非言語シンタックス・フレームワーク：観察可能な行動手がかりから学習者状態を推定するためのエビデンスに基づくティア付きシステム

Abstract

学習者の認知状態および情動状態を理解することは、適応的な教育システムと効果的な教授の基盤となる。非言語的な手がかりが内部状態に結びつくことは研究によって示されているものの、それらを証拠に基づいて校正する枠組みは存在しない。そこで本研究では、908件の研究と17,043件の手がかり‐状態対応（Turaev et al., 2026）に関する体系的レビューから得られた「非言語構文フレームワーク」を提示する。本枠組みは、3つの課題に対応する。用語の断片化（同一の行動が一貫せずに記述されること）、エビデンスの異質性（単発の観察から再現された知見までが混在すること）、状態の曖昧性（類似したパターンが複数の状態を示しうること）。正規化により、5,537個の状態ラベルを2,010個の規準状態（63.7%）へ、さらに11,521個の手がかりを6,434個の正規化手がかり（44.2%）へと統合した。これは9つの行動チャネルにわたって行われた。二重のエビデンス評価は、構成要素エビデンス（手がかりと状態のカバー率）と関係エビデンス（各手がかり‐状態リンクに対して独立した研究が存在するか）をそれぞれ別々に評価する。「Very High」の関係のうち52%は1本の論文に基づいているため、分離することで、予備的な知見から過信した推論を行うのではなく、校正された推論を可能にする。本枠組みの4つのレベルは、観測可能／計測可能（observable/instrumental）として分類される6,434の指標からなる手がかり語彙、2,010の状態を示唆的な手がかりへ結びつける状態クラスター、多モーダルな行動的シグネチャと実行可能な仕様を含む状態プロファイル、そして紛らわしい状態ペアのうち1,215組を識別する弁別分析で構成される。3本以上の独立論文に基づく実行可能なR1-R4関係として、480件を特定した。これは、過去60年の研究の再現された中核であり、47の主要な学習状態と111の異なる指標にまたがる対応の35.5%をカバーする。残りの91.5%（9,653件の単一論文による知見）は、再現のための探索的仮説として位置づけられる。このフレームワークは、研究者にとってはギャップを特定するための経験的基盤を、実務者にとっては状態推論のためのエビデンスに基づくツールを、そして技術者にとっては多モーダル検出のための検証済み特徴量を提供する。