Adaptive Rückmeldungen im intelligenten Tutorensystem LARGO

The Intelligent Tutoring System LARGO is designed to help law students learn argumentation skills. The approach implemented in LARGO uses transcripts of oral arguments as learning resources: Students annotate them and create graphical representations of the argument flow. The system encourages students to reflect upon arguments proposed by the attorneys and helps students detect possible weaknesses in their analysis of the dispute. Technically, graph grammar and collaborative filtering algorithms are employed to detect these weaknesses. This article describes how “usage contexts” are determined and used to create adaptive feedback in LARGO. On the basis of a controlled study with the system that took place with law students at the University of Pittsburgh, we discuss to what extent the automatically calculated usage contexts can predict student’s learning gains

Modélisation et exploitation des connaissances pour les processus d'expertise collaborative

Les démarches d’expertise sont aujourd’hui mises en oeuvre dans de nombreux domaines, et plus particulièrement dans le domaine industriel, pour évaluer des situations, comprendre des problèmes ou encore anticiper des risques. Placés en amont des problèmes complexes et mal définis, elles servent à la compréhension de ceux-ci et facilitent ainsi les prises de décisions. Ces démarches sont devenues tellement généralisées qu’elles ont fait l’objet d’une norme (NF X 50-110) et d’un guide de recommandation édité en 2011 (FDX 50-046). Ces démarches reposent principalement sur la formulation d’hypothèses avec un certain doute par un ou plusieurs experts. Par la suite, ces hypothèses vont progressivement être validées ou invalidées au cours des différentes phases de la démarche par rapport aux connaissances disponibles. Ainsi, les certitudes accordées aux hypothèses vont connaître une évolution au cours des dites phases et permettront d’avoir une certitude sur la compréhension d’un problème en fonction des hypothèses valides. Bien que cette approche d’étude de problèmes ait fait l’objet d’une norme, elle manque d’outils automatiques ou semi-automatiques pour assister les experts du domaine lors des différentes phases exploratoires des problèmes. De plus, cette approche quasi manuelle manque des mécanismes appropriés pour gérer les connaissances produites de manière à ce qu’elles soient compréhensibles par les humains et manipulables par les machines. Avant de proposer des solutions à ces limites de l’état actuel des processus d’expertise, une revue des études fondamentales et appliquées en logique, en représentation des connaissances pour l’expertise ou l’expérience, et en intelligence collaborative a été réalisée pour identifier les briques technologiques des solutions proposées. Une analyse de la norme NF X 50-100 a été menée pour comprendre les caractéristiques des Processus d’Expertise et comment ils peuvent être représentés formellement et utilisés comme retour d’expérience. Une étude a été menée sur des rapports d’expertise passés d’accidents d’avion pour trouver comment ils peuvent être représentés dans un format lisible par une machine, général et extensible, indépendant du domaine et partageable entre les systèmes. Cette thèse apporte les contributions suivantes à la démarche d’expertise : Une formalisation des connaissances et une méthodologie de résolution collaborative de problèmes en utilisant des hypothèses. Cette méthode est illustrée par un cas d’étude tiré d’un problème de l’industrie de production, dans lequel un produit fabriqué a été rejeté par des clients. La méthode décrit également des mécanismes d’inférence compatibles avec la représentation formelle proposée. Un raisonnement collaboratif non-monotone basé sur la programmation logique par l’ensemble et la théorie d’incertitude utilisant les fonctions de croyance. Une représentation sémantique des rapports d’expertise basée sur les ontologies. Premièrement, ces contributions ont permis une exécution formelle et systématique des Processus d’Expertise, avec une motivation centrée sur l’humain. Ensuite, elles favorisent leur utilisation pour un traitement approprié selon des propriétés essentielles telles que la traçabilité, la transparence, le raisonnement non-monotone et l’incertitude, en tenant compte du doute humain et de la connaissance limitée des experts. Enfin, ils fournissent une représentation sémantique lisible par l’homme et la machine pour les expertise réalisées

Adjustments in businss education for enhanced analogical transfert

In business administration many principles exist. With such principles managers often got in touch within the scope of their former education. Later, in their real business lives, they try to apply these learned principles to current problems and, thereby, reason by analogy. However, managers often fail to remember or correctly apply the principles they once learned or experienced. This can lead to wrong decisions and result in fatal company developments. Therefore, the improvement of correct retrievals of principles in adequate situations is an important issue. In order to increase the performance of the application of correct analogies, based on theoretical findings, an experiment was conducted. Within this experiment, first, the author applied an existing model of receiving better retrievals to circumstances as they are prevailing in business education. Analogical encoding is about the comparison of situations, which has already shown successful schema abstraction and retrieval in a series of experiments in literature. However, these results are based on the comparison of cases that strongly vary from the cases as they are used in real business education. Due to the fact, that this approach requires two analogous examples and, consequently, its use in the context of long and demanding business cases is very challenging, secondly, the author evaluated another technique that is easier to adapt in an educational context. This approach is about the variation of a situation and has also been successfully tested in literature for improved analogical transfer performances. However, it has not been applied and evaluated in the context of the case study teaching approach yet. The author developed a question technique based on variation that allows students to thoroughly abstract principles from the case. Working with this approach, only one case is needed. The success of both approaches was evaluated in the experiment. Moreover, the performance of a group dealing with the currently practiced case training in class having no specific elements included for analogical purposes was tested. Additionally, a group that has had no prior training had to solve the transfer case in order to evaluate, to what extent the solution rate was based on prior training success. In result, the retrieval performances of students that were trained with the comparison or variation approach were significantly better than those of students of the other experimental groups. In particular, due to its better practicability in classes, the variation-approach seems promising for further research in business education teaching with case studies. Summarized, the thesis contributes to an improvement of the analogical retrieval and application of formerly learned principles in later situations in real-business life.Administración y Dirección de Empresa