Objavovanie vzťahov vo výučbovom texte na základe poznámok vytvorených používateľmi

1. Objavovanie vzťahov vo výučbovom texte na základe poznámok vytvorených používateľmi Bc. Vladimír Mihál Vedúca projektu: prof. Ing. Mária Bieliková PhD. Obhajoba DP II, 20.1.2011

2. Motivácia a ciele • Prezentácia obsahu na webe • využitie pokročilých metód prispôsobovania obsahu • v rámci jednej domény – doména vzdelávania • potreba modelovania problémovej domény a mapovania obsahu na model • Model domény • orientovaný graf konceptov • rôzne druhy vzťahov (hierarchia, podobnosť...)

3. Lo1 concept1 concept2 concept7 Lo2 concept3 Lo3 Lo4 concept4 … concept5

4. Motivácia a ciele • Tvorba modelu domény • náročné na čas a úsilie • vyžaduje podrobné znalosti domény • Mapovanie obsahu na model • vyžaduje znalosti obsahu • Potrebná podpora tvorby modelov domény

5. Problémy • Vytváranie vzťahov • koncept – koncept • koncept – obsah • Už existujúci model ako vstup • automaticky vygenerovaný inou metódou • vytváranie vzťahov, úprava váh existujúcich vzťahov

6. Navrhnuté riešenie • Využitie anotácie vložené do vzdelávacieho obsahu používateľmi • Typ anotácií: odkazy na súvisiace externé zdroje • Implementácia a overenie vo výučbovom systéme ALEF

8. Navrhnuté riešenie • Získanie externých zdrojov • Analýza externých zdrojov • Vytvorenie vzťahov s váhami

9. Získanie externých zdrojov

10. Získanie externých zdrojov • Widget na vkladanie a zobrazovanie externých zdrojov • Pridanie odkazu s textovým komentárom • Rôzne úrovne „viditeľnosti“ • Hodnotenie užitočnosti externého zdroja

11. Získanie externých zdrojov • Motivácia študentov • podnietenie k súťaživosti: skóre študenta • skóre na základe vykonaných akcií • odmenenie bonusovými bodmi z predmetu • problém: nebudú študenti pridávať externé zdroje iba kvôli bodom?

12. Výpočet skóre • Výpočet skóre • na– počet vykonaných akcií daného typu • k > 1 – miera „lineárnosti“ • sa – čiastkové skóre za akcie • wa – váha čiastkového skóre

13. Získané externé zdroje • Nasadené v období od 1.12.2010 do 15.1.2011 • Pred nasadením sme vložili 57 externých zdrojov • Ku 15.1.2011 742 unikátnych URL • 11x ALEF • 6x youtube.com • Hodnotenia užitočnosti • pozitívne: 567 • negatívne: 43 • Navštívenia odkazov: 603

14. Analýza externých zdrojov • Off-line spracovanie • Priradenie konceptov ku externým zdrojom • vytvorenie ováhovaných vzťahov • Nad externými zdrojmi nemáme kontrolu • ľubovoľný obsah v ľubovoľnom jazyku • prekladáme do angličtiny a ďalej pracujeme s ang. textami • používame službu Google Tranaslate

15. Analýza externých zdrojov • Vyhľadávanie konceptov v dokumente • preloženie konceptov do angličtiny • vyhľadanie preložených aj originálnych konceptov • určenie váh na základe vzťahu • w(c, ext) – funkcia váhy vzťahy medzi konceptom c a externým zdrojom ext • occ(c, ext) – počet výskytov konceptu c v externom zdroji ext • identified(ext) – množina identifikovaných konceptov v externom zdroji ext

16. Analýza externých zdrojov • Nie všetky koncepty sú spracované správne • zámena za lepšie spracovateľné slová • ukazovateľ → smerník • porovnávanie smerníkov: comparing pointers • porovnávanie ukazovateľov: benchmarking • bezznaminekový → unsigned • hromada → halda

17. Analýza externých zdrojov • Špeciálne spracovanie niektorých externých zdrojov • youtube (a iné videoslužby) – vyparsovanie kľúčových slov z opisu videa • extrahovať čitateľný text z .doc, .docx a .pdf súborov • pre sk.wikipedia.org okrem prekladu spracovať aj en. verziu • pre odkazy na stránky ALEFu vyberať aj ich koncepty z modelu

18. Odvodenie váh vzťahov 0,3 concept1 external source 1 Lo1 0,21 0,32 external source 2 concept3 concept2 Lo2 0,44 external source 3 0,1 concept5 concept4 vloženie zdroja do obsahu identifikovaný koncept

19. Odvodenie váh vzťahov 0,3 concept1 3 external source 1 Lo1 0,21 0,32 external source 2 concept3 concept2 Lo2 0,44 external source 3 0,1 concept5 concept4 vloženie zdroja do obsahu identifikovaný koncept

20. Odvodenie váh vzťahov 1 0,3 concept1 3 external source 1 Lo1 0,21 0,32 1 external source 2 concept3 concept2 Lo2 1 0,44 external source 3 0,1 concept5 concept4 vloženie zdroja do obsahu identifikovaný koncept

21. Odvodenie váh vzťahov 0,3 1 0,3 concept1 3 external source 1 Lo1 0,21 0,32 1 0,08 external source 2 concept3 concept2 Lo2 1 0,44 external source 3 0,1 0,35 concept5 concept4 vloženie zdroja do obsahu identifikovaný koncept

22. Odvodenie váh vzťahov concept1 0,3 Lo1 0,08 concept3 concept2 Lo2 0,35 concept5 concept4

23. Vyhodnotenie • Syntetické experimenty • vyhodnotiť automatické priradenie konceptov • dátová vzorka z PrPr • externé zdroje pre kurz PSI • overenie vytvárania vzťahov • množina nami priradených zdrojov so správne priradenými konceptmi (aj manuálne) • množina zdrojov priradených ku obsahu podľa získaných anotácií

24. Vyhodnotenie • Experiment so študentmi • odporúčanie, obmedzený čas učenia sa • skupiny s rôznymi modelmi (automatický, aktualizovaný) • pre-test, post-test • porovnanie úspešnosti

25. Ďalšia práca • Zlepšiť rozhranie na interakciu so zdrojmi • zjednotiť hodnotenie obsahu v celom ALEFe • zmeniť sémantiku hodnotenia („nahlás spam“) • Vyhodnotiť kvalitu získaných externých zdrojov • kvalita obsahu zdroja • správnosť priradenia k textu • Pripraviť množinu externých zdrojov pre kurz PSI • priradiť zdroje aj ku nesúvisiacim textom alebo vložiť nesúvisiace zdroje, podnietiť študentov k nahlasovaniu „spamu“

26. Ďalšia práca • Implementovať do ALEFu a overiť šírenie aktivácie • porovnať jednu a viacero iterácií sírenia aktivácie • porovnať objavené vzťahy s existujúcimi • začleniť objavené vzťahy do modelu domény v ALEFe • do výpočtu vzťahov zahrnúť kvalitu externých zdrojov • Vyhodnotiť úspešnosť alternatívnych metód spracovania