学习系统、学习方法以及程序与流程

本公开涉及提示问题并从用户取得对该问题的解答的学习系统、学习方法以及程序。

背景技术：

在专利文献1中公开了一种学习控制装置，其测定学习者的皮肤阻抗等生物体信息，并提示基于该生物体信息而选择出的学习信息。

在专利文献2中公开了一种服务提供系统。专利文献2所公开的服务提供系统具备输出部、信号检测部以及判定部。输出部对用户提示提问，并进一步依次提示多个选项作为该提问的解答候选。信号检测部计测用户的脑波的事件相关电位。判定部基于提示出各选项后的预定期间中的事件相关电位，判定用户是否将各选项考虑为正确答案。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-78743号公报

专利文献2：日本专利第4189440号公报

技术实现要素：

然而，在专利文献1和专利文献2中，没有研究如下内容：使用以问题的提示和对问题的解答的受理的各自的时间点为起点的事件相关电位，判定用户的积极性。因此，存在难以实现学习效果的改善这一问题。

因此，本公开的非限定性例示的一个技术方案提供一种能够实现学习效果的改善的学习系统等。

本公开的一个技术方案涉及的学习系统具备：输出部，向用户输出第一问题和提醒休息的显示；取得部，取得所述用户对所述第一问题的解答；脑波计测部，计测所述用户的脑波；以及控制部，所述控制部(a)基于所述脑波所包含的以输出所述第一问题的时间点为起点的第一事件相关电位，决定所述用户的第一积极性的有无，(b)基于所述脑波所包含的以取得所述解答的时间点为起点的第二事件相关电位，决定所述用户的第二积极性的有无，(c)在没有所述第一积极性且没有所述第二积极性的情况下，使所述输出部输出所述提醒休息的显示。

此外，这些总括或具体的技术方案既可以用系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取记录介质来实现，也可以用系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质的任意组合来实现。计算机可读取记录介质例如包含cd-rom(compactdisc-readonlymemory)等非易失性记录介质。

根据本公开，能够实现学习效果的改善。

本公开的一个技术方案的附加好处和有利的点将从本说明书和附图变得明显。该好处和/或有利的点可由在本说明书和附图中公开的各种技术方案和特征独立地提供，为了得到其一个以上好处和/或有利的点，不需要全部技术方案和特征。

附图说明

图1是表示本发明人们进行的实验的步骤的概要的图。

图2a是表示任务提示时的相对于任务类别的事件相关电位变动的图。

图2b是表示任务提示时的相对于试行次数的事件相关电位变动的图。

图2c是表示解答输入时的相对于任务类别的事件相关电位变动的图。

图3是表示实施方式1中的学习系统的外观构成的一例的图。

图4是表示实施方式1中的学习系统的功能构成的一例的图。

图5是表示实施方式1中的学习系统的硬件构成的一例的图。

图6是表示实施方式1中的事件相关电位的起点和时间范围、应答提示的定时的图。

图7是表示实施方式1中的第一积极性决定部的处理的一例的流程图。

图8是表示实施方式1中的第二积极性决定部的处理的一例的流程图。

图9是表示由实施方式1中的积极性状态判定部判定的积极性状态的图。

图10是表示实施方式1中的与各积极性状态对应的应答提示部的处理的图。

图11是表示由实施方式1中的输出部显示的画面的一例的图。

图12是表示实施方式1中的学习系统的处理的一例的流程图。

图13是本公开的一个技术方案涉及的学习方法的流程图。

图14是表示实施方式2中的学习系统的功能构成的一例的图。

图15是表示由实施方式2中的积极性状态判定部判定的积极性状态的图。

图16是表示实施方式2中的与各积极性状态对应的问题提示部和应答提示部的处理的图。

图17是表示实施方式2中的学习系统的处理的一例的流程图。

图18是表示实施方式3中的学习系统的功能构成的一例的图。

图19是表示实施方式3中的与各积极性状态对应的问题提示部和应答提示部的处理的图。

图20是表示实施方式3中的学习系统的处理的一例的流程图。

图21是表示本公开中的学习系统的外观构成的另一例的图。

具体实施方式

(定义)

首先，说明与本公开的实施方式关联的各用语的定义。

“事件相关电位(event-relatedpotential：erp)”是对于刺激产生的脑波(electroencephalogram：eeg)的电位的变动。

“潜时”是指以成为事件相关电位的起点的刺激(例如听觉刺激或视觉刺激)呈现的时刻为起点，到事件相关电位的阳性成分或阴性成分的峰电位出现为止的时间。

“阴性成分”一般是指小于0μv的电位。在有比较电位的对象的情况下，也将具有更小负值的电位称为阴性成分。

“阳性成分”一般是指大于0μv的电位。在有比较电位的对象的情况下，也将具有更大正值的电位称为阳性成分。

在本说明书中，为了定义事件相关电位的成分，将从某时间点起算的预定时间经过后的时刻例如表现为“潜时约100ms”。其含义是：可包含100ms这样的以特定时刻为中心的范围。根据“事件相关电位(erp)手册-以p300为中心”(加我君孝等编辑，篠原出版新社，1995)的30页记载的表1，一般来说，在事件相关电位的波形中，每个个人会产生30ms至50ms的差异(偏差)。因此，在本说明书中，“约xms”或“xms附近”包括以xms为中心前后具有30ms至50ms的宽度的范围(例如，100ms±30ms或200ms±50ms)。

(成为本公开的基础的见解)

接着，针对发现了成为本公开的基础的见解的实验进行说明。该实验是用于检测用户进行设备操作的状况下的该用户的积极性的实验。

图1是表示实验步骤的概要的图。

在实验中，被试验者实施了两种任务。两种任务中的一种是停止时钟(具体而言，秒表)以使得恰好成为所决定的时间(5秒)的任务(以下，称为任务1)。剩下的一种任务是由于当经过一定时间(5秒)时，时钟(具体而言，秒表)会自动地停止，所以一旦确认停止就按下该时钟的按钮的任务(以下，称为任务2)。

任务1由任务提示、计时开始以及按钮按下这些步骤构成。在任务提示中，向被试验者提示任务1的内容。对于计时开始是，显示在任务1中使用的秒表，并利用该秒表开始计时。对于按钮按下是，被试验者在所决定的时间停止秒表。任务2包括任务提示、计时开始、时钟自动停止以及按钮按下这些步骤。在任务提示中，向被试验者提示任务2的内容。对于计时开始是，显示在任务2中使用的秒表，并利用该秒表开始计时。对于时钟自动停止是，从计时开始起一定时间(5秒)经过后，秒表自动地停止。对于按钮按下是，被试验者在秒表停止后按下按钮。

在任务1中，如非专利文献1所公开，已经确认：作为使用了fmri(functionalmagneticresonanceimaging：功能性磁共振成像)的脑功能计测的结果，脑的积极性关联部位会活动。也就是说，已经确认：任务1是被试验者积极投入的任务。另一方面，已经确认：在任务2中，脑的积极性关联部位没有活动。即，如非专利文献1所公开，已经确认：任务2是被试验者没有积极投入的任务(非专利文献1：koumurayama等，“neuralbasisoftheunderminingeffectofmonetaryrewardonintrinsicmotivation”，pnas107(49)，20911-20916，2010)。

在本实验中，分别以50％的概率随机选择任务1和任务2，并提示所选择的任务的内容。例如，在任务1中，提示“在5秒时停止”这样的内容，在任务2中，提示“如果停止就按下”这样的内容。被试验者确认任务是任务1和任务2中的哪一个，并决定按钮按下时的行动。而且，被试验者使用键盘实施按钮按下，以使得按下按钮的定时成为所决定的定时即按照所提示的任务的内容的定时。具体而言，在任务1中，被试验者按下按钮以使得秒表恰好在5秒停止。在任务2中，被试验者一旦确认秒表已自动地停止，就按下按钮。

实验的被试验者为7人。在实验中，对各个被试验者，进行了任务1(30次)和任务2(30次)。

被试验者预先指示了任务1的步骤和任务2的步骤。被试验者在被提示任务1时，进行按照任务1的步骤的动作，在被提示任务2时，进行按照任务2的步骤的动作。任务1和任务2随机地向被试验者提示。

在图2a～图2c中示出任务1和任务2的实施时的脑波的测定结果。在图2a～图2c中，横轴为时间(ms)，纵轴为电位(μv)。采样频率为1024hz。

图2a表示提示任务1时测定到的脑波(30次的加法平均)和提示任务2时测定到的脑波(30次的加法平均)。在图2a中，提示任务1和任务2的时刻与0msec对应。此外，在本说明书中，将m秒表述为ms或msec。

在这里，脑波不论是任务1的提示还是任务2的提示都是指整个区间的电位。事件相关电位是指与任务1和任务2的提示对应的电位。在这里的事件相关电位与提示了任务1和任务2之后250msec到500msec的电位对应。

在这里，在图2a中，测定到的脑波所包含对于任务1的事件相关电位(实线)和对于任务2的事件相关电位(虚线)。在这里的特征性事件相关电位(250msec至500msec的脑波)具有2.5μv～5μv。

在提示了任务(刺激)之后，300msec附近的正的电位(事件相关电位)称为p300。可认为：p300包括对任务的积极性。

由于随机地提示任务1(30次)和任务2(30次)，所以可认为被提示任务1时的被试验者的积极性和被提示任务2时的被试验者的积极性为相同程度。因此，在图2a中，由于对任务1的事件相关电位和对任务2的事件相关电位是同样的，所以根据图2a的实验结果得到了如下见解：能够不依赖于任务的种类地测定被试验者的积极性。

图2b表示按每个任务1和任务2被提示的次数的脑波。在图2b中，任务1和任务2被提示的时刻与0msec对应。图2b表示第1-20次试行的脑波的加法平均值(实线)、第21-40次的脑波的加法平均值(虚线)以及第41-60次的脑波的加法平均值(单点划线)。

在图2b中，在任务的试行次数多时计测到的事件相关电位的振幅比试行次数少时计测到的事件相关电位的振幅小。通常可认为：由于被试验者会因为持续进行任务而劳累，所以积极性会降低。也就是说，可认为：任务的试行次数多时的被试验者的积极性比试行次数少时的被试验者的积极性低。

因此，根据图2b的实验结果可知：能够测定任务被提示前的被试验者的积极性。

如上所述，根据图2a和图2b的结果得到了如下见解：以任务提示为起点的事件相关电位能够不依赖于任务的种类地测定提示任务前的被试验者的积极性。

图2c表示对于任务1的脑波(30次的加法平均)和对于任务2的脑波(30次的加法平均)。在图2c中，输入了对任务1的解答和对任务2的解答的时刻与0msec对应。此外，在任务1和任务2中输入了解答的时刻是按下了按钮的时刻。

在输入了对任务1的解答之后250msec到500msec的电位(事件相关电位)是4μv～6μv。在输入了对任务2的解答之后250msec到500msec的电位(事件相关电位)是0.5μv～2.5μv。因此，对任务1的事件相关电位的振幅比对任务2的事件相关电位的振幅大。

如上所述，可知：与对任务2的积极性相比，对任务1的积极性较高。也就是说，可知：图2c所示的事件相关电位的意味着对任务1的解答输入时的积极性比对任务2的解答输入时的积极性高。

因此，根据图2c的实验结果得到如下见解：以对任务的解答输入为起点的事件相关电位能够测定对任务的类别或内容的积极性。

如上所述，得到了如下见解：利用以任务提示为起点的事件相关电位、和以对任务的解答输入为起点的事件相关电位，能够测定不同的积极性。

在本公开中，通过利用积极性状态，能够推定用户的积极性降低的原因，所述积极性状态根据在这两个不同的定时的事件相关电位而推定。进而，通过利用该积极性状态，能够实现学习效果的改善。

即，本公开的一个技术方案涉及的学习系统具备：输出部，向用户输出第一问题和提醒休息的显示；取得部，取得所述用户对所述第一问题的解答；脑波计测部，计测所述用户的脑波；以及控制部，所述控制部(a)基于所述脑波所包含的、以输出所述第一问题的时间点为起点的第一事件相关电位，决定所述用户的第一积极性的有无，(b)基于所述脑波所包含的、以取得了所述解答的时间点为起点的第二事件相关电位，决定所述用户的第二积极性的有无，(c)在没有所述第一积极性且没有所述第二积极性的情况下，使所述输出部输出所述提醒休息的显示。

在这里，输出了第一问题的时间点相当于提示上述实验中的任务的时间点。因此，根据以该时刻为起点的第一事件相关电位，决定输出第一问题前的用户的积极性的有无来作为第一积极性的有无。另外，取得解答的时间点相当于上述实验中的输入解答的时间点。因此，根据以该时刻为起点的第二事件相关电位，决定用户对第一问题的内容的积极性的有无来作为第二积极性的有无，所述用户对第一问题的内容的积极性是取得了解答之后的积极性。

可认为：在没有第一积极性且没有第二积极性的情况下，用户处于从第一问题的提示前起没有积极性，且其积极性也没有因第一问题的内容而提高的状态，即所谓的积极性不足状态。处于这样的积极性不足状态的用户即使继续反复进行问题的提示和解答的学习，也难以得到充分的学习效果。因此，在本公开的一个技术方案涉及的学习系统中，在用户处于积极性不足状态的情况下，输出提醒休息的显示。由此，能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

也就是说，本申请的发明人们新开发了根据脑波的事件相关电位，直接检测用户的学习时的积极性状况的方法。为了解决现有的问题，在本公开中，根据以问题输出时和解答取得时这两个定时的每一个为起点的事件相关电位来决定用户的积极性，利用该决定的积极性，进行学习方法的修正。在这里，学习方法的修正例如是指：在画面上向用户提示与积极性有关系的注释，或切换要提示的问题这样的工作。根据本构成，通过使用定时不同的两种积极性的决定结果，能够判定积极性降低的原因是否依赖于所提示的问题。在从问题输出前已降低的积极性在解答取得时也没有恢复的情况下，通过在画面上提示积极性变高这一消息，能够实现积极性的提高。其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，根据本公开，通过使用根据用户的脑波的事件相关电位决定的用户的积极性，能够推定解答问题的用户的积极性降低的原因。通过将该原因应用于学习的修正中，能够提高用户的积极性，并能够使学习效果提高。

例如，也可以是，所述控制部在所述(a)中，(a1)从所述脑波提取以输出所述第一问题的时间点为起点的所述第一事件相关电位，(a2)基于所述第一事件相关电位，决定所述用户的第一积极性的有无，在所述(b)中，(b1)从所述脑波提取以取得所述解答的时间点为起点的第二事件相关电位，(b2)基于所述第二事件相关电位，决定所述用户的第二积极性的有无。

由此，如果继续执行利用脑波计测部的脑波的计测，并记录该计测到的脑波，则能够准确地提取适当的时间范围内的第一事件相关电位和第二事件相关电位。其结果，能够适当地决定第一积极性和第二积极性的每一个的有无，能够进一步改善学习效果。

另外，也可以是，所述控制部在所述(a1)中，以输出所述第一问题的时间点为起点，提取250msec以上且500msec以下的时间范围内的所述第一事件相关电位。另外，也可以是，所述控制部在所述(b1)中，以取得所述解答的时间点为起点，提取250msec以上且500msec以下的时间范围内的所述第二事件相关电位。

由此，能够适当地决定第一积极性和第二积极性中的每一个的有无。

另外，也可以是，所述控制部还进行：(d)判定所述取得的解答是否是正确答案，(e1)在所述取得的解答为正确答案，有所述第一积极性，且没有所述第二积极性的情况下，(f1)使所述输出部输出比所述第一问题难的第二问题。

在有第一积极性且没有第二积极性的情况下，用户是所谓的积极性降低状态。也就是说，可认为在第一问题的提示前具有的积极性由于该第一问题的内容而降低。作为该积极性降低的原因，可列举第一问题的难度高或第一问题的难度低的情况。但是，如果用户的解答为正确答案，则其原因能够限定于第一问题的难度低。因此，在本公开的一个技术方案涉及的学习系统中，在用户处于积极性降低状态且解答为正确答案的情况下，输出比第一问题难的第二问题。由此，能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，也可以是，所述控制部还进行：(d)判定所述取得的解答是否是正确答案，(e2)在所述取得的解答为非正确答案，有所述第一积极性，且没有所述第二积极性的情况下，(f2)使所述输出部输出比所述第一问题简单的第三问题。

如果用户为积极性降低状态，且用户的解答为非正确答案，则其原因能够限定于第一问题的难度高。因此，在本公开的一个技术方案涉及的学习系统中，在用户处于积极性降低状态且解答为非正确答案的情况下，输出比第一问题简单的第三问题。由此，能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，也可以是，所述控制部在所述(d)中，参照存储有与问题的正确答案进行了关联的多个问题的数据库，判定所述取得的解答是否是正确答案，在所述(f1)中，参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，使所述输出部输出比所述第一问题所关联的难度更高的难度所关联的所述第二问题。

由此，能够适当地判定解答是否是正确答案，并且能够适当地输出比第一问题难的第二问题。

另外，也可以是，所述控制部在所述(d)中，参照存储有与问题的正确答案进行了关联的多个问题的数据库，判定所述取得的解答是否是正确答案，在所述(f2)中，参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，输出比所述第一问题所关联的难度更低的难度所关联的所述第三问题。

由此，能够适当地判定解答是否是正确答案，并且能够适当地输出比第一问题简单的第三问题。

另外，也可以是，所述控制部还进行：(g)在有所述第一积极性且没有所述第二积极性的情况下，(h)使所述输出部输出与所述第一问题的难度不同难度的第四问题，(i)在有所述第二积极性的情况下，(j)使所述输出部输出与所述第一问题的难度相同难度的第五问题。

如上所述，用户为积极性降低状态的原因可列举第一问题的难度高或第一问题的难度低的情况。因此，在本公开的一个技术方案涉及的学习系统中，在用户处于积极性降低状态的情况下，输出与第一问题的难度不同难度的第四问题。由此，能够提高用户的积极性恢复的可能性，其结果，能够实现学习效果的改善。另外，在有第二积极性的情况下，用户是所谓的通常状态。也就是说，可认为：在第一问题的提示前具有的积极性没有由于第一问题的内容而降低且还在持续。或者，可认为：在第一问题的提示前不具有的积极性由于第一问题的内容而恢复。因此，第一问题的难度是适合于维持或恢复用户的积极性的难度。因此，在本公开的一个技术方案涉及的学习系统中，在用户处于通常状态的情况下，输出与第一问题的难度相同难度的第五问题。由此，能够维持或恢复通常状态下的用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，也可以是，所述控制部在所述(h)中，参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，使所述输出部输出比所述第一问题所关联的难度低或高的难度所关联的所述第四问题，在所述(j)中，参照所述数据库，使所述输出部输出与所述第一问题所关联的难度相同的难度所关联的所述第五问题。

由此，能够适当地输出与第一问题的难度不同难度的第四问题，并且能够适当地输出与第一问题的难度相同难度的第五问题。

这样的本公开的学习系统涉及向终端装置等的用户提供服务或信息的系统。特别地，该学习系统涉及如下技术：决定反复实施用户解答问题这一特定任务时的用户的积极性，并能够基于该决定的积极性，向用户提供更适当的服务。

以下，参照附图，具体地说明实施方式。

此外，以下说明的实施方式均为示出总括或具体的例子的实施方式。在以下实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等均为一例，并不意在限定本公开。另外，关于以下实施方式的构成要素中的、在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。

另外，各图为示意图，并不是严格地进行了图示的图。另外，在各图中，对相同的构成部件赋予相同的标号。

(实施方式1)

[系统构成]

图3表示实施方式1中的学习系统的外观构成的一例。

学习系统1000具备终端装置100和脑波计200。用户在装戴了脑波计200的状态下操作终端装置100。具体而言，终端装置100输出问题。也就是说，向用户提示问题。用户通过操作终端装置100，输入对该问题的解答。由此，终端装置100取得该解答。此外，由该终端装置100输出的问题相当于上述实验中的任务。终端装置100使用脑波计200，基于以提示问题的时间点为起点的第一事件相关电位和以取得解答的时间点为起点的第二事件相关电位的每一个，决定用户的积极性，并进行与该决定结果相应的处理。此外，终端装置100可以是平板终端，可以是智能手机，也可以是个人计算机等。

图4表示实施方式1中的学习系统1000的功能构成的一例。

图1所示的学习系统1000具备：脑波计测部101、第一积极性决定部102、第二积极性决定部103、积极性状态判定部104、取得部105、输出部106、问题提示部107以及应答提示部108。在这里，第一积极性决定部102、第二积极性决定部103、积极性状态判定部104、问题提示部107以及应答提示部108是控制部110所包含的构成要素。该控制部110例如构成为至少一个处理器。另外，学习系统1000所包含的脑波计测部101以外的各构成要素设置在终端装置100中。脑波计测部101例如由脑波计200和终端装置100的功能的一部分构成。此外，也可以是，该功能的一部分包括在终端装置100的控制部110中。另外，也可以是，脑波计测部101的全部功能包括在终端装置100的控制部110中。

[输出部106]

输出部106向用户输出问题和提醒休息的显示。该问题是由问题提示部107选择出的问题。另外，输出部106输出由应答提示部108选择出的应答。具体而言，输出部106例如是液晶显示器或者有机el(electroluminescence)显示器等，显示与来自问题提示部107和应答提示部108的信号对应的内容的图像。也就是说，输出部106通过将由问题提示部107选择出的问题作为图像进行显示来输出。或者，输出部106通过将由应答提示部108选择出的应答作为图像进行显示来输出。此外，也可以是，输出部106是扬声器，并且输出与来自问题提示部107和应答提示部108的信号对应的内容的声音。

[取得部105]

取得部105取得用户对问题的解答。具体而言，取得部105由处理器的一部分功能和硬件实现。该硬件例如是键盘、鼠标、遥控器或麦克风等受理用户的操作的单元，即输入用户对学习系统1000的请求的单元。此外，取得部105也可以由处理器的一部分功能来实现。取得部105向第二积极性决定部103通知作为取得解答的时间点的定时。

[脑波计测部101]

脑波计测部101计测用户的脑波。脑波计测部101由脑波计200和处理器的一部分功能来实现。或者，脑波计测部101可以由处理器的一部分功能来实现，在该情况下，通过接收来自脑波计200的输出信号，计测用户的脑波。此外，如上所述，准备脑波计200，以使得能够被用户所装戴并能够取得用户的脑波。脑波计200可以包括：装戴于用户的头皮或用户的额头的第一电极和安装于用户的耳朵的接地电极。脑波计测并输出的用户的脑波可以表示以接地电极为基准的“接地电极与第一电极间的电压值”的时序变化。即，由脑波表示的多个电压值与计测出多个电压值的多个时间一一对应。

[问题提示部107]

问题提示部107进行向用户提示的问题的选定，并将问题显示在输出部106上。例如，问题提示部107参照存储有多个问题的数据库，从该数据库之中选定向用户提示的问题。进而，问题提示部107向第一积极性决定部102通知将该问题显示在输出部106上的时间点，即输出问题的时间点。问题提示部107也可以包括数据库。或者，也可以设置控制部110的数据库。数据库也可以包括于存储器。

[第一积极性决定部102]

第一积极性决定部102基于脑波所包含的以输出问题的时间点为起点的第一事件相关电位，决定用户的第一积极性的有无。该脑波是由脑波计测部101计测到的用户的脑波。另外，输出问题的时间点是从问题提示部107通知的时间点。

具体而言，第一积极性决定部102从脑波提取以输出问题的时间点为起点的第一事件相关电位。而且，第一积极性决定部102基于该第一事件相关电位，决定用户的第一积极性的有无。更具体而言，第一积极性决定部102以输出问题的时间点为起点，提取250msec以上且500msec以下的时间范围内的第一事件相关电位。具体而言，第一积极性是输出问题前、即问题输出前或问题提示前的用户的积极性。

换句话说，第一积极性决定部102根据以问题提示部107向用户提示问题的定时为起点的、由脑波计测部101计测到的用户的脑波，决定问题提示前的积极性(即第一积极性)的有无。

[第二积极性决定部103]

第二积极性决定部103基于脑波所包含的以取得解答的时间点为起点的第二事件相关电位，决定用户的第二积极性的有无。该脑波是由脑波计测部101计测到的用户的脑波。另外，取得解答的时间点是从取得部105通知的时间点。

具体而言，第二积极性决定部103从脑波提取以取得解答的时间点为起点的第二事件相关电位。而且，第二积极性决定部103基于第二事件相关电位，决定用户的第二积极性的有无。更具体而言，第二积极性决定部103以取得解答的时间点为起点，提取250msec以上且500msec以下的时间范围内的第二事件相关电位。具体而言，第二积极性是取得解答后、即解答取得后或解答输入后的用户的积极性。

换句话说，第二积极性决定部103根据以用户对取得部105输入问题的解答的定时为起点的、由脑波计测部101计测到的用户的脑波，决定解答输入后的积极性(即第二积极性)的有无。

[积极性的有无的决定方法]

如上所述，第一积极性决定部102根据由脑波计测部101计测到的用户的脑波，决定在问题提示后的预定的时间范围内第一积极性的有无。例如，预定的时间范围是从输出部106输出问题的定时起，约250-500ms前后的范围。同样地，第二积极性决定部103根据由脑波计测部101计测到的用户的脑波，决定在解答输入后的预定的时间范围内第二积极性的有无。

第一积极性决定部102和第二积极性决定部103通过使用峰电位、区间平均电位或与脑波波形的模板的相似度等，决定积极性成分的有无。第一积极性决定部102和第二积极性决定部103在用户的脑波具有预定阈值以上的事件相关电位的情况下，决定为有积极性成分。在这里，积极性成分与预定阈值以上的事件相关电位对应。

例如，可以通过对潜时约400msec的区间平均电位与预定阈值进行比较，决定积极性成分的有无。区间平均电位也可以设为潜时约400msec的时间范围的平均电位。

预定阈值的例子是0μv。潜时约400msec的时间范围的例子是提示刺激后，250msec以上且500msec以下的时间范围。

另外，第一积极性决定部102和第二积极性决定部103可以保持具有积极性成分的脑波波形的模板或不具有积极性成分的脑波波形的模板。第一积极性决定部102和第二积极性决定部103可以基于计测到的脑波的波形与模板的相似度，决定积极性成分的有无。

如上所述，在本说明书中，“预定阈值以上的事件相关电位”包括：潜时约400ms的时间范围的阳性成分的峰电位或区间平均电位为预定的基准以上的事件相关电位、潜时约400ms的时间范围的阳性成分的振幅为预定的基准以上的事件相关电位以及与具有积极性成分的模板的相似度为预定的基准以上的事件相关电位。

另外，在使用模板决定积极性的有无的情况下，通过制作并使用用户独立的模板，能够提高识别率，并能够高精度地决定积极性的有无。因此，后述的应答提示部108的工作精度提高，并且便利性提高。或者，也可以是，第一积极性决定部102以由问题提示部107提示问题的定时为起点，判定脑波的事件相关电位的距其起点约250-500ms前后的部分是否出现了阳性成分。也可以是，如果出现了阳性成分，则第一积极性决定部102决定为有积极性，相反地，如果没有出现阳性成分，则第一积极性决定部102决定为没有积极性。另外，也可以是，第二积极性决定部103以取得部105取得解答的定时(也就是说，解答输入的定时)为起点，判定脑波的事件相关电位的距其起点约250-500ms前后的部分是否出现阳性成分。也可以是，如果出现了阳性成分，则第二积极性决定部103决定为有积极性，相反地，如果没有出现阳性成分，则第二积极性决定部103决定为没有积极性。

[积极性状态判定部104]

积极性状态判定部104基于第一积极性决定部102和第二积极性决定部103的决定结果，进行用户的积极性状态的判定。具体而言，积极性状态判定部104在没有第一积极性且没有第二积极性的情况下，判定为用户的积极性状态不是通常状态(后述的状态1)，而是处于积极性不足状态(后述的状态2)。此外，积极性状态是利用第一积极性的有无和第二积极性的有无来定义的状态。

[应答提示部108]

应答提示部108基于积极性状态判定部104的判定结果，选择并输出与用户的积极性状态有关系的应答。具体而言，当由积极性状态判定部104判定为用户的积极性状态处于积极性不足状态时，应答提示部108使输出部106输出上述的提醒休息的显示。也就是说，应答提示部108选择提醒休息的显示，来作为与用户的积极性状态有关系的应答。

[硬件构成]

在图5中示出实施方式1中的学习系统1000的硬件构成的一例。

终端装置100具备分别经由总线301相互连接的显示装置303、cpu(centralprocessingunit)304、rom(readonlymemory)305以及ram(randomaccessmemory)307。另外，脑波计200与终端装置100的总线301连接。显示装置303是相当于上述输出部106的硬件，例如由液晶显示器或者有机el显示器等构成。cpu304是相当于控制部110的硬件。另外，cpu304可以执行脑波计测部101和取得部105中的每一个的处理。rom305例如保持有由cpu304读出并执行的程序306。cpu304通过执行该程序306，执行控制部110的处理。ram307暂时保持通过cpu304的处理而生成的数据。也可以将存储有多个问题的数据库记录于rom305的一部分位置。也可以是，在终端装置100中设置记录数据库的存储器并与总线301连接，所述数据库存储有多个问题。

使用图6～13，说明按以上方式构成的本实施方式中的学习系统1000的工作。

[事件相关电位的起点和时间范围、应答提示的定时]

图6表示事件相关电位的起点和时间范围、应答提示的定时。

第一积极性决定部102从由脑波计测部101计测到的脑波中，提取以输出问题的时间点即问题提示的时刻t1为起点的第一事件相关电位。以该时刻t1为起点的第一事件相关电位是从时刻t1起经过了250ms的时间点与从时刻t1起经过了500ms的时间点之间的时间范围内的事件相关电位。

第二积极性决定部103从由脑波计测部101计测到的脑波中，提取以取得对在时刻t1输出的问题进行解答的时间点，即解答输入的时刻t2(>时刻t1)为起点的第二事件相关电位。以该时刻t2为起点的第二事件相关电位是从时刻t2起经过了250ms的时间点与从时刻t2起经过了500ms的时间点之间的时间范围内的事件相关电位。

应答提示部108在时刻t2之后的时刻t3，经由输出部106向用户提示基于提取出的第一事件相关电位和第二事件相关电位判定出的与用户的积极性状态有关系的应答。也就是说，在时刻t3进行基于事件相关电位的判定的应答提示。

[第一积极性决定部和第二积极性决定部的处理]

图7是表示第一积极性决定部102的处理的一例的流程图。

(步骤s100)

第一积极性决定部102从脑波计测部101接受事件相关电位的信号波形。在该信号波形中包括脑波，但有时也包括噪声。此外，在噪声源中，可考虑来自人体外的设备噪声、来自人体内的肌电和/或眼电噪声(electro-oculogram)、与问题的提示或解答的输入没有关联的背景脑波等各种噪声。

(步骤s101)

为了对接受到的信号波形提取特定频率的波形信息，第一积极性决定部102进行噪声除去处理。例如，第一积极性决定部102通过对信号波形进行例如30hz的低通滤波处理，从而提取相当于特定频率的波形信息的脑波。由此，能除去噪声。

(步骤s102)

接着，第一积极性决定部102从问题提示部107接受表示向用户提示问题的定时的信息。

(步骤s103)

第一积极性决定部102从在步骤s101中除去了噪声得到的事件相关电位的信号波形中，以利用在步骤s102中接受到的信息表示的定时为起点，切出预定的时间范围的波形。例如，第一积极性决定部102可以切出问题提示的定时之后的250-500ms的波形。该切出的波形是第一事件相关电位。

(步骤s104)

第一积极性决定部102对在步骤s103中切出的预定的时间范围的波形算出电位的平均值。

(步骤s105)

第一积极性决定部102判定在步骤s104中算出的平均电位是否为阈值以上。该阈值的设定可以使用具有积极性时的模板来进行。例如，也可以是，各用户事前实施图1中的任务1和任务2，算出对各个任务的试行10次的电位的平均值，并将阈值设定为对于这些任务的平均值的中间值。或者，也可以将对在解答问题的过程中积累的事件相关电位的历史数据进行加法平均得到的值设定为阈值。在该情况下，由于通过制作并使用用户独立的模板，能够提高识别率，并能够高精度地决定积极性的有无，所以应答提示部108的工作精度变高，便利性提高。

(步骤s106)

在步骤s105的判定结果为是的情况下(步骤s105为是)，第一积极性决定部102决定为具有第一积极性。

(步骤s107)

另外，在步骤s105的判定结果为否的情况下(步骤s105为否)，第一积极性决定部102决定为没有第一积极性。

图8是表示第二积极性决定部103的处理的一例的流程图。在这里，关于与图7共通的步骤，省略说明。

(步骤s200～s201)

第二积极性决定部103执行与图7所示的步骤s100～s101同样的处理。

(步骤s202)

第二积极性决定部103从取得部105接受表示用户输入了对问题的解答的定时的信息。

(步骤s203)

第二积极性决定部103从在步骤s201中除去了噪声得到的事件相关电位的信号波形中，以通过在步骤s202中接受到的信息表示的定时为起点，切出预定的时间范围的波形。例如，第二积极性决定部103可以切出在用户对问题的解答输入的定时之后的250-500ms的波形。该切出的波形是第二事件相关电位。

(步骤s204～s205)

第二积极性决定部103对在步骤s203中切出的波形执行与图7所示的步骤s104～s105同样的处理。

(步骤s206)

在步骤s205的判定结果为是的情况下(步骤s205为是)，第二积极性决定部103决定为具有第二积极性。

(步骤s207)

另外，在步骤s205的判定结果为否的情况下(步骤2105为否)，第二积极性决定部103决定为没有第二积极性。

[积极性状态]

图9表示由实施方式1中的积极性状态判定部104判定的积极性状态。积极性状态判定部104根据由第一积极性决定部102决定的第一积极性的有无(有/无积极性)和由第二积极性决定部103决定的第二积极性的有无(有/无积极性)，判定用户的积极性状态。

具体而言，积极性状态判定部104在第一积极性为“无”且第二积极性为“无”的情况下，将用户的积极性状态判定为特别的状态(即状态2)。该状态2是指如下积极性状态：对于某个问题，在问题提示前和解答输入后均都没有积极性，也就是说，用户在投入问题之前就没有积极性，且对问题也不积极地投入。在实施方式1中，将该状态2判定为特别的状态，将除此以外的状态判定为通常的状态(即状态1)。也就是说，积极性状态判定部104在第一积极性和第二积极性中的至少一方为“有”的情况下，将用户的积极性状态判定为通常状态(即状态1)。

[与积极性状态对应的应答提示]

图10表示实施方式1中的与各积极性状态对应的应答提示部108的处理。应答提示部108根据积极性状态判定部104的判定结果，决定使输出部106显示的内容。具体而言，应答提示部108在积极性状态判定部104的判定结果为状态2的情况下，作为使输出部106显示的内容，决定提醒休息的消息。而且，应答提示部108使输出部106输出提醒休息的显示(即消息)。进行这样的显示是因为：在用户的积极性状态为状态2的情况下，可认为用户的积极性长时间保持降低的状态。也将这样的状态2称为积极性不足状态。也可以是，作为提醒休息的消息，应答提示部108决定例如“累了，休息吧”这样的提醒具体行动的消息。或者，也可以是，作为提醒休息的消息，应答提示部108决定“好像无法集中在问题上”这样的向用户通知积极性状态的消息。另外，应答提示部108在积极性状态判定部104的判定结果为状态1的情况下，使输出部106什么也不显示。什么也不显示是由于：可认为在用户的积极性状态为状态1的情况下，用户始终有积极性，或在投入到提示的问题的过程中用户的积极性发生了变动。将这样的状态1与积极性不足状态区别而也称为通常状态。

[显示画面的例子]

图11表示由输出部106显示的画面的一例。

输出部106显示画面600，所述画面600包括问题提示栏601、应答提示栏602、解答输入栏603以及正误提示栏604。在问题提示栏601中显示由问题提示部107选择出的问题。在解答输入栏603中显示由取得部105取得的用户的解答。另外，在解答输入栏603中可以显示多个选项。在该情况下，在解答输入栏603中，多个选项中的某一个被选择为由取得部105取得的用户的解答，用与剩余的选项不同的方式显示。在正误提示栏604中，显示用户对所显示的问题的解答是否是正确答案。在应答提示栏602中，显示由应答提示部108决定出的消息。例如，当由积极性状态判定部104判定为用户的积极性状态为状态2时，在应答提示栏602中显示“差不多该休息了吧？”这样的消息作为提醒休息的消息。

这样，根据本实施方式，通过使问题提示前和解答输入后的积极性进行组合，在从问题提示前就没有的积极性即使解答问题也不恢复的情况下，向用户显示催促休息的消息。由此，能够实现积极性提高和伴随于此的学习效果的改善。

[学习系统的处理流程]

图12是表示本实施方式中的学习系统1000的处理的一例的流程图。

(步骤s300)

输出部106提示问题提示部107选择出的问题。此时，问题显示在图11所示的画面600的问题提示栏601上。

(步骤s301)

第一积极性决定部102从由脑波计测部101计测到的脑波中，提取以图6所示的问题提示的时刻t1为起点而确定的时间范围内的第一事件相关电位。该情况下，例如，脑波计测部101始终计测用户的脑波，并按时序记录。第一积极性决定部102从该记录的脑波中提取第一事件相关电位。此外，也可以是，脑波计测部101计测上述时间范围内的脑波来作为第一事件相关电位，第一积极性决定部102不提取该第一事件相关电位而从脑波计测部101取得。

(步骤s302)

接着，第一积极性决定部102基于在步骤s301中提取出的第一事件相关电位，判定对于步骤s300的问题提示用户是否具有积极性(上述第一积极性)。该判定按照上述[积极性的有无的判定方法]来进行。

(步骤s303)

接着，用户在画面600的解答输入栏603中输入对该画面600的问题提示栏601所显示的问题的解答。该解答的输入也可以是从多个选项之中的选择。通过这样的由用户进行的解答的输入，取得部105取得该解答。

(步骤s304)

第二积极性决定部103从由脑波计测部101计测到的脑波中，提取以图6所示的解答输入的时刻t2为起点而确定的时间范围内的第二事件相关电位。与步骤s301时同样地，在该情况下，脑波计测部101也始终计测用户的脑波，并按时序记录。第二积极性决定部103从该记录的脑波中提取第二事件相关电位。此外，也可以是，脑波计测部101计测上述时间范围内的脑波来作为第二事件相关电位，第二积极性决定部103不提取该第二事件相关电位而从脑波计测部101取得。

(步骤s305)

接着，第二积极性决定部103基于在步骤s304中提取出的第二事件相关电位，判定在步骤s303的解答输入后用户是否具有积极性(上述第二积极性)。该判定按照上述[积极性的有无的判定方法]来进行。

(步骤s306)

接着，积极性状态判定部104使用第一积极性决定部102的第一积极性的有无的决定结果(步骤s302)和第二积极性决定部103的第二积极性的有无的决定结果(步骤s305)，判定用户的积极性状态。也就是说，在本实施方式中，积极性状态判定部104判定用户的积极性状态是图9所示的状态1和状态2中的哪一种状态。

(步骤s307)

应答提示部108基于积极性状态判定部104的判定结果，选择并输出与用户的积极性状态有关系的应答。在本实施方式中，在判定为积极性状态为状态2的情况下，应答提示部108选择并输出提醒休息的消息。所输出的应答在图6所示的应答提示的时刻t3显示于图11所示的画面600中的应答提示栏602。

图13是本公开的一个技术方案涉及的学习方法的流程图。

在图12所示的流程图中，学习系统1000所包含的各构成要素执行各自的处理，但也可以是至少一个处理器实施本公开的学习方法。

本公开中的学习方法是使用了具有至少一个处理器和输出装置的学习系统的学习方法。而且，在该学习方法中，执行步骤s11～s16的处理。

(步骤s11)

至少一个处理器经由输出装置向用户输出第一问题。该输出装置是相当于输出部106的装置，可以是显示器，也可以是扬声器。

(步骤s12)

至少一个处理器取得用户对第一问题的解答。

(步骤s13)

至少一个处理器计测用户的脑波。

(步骤s14)

至少一个处理器基于该脑波所包含的、以输出第一问题的时间点为起点的第一事件相关电位，判定用户的第一积极性的有无。

(步骤s15)

至少一个处理器基于该脑波所包含的、以取得解答的时间点为起点的第二事件相关电位，判定用户的第二积极性的有无。

(步骤s16)

至少一个处理器在没有第一积极性且没有第二积极性的情况下，使输出装置输出提醒休息的显示。

[实施方式1的总结]

本实施方式中的学习系统1000具备：向用户输出第一问题和提醒休息的显示的输出部106、取得用户对第一问题的解答的取得部105、计测用户的脑波的脑波计测部101以及控制部110。控制部110基于脑波所包含的、以输出第一问题的时间点为起点的第一事件相关电位，决定用户的第一积极性的有无(a)。进而，控制部110基于脑波所包含的、以取得解答的时间点为起点的第二事件相关电位，决定用户的第二积极性的有无(b)。而且，在没有第一积极性且没有第二积极性的情况下，控制部110使输出部106输出上述提醒休息的显示(c)。

可认为：在没有第一积极性且没有第二积极性的情况下，用户处于从第一问题的提示前就没有积极性，且其积极性也没有因第一问题的内容而提高的状态，即所谓的积极性不足状态。处于这样的积极性不足状态的用户即使继续反复进行问题的提示和解答的学习，也难以取得充分的学习效果。因此，在本实施方式中的学习系统1000中，在用户处于积极性不足状态的情况下，输出提醒休息的显示。由此，能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，在上述(a)中，控制部110从脑波中提取以输出第一问题的时间点为起点的第一事件相关电位(a1)。然后，控制部110基于第一事件相关电位，决定用户的第一积极性的有无。另外，在上述(b)中，控制部110从脑波中提取以取得解答的时间点为起点的第二事件相关电位(b1)。然后，控制部110基于第二事件相关电位决定用户的第二积极性的有无。

由此，如果继续执行利用脑波计测部101的脑波计测，并记录该计测到的脑波，则能够准确地提取适当的时间范围内的第一事件相关电位和第二事件相关电位。其结果，能够适当地决定第一积极性和第二积极性的每一个的有无，并能够进一步改善学习效果。

另外，在上述(a1)中，控制部110以输出第一问题的时间点为起点，提取250msec以上且500msec以下的时间范围内的第一事件相关电位。进而，在上述(b1)中，控制部110以取得解答的时间点为起点，提取250msec以上且500msec以下的时间范围内的第二事件相关电位。

由此，能够适当地决定第一积极性和第二积极性的每一个的有无。

(实施方式2)

在本实施方式中，与实施方式1不同之处在于，使用积极性状态判定部的判定结果，切换应答提示部108、问题提示部的工作。在用户的积极性由于提示的问题的内容的缘故而降低的情况下，在实施方式1中，保持在积极性降低的状态。但是，在本实施方式中，在这样的情况下，能够通过切换接下来将要提示的问题的难度来提高积极性。由此，在解答输入后没有积极性的情况下，不仅是从问题提示前就没有积极性的情况，在问题提示前有积极性的情况下也能够提高积极性。由此，能够在更多的情况下提高积极性，由此，能够改善学习效果。

[系统构成]

图14表示实施方式2中的学习系统的功能构成的一例。此外，在本实施方式中，对于与实施方式1共通的构成要素，赋予同一标号，并省略其详细说明。

本实施方式中的学习系统1000a具备积极性状态判定部104a、问题提示部107a以及应答提示部108a，来取代实施方式1中的积极性状态判定部104、问题提示部107以及应答提示部108。因此，在本实施方式中，第一积极性决定部102、第二积极性决定部103、积极性状态判定部104a、问题提示部107a以及应答提示部108a是控制部110a所包含的构成要素。与实施方式1的控制部110同样地，该控制部110a例如构成为至少一个处理器。

[积极性状态判定部104a]

本实施方式中的积极性状态判定部104a根据第一积极性和第二积极性的每一个的有无，判定用户的积极性状态是状态1、状态2以及状态3中的哪一个。此外，实施方式1中的积极性状态判定部104判定用户的积极性状态是通常状态(状态1)和积极性不足状态(状态2)中的哪一个。因此，本实施方式中的积极性状态判定部104a比实施方式1中的积极性状态判定部104更详细地判定用户的积极性状态。

[积极性状态]

图15表示由实施方式2中的积极性状态判定部104a判定的积极性状态。积极性状态判定部104a根据由第一积极性决定部102决定出的第一积极性的有无(有/无积极性)和由第二积极性决定部103决定出的第二积极性的有无(有/无积极性)，判定用户的积极性状态。

具体而言，积极性状态判定部104a在第二积极性为“有”的情况下，将用户的积极性状态判定为状态1。另外，积极性状态判定部104a在第一积极性为“无”且第二积极性为“无”的情况下，将用户的积极性状态判定为状态3。进而，积极性状态判定部104a在第一积极性为“有”且第二积极性为“无”的情况下，将用户的积极性状态判定为状态2。在这里，状态1可以说是通常状态，状态2可以说是积极性降低状态，状态3可以说是积极性不足状态。因此，本实施方式中的积极性状态判定部104a不仅判断通常状态和积极性不足状态，也判定积极性降低状态。

也就是说，在本实施方式中，虽然将通常状态和积极性不足状态区别进行判定的部分与实施方式1相同，但将第一积极性为“有”且第二积极性为“无”的情况下的积极性状态(即积极性降低状态)与通常状态进行区别。积极性降低状态是指：用户在问题提示前有积极性，在从问题提示到解答输入为止的定时中积极性消失。即，积极性降低状态是指在对所提示的问题进行解答的过程中积极性降低这一状态。

在本实施方式中，对于成为该积极性降低状态的用户，通过控制以使得一边切换将要提示的问题，一边能够提示适当的问题，从而使用户的积极性提高。

[应答提示部108a]

本实施方式中的应答提示部108a基于积极性状态判定部104a的判定结果，选择并输出与用户的积极性状态有关系的应答。具体而言，当由积极性状态判定部104a判定为用户的积极性状态处于积极性不足状态(即状态3)时，应答提示部108a使输出部106输出提醒休息的显示。此时，与实施方式1同样地，应答提示部108a选择提醒休息的显示，来作为与用户的积极性状态有关系的应答。另一方面，当由积极性状态判定部104a判定为用户的积极性状态处于通常状态或积极性降低状态(即状态1或状态2)时，应答提示部108a使输出部106什么也不输出。也就是说，输出部106在画面600的应答提示栏602中什么也不显示。

[问题提示部107a]

本实施方式中的问题提示部107a与实施方式1中的问题提示部107具有同样的功能，但当由积极性状态判定部104a判定为积极性降低状态(即状态2)时，变更接下来将要提示的问题的难度。

具体而言，在有第一积极性且没有第二积极性的情况下，问题提示部107a使输出部106输出与当前的问题(即第一问题)的难度不同的难度的问题(即第四问题)作为接下来的问题。另外，在有第二积极性的情况下，问题提示部107a使输出部106输出与当前的问题(即第一问题)的难度相同的难度的问题(即第五问题)作为接下来的问题。更具体而言，问题提示部107a在输出第四问题时，参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库。并且，问题提示部107a输出比第一问题所关联的难度低或高的难度所关联的第四问题。另外，问题提示部107a在输出第五问题时，参照该数据库。并且，问题提示部107a输出第五问题，所述第五问题关联了与第一问题所关联的难度相同的难度。此外，也可以是，数据库包括多个问题和多个难度信息，多个问题与多个难度信息一一对应。在多个问题所包含的问题i(1≤i≤n，i、n为自然数)与多个难度信息所包含的难度信息i对应的情况下，难度信息i表示问题i的难度。难度信息i可以是自然数，在难度信息i为自然数的情况下，也可以是，难度信息i表示的数值越小，表示对应的问题i的难度越高，即问题越难。难度信息i的决定例如可以在向数据库记录难度信息i前由问题i的制作者决定。在其他实施方式中示出的数据库可以具有上述数据库的构造。在其他实施方式中示出的数据库的难度信息的决定方法可以与上述难度信息的决定方法相同。

此外，该数据库可以设置在学习系统1000a或终端装置100中，也可以设置在位于学习系统1000a外部的服务器中。问题提示部107a也可以包括该数据库。数据库也可以包括于存储器。在服务器中具备数据库的情况下，问题提示部107a例如经由互联网等参照该服务器的数据库。

这样，本实施方式中的学习系统1000a与实施方式1中的学习系统1000不同，基于由积极性状态判定部104a判定出的积极性状态，控制应答提示部108a和问题提示部107a的工作。即，积极性状态判定部104a根据第一积极性决定部102和第二积极性决定部103的决定结果判定用户的积极性状态，并向问题提示部107a和应答提示部108a通知该判定结果。问题提示部107a和应答提示部108a根据从积极性状态判定部104a通知的用户的积极性状态生成问题或应答。

[与积极性状态对应的应答提示和问题提示]

图16表示实施方式2中的与各积极性状态对应的问题提示部107a和应答提示部108a的处理。

问题提示部107a和应答提示部108a根据积极性状态判定部104a的判定结果，决定使输出部106显示的内容。

具体而言，应答提示部108a在积极性状态判定部104a的判定结果为状态1或2的情况下，使输出部106什么也不显示。什么也不显示是由于：可认为在用户的积极性状态为状态1或状态2的情况下，用户对所提示的问题的内容有积极性，或者在解答所提示的问题的过程中用户的积极性暂时降低。也将这样的状态1称为通常状态，也将状态2称为积极性降低状态。

另一方面，应答提示部108a在积极性状态判定部104a的判定结果为状态3的情况下，与实施方式1相同地，使输出部106输出提醒休息的显示(即消息)。进行这样的显示是因为：在用户的积极性状态为状态3的情况下，可认为用户的积极性长时间保持降低的状态。也将这样的状态3称为积极性不足状态。

问题提示部107a在积极性状态判定部104a的判定结果为状态1的情况下，选定与当前的问题相同的难度所关联的问题作为接下来的问题。选定相同的难度所关联的问题是由于：可认为在用户的积极性状态为状态1的情况下，用户正在积极地投入到问题中。

问题提示部107a在积极性状态判定部104a的判定结果为状态2的情况下，选择与当前的问题属性不同的问题作为接下来的问题。在这里，属性是问题的难度。此外，该属性也可以是问题的科目或单元等。例如，问题提示部107a以50％的概率，选择比当前的问题所关联的难度更简单(低)的难度所关联的问题和更难的难度所关联的问题。选择与当前的问题所关联的难度不同的难度所关联的问题是由于：可认为在用户的积极性状态为状态2的情况下，用户在问题提示前有积极性，但由于所提示的问题的内容不适当的缘故，其积极性降低。

问题提示部107a在积极性状态判定部104a的判定结果为状态3的情况下，不提示接下来的问题。不提示问题是由于：可认为在用户的积极性状态为状态3的情况下，贯穿解答问题的全过程，用户均没有积极性。

这样，根据本实施方式，在检测到用户解答输入时没有积极性的情况下，能够根据问题提示时的积极性的有无，判定从问题提示以前起积极性已降低，还是由于所提示的问题的内容而积极性降低。也就是说，能够将状态2和状态3区别来判定用户的积极性状态。而且，在本实施方式中，在从问题提示前起积极性已降低的情况下提醒休息，在由于所提示的问题的内容而积极性降低的情况下，变更接下来将要提示的问题的难度。通过这些控制，能够使用户的积极性提高，并能够改善学习效果。

[学习系统的处理流程]

图17是表示实施方式2中的学习系统1000a的处理的一例的流程图。

(步骤s300～s305)

学习系统1000a与实施方式1中的学习系统1000同样地，执行步骤s300～s305的处理。

(步骤s306a)

接着，积极性状态判定部104a使用第一积极性决定部102的第一积极性的有无的决定结果(步骤s302)和第二积极性决定部103的第二积极性的有无的决定结果(步骤s305)，判定用户的积极性状态。也就是说，在本实施方式中，积极性状态判定部104a判定用户的积极性状态是图15所示的状态1、状态2以及状态3中的哪一个状态。

(步骤s307a)

应答提示部108a基于积极性状态判定部104a的判定结果，选择并输出与用户的积极性状态有关系的应答。在本实施方式中，在判定为积极性状态为状态3的情况下，应答提示部108a选择并输出提醒休息的消息。所输出的应答在图6所示的应答提示的时刻t3显示于图11所示的画面600中的应答提示栏602。

(步骤s308)

问题提示部107a基于积极性状态判定部104a的用户积极性状态判定结果，选择并输出与用户的积极性状态有关系的接下来将要提示的问题。例如，在判定为用户的积极性状态为状态2的情况下，问题提示部107a选择并输出与在步骤s300中提示的问题所关联的难度不同的难度所关联的问题。所输出的问题取代图11所示的画面600中的问题提示栏601的当前的问题而显示。

[实施方式2的总结]

在本实施方式中，在有第一积极性且没有第二积极性的情况下，控制部110a使输出部106输出与第一问题的难度不同的难度的第四问题。另外，在有第二积极性的情况下，控制部110a使输出部106输出与第一问题的难度相同的难度的第五问题。此外，第一问题是当前的问题，第四或第五问题是接下来的问题。

这样，在有第一积极性且没有第二积极性的情况下，即，用户处于积极性降低状态的情况下，输出与第一问题的难度不同的难度的第四问题。由此，能够提高用户的积极性恢复的可能性，其结果，能够实现学习效果的改善。另外，在有第二积极性的情况下，用户是所谓的通常状态。也就是说，可认为：在第一问题的提示前具有的积极性没有由于第一问题的内容而降低且还在持续。或者，可认为：在第一问题的提示前所不具有的积极性由于第一问题的内容而恢复。因此，第一问题的难度是适合于维持或恢复用户的积极性的难度。因此，在本实施方式中的学习系统1000a中，在用户处于通常状态的情况下，输出与第一问题相同难度的第五问题。由此，能够维持或恢复通常状态下的用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

具体而言，控制部110a在第四问题的输出中，参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，输出比第一问题所关联的难度低或高的难度所关联的第四问题。另外，控制部110a在第五问题的输出中，参照该数据库，输出与第一问题所关联的难度相同的难度所关联的第五问题。

由此，能够适当地输出与第一问题的难度不同的难度的第四问题，并且能够适当地输出与第一问题的难度相同的难度的第五问题。

(实施方式3)

在本实施方式中，与实施方式2不同之处在于，将由取得部105取得的解答的正误利用于接下来的问题的选择。具体而言，在判定为问题的提示前有第一积极性且解答输入后没有第二积极性的情况下，在用户的解答为正确答案的情况下，选择更难的问题作为接下来的问题。相反地，在用户的解答为非正确答案的情况下，选择更简单的问题作为接下来的问题。也就是说，在本实施方式中，在由于所提示的问题的内容而用户的积极性降低的情况下，由于所提示的问题的难度不适合，所以提示适当难度的问题来作为接下来的问题。由此，促使用户的积极性的提高，从而能够改善学习效果。

[系统构成]

图18表示本实施方式中的学习系统的功能构成的一例。此外，在本实施方式中，对于与实施方式1或2共同的构成要素，赋予同一标号，并省略其详细说明。

本实施方式中的学习系统1000b具备问题提示部107b来取代实施方式2中的问题提示部107a，并且具备正误判定部109。因此，在本实施方式中，第一积极性决定部102、第二积极性决定部103、积极性状态判定部104a、问题提示部107b、应答提示部108a以及正误判定部109是控制部110b所包含的构成要素。与实施方式1的控制部110同样地，该控制部110b例如构成为至少一个处理器。

[正误判定部109]

正误判定部109判定由取得部105取得的解答是否是正确答案。具体而言，正误判定部109参照存储有与问题的正确答案进行了关联的多个问题的数据库，并判断该取得的解答是否是正确答案。并且，正误判定部109向问题提示部107b通知该判定结果。

此外，该数据库可以设置在学习系统1000b或终端装置100中，也可以设置在位于学习系统1000b外部的服务器中。在服务器中具备数据库的情况下，正误判定部109例如经由互联网等来参照该服务器的数据库。

[问题提示部107b]

问题提示部107b取得从正误判定部109通知的、解答的正误的判定结果。该问题提示部107b具有与实施方式2中的问题提示部107a同样的功能，但在变更接下来将要提示的问题的难度时，基于从正误判定部109通知的正误的判定结果，变更该难度。也就是说，问题提示部107b不仅基于从积极性状态判定部104a通知的用户的积极性状态的判定结果，也基于从正误判定部109通知的正误的判定结果，变更接下来将要提示的问题的难度。

具体而言，在由取得部105取得的解答为正确答案，有第一积极性，且没有第二积极性的情况下，问题提示部107b使输出部106输出比第一问题难的第二问题。该第一问题是由取得部105取得的解答所对应的问题，是当前的问题。第二问题是比该当前的问题难的接下来将要提示的问题。另外，有第一积极性且没有第二积极性的情况是判定为用户的积极性状态为状态2，即积极性降低状态的情况。

更具体而言，问题提示部107b参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，输出比第一问题所关联的难度高的难度所关联的第二问题。

此外，该数据库可以设置在学习系统1000b或终端装置100中，也可以设置在位于学习系统1000b外部的服务器中。问题提示部107b也可以包括该数据库。数据库也可以包括于存储器。在服务器中具备数据库的情况下，问题提示部107b例如经由互联网等来参照该服务器的数据库。

另一方面，在由取得部105取得的解答为非正确答案，有第一积极性，且没有第二积极性的情况下，问题提示部107b使输出部106输出比第一问题简单的第三问题。第三问题是比作为第一问题的当前的问题简单的接下来将要提示的问题。

更具体而言，问题提示部107b参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的上述数据库，输出比第一问题所关联的难度低的难度所关联的第三问题。

这样，问题提示部107b不仅利用从积极性状态判定部104a通知的用户的积极性状态的判定结果，也利用从正误判定部109通知的解答的正误的判定结果，变更接下来将要提示的问题的难度。

[与积极性状态对应的应答提示和问题提示]

图19表示实施方式3中的与各积极性状态对应的问题提示部107b和应答提示部108a的处理。

在本实施方式中，与实施方式2不同，在由积极性状态判定部104a判定出的用户的积极性状态为状态2的情况下，问题提示部107b基于正误判定部109的判定结果，切换接下来将要提示的问题的难易。此外，在由积极性状态判定部104a判定出的用户的积极性状态为状态1或状态3的情况下，问题提示部107b执行与实施方式2的问题提示部107a同样的处理。

具体而言，在判定为用户的积极性状态为状态2即积极性降低状态，且正误判定部109的判定结果为正确答案的情况下，问题提示部107b经由输出部106提示更难的问题作为接下来将要提示的问题。此外，该难的问题相当于上述第二问题。提示难的问题是由于：可认为由于当前的问题(相当于上述第一问题)过于简单，所以用户的积极性降低。另一方面，在判定为用户的积极性状态为状态2即积极性降低状态，且正误判定部109的判定结果为非正确答案的情况下，问题提示部107b经由输出部106提示更简单的问题作为接下来将要提示的问题。此外，该简单的问题相当于上述第三问题。提示简单的问题是由于：可认为由于当前的问题(相当于上述第一问题)过难，所以用户的积极性降低。

[学习系统的处理流程]

图20是表示本实施方式中的学习系统1000b的处理的流程图。

(步骤s300～s305)

学习系统1000b与实施方式1或2中的学习系统1000、1000a同样地，执行步骤s300～s305的处理。

(步骤s309)

正误判定部109判定在步骤s303中取得的用户的解答是否为正确答案。

(步骤s306a)

接着，积极性状态判定部104a使用第一积极性决定部102的第一积极性的有无的决定结果(步骤s302)和第二积极性决定部103的第二积极性的有无的决定结果(步骤s305)，判定用户的积极性状态。也就是说，在本实施方式中，积极性状态判定部104a判定用户的积极性状态是图15所示的状态1、状态2以及状态3中的哪一个状态。

(步骤s307a)

应答提示部108a基于积极性状态判定部104a的判定结果，选择与用户的积极性状态有关系的应答并输出。在本实施方式中，在判定为积极性状态为状态3的情况下，应答提示部108a选择并输出提醒休息的消息。所输出的应答在图6所示的应答提示的时刻t3显示于图11所示的画面600中的应答提示栏602。

(步骤s308b)

问题提示部107b基于积极性状态判定部104a的用户积极性状态判定结果、和正误判定部109的解答的正误的判定结果，选择与用户的积极性状态有关系的接下来将要提示的问题并输出。例如，在判定为用户的积极性状态为状态2，且判定为用户的解答为正确答案的情况下，问题提示部107b选择比在步骤s300中提示的问题所关联的难度更难的难度所关联的问题并输出。另一方面，在判定为用户的积极性状态为状态2，且判定为用户的解答为非正确答案的情况下，问题提示部107b选择比在步骤s300中提示的问题所关联的难度更低的难度所关联的问题并输出。如上所述，输出的问题取代图11所示的画面600中的问题提示栏601的当前的问题并显示。

[实施方式3的总结]

在本实施方式中，控制部110b判定所取得的解答是否是正确答案。而且，在所取得的解答为正确答案，有第一积极性，且没有第二积极性的情况下，控制部110b使输出部106输出比第一问题难的第二问题。此外，第一问题是当前的问题，第二问题是比当前的问题难的接下来的问题。

在有第一积极性且没有第二积极性的情况下，用户是所谓的积极性降低状态。也就是说，可认为在第一问题的提示前具有的积极性由于该第一问题的内容而降低。作为该积极性降低的原因，可列举第一问题的难度高或第一问题的难度低。但是，如果用户的解答为正确答案，则其原因能够限定于第一问题的难度低。因此，在本实施方式中的学习系统1000b中，在用户处于积极性降低状态且解答为正确答案的情况下，输出比第一问题难的第二问题。由此，能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，在本实施方式中，控制部110b判定所取得的解答是否是正确答案。而且，在所取得的解答为非正确答案，有第一积极性，且没有第二积极性的情况下，控制部110b使输出部106输出比第一问题简单的第三问题。此外，第一问题是当前的问题，第三问题是比当前的问题简单的接下来的问题。

如果用户为积极性降低状态，且用户的解答为非正确答案，则其原因能够限定于第一问题的难度较高。因此，在本实施方式中的学习系统1000b中，在用户处于积极性降低状态且解答为非正确答案的情况下，输出比第一问题简单的第三问题。由此，能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

另外，在本实施方式中，在解答是否是正确答案的判定中，控制部110b参照存储有与问题的正确答案进行了关联的多个问题的数据库，并判定所取得的解答是否是正确答案。而且，在第二问题的输出中，控制部110b参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，输出比第一问题所关联的难度高的难度所关联的第二问题。

由此，能够适当地判定解答是否是正确答案，并且能够适当地输出比第一问题的难度高的难度的第二问题。

另外，在本实施方式中，在解答是否是正确答案的判定中，控制部110b参照存储有与问题的正确答案进行了关联的多个问题的数据库，并判定所取得的解答是否是正确答案。而且，在第三问题的输出中，控制部110b参照存储有与问题的难度进行了关联的多个问题的数据库，输出比第一问题所关联的难度低的难度所关联的第三问题。

由此，能够适当地判定解答是否是正确答案，并且能够适当地输出比第一问题的难度低的难度的第三问题。

这样，根据本实施方式，在决定为用户在解答输入后没有积极性的情况下，判定是从问题提示以前起就没有积极性，还是由于所提示的问题的内容而积极性降低，在从问题提示前起就没有积极性的情况下，提醒休息。进而，在本实施方式中，在由于所提示的问题的内容而积极性降低的情况下，利用所输入的解答是否是正确答案这一信息。其结果，在本实施方式中，在解答为正确答案的情况下，将接下来的问题变更为更难的问题，在解答为非正确答案的情况下，将接下来的问题变更为更简单的问题。这样，通过推定用户的积极性降低的原因并进行基于该原因的控制，能够使用户的积极性提高，其结果，能够改善学习效果。

此外，在“背景技术”一栏中作为以往的学习系统记载的专利文献1的学习控制装置或专利文献2的服务提供系统中，相对于根据解答输入方法推定出的用户的理解度切换出题方法。但是，对于学习效果的改善，单凭用户的理解度是不够的。例如，在用户的积极性较低的状况下解答为非正确答案的情况下，即使反复进行类似问题的出题并提示，用户的积极性也不会提高。进而，由于用户的积极性降低产生的原因不限定为一个，所以需要推定用户的积极性降低的原因，并根据推定出的原因进行对用户的推动。在本实施方式中，通过推定学习时的积极性状态并基于推定结果变更向用户的反馈，能够改善学习效果。

[本公开的总结]

这样，在本公开的一个技术方案涉及的学习系统中，由于在用户处于积极性不足状态的情况下输出提醒休息的显示，所以能够恢复用户的积极性，其结果，能够实现学习效果的改善。

(其他实施方式)

上述实施方式1～3中的学习系统由终端装置和脑波计200构成，但本公开的学习系统不限于这样的构成。

在图21中示出本公开中的学习系统的外观构成的另一例。

在该例中，学习系统1000c具备脑波计200、终端装置100c以及服务器2005。终端装置100c与服务器2005通过经由无线装置2003和互联网2004进行通信，作为上述实施方式1～3的终端装置100发挥功能。在该情况下，也可以是，终端装置100c具备终端装置100具备的多个构成要素中的至少一个，服务器2005具备剩余的构成要素。例如，也可以是，终端装置100c具备取得部105和输出部106，服务器2005具备控制部110、110a或110b。这样的学习系统1000c也能够进行与上述实施方式1～3中的学习系统同样的学习方法。

也就是说，在图21所示的例子中，学习方法的处理不局限在终端装置100c内，终端装置100c与服务器2005一边经由无线装置2003和互联网2004进行通信，一边执行学习方法所包含的各种处理。

另外，在本公开中，单元、装置、部件或部的全部或一部分，或图4、图5、图14以及图18所示的框图的功能块的全部或一部分也可以利用包括半导体装置、半导体集成电路(ic)或lsi(largescaleintegration：大规模集成电路)的一个或多个电子电路来执行。lsi或ic既可以集成在一块芯片中，也可以将多块芯片组合而构成。例如，存储元件以外的功能块可以集成在一块芯片中。在这里，虽然称呼为lsi或ic，但根据集成程度的不同称呼方法也改变，也可以是被称为系统lsi、vlsi(verylargescaleintegration：超大规模集成电路)或ulsi(ultralargescaleintegration：超大规模集成电路)的部件。在制造lsi后被编程的、fieldprogrammablegatearray(fpga：现场可编程门阵列)，或能够重新构建lsi内部的接合关系或能够组织lsi内部的电路划分的reconfigurablelogicdevice(可重构逻辑器件)也能够以相同的目的加以使用。

进而，单元、装置、部件或部的全部或一部分功能或操作能够通过软件处理来执行。在该情况下，软件记录在一个或多个rom、光盘、硬盘驱动器等非瞬时性记录介质中，在由处理装置(processor)执行软件时，在该软件中确定的功能由处理装置(processor)和周边装置执行。系统或装置可以具备记录有软件的一个或多个非瞬时性记录介质、处理装置(processor)以及必要的硬件装置例如接口。

另外，也可以是，上述各实施方式中的控制部110、110a或110b具有处理器和存储器，在存储器中存储有用于执行图7、图8、图12、图13、图17或图20所示的流程图的各步骤的程序。在该情况下，处理器执行存储在该存储器中的程序。

本公开例如能够应用于使用了终端装置等的学习系统，对用户的学习效率的提高是有效的，所述终端装置具有画面显示、画面输入这样的多个输入输出工作。

标号说明

100、100c终端装置

101脑波计测部

102第一积极性决定部

103第二积极性决定部

104、104a积极性状态判定部

105取得部

106输出部

107、107a、107b问题提示部

108、108a应答提示部

109正误判定部

110、110a、110b控制部

200脑波计

301总线

303显示装置

304cpu

305rom

306程序

307ram

1000、1000a、1000b、1000c学习系统