evaluation of the Degree of Achievement(Individual)".the system makes various explanation(Presentation of a hint or easier materials)depending on the times of misunderstanding.In the final stage of "Evaluation of the Degree of Achievement(Whole)",the system generates questions in response to the answer of operator. And the pairs of question and answer make rules(cause and effect relationships).These tules represent the knowledge of operator.4.Evaluation Test Evaluation test of the prototype was conducted using 23 nuclear power plant operators.The results are as follows.(1)The basic effectiveness of the system was evaluated highly especially in the method of education(the advanced evaluation of the operator's knowledge level etc.).(2)The contents of the educational materials and the display pictures were considerded to have practical vaue.

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