松鼠AI閃耀I(xiàn)EEE / IROS 2019大會(huì)：AI+教育的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨

第32屆IEEE / RSJ國(guó)際智能機(jī)器人和系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議(IROS 2019)于11月4日到11月8日在澳門舉行。IROS是機(jī)器人技術(shù)和智能系統(tǒng)的旗艦國(guó)際會(huì)議,它是智能機(jī)器人與自動(dòng)化領(lǐng)域的兩個(gè)頂級(jí)國(guó)際會(huì)議之一 ,也是全球最具影響力的國(guó)際頂級(jí)機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議。本次大會(huì)由IEEE,IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)(RAS),IEEE工業(yè)電子學(xué)會(huì)(IES),等聯(lián)合舉辦。吸引了4000多名世界各地人工智能等領(lǐng)域的專業(yè)人士、頂尖研究團(tuán)隊(duì)代表。

乂學(xué)教育-松鼠AI首席科學(xué)家崔煒博士受邀出席IROS 2019大會(huì)并發(fā)表精彩演講,同臺(tái)的演講者還有IEEE2020總主席、IROS創(chuàng)始人福田敏男,Facebook人工智能研究科學(xué)家、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授Kristen Grauman等。

在會(huì)上他與全世界的頂尖學(xué)者,分享了松鼠AI智適應(yīng)教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)驅(qū)動(dòng)落地應(yīng)用中取得的成績(jī),向大家展示了中國(guó)企業(yè)在AI+教育領(lǐng)域取得的突出成果,也讓與會(huì)嘉賓了解了人工智能在教育領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用,引起了國(guó)際業(yè)界著名專家學(xué)者的極大關(guān)注。

乂學(xué)教育-松鼠AI首席科學(xué)家崔煒發(fā)表演講

乂學(xué)教育-松鼠AI是中國(guó)第一家將人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用在K12教育領(lǐng)域的人工智能公司。松鼠AI成功開發(fā)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、以高級(jí)算法為核心的人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎。松鼠AI智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是以學(xué)生為中心的智能化、個(gè)性化教育,在教、學(xué)、評(píng)、測(cè)、練等教學(xué)過程中應(yīng)用人工智能技術(shù),在模擬優(yōu)秀教師的基礎(chǔ)之上,達(dá)到超越真人教學(xué)的目的。該產(chǎn)品性價(jià)比高,以人工智能+真人教師的模式,做到因材施教,有效解決傳統(tǒng)教育課時(shí)費(fèi)用高,名師資源少,學(xué)習(xí)效率低等問題。

在大會(huì)上,崔煒博士表示:人工智能將會(huì)把個(gè)性化教育普惠到每一個(gè)學(xué)生身邊,通過技術(shù)的手段,我們希望能夠讓中國(guó)的每個(gè)學(xué)生都能享受到因材施教的個(gè)性化教育的魅力。

IROS 2019由IEEE,IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)(RAS),IEEE工業(yè)電子學(xué)會(huì)(IES),日本機(jī)器人學(xué)會(huì)(RSJ),儀器與控制工程師學(xué)會(huì)(SICE)和新技術(shù)基金會(huì)(NTF)聯(lián)合舉辦。本次大會(huì)吸引了4000多名世界各地的機(jī)器人、自動(dòng)化系統(tǒng)及人工智能等領(lǐng)域的專業(yè)人士、頂尖研究團(tuán)隊(duì)代表及企業(yè)界人士參加交流,共同探索智能機(jī)器人與系統(tǒng)領(lǐng)域的前沿科技,分享并討論相關(guān)領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

IEEE2020總主席、IROS創(chuàng)始人福田敏男

受邀出席本次IROS 2019大會(huì)的崔煒博士是松鼠AI的首席科學(xué)家,同時(shí)也是中國(guó)自適應(yīng)教育的最早的推行者。他被《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)選為MIT Technology Review 35 under 35得主,并且是2019年上海市人工智能高級(jí)職稱認(rèn)定正高級(jí)工程師,可謂是青年才俊。崔煒博士正在通過自己的努力,來(lái)讓AI技術(shù)改變中國(guó)教育發(fā)展的格局。

松鼠AI:智適應(yīng)教育用技術(shù)改變教育格局

在本次IROS 2019大會(huì)上,崔煒博士為與會(huì)嘉賓詳細(xì)介紹了,松鼠AI智適應(yīng)教育系統(tǒng)如何通過AI技術(shù)額賦能,為教育產(chǎn)業(yè)化做出屬于自己的貢獻(xiàn)。

松鼠AI在技術(shù)上層面上,充分采用了知識(shí)空間理論、貝葉斯理論、邏輯斯蒂回歸、遺傳算法和深度學(xué)習(xí)等十多種人工智能算法技術(shù),首創(chuàng)了納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)拆分、對(duì)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法的拆分(MCM系統(tǒng)),對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深度拆分,清晰精準(zhǔn)地透視學(xué)生知識(shí)漏洞/薄弱之處;松鼠AI獨(dú)創(chuàng)的納米級(jí)的知識(shí)點(diǎn)拆分,將學(xué)科中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行超納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)拆分。通過知識(shí)點(diǎn)間的相互關(guān)聯(lián)度,具象化學(xué)生的用戶畫像,從而對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況有更清晰的認(rèn)識(shí),精準(zhǔn)的檢測(cè)到學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)薄弱之處。在納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)拆分的基礎(chǔ)上,松鼠AI對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法拆分為可測(cè)量、可傳授的學(xué)習(xí)能力模型。在此基礎(chǔ)上,松鼠AI智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以精準(zhǔn)的檢測(cè)到學(xué)習(xí)的知識(shí)薄弱點(diǎn)、精準(zhǔn)的給出最適合每一個(gè)孩子的學(xué)習(xí)路徑,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。松鼠AI所創(chuàng)的非關(guān)聯(lián)性知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)概念算法,基于知識(shí)地圖理論中不僅對(duì)知識(shí)點(diǎn)建立關(guān)聯(lián)性,追根溯源現(xiàn)在還對(duì)非關(guān)聯(lián)性的知識(shí)點(diǎn),建立了關(guān)聯(lián)概率,從而讓測(cè)試效率和學(xué)習(xí)效率可以分別比同類產(chǎn)品的知識(shí)地圖理論模型提高3-10倍。

值得提出的是,松鼠AI是全球最早提出錯(cuò)因重構(gòu)知識(shí)地圖概念的,將每一個(gè)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)的謬誤歸結(jié)整理,尋找到問題的根本。而這也是真正的能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案的根本。

過去為了覆蓋知識(shí)點(diǎn)的盲區(qū),學(xué)生往往要進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)掃盲。而松鼠AI通過對(duì)學(xué)生的知識(shí)圖譜就行掃描,精準(zhǔn)定位他的知識(shí)盲區(qū),學(xué)生不需要在數(shù)百道上千道考題中去鞏固自己的知識(shí),系統(tǒng)會(huì)針對(duì)學(xué)生的弱項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)去快速學(xué)生,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到了最大化,成績(jī)也能確保穩(wěn)步提升。

崔煒博士介紹道,目前,在技術(shù)特點(diǎn)上,松鼠AI主要應(yīng)用到的幾大AI技術(shù):

第一,進(jìn)化算法、邏輯斯蒂回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),算法模型考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)狀態(tài),去動(dòng)態(tài)的調(diào)整學(xué)習(xí)路徑,系統(tǒng)將逐漸繪制學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣、方式等多方位的學(xué)生畫像,并不斷自動(dòng)優(yōu)化推送邏輯。

第二,機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理技術(shù),依據(jù)不同學(xué)生的個(gè)性偏好、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)風(fēng)格,推薦最匹配的學(xué)習(xí)內(nèi)容。不同學(xué)生對(duì)不同的學(xué)習(xí)氛圍和難度適應(yīng)程度不同,利用自然語(yǔ)言處理技術(shù),自動(dòng)生成學(xué)習(xí)內(nèi)容標(biāo)簽;采用深度學(xué)習(xí)技術(shù),分析學(xué)生畫像和學(xué)習(xí)內(nèi)容,自動(dòng)挑選合適當(dāng)下的學(xué)習(xí)內(nèi)容給到學(xué)生。

第三,貝葉斯理論和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和信息動(dòng)態(tài)地看問題。系統(tǒng)會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行渲染和概率分布,對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力進(jìn)行預(yù)測(cè),通過對(duì)比不同知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),和學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)程度,松鼠AI智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠推斷出無(wú)邏輯關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性。

第四,圖論、知識(shí)空間理論和信息熵論。松鼠AI把知識(shí)根據(jù)難易程度、重要性、認(rèn)知層次進(jìn)行區(qū)分,對(duì)知識(shí)體系建模,構(gòu)建“知識(shí)圖譜”,梳理知識(shí)點(diǎn)間的邏輯和認(rèn)知相關(guān)關(guān)系。從測(cè)量學(xué)看,信息是可以量化的。再利用信息熵理論,可以通過檢測(cè)部分重要知識(shí)點(diǎn)快速逼近學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)水平,再圍繞這個(gè)基本層級(jí)做反復(fù)的精細(xì)化測(cè)算,高效精準(zhǔn)地診斷出學(xué)生的知識(shí)漏洞和狀態(tài)。

第五,知識(shí)追蹤理論。系統(tǒng)會(huì)評(píng)估學(xué)生在每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)上的能力水平,并且進(jìn)行先行后行知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的能力水平分析,最終精確到每一個(gè)納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,并且在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)后實(shí)時(shí)更新學(xué)生的能力值變化,進(jìn)而準(zhǔn)確地推送最適合于學(xué)生當(dāng)前情況的學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)內(nèi)容。不僅可以了解學(xué)生目前對(duì)當(dāng)下知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,更能反映出學(xué)生的潛力,是一種預(yù)測(cè)。

第六,教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)。教育數(shù)據(jù)挖掘是指對(duì)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為進(jìn)行量化分析,在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中采集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),包括學(xué)習(xí)時(shí)間,停留時(shí)間,測(cè)試準(zhǔn)確率等。通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析,建立不同學(xué)生的學(xué)習(xí)模型。學(xué)習(xí)分析技術(shù)主要是對(duì)學(xué)生的測(cè)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)和監(jiān)控,能夠?yàn)榻處熖峁┰敿?xì)的學(xué)生數(shù)據(jù),提供信息讓系統(tǒng)、教師改善教學(xué)方法。

第七,Dialog-based HUI ,VPA引擎驅(qū)動(dòng)的對(duì)話形式的用戶交互,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的虛擬老師和學(xué)生的語(yǔ)音交互,主要的技術(shù)是自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,可以隨時(shí)和虛擬老師詢問了解自己的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)任務(wù),和說出問題反饋。

第八,MIBA,MIBA是Multi-modal Integrated Behavior Analysis,通過攝像頭、腦環(huán)等設(shè)備采集學(xué)生的生理數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù),有面部表情數(shù)據(jù)、皮膚下的血液變化數(shù)據(jù)、身體動(dòng)作數(shù)據(jù)、腦電波數(shù)據(jù),結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),分析出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),包括學(xué)生的專注程度和學(xué)習(xí)投入程度,老師使用的教師端系統(tǒng)能夠得到預(yù)警信號(hào),能及時(shí)實(shí)施個(gè)性化干預(yù)讓學(xué)習(xí)更有效。

崔煒博士表示,正是因?yàn)橥ㄟ^技術(shù)的融會(huì)貫通,目前,松鼠AI在全球與多家頂尖AI研究院合作成立了實(shí)驗(yàn)室,松鼠AI智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)在全國(guó)20多個(gè)省700多個(gè)市縣開設(shè)了2300多家學(xué)習(xí)中心,累計(jì)注冊(cè)學(xué)生數(shù)近200萬(wàn)。

在了解了松鼠AI領(lǐng)先的算法及模型、及智適應(yīng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果后,現(xiàn)場(chǎng)專家學(xué)者與與會(huì)人員對(duì)松鼠AI目前在研發(fā)上取得的成就及將人工智能技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域,致力于為每個(gè)中國(guó)孩子帶來(lái)公平、高效和個(gè)性化的教育的行為高度贊揚(yáng)。

崔煒博士最后表示,當(dāng)下傳統(tǒng)教育面臨著很多根深蒂固的問題:教育資源的發(fā)展不平衡,優(yōu)質(zhì)的教育資源偏向于發(fā)達(dá)地區(qū),而在教育欠發(fā)達(dá)地區(qū),教師的質(zhì)量參差不齊。乂學(xué)教育-松鼠AI希望通過AI技術(shù)的賦能,實(shí)現(xiàn)自古以來(lái)我們中國(guó)一直推崇的教育理念:因材施教,去對(duì)傳統(tǒng)教育進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

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