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Enregistrement W3096829936 · doi:10.1142/s0218488520500440

FML-Based Reinforcement Learning Agent with Fuzzy Ontology for Human-Robot Cooperative Edutainment

2020· article· en· W3096829936 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Uncertainty Fuzziness and Knowledge-Based Systems · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueEEG and Brain-Computer Interfaces
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRobotComputer scienceArtificial intelligenceOntologyInterface (matter)Fuzzy logicReinforcement learningHuman–computer interactionBrain–computer interfaceField (mathematics)Mobile robotMachine learningMultimediaElectroencephalographyPsychology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The currently observed developments in Artificial Intelligence (AI) and its influence on different types of industries mean that human-robot cooperation is of special importance. Various types of robots have been applied to the so-called field of Edutainment, i.e., the field that combines education with entertainment. This paper introduces a novel fuzzy-based system for a human-robot cooperative Edutainment. This co-learning system includes a brain-computer interface (BCI) ontology model and a Fuzzy Markup Language (FML)-based Reinforcement Learning Agent (FRL-Agent). The proposed FRL-Agent is composed of (1) a human learning agent, (2) a robotic teaching agent, (3) a Bayesian estimation agent, (4) a robotic BCI agent, (5) a fuzzy machine learning agent, and (6) a fuzzy BCI ontology. In order to verify the effectiveness of the proposed system, the FRL-Agent is used as a robot teacher in a number of elementary schools, junior high schools, and at a university to allow robot teachers and students to learn together in the classroom. The participated students use handheld devices to indirectly or directly interact with the robot teachers to learn English. Additionally, a number of university students wear a commercial EEG device with eight electrode channels to learn English and listen to music. In the experiments, the robotic BCI agent analyzes the collected signals from the EEG device and transforms them into five physiological indices when the students are learning or listening. The Bayesian estimation agent and fuzzy machine learning agent optimize the parameters of the FRL agent and store them in the fuzzy BCI ontology. The experimental results show that the robot teachers motivate students to learn and stimulate their progress. The fuzzy machine learning agent is able to predict the five physiological indices based on the eight-channel EEG data and the trained model. In addition, we also train the model to predict the other students’ feelings based on the analyzed physiological indices and labeled feelings. The FRL agent is able to provide personalized learning content based on the developed human and robot cooperative edutainment approaches. To our knowledge, the FRL agent has not applied to the teaching fields such as elementary schools before and it opens up a promising new line of research in human and robot co-learning. In the future, we hope the FRL agent will solve such an existing problem in the classroom that the high-performing students feel the learning contents are too simple to motivate their learning or the low-performing students are unable to keep up with the learning progress to choose to give up learning.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,399
Score d'incertitude au seuil0,852

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,051
Tête enseignante GPT0,315
Écart entre enseignants0,263 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle