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Problèmes de base des systèmes à tuteurs intelligentes

Selon Etienne Wenger: Artificial Intelligence and Tutoring Systems, Chapitre 2, Basic Issues, pages 13–23. Je me réfère au jeu d’échec pour des exemples, parce que les recherches y sont allez très loin. Il y a même des championnat des logiciel d’échec. Je ne me réfère pas à un logiciel spécifique.

L’entraînement personnelle par un tuteur s’est prouvée très efficace.

Exemple: Les soeurs Polgar, entraînées par leur père dès l’enfance se trouve aujourd’hui parmi les meilleurs joueurs d’échec. Alors c’est plutôt la formation que le talent qui font le futur expert.

Les systèmes à tuteurs intelligentes simulent un tuteur à l’aide de l’ordinateur. Un tel système comporte quatre éléments (modules):

  1. Les connaissances et capacités d’un expert dans la domaine particulier (d’un maître d’échec par exemple).
  2. La représentations des connaissance et du comportement de l’étudiant (modèle d’étudiant).
  3. La stratégie de l’instruction (Est-ce qu’on veut plutôt guidé l’étudiant ou lui laisser découvre les solutions lui même).
  4. L’interface de système (méthode technique d’entrer et de sortir les donnée).
  
 
 
 
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Bookin de Hp : tutorielle : module d’expert - 1 -

Le module d’expert

Ce module comporte les connaissance d’un expert. Se ne sont pas seulement des connaissance (règles du jeu d’échec, positions favorables et désavantageux) mais aussi la capacité d’agir efficacement dans la domaine d’expertise (jouer aux échec comme un maître d’échec).

Ce module à trois fonctions:

  1. Il est la source des connaissances, qui sert aussi pour des explications (démonstration de la faiblesse d’un coup, évaluation d’une positions, propositions des stratégies).
  2. Il sert à évaluer les capacités de l’étudiant.
    En échec le système d’expert peut varier la nombre des coups qu’il calcule à l’avance. Ça donne une mesure exacte du rendement du système d’expert et alors aussi de l’étudiant.
    L’étudiant ne doit pas être restreint à une solution particulier. Un système d’expert en échec peut répondre à tous les coups possible de l’étudiant.

  3. Il sert à définir les objectives. Non seulement globalement (par exemple: l’étudiant doit battre la machine quand elle calcule 5 demi-coup en avance) mais aussi spécifiquement (l’étudiant doit trouver une bonne solution dans une nombre des positions présenter à lui).
  
 
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Bookin de Hp : tutorielle : module d’expert : suite - 2 -

Le système d’expert peut être opaque (Black Box) ou bien transparent (Glas Box).

Des systèmes d’expert en échec par exemple démontent les coups qu’ils sont en train de considérer sur demande. Le joueur humain peut apprendre de l’expert artificielle avant tout des coups tactiques à considérer.

Souvent le système à tuteur intelligente utilise des autres méthode pour la résolution des problèmes qu’un expert humain.

Un expert humain d’échec par exemple utilise souvent l’intuition et ses connaissance des position pareilles quand il sacrifice du matérielle, l’ordinateur par contre va calculer tout le branchement des coups. 		 
 
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Bookin de Hp : tutorielle : modèle d’étudiant - 3 -

2. Le modèle d’étudiant

Le tuteur doit répondre aux préconnaissance de l’étudiant. Il lui faut une représentation de l’état actuel de ses connaissances et interpréter correctement son comportement.

Il y a deux possibilités pour faire ça:

  1. Le systèmes à tuteurs intelligentes gère tous les réponse et distingue les réponses justes et fausses.
    En échec par exemple le logiciel peut considérer tous les branches à une profondeur d’environs dix demi-coups. Pour des problèmes tactiques (sacrifice d’une pièce pour un mat, des combinaisons) ça suffit bien. Aussi pour le jeu avec peut de pièce il existe des base de donné des positions gagné, nul et perdu et l’ordinateur peut aussi calculer des positions exhaustivement. Il y a des problèmes résolut avec bien plus de deux cent coups.
  2. Le système comporte une base des donné des erreurs. La source de cette base des donné peut être (a) des connaissances des bons entraîneurs ou (b) des erreurs retrouvés.
    Par exemple pour entraîner la stratégie de l’échec (a) on donne une position et un expert annote les différentes (mauvaises et bonnes) stratégies et les coups qu’y correspondent. Ou bien (b) on prend des parties d’échec déjà jouer pour tester l’étudiant. Ce matérielle doit naturellement être arranger thématiquement.
  
 
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Bookin de Hp : tutorielle : modèle d’étudiant - 4 -

Parfois il est prévue que le systèmes à tuteurs intelligentes interviennent directement pour tester les connaissances d’un étudiant.

On pourrait s’imaginer par exemple qu’en échec on présent a l’étudiant une position avec un problème similaire plus facile pour distinguer si l’étudiant ne connaît pas une telle combinaisons ou s’il et incapable de calculer les coups.

Le bruit qui dérange la diagnostique est aussi un grande problème.

Il se peut que l’étudiant s’exprime mal, même s’il a bien compris le problème (par exemple il entre le coup incorrectement en ordinateur). Ou il fait quelque chose parfait par hasard (il joue un coup excellent [mat en cinq coups] avec une mauvaise idée [ne voix pas qu’il perde sa dame]). Ou il est déconcentrer et fait une faute. La un tuteur humain en connaissance des capacité de l’étudiant interviendrait et poserait des questions de contrôle („Est-ce que tu penses que se soit une bonne idée de sacrifier la dame?“). Un systèmes à tuteurs intelligentes devrait faire cela pareillement. 		 
 
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Bookin de Hp : tutorielle : modèle stratégie de l’instruction - 5 -

3. La stratégie de l’instruction

Un tuteur humain guide l’étudiant, lui donne des instructions et lui explique les fautes que le dernier a fait. Il peut le faire à la base d’une initiative mixte ou des activités librement choisit par l’étudiant.

Par exemple: on prend en échec un logiciel échec, introduise les position que l’on aime entraîner et joue contre l’ordinateur. On apprend tout à fait librement. On peut reprendre ses coups pour amélioré son jeu et pour expérimenter avec des différentes stratégies. L’étudiant se construirait lui même les règle de la stratégie et de la tactique d’échec.

Souvent on estime qu’une initiative mixte est plus efficace. Le système à tuteur intelligentes propose alors des activités. Il donne des explications appropriés et indique des erreurs assez tôt.

Par exemple en échec il serait préférable que le système à tuteur intelligente discute avec l’étudiant la stratégie en face d’une position critique au lieu de lui laisser perdre vingt coup plus tard sans que l’étudiant peut voir la relation entre mauvaise stratégie et le résultat du jeu. 		 
 
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Bookin de Hp : tutorielle : modèle interface - 6 -

4. L’interface

Ces exactement les systèmes d’expert en échec qui démontent des interface excellentes.
Il y a des tablier d’échec sensitives pour introduire les coups. Ces tablier monte les coups avec des signal sur le tablier. Il y a même des robot qui déplace les pièce eux même. Des autres logiciel utilisent des graphisme en deux ou trois dimensions. On retrouve aussi des animations de valeur discutable.

Pour des autres systèmes à tuteurs intelligentes il est importante que l’ordinateur utilise la langue naturelle (par exemple pour la prononciation correcte d’un mot). Il est évident que dans se domaine là il y a toujours des grandes restrictions techniques.

  
 
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Bookin de Hp : tutorielle : conclusion - 7 -

Conclusion et critique

Même si les systèmes à tuteurs intelligentes – comme en échec – fonctionnent très bien il lui manquent quelque aspects très importantes.

  • un système tuteur étudiant qui vive de l’émotion entre ces personne ne peut pas sans autre être implementer dans une machine.
  • Comme système qui met a dispositions des information a apprendre, un livre bien écrit vaudrait souvent mieux.
  • Comme système qui laisse découvrir les étudiants un sujet et les fait réfléchir sur des causalité et le contenue, une machine n'est pas assez souple pour réagir et évaluer.

Alors les systèmes à tuteurs intelligentes devrait être planifier comme parti d’une environnement d’apprentissage qui utilise aussi les capacités humains: souplesse, émotions. Ce serait en même temps plus facile à programmer, plus efficace et moins menaçant pour les tuteurs humains.

  
 
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