MARLUI: Multi-Agent Reinforcement Learning for Adaptive UIs

Adaptive user interfaces (UIs) automatically change an interface to better support users' tasks. Recently, machine learning techniques have enabled the transition to more powerful and complex adaptive UIs. However, a core challenge for adaptive user interfaces is the reliance on high-quality user data that has to be collected offline for each task. We formulate UI adaptation as a multi-agent reinforcement learning problem to overcome this challenge. In our formulation, a user agent mimics a real user and learns to interact with a UI. Simultaneously, an interface agent learns UI adaptations to maximize the user agent's performance. The interface agent learns the task structure from the user agent's behavior and, based on that, can support the user agent in completing its task. Our method produces adaptation policies that are learned in simulation only and, therefore, does not need real user data. Our experiments show that learned policies generalize to real users and achieve on par performance with data-driven supervised learning baselines

Stories of change 2020-21, volume 2 : case studies on development action and impact

Modern India has a history of a vibrant and active social sector. Many local development organisations, community organizations, social movements and non-governmental organisations populate the space of social action. Such organisations imagine a different future and plan and implement social interventions at different scales, many of which have lasting impact on the lives of people and society. However, their efforts and, more importantly, the learning from these initiatives remains largely unknown not only in the public sphere but also in the worlds of ‘development practice’ and ‘development education’. This shortfall impedes the process of learning and growth across interventions, organizations and time

Enhancing Skills in Individuals with Autism Spectrum Disorder through Technology-Mediated Interventions

Marco teórico Las personas con Trastorno del Espectro Autista (TEA) presentan dificultades en el desarrollo de habilidades de comunicación e interacción social (American Psychiatric Association, 2013) que son fundamentales para los procesos de aprendizaje y aparición del lenguaje verbal. Una de estas habilidades es la atención conjunta (AC), que consiste en la habilidad de una persona para captar la atención de otra hacia un objeto o evento mediante el seguimiento de la mirada, señalar u otro tipo de indicación verbal o no verbal (Mundy, 2016). Por otro lado, el número de estudios sobre intervenciones mediadas por el uso de nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) se ha incrementado exponencialmente (Kientz, Goodwin, Hayes y Abowd, 2014) especialmente debido al hecho de que las personas con TEA sienten una afinidad especial por éstas. Sin embargo, la rápida evolución de las TIC y el tiempo que es necesario para llevar a cabo un estudio de intervención y publicarlo en un foro científico (Herrera, 2015), podrían representar una barrera para el establecimiento de Prácticas Basadas en la Evidencia (EBP; Anderson, 2006) en este campo científico. Objetivo Los objetivos específicos fueron los siguientes: Describir las tendencias actuales de intervenciones basadas en el uso de TIC para personas con TEA. Describir las intervenciones basadas en el uso de TIC para la mejora de habilidades de AC en personas con TEA así como determinar su calidad metodológica y el nivel de evidencia alcanzado por esta práctica. Explorar el impacto de una intervención basada en el uso de una TIC de realidad aumentada denominada Pictogram Room sobre la mejora de las habilidades de AC de seguir la mirada y señalar en niños con TEA. Método Esta tesis se articuló en tres estudios diferentes e interconectados que buscaron dar respuesta a cada uno de los objetivos planteados. En el primer estudio se llevó a cabo una revisión sistemática que incluyó todos los estudios (a) recogidos en las bases de datos PsycINFO, PubMed, ERIC y Web of Science, (b) que incluyeron palabras clave relacionadas con TEA y las TIC, y (c) fueron publicados en inglés, en revistas de revisión por pares entre 2000 y 2015. En el segundo estudio se llevó a cabo una revisión sistemática que, siguiendo el mismo método que en el primer estudio, recogió estudios dirigidos específicamente a la mejora de las habilidades de AC. Asimismo, se aplicó el método de evaluación de Reichow, Volkmar y Ciccetti (2008) para analizar la calidad del informe de investigación y evaluar el nivel de EBP alcanzado. En el tercer estudio, se aplicó un diseño de caso único con línea base múltiple para evaluar el efecto de Pictogram Room sobre las habilidades de seguir la mirada y señalar en siete niños con TEA en su centro escolar. Además, se utilizó el método de evaluación de Reichow et al. (2008) para garantizar la calidad del informe de investigación del estudio. Resultados En el primer estudio fueron identificados un total de 178 artículos, 76% de los cuales se publicaron entre 2010 y 2015. Los participantes fueron, en su mayoría, varones de entre 5 y 17 años de edad con los que se utilizó, sobre todo, ordenadores personales para presentar secuencias interactivas en centros escolares. Los diseños de caso único fueron más utilizados que los diseños de grupo y, en general, los estudios presentaron limitaciones metodológicas tales como falta de información descriptiva (e.g., características de los participantes). De estos 178 artículos, cinco fueron incluidos en el segundo estudio. La mayoría de ellos utilizó robots con programas especialmente desarrollados para la mejora de habilidades de AC (e.g., seguir la mirada, señalar) y aplicaron diseños de investigación con ciertas limitaciones metodológicas (e.g., diseños de grupo con menos de 10 participantes y sin grupo control) que les llevó a ser calificados de débiles de acuerdo al método de Reichow et al. (2008). Por tanto, aunque los estudios de intervención revisados fueron efectivos en 21 de los 23 participantes que incluyeron, el uso de TIC para la mejora de las habilidades de AC en personas con TEA no pudo establecerse como una EBP. Finalmente, el tercer estudio mostró que el uso de Pictogram Room fue eficaz para mejorar las habilidades de seguir la mirada y señalar de 6 niños con TEA tras seis sesiones de intervención (PAND > .90; Pearson Phi > .70; p < .01), y que dicha mejora fue generalizada a otras situaciones sociales. Por último, la utilización del método de Reichow et al. (2008) a lo largo del estudio garantizó su calidad, convirtiéndolo en un estudio riguroso susceptible de ser incluido en futuros estudios de replicación y revisiones meta-analíticas. Conclusión Los estudios de intervención mediada por TIC para personas con TEA se han incrementado, especialmente en los últimos años, y todo parece indicar que su número continuará en aumento. Sin embargo, se han hallado múltiples limitaciones metodológicas en la implementación de numerosos estudios que dificultan el establecimiento de EBP. En este trabajo de tesis, se ha demostrado cómo identificando las necesidades de las personas con TEA, utilizando indicadores de calidad disponibles y teniendo en cuenta los estándares de las EBP se puede llevar a cabo un estudio de intervención de una forma rigurosa y obteniendo resultados positivos que pueden contribuir al establecimiento de EBP en el campo de investigación de las TIC para personas con TEA. Referencias bibliográficas American Psychiatric Association (2013). Diagnostic and statistical manual of mental disorders, fifth edition (DSM-5) Arlington, VA: American Psychiatric Publishing. Anderson, N. B. (2006). Evidence-based practice in psychology. American Psychologist, 61(4), 271-285. Herrera, G. (2015). App móviles para personas con trastorno del espectro del autismo. Smart Health, 2, 24-26. Kientz, J. A., Goodwin, M. S., Hayes, G. R., & Abowd, G. D. (2014). Interactive technologies for autism. Synthesis lectures on assistive, rehabilitative, and health-preserving technologies. San Rafael, CA: Morgan & Claypool Publishers. Mundy, P. C. (2016). Autism and joint attention: Development, neuroscience, and clinical fundamentals. New York, NY: Guilford Press. Reichow, B., Volkmar, F. R., & Cicchetti, D. V. (2008). Development of the evaluative method for evaluating and determining evidence-based practices in autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, 38(7), 1311-1319