Modeling Problem Solving Times in Tutoring Systems - Jarušek, Petr; Černá, Ivana, 1963-; Masarykova univerzita. Katedra teorie programování (2013)
V této práci se zabýváme Tutor systémy, konkrétně se náš výzkum zaměřuje na předpověď času na správné vyřešení úlohy v kontrastu k zpracování správnosti / špatnosti odpovědi. Tento pohled vede k novým typům vzdělávacích úloh a ty vyžadují nové modely. Navrhujeme jednoduchý model, který přepodkládá lineární závislost mezi skrytou schopností studenta řešit úlohy a logaritmem času na vyřešení úlohy. Ukazujeme, že tento model souvisí se dvěma oblastmi: teorií Item Resposne Theory a s doménou Collaborative filetring. Kromě základního modelu popisujeme také jeho rozšíření pro učení a vícedimenzionální schopnost studenta. Užitím syntetických a reálných dat z našeho nástroje ``Problem Solving Tutor'' vyhodnocujeme model, analyzujeme jeho parametry a techniky odhadu těchto parametrů a také diskutujeme vhled do obtížnosti úloh, který tento model přináší. Jako přímou aplikaci navrženého modelu jsme vyvinuli ``Problem Solving Tutor'' (tutor.fi.muni.cz) -- webový nástroj pro výuku skrze řešení pr
We study problem solving in context of intelligent tutoring systems, particularly with the focus on timing information as opposed to just correctness of answers. This leads to different types of educational problems and requires new student models. We describe a simple model which assumes a linear relationship between latent problem solving skill and a logarithm of time to solve a problem. We show that this model is related to models from two different areas: the item response theory and collaborative filtering. We also propose model extensions for learning and dealing with multidimensional skills. Using both synthesized data and real data from a widely used ``Problem Solving Tutor'' we evaluate the model, analyze its parameter values and estimation techniques, and discuss the insight into problem difficulty which the model brings. As a direct application of the model we developed a ``Problem Solving Tutor'' (tutor.fi.muni.cz) -- a web-based educational tool for learning through pro
Vedoucí práce: Ivana Černá
Dizertace (Ph.D.)--Masarykova univerzita, Fakulta informatiky, 2013
Keywords: informatika; počítačové systémy; počítačové modelování; computer modelling; computer systems; informatics; disertace; dissertations