Разработка помощника для систем, обеспечивающих электронное обучение

NovaInfo 74, с.106-110, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 1
CC BY-NC

Аннотация

Рассматривается один из вариантов реализации электронного помощника, способного осуществлять сопровождение процесса обучения в электронных образовательных системах. Приведен пример диалога с прототипом разрабатываемого помощника.

Ключевые слова

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА, ЭЛЕКТРОННОЕ ОБУЧЕНИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОМОЩНИК, СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

Текст научной работы

Развитие информационно-коммуникационных технологий, сети Интернет, удешевление услуг, связанных с передачей информации, благоприятствует разработке, развитию и продвижению систем, обеспечивающих электронное обучение [1, 2].

Неотъемлемой частью таких электронных образовательных систем в настоящее время становятся электронные помощники (персонажи), ассистенты, игровые персонажи, которые сопровождают обучающегося как на отдельных этапах процесса обучения, так и в целом при его работе с системой (например, при знакомстве с системой посредством всевозможных виртуальных туров, при оплате услуг, и т.д.).

В большинстве случаев такие электронные персонажи обладают достаточно ограниченным функционалом, и могут обеспечивать диалог с пользователем лишь в узком диапазоне фраз или команд.

В данной работе мы кратко опишем отдельные механизмы реализации одного из таких персонажей, и покажем прототип разрабатываемого автором работы персонажа-помощника.

Первое, на что следует обратить внимание при разработке персонажа, это на его способность понимать даже написанные с ошибками или опечатками фразы пользователя. Для реализации такой возможности можно использовать наиболее часто применяемую в таких случаях метрику — расстояние Левенштейна.

На следующем этапе необходимо продумать, каким образом разрабатываемый электронный персонаж будет понимать фразы пользователя. Один из вариантов — это обеспечить оценку степени похожести фразы, введенной пользователем, с фразой, уже имеющейся в распоряжении персонажа (хранящейся в его базе знаний). При таком подходе мы сможем отождествить различные похожие фразы пользователя с какой-то конкретной фразой, имеющейся в базе знаний персонажа, и тем самым обеспечим корректную обработку запроса, поступившего от пользователя.

При разработке алгоритмов коммуникации персонажа с пользователем также можно предусмотреть различные варианты ответов персонажа на поступившие от пользователя вопросы. Это даст некоторое ощущение свободного общения с персонажем.

Важным моментом также выступает возможность персонажа выполнять отдельные специфические действия, связанные с текущим направлением деятельности пользователя в электронной образовательной системе. Так, например, в процессе обучения математике для пользователя могла бы оказаться полезной возможность персонажа производить отдельные элементарные вычисления (выполнение арифметических действий, нахождение делителей числа, разложение на множители, вычисление корня, проверка числа на простоту, и т.д.).

С целью обеспечения наиболее комфортного диалога пользователя и электронного помощника, желательно обеспечить звуковое сопровождение помощника.

Одной из самых сложных задач при разработке алгоритмов, обеспечивающих общение с электронным помощником, является задача реализации функции запоминания помощником смысла разговора. Сразу отметим, что такая задача в полной мере к настоящему времени еще не решена. Однако можно разработать отдельные алгоритмы, обеспечивающие качественное кажущееся запоминание на основе отдельных ключевых фраз.

Отмеченные выше возможности в той или иной мере уже реализованы автором при разработке персонажа-помощника.

Рассмотрим работу с электронным помощником на основе его прототипа. На рис. 1 изображен фрагмент окна, содержащий фразы пользователя и ответы электронного помощника (фразы помощника для наглядности снабжены предшествующим текстом «AI:»). В данном случае фразы пользователя не содержат опечаток или ошибок.

Пример первого диалога с электронным помощником
Рисунок 1. Пример первого диалога с электронным помощником

На основе приведенного на рис. 1 первого диалога видно, что электронный помощник достаточно хорошо отвечает на заданные ему вопросы. В данном диалоге также продемонстрирована возможность персонажа производить отдельные элементарные вычисления.

Рассмотрим теперь пример второго диалога с электронным помощником, в котором мы намеренно будем допускать ошибки. Также в этом диалоге мы зададим один из вопросов, который уже был задан в первом диалоге и посмотрим, каков будет ответ помощника.

На рис. 2 показано окно второго диалога. Видно, что в данном случае электронный помощник верно распознал введенные с ошибками слова. Также отметим, что несколько фраз, имеющих одинаковый смысл, были однозначно распознаны.

Пример второго диалога с электронным помощником
Рисунок 2. Пример второго диалога с электронным помощником

На рис. 3 приведен третий диалог, из которого видно, как разнообразные варианты ответов электронного помощника на вопросы пользователя создают ощущение полноценного общения.

Из приведенных примеров понятно, что разрабатываемый электронный помощник достаточно хорошо ведет диалог с пользователем и может быть включен в состав электронной образовательной системы.

Пример третьего диалога с электронным помощником
Рисунок 3. Пример третьего диалога с электронным помощником

Читайте также

Список литературы

  1. Дмитриев В.Л., Каримов Р.Х. Организация электронного обучения на авторской образовательной платформе "Облачная школа" // Информатика и образование. 2016. №4. С. 25-28.
  2. Каримов Р.Х. Использование принципа игрофикации при организации электронного обучения / Электронное обучение в непрерывном образовании 2015: Сборник научных трудов. Ульяновск: УлГТУ. 2015. С. 68-73.

Цитировать

Дмитриев, В.Л. Разработка помощника для систем, обеспечивающих электронное обучение / В.Л. Дмитриев. — Текст : электронный // NovaInfo, 2017. — № 74. — С. 106-110. — URL: https://novainfo.ru/article/14260 (дата обращения: 05.10.2022).

Поделиться