Fuerscher entwéckelen nei AI fir Hëllefssystemer ze kreéieren

Fuerscher vun der Carnegie Mellon Universitéit hunn bewisen wéi se intelligent Nohëllefsystemer kënne bauen. Dës Systemer sinn effektiv fir verschidde Fächer ze léieren, dorënner Algebra a Grammatik. 

D'Fuerscher hunn eng nei Method benotzt, déi op kënschtlech Intelligenz baséiert, fir datt en Enseignant e Computer léiere kann. D'Formuléierung mécht dës Method duerchernee schéngen, awer denkt un et als e Computer dee vun engem mënschlechen Enseignant geléiert gëtt. De Computer kann vum mënschlechen Enseignant geléiert ginn a weist wéi ee verschidde Probleemer léist, wéi zum Beispill Multicolumn Additioun. Wann de Computer de Problem falsch kritt, kann den Enseignant et korrigéieren. 

Problemer eleng ze léisen

Ee vun den interessanten Deeler vun dëser Method ass datt de Computersystem fäeg ass net nëmmen d'Problemer ze léieren an ze léisen wéi et geléiert gouf, awer et kann och all aner Probleemer am Thema léisen andeems Dir generaliséiert. Dëst bedeit datt de Computer e Problem ka léisen ausserhalb vun de Weeër wéi den Enseignant et geléiert huet. 

Daniel Weitekamp III ass e Ph.D Student am CMU's Human-Computer Interaction Institute (HCII). 

"E Student kéint ee Wee léieren fir e Problem ze maachen an dat wier genuch", sot Weitekamp. "Awer en Tuteursystem muss all Zort vu Wee léieren fir e Problem ze léisen. Et muss léiere wéi een d'Problemléisung léiert, net nëmme wéi d'Problemer ze léisen.

D'Erausfuerderung déi Weitekamp erkläert ass eng vun de gréissten an der Entwécklung vun AI-baséiert Tutoring Systemer. Nei entwéckelt intelligent Tuteur Systemer kënnen de Fortschrëtt vun de Studenten verfollegen, hëllefen ze bestëmmen wat fir nächst ze maachen, an hëlleft de Studenten nei Fäegkeeten z'entwéckelen andeems se effektiv Praxisproblemer auswielen. 

D'Entwécklung vun AI-baséiert Tutoring Systemer

De Ken Koedinger ass e Professer fir Mënsch-Computer Interaktioun a Psychologie. Koedinger war ee vun de fréie Entwéckler vun intelligenten Tuteuren, a schafft mat aneren, Produktiounsregele goufen vun der Hand programméiert. Laut Koedinger huet all Stonn vun der Tutoratinstruktioun 200 Stonnen Entwécklung gedauert. Schlussendlech huet d'Grupp eng méi effektiv Method entwéckelt, déi all méiglech Weeër bewisen huet fir e Problem ze léisen. Dëst huet déi 200 Stonnen erof op 40 oder 50 gedauert, awer et ass extrem schwéier all méiglech Léisunge fir e puer Mustere ze demonstréieren. 

De Koedinger huet gesot datt déi nei Method et kéint erlaben engem Enseignant eng 30-Minute Lektioun an der selwechter Zäit z'entwéckelen. 

"Deen eenzege Wee fir bis elo zum vollen intelligenten Tuteur ze kommen ass dës AI Reegelen ze schreiwen," sot Koedinger. "Awer elo schreift de System dës Reegele."

An der neier Method gëtt e Maschinnléierprogramm benotzt fir d'Weeër ze simuléieren wéi d'Schüler léieren. Eng Léierinterface gouf vum Weitekamp erstallt, an et benotzt e "show-and-correct" Prozess fir ze programméieren.

Wärend d'Method mat Multicolumn Additioun demonstréiert gouf, kann de Maschinnléiermotor dee benotzt gëtt fir aner Fächer applizéiert ginn, sou wéi Equatiounsléisung, Fraktioun Additioun, Chimie, Englesch Grammatik, a Wëssenschaftsexperimentëmfeld. 

Ee vun den Haaptziler ass dës Method fir Enseignanten ze erlaben hir eege computeriséiert Lektioune ze konstruéieren, ouni de Besoin vun engem AI Programméierer. Dëst erlaabt d'Enseignanten hir eege perséinlech Usiichten z'applizéieren wéi se léieren oder wéi eng Methoden ze benotzen. 

Weitekamp, ​​Koedinger, an HCII System Wëssenschaftler Erik Harpstead geschriwwen de Pabeier deen d'Methode beschreift. Et gouf vun der Conference of Human Factors in Computing Systems (CHI 2020) ugeholl. D'Konferenz war ursprénglech fir dëse Mount geplangt, awer d'COVID-19 Pandemie huet et gezwongen ze annuléieren. De Pabeier kann elo am Konferenzprozedur fonnt ginn, an der Digital Library vun der Association for Computing Machinery.

Den Institut fir Erzéiungswëssenschaften a Google hunn gehollef d'Fuerschung z'ënnerstëtzen.