論文の概要: A Two-Stage, Object-Centric Deep Learning Framework for Robust Exam Cheating Detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.16234v1
• Date: Fri, 17 Apr 2026 16:53:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-20 22:00:20.011478
• Title: A Two-Stage, Object-Centric Deep Learning Framework for Robust Exam Cheating Detection
• Title（参考訳）: ロバスト排熱検出のための2段階オブジェクト指向深層学習フレームワーク
• Abstract要約: 学術的完全性は、試験不正の永続的な課題に直面し続けている。 従来の吸気は人間の観察に依存しており、これは非効率でコストがかかり、大規模なエラーを起こしやすい。 本稿では,よく知られた技術を用いた試験不正検出のための簡易な2段階フレームワークの改良を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Academic integrity continues to face the persistent challenge of examination cheating. Traditional invigilation relies on human observation, which is inefficient, costly, and prone to errors at scale. Although some existing AI-powered monitoring systems have been deployed and trusted, many lack transparency or require multi-layered architectures to achieve the desired performance. To overcome these challenges, we propose an improvement over a simple two-stage framework for exam cheating detection that integrates object detection and behavioral analysis using well-known technologies. First, the state-of-the-art YOLOv8n model is used to localize students in exam-room images. Each detected region is cropped and preprocessed, then classified by a fine-tuned RexNet-150 model as either normal or cheating behavior. The system is trained on a dataset compiled from 10 independent sources with a total of 273,897 samples, achieving 0.95 accuracy, 0.94 recall, 0.96 precision, and 0.95 F1-score - a 13\% increase over a baseline accuracy of 0.82 in video-based cheating detection. In addition, with an average inference time of 13.9 ms per sample, the proposed approach demonstrates robustness and scalability for deployment in large-scale environments. Beyond the technical contribution, the AI-assisted monitoring system also addresses ethical concerns by ensuring that final outcomes are delivered privately to individual students after the examination, for example, via personal email. This prevents public exposure or shaming and offers students an opportunity to reflect on their behavior. For further improvement, it is possible to incorporate additional factors, such as audio data and consecutive frames, to achieve greater accuracy. This study provides a foundation for developing real-time, scalable, ethical, and open-source solutions.
• Abstract（参考訳）: 学術的完全性は、試験不正の永続的な課題に直面し続けている。 従来の吸気は人間の観察に依存しており、これは非効率でコストがかかり、大規模なエラーを起こしやすい。 既存のAIによる監視システムがデプロイされ、信頼されているが、多くの場合は透明性が欠如し、望まれるパフォーマンスを達成するために多層アーキテクチャを必要としている。 これらの課題を克服するために、よく知られた技術を用いた物体検出と行動解析を統合した、試験不正検出のための単純な2段階フレームワークの改善を提案する。 まず、最先端のYOLOv8nモデルを用いて、試験室画像中の学生をローカライズする。 検出された各領域は、トリミングされ、プリプロセスされ、その後、微調整されたRexNet-150モデルによって正常または不正な動作に分類される。 システムは、合計で273,897のサンプルを持つ10の独立したソースから収集されたデータセットに基づいてトレーニングされ、ビデオベースの不正検出において、0.95の精度、0.94のリコール、0.96の精度、および0.95のF1スコアを達成した。 さらに,サンプルあたりの平均推定時間は13.9ミリ秒であり,大規模環境におけるロバスト性とスケーラビリティを示す。 技術的な貢献に加えて、AIが支援する監視システムは、例えば個人的なメールを通じて、最終結果が個々の学生にプライベートに提供されることを保証することで、倫理的な懸念にも対処する。 これは公的な露出やシェーミングを防ぎ、生徒に自分の行動を反映する機会を与える。 さらなる改善のために、音声データや連続フレームなどの追加要素を組み込んで精度を高めることができる。 この研究は、リアルタイム、スケーラブル、倫理的、オープンソースソリューションを開発するための基盤を提供する。

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