$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
De gerandomiseerde gecontroleerde studie onthulde significante verschillen tussen de GAI-platformgroep (experimenteel) en de traditionele LMS-groep (controle). Voor leerwinst scoorde de experimentele groep significant hoger op de post-test (M = 85,2, SD = 6,4) dan de controlegroep (M = 76,8, SD = 7,1); gemiddeld verschil = 8,4, 95% BI [4,5, 12,3], t(68) = 4,32, p < 0,001, Cohen’s d = 1,02. Voor betrokkenheid (tijd besteed aan de taak) besteedde de experimentele groep meer tijd (M = 42,5 min, SD = 8,2) dan de controlegroep (M = 28,7 min, SD = 9,5); gemiddeld verschil = 13,8 min, 95% BI [8,4, 19,2], t(68) = 5,15, p < 0,001, d = 1,21. Voor gebruikerstevredenheid rapporteerde de experimentele groep hogere beoordelingen (M = 6,2, SD = 0,7) vergeleken met de controlegroep (M = 4,8, SD = 1,1); gemiddeld verschil = 1,4, 95% BI [0,9, 1,9], t(68) = 5,87, p < 0,001, d = 1,38. Alle uitkomsten vertoonden statistisch significante verbeteringen met grote effectgroottes, wat de effectiviteit van het voorgestelde platform bevestigt.
Basistechnische laag
De basistechnologielaag biedt het platform onderliggende ondersteuning voor de implementatie van verschillende leernetwerken op basis van neurale netwerken. Deze laag omvat verschillende praktische modules, zoals lineaire statistische methoden, op aandacht gebaseerde CNN-BiLSTM-netwerken, transformer-architecturen en versterkingsleertechnologieën. Bovendien ondersteunen deze modules installatie na implementatie, waardoor de flexibiliteit van het platform wordt vergroot. Figuur 2 toont alle lineaire statistische technieken die in het platform zijn opgenomen.
Lineaire statistische modellen zijn een klasse van statistische modellen die vaak worden aangeduid als lineaire modellen22. Veel van de technieken die in dit artikel worden genoemd, zoals lineaire regressie, logistieke regressie, meervoudige regressie en stapgewijze regressie, zijn lineaire modellen. Deze gevestigde statistische methoden maken de identificatie van datatrends en variabele relaties mogelijk. Deze analytische basis ondersteunt meer geïnformeerde, datagestuurde besluitvorming binnen de toepassingen van het platform. Figuren 3, Figuren 4 en Figuren 5 illustreren respectievelijk het raamwerk van de versterkingsleermethode, CNN-BiLSTM en het transformer-netwerk. Deze raamwerken worden onderzocht om aan te tonen hoe ze de robuustheid en veelzijdigheid van het platform ondersteunen, waardoor aan verschillende computationele behoeften en leertoepassingen wordt voldaan.
In de context van het platform optimaliseert versterkingsleer de besluitvorming voor gepersonaliseerde leerpaden en contentaanbevelingen door cumulatieve beloningen te maximaliseren die zijn afgeleid van gebruikersinteracties (bijv. taakvoltooiing, feedbackbeoordelingen) en prestatieresultaten. De fundamentele oplossingsbenaderingen zijn onderverdeeld in drie categorieën: dynamisch programmeren, Monte Carlo-methoden en temporele differentie-leer. Onlangs is diep versterkingsleer erin geslaagd de menselijke prestaties in verschillende uitdagende gebieden te overtreffen door gebruik te maken van diepe leermethoden zoals convolutionele neurale netwerken en terugkerende neurale netwerken31.
Zoals weergegeven in Figuur 4, maakt het geïntegreerde CNN-BiLSTM-model gebruik van de voordelen van convolutionale neurale netwerken (CNN's) en bidirectionele lange kortetermijngeheugen (BiLSTM)-netwerken. Door ruimtelijke kenmerken tegelijkertijd te extraheren met het vastleggen van de temporele afhankelijkheden, is dit model specifiek geoptimaliseerd voor de multidimensionale gegevens. Het maakt dit model tot een geschikte keuze voor het verwerken van complexe datasets en verbetert de capaciteit van het platform om uitdagende taken in gebieden zoals multimedia-analyse en natuurlijke taalverwerking aan te pakken. De transformer-methode die in Figuur 5 wordt weergegeven, verwerkt sequentiegegevens met zelfaandacht in parallel en vermindert de trainingstijd aanzienlijk. De methode kan enorme hoeveelheden gegevens verwerken met behoud van hoge nauwkeurigheid. Daarom wordt het gebruikt bij taalvertalingen en tekstverwerkingstaken.

Figuur 2: Lineaire statistische methoden in de technische laag. Dit diagram toont de submodellen die zijn opgenomen in de lineaire statistische module van het platform, een kerncomponent van de basistechnische laag die wordt gebruikt voor analyse van educatief gedrag en voorspelling van leerlingprestaties. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figuur 3: Het raamwerk van versterkingsleer in de technische laag. Dit diagram toont de gesloten-lus workflow van het besluitvormingsproces van de versterkingsleercomponent van het platform, die wordt gebruikt om gepersonaliseerde leercontentaanbevelingen en dynamische instructiestrategieën te optimaliseren. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.
