• Title/Summary/Keyword: Intelligent Tutoring System

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Study on ITS Teaching-learning Model and System Based on Learner's Cognition Structure for Individualized Learning in Cyber Learning Environment (사이버 러닝 환경에서 개별화 학습을 위한 학습자 인지구조 기반 ITS 교수·학습 모형과 시스템에 관한 연구)

  • Kim, YongBeom;Jung, BokMoon;Choi, JiMan;Back, JangHyeon;Kim, TaeYoung;Kim, YungSik
    • The Journal of Korean Association of Computer Education
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    • v.10 no.6
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    • pp.79-89
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    • 2007
  • The advent of e-Learning paradigm requires a various type of e-Learning models and systems which are appropriate to support effective teaching-learning process. Accordingly, the teaching-learning system using the Internet and the intelligent tutoring system(ITS) in e-Learning environment has attracted a fair amount of critical attention. However there is a wide gap between infrastructure of a present educational site and the u-learning environment. Therefore, in this paper, an ITS teaching-learning model is proposed and system is developed for a school environment, which is based on a learner's cognitive structure and applies a concept of u-Learning, and then is verified for validity. X-Neuronet, the developed system, offers a method of representing a learner's cognitive structure so as to apply the method for the efficient individualized learning.

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A Hybrid Knowledge Representation Method for Pedagogical Content Knowledge (교수내용지식을 위한 하이브리드 지식 표현 기법)

  • Kim, Yong-Beom;Oh, Pill-Wo;Kim, Yung-Sik
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.16 no.4
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    • pp.369-386
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    • 2005
  • Although Intelligent Tutoring System(ITS) offers individualized learning environment that overcome limited function of existent CAI, and consider many learners' variable, there is little development to be using at the sites of schools because of inefficiency of investment and absence of pedagogical content knowledge representation techniques. To solve these problem, we should study a method, which represents knowledge for ITS, and which reuses knowledge base. On the pedagogical content knowledge, the knowledge in education differs from knowledge in a general sense. In this paper, we shall primarily address the multi-complex structure of knowledge and explanation of learning vein using multi-complex structure. Multi-Complex, which is organized into nodes, clusters and uses by knowledge base. In addition, it grows a adaptive knowledge base by self-learning. Therefore, in this paper, we propose the 'Extended Neural Logic Network(X-Neuronet)', which is based on Neural Logic Network with logical inference and topological inflexibility in cognition structure, and includes pedagogical content knowledge and object-oriented conception, verify validity. X-Neuronet defines that a knowledge is directive combination with inertia and weights, and offers basic conceptions for expression, logic operator for operation and processing, node value and connection weight, propagation rule, learning algorithm.

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Research of intelligent rhythm service of edutainment humanoid robot (에듀테인먼트 휴머노이드 로봇의 지능적인 율동 서비스 연구)

  • Yoon, Taebok;Na, Eunsuk
    • Journal of Korea Game Society
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    • v.18 no.4
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    • pp.75-82
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    • 2018
  • With the development of information and communication technology, various methods have been tried to provide learners with a fun educational environment through fun and interest. It is a good example to utilize technologies such as games and robots in education for edutainment and game-based learning. In this study, we propose an intelligent rhythm education system using user data collection and analysis for humanoid robot rhythm generation. To do this, the user selects music and inputs rhythm information according to the selected music. The robot utilization data of this user extracts patterns through collection and analysis. Patterns are based on frequency, and FFT similarity comparison method is applied when past data is insufficient. The proposed method is validated through experiments of kindergarten children.

Design on the Fuzzy intelligent tutoring system (퍼지 지능형 튜터링 시스템 설계)

  • 정원일;이규영;임기영
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.545-552
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    • 1998
  • 본 연구에서는 prolog을 저자 언어로 사용한 퍼지 지능형 튜터링 시스템을 습득 모듈, 튜터링 콘크롤러, 전문가 지식의 3부분으로 구성하여 UNSW prolog로 실행시켰다. 습득 모듈은 기존의 지식에 새로운 정보를 첨가하여 사용하는 모듈이고 튜터링 콘트롤러는 시스템 사이의 정보를 상호 조정하는데 사용한다. 전문가 지식은 전문가의 지식을 저장한 내부 지식 베이스로서 가르칠 내용에 대한 정보와 해를 구하는 해결 모듈을 포함하고 있다. 특히 애매한 지식 처리를 위하여 퍼지 이론을 적용하였다. 하지만 지능형 튜터링 시스템의 구현을 위하여 먼저 고려해야 할 것이 전문가 지식에서 지식의 변환 방법이다. 그러므로 본 논문에서는 frame과 시멘틱 네트의 성질을 결합하여 계측적 frame 상태로 지식을 포현하였다. 계층적 frame에서 설정된 frame을 goal을 나타내게 하여 G frame이라 하였다. G-frame을 AND-OR 그래프 특성에 따라서 prolog언어를 저자 언어로 사용하여 퍼지 지능형 튜터링 시스템을 설계 하였다.

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Design of an Intelligent Tutoring System Based on the Ontology of Procedural Knowledge (절차 지식 온톨로지 기반 지능형 교수 시스템 설계)

  • Yu, Jeong-Su
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 2007.08a
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    • pp.71-75
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    • 2007
  • 오늘날 지능형 교수 시스템은 과거와는 달리 전문영역 지식, 학습자 지식과 융통적인 개별 학습과 개인교수를 지원하기 위한 교수 전략에 대한 지식이 사용되고 있다. 학습자들이 배웠던 내용이 무엇인지를 설명하고 가르칠 도메인 지식을 전문영역 지식으로 표현한다. 교수법 모듈은 학습을 제어하거나 가르치기 위한 모든 결정을 한다. 학생 모형은 학습자의 지식을 기술하고 학습자 개개인에 대한 특정한 정보를 저장한다. 본 논문에서는 지능형 교수 시스템의 구성 요소인 학습자 모형의 지식을 기존의 인공지능에서의 지식 표현 기법인 생성 시스템의 절차 지식을 온톨로지를 사용하여 설계하였다.

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Design on Student Modeling in a multimedia Intelligent Tutoring System for Training Appropriate Rehabilitation Skills (Multimedia를 이용한 지능형 재활 교육 시스템에서의 Student Modeling 방법의 연구)

  • 임익진;심임섭
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10c
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    • pp.694-696
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    • 1998
  • 지능형 재활 교육 시스템은 학습 대상이 정상인이 아닌 발달 장애인이라는 점과 학습자 단독으로 학습이 어렵다는 점이 일반적인 지능형 교육 시스템과 다르다. 이러한 교육 시스템은 학습자 단독 학습이 아닌 학습 보조자가 학습자의 옆에서 학습을 보조하는 형태이므로 시스템과 학습 보조자와의 연계가 시스템 구현시 중요한 부분이라고 할 수 있다. 그러므로 지능형 교육 시스템의 핵심이라 할 수 있는 Student Model의 설계 역시 학습 보조자의 개입에 대한 자유도를 어느 정도 허락하는 것인가가 주된 목표일 것이다. 본 논문에서는 이러한 점을 고려한 지능형 교육 시스템에서의 Student Model을 구현한다.

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Improvement of Learner's learning Style Diagnosis System using Visualization Method (시각화 방법을 이용한 학습자의 학습 성향 진단 시스템의 개선)

  • Yoon, Tae-Bok;Choi, Mi-Ae;Lee, Jee-Hyong;Kim, Yong-Se
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.15 no.3
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    • pp.226-230
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    • 2009
  • Intelligent Tutoring System (ITS) is a procedure of analyzing collected data for teaming, making a strategy and performing adequate service for learners. To perform suitable service for learners, modeling is the first step to collect data from the process of their learning. The model, however, cannot be authentic if collected data can contain learners' inconsistent behaviors or unpredictable learning inclination. This study focused on how to sort normal and abnormal data by analyzing collected data from learners through visualization. A model has been set up to assort unusual data from collected learner's data by using DOLLS-HI which makes possible to diagnose learner's learning propensity based on housing interior learning contents in the experiment. The created model has been confirmed its improved reliability comparing to previous one.

Diagnosis and Scheduling Agent Systems for Collaborative Learning (협력학습을 위한 진단과 스케줄링 에이전트 시스템)

  • 한선관
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.6 no.1
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    • pp.83-96
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    • 2000
  • 본연구는 웹 상에서 원격 협력 학습을 위한 수준별 협력 학습자 진단 및 스케줄링 에이전트의 설계와 구현에 관한 연구이다. 원격 협력 학습은 동일한 학습내용에 흥미를 갖는 아동이 동시에 학습할 수 있는 환경이 필요하며 학습자의 지식 또한 비슷한 수준이어야 효과적인 협력학습을 할 수 있다. 분산 환경의 이질적인 학습자를 모으기 위해서는 좀 더 자율적이고 지능적인 시스템이 필요하며 학습자에 대한 지식을 표현하는 학습자 모델이 요구된다. 이를 위해 에이전트 시스템이 적절하게 사용될수 있으며 학습자의 수준을 판단하기 위한 진단 에이전트와 협력학습이 가능한 여러명의 학습자들을 알맞은 시간과 서버에 연결하는 스케줄링 에이전트를 웹 기반 지능형 교수 시스템에 접목하였다. 학습자 수준을 진단하는 진단 에이전트는 확신도를 높이기 위해 3-모수 로지스틱 확신공식과 시간 가중치 확신인자 공식을 적용하여 신뢰도를 높였다 또한 협력학습의 스케줄링을 위해 다양한 제약조건들의 최적해를 구하기 위해 제약 만족 문제(CSP)로 스케줄링 에이전트를 모델링하였다 본 연구에서 설계 구현한 협력학습자 진단 및 스케줄링 에이전트의 효율성을 살펴보기 위해 여러명의 학습자를 대상으로 실험하였다. 실험을 통해 각 학습자의 지식 수준 진단과 다수의 학습자가 적절한 협력학습을 하기 위한 스케줄링이 매우 효율적으로 이루어짐을 볼 수 있었다.

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A Mathematics Tutoring Model That Supports Interactive Learning of Problem Solving Based on Domain Principles (공식원리에 기반한 대화식 문제해결 학습을 지원하는 수학교수 모형)

  • Kook, Hyung-Joon
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.8B no.5
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    • pp.429-440
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    • 2001
  • To achieve a computer tutor framework with high learning effects as well as practicality, the goal of this research has been set to developing an intelligent tutor for problem-solving in mathematics domain. The maine feature of the CyberTutor, a computer tutor developed in this research, is the facilitation of a learning environment interacting in accordance with the learners differing inferential capabilities and needs. The pedagogical information, the driving force of such an interactive learning, comprises of tutoring strategies used commonly in various domains such as phvsics and mathematics, in which the main contents of learning is the comprehension and the application of principles. These tutoring strategies are those of testing learners hypotheses test, providing hints, and generating explanations. We illustrate the feasibility and the behavior of our propose framework with a sample problem-solving learning in geometry. The proposed tutorial framework is an advancement from previous works in several aspects. Firstly, it is more practical since it supports handing of a wide range of problem types, including not only proof types but also finding-unkown tpes. Secondly, it is aimed at facilitating a personal tutor environment by adapting to learners of varying capabilities. Finally, learning effects are maximized by its tutorial dialogues which are derived from real-time problem-solving inference instead of from built-in procedures.

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Adaptive Learning Recommendation System based on ITS (ITS 기반의 적응형 학습 추천 시스템)

  • Moon, Seok-jae;Hwang, Chi-Gon;Yoon, Chang-Pyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.662-665
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    • 2013
  • ITS(Intelligent Tutoring System) is a system that provides active and flexible tutoring conditions to learners, having adopted artificial intelligence to overcome the limitations of CAI(Computer Assisted Instruction). However, the existing ITS has a few problems; the system provides the same contents to every learner, not considering main variants of their learning and achievement, characters and levels, and therefore, it does not generate satisfactory results; the system does not offer a properly designed course schedule. Therefore, this thesis proposes ARS(Adaptive Recommendation System), founded on ITS, that provides contents designed based on the characters and levels of learners. To catch the characters of learners, the important variant for successful learning, ARS applies and embodies a module of self-assessment test. Also, it puts weighs according to the areas of learning which is different from the simplified assessment that asks for short and mechanical answers for the purpose of knowing the levels of the learners.

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