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Enregistrement W3186791274 · doi:10.1007/s40593-021-00267-x

Automated Data-Driven Generation of Personalized Pedagogical Interventions in Intelligent Tutoring Systems

2021· article· en· W3186791274 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 Artificial Intelligence in Education · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueIntelligent Tutoring Systems and Adaptive Learning
Établissements canadiensMcGill UniversityMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteÉcole de Technologie Supérieure
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer sciencePersonalizationLeverage (statistics)Personalized learningIntelligent tutoring systemHuman–computer interactionArtificial intelligenceMultimediaTeaching methodWorld Wide WebCooperative learningMathematics education

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Intelligent tutoring systems (ITS) have been shown to be highly effective at promoting learning as compared to other computer-based instructional approaches. However, many ITS rely heavily on expert design and hand-crafted rules. This makes them difficult to build and transfer across domains and limits their potential efficacy. In this paper, we investigate how feedback in a large-scale ITS can be automatically generated in a data-driven way, and more specifically how personalization of feedback can lead to improvements in student performance outcomes. First, in this paper we propose a machine learning approach to generate personalized feedback in an automated way, which takes individual needs of students into account, while alleviating the need of expert intervention and design of hand-crafted rules. We leverage state-of-the-art machine learning and natural language processing techniques to provide students with personalized feedback using hints and Wikipedia-based explanations . Second, we demonstrate that personalized feedback leads to improved success rates at solving exercises in practice: our personalized feedback model is used in , a large-scale dialogue-based ITS with around 20,000 students launched in 2019. We present the results of experiments with students and show that the automated, data-driven, personalized feedback leads to a significant overall improvement of 22.95 % in student performance outcomes and substantial improvements in the subjective evaluation of the feedback.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,779
Score d'incertitude au seuil0,651

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
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 Opus0,294
Tête enseignante GPT0,445
Écart entre enseignants0,150 · 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