研究人员设计了一种人工智能(AI)模型,该模型可以更好地预测教育游戏中学生的学习量。改进后的模型利用了称为多任务学习的AI培训概念,可用于改善教学和学习成果。
多任务学习是一种方法,其中要求一个模型执行多个任务。
“在我们的案例中,我们希望模型能够根据学生在玩名为Crystal Island的教育游戏时的行为来预测学生是否会正确回答测试中的每个问题,” Jonathan Rowe说。北卡罗莱纳州立大学教育信息学中心(CEI)的工作论文和研究科学家。
Rowe说:“解决此问题的标准方法仅着眼于整体考试成绩,将考试视为一项任务。”“在我们的多任务学习框架的背景下,该模型有17个任务-因为测试有17个问题。”
研究人员从181名学生那里获得了游戏性和测试数据。AI可以查看每个学生的游戏玩法,以及每个学生如何回答测试中的问题1。通过确定正确回答问题1的学生的常见行为以及错误回答问题1的学生的常见行为,人工智能可以确定新学生如何回答问题1。
同时针对每个问题执行此功能;给定学生的游戏玩法是相同的,但AI会根据问题2,问题3等来查看该行为。
而且这种多任务方法也有所不同。研究人员发现,多任务模型的准确性比其他传统AI训练方法高出10%。
该论文的第一作者,北卡罗来纳州立大学的博士后研究员迈克尔·盖登说:“我们预想这种模型将以多种方式使学生受益。”“当学生的游戏玩法提示学生可能需要其他指导时,它可以用于通知老师。它也可以用于促进游戏本身的自适应游戏玩法功能。例如,更改故事情节以重新审视学生的概念。正在挣扎。
盖登说:“心理学早已认识到不同的问题具有不同的价值。”“我们在这里的工作采用跨学科方法,将心理学的这一方面与AI的深度学习和机器学习方法结合在一起。”