$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Badanie randomizowane z kontrolą ujawniło znaczące różnice między grupą platformy GAI (eksperymentalną) a grupą tradycyjną LMS (kontrolną). W przypadku zysku z nauki, grupa eksperymentalna uzyskała znacząco wyższy wynik w teście końcowym (M = 85,2, SD = 6,4) niż grupa kontrolna (M = 76,8, SD = 7,1); różnica średnia = 8,4, 95% CI [4,5, 12,3], t(68) = 4,32, p < 0,001, d Cohena = 1,02. W przypadku zaangażowania (czasu na zadanie), grupa eksperymentalna spędziła więcej czasu (M = 42,5 min, SD = 8,2) niż grupa kontrolna (M = 28,7 min, SD = 9,5); różnica średnia = 13,8 min, 95% CI [8,4, 19,2], t(68) = 5,15, p < 0,001, d = 1,21. W przypadku zadowolenia użytkowników, grupa eksperymentalna zgłosiła wyższą ocenę (M = 6,2, SD = 0,7) w porównaniu z grupą kontrolną (M = 4,8, SD = 1,1); różnica średnia = 1,4, 95% CI [0,9, 1,9], t(68) = 5,87, p < 0,001, d = 1,38. Wszystkie wyniki wykazały statystycznie istotne poprawy z dużymi wielkościami efektów, potwierdzając skuteczność zaproponowanej platformy.
Podstawowa warstwa techniczna
Podstawowa warstwa technologiczna zapewnia platformie wsparcie bazowe dla implementacji różnych sieci neuronowych opartych na uczeniu się. Ta warstwa obejmuje kilka praktycznych modułów, takich jak liniowe metody statystyczne, sieci CNN-BiLSTM oparte na uważności, architektury transformatorów i technologie uczenia się przez wzmacnianie. Co więcej, te moduły obsługują instalację po wdrożeniu, co zwiększa elastyczność platformy. Rysunek 2 przedstawia wszystkie liniowe techniki statystyczne zawarte w platformie.
Modele statystyczne liniowe to klasa modeli statystycznych często nazywana modelami liniowymi22. Wiele technik wymienionych w tym artykule, takich jak regresja liniowa, regresja logistyczna, regresja wielokrotna i regresja krokowa, to modele liniowe. Te ustanowione metody statystyczne umożliwiają identyfikację trendów danych i relacji zmiennych. Ta analityczna podstawa wspiera bardziej pouczane, oparte na danych podejmowanie decyzji w aplikacjach platformy. Rysunki 3, Rysunki 4 i Rysunki 5 przedstawiają odpowiednio strukturę metody uczenia się przez wzmacnianie, CNN-BiLSTM i sieci transformatorów. Te ramy są badane w celu wykazania, jak wspierają one solidność i wszechstronność platformy, spełniając różne potrzeby obliczeniowe i aplikacje uczenia się.
W kontekście platformy, uczenie się przez wzmacnianie optymalizuje podejmowanie decyzji w zakresie ścieżek uczenia się i personalizowanych rekomendacji treści poprzez maksymalizację skumulowanej nagrody pochodzącej z interakcji użytkowników (np. zakończenie zadań, oceny sprzężenia zwrotnego) i wyników działania. Podstawowe podejścia rozwiązań są podzielone na trzy kategorie: programowanie dynamiczne, metody Monte Carlo i uczeniu się na różnicach czasowych. Ostatnio uczenie się głębokie przez wzmacnianie odniosło sukces w przewyższeniu wydajności ludzkiej w kilku wymagających obszarach, wykorzystując metody uczenia się głębokiego, takie jak konwolucyjne sieci neuronowe i sieci neuronowe rekurencyjne31.
Jak pokazano na Rysunku 4, zintegrowany model CNN-BiLSTM wykorzystuje zalety sieci konwolucyjnych (CNN) i dwukierunkowych sieci pamięci krótkotrwałej z długotrwałą pamięcią (BiLSTM). Wyodrębniając jednocześnie cechy przestrzenne i uchwycając zależności czasowe, ten model jest specjalnie zoptymalizowany dla danych wielowymiarowych. Czyni to ten model odpowiednią opcją do przetwarzania złożonych zestawów danych i znacznie poprawia zdolność platformy do radzenia sobie z wymagającymi zadaniami w takich dziedzinach jak analiza multimediów i przetwarzanie języka naturalnego. Metoda transformatorów przedstawiona na Rysunku 5 przetwarza dane sekwencyjne przy użyciu samouważności w równoległy sposób i znacznie zmniejsza czas treningu. Metoda ta radzi sobie z ogromnymi ilościami danych, osiągając jednocześnie wysoką dokładność. Dlatego jest używana w zadaniach tłumaczenia językowego i przetwarzania tekstu.

Rysunek 2: Linie statystyczne w warstwie techniczna. Ten diagram szczegółowo przedstawia podmodele zawarte w modułu liniowych metod statystycznych platformy, kluczowy element warstwy bazowej technicznej używanej do analizy danych zachowań edukacyjnych i prognozowania wydajności uczniów. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.
