松鼠Ai受邀AIED国际顶级AI教育会议

近日，2020 AIED全球人工智能教育大会在线上举行，AIED是教育应用领域的国际顶级学术会议，作为论文发表数在全球的AI教育公司里排名第一的公司，松鼠Ai受邀参会，并与世界最大的非营利性专业技术学会IEEE LTSC(电子和电器工程协会学习技术标准委员会)联合主办workshop，松鼠Ai首席架构师Richard Tong做开幕演讲，首席AI科学家Tom Mitchell(汤姆·米切尔)、首席科学家崔炜博士受邀分享，该workshop是现场4个workshop中最受欢迎的一场，参与人数最多。

大会同时邀请了孟菲斯大学教授、“机器作文自动测评算法之父”Art Graesser，OECD(经合组织)研究员Li Haiying博士，ETS(美国教育考试服务中心)开发研究负责人Tanner Jackson博士，哈佛大学教育学院教授、自适应学习专家David Dockterman等世界顶级人工智能、教育领域专家发表演讲。

汤姆·米切尔：新人工智能技术给教育带来颠覆性的改变

卡耐基梅隆大学教授、“机器学习教父”、教科书《机器学习》作者、松鼠Ai首席AI科学家汤姆·米切尔分享了人工智能的最新进展及其在教育领域的应用。

在语音识别领域，人工智能已经可以很好地将语音转换为文本，出现类似于Art Graesser's Conversational Auto Tuto的系统，以对话的方式教授成人识字。

例如，计算机在教学生，老师过来帮助学生解决问题，系统就可以在老师和学生之间的对话中捕捉到一个词袋，随着时间的推移，经验的积累，可以建立一种帮助学生最好地解决问题的谈话主题统计模型。未来几年，很可能将出现更复杂的对话系统，这将为计算机导师与学生和老师之间的互动开辟一个全新的渠道。

在计算机视觉领域，诞生了类似L.P. Morency's Open Face 2.0的系统，如果一个人在说话，系统可以以帧速率实时追踪人脸，分析他的声音，通过评价值和唤起程度制定一个实时情绪状态图。因此，这类系统有助于人们构建教育工具，例如，当一个学生正在使用电脑时，可以查看学生是否专心或盯住屏幕。

“计算机视觉使我们从只能通过屏幕上的操作与学生互动、观察学生的第一代计算机教学系统，进入除了屏幕操作外，还可通过语音和视觉来观察学生的新一代系统。” Tom Mitchel说，新一代系统可以观察和感知屏幕后的学生、学生的周围环境，以及老师是否帮助学生。

在文本理解领域，汤姆·米切尔介绍了Google发布的BERT(开源预训练神经网络)系统。该系统已经训练了超过20亿字的文本，输入任何一段文字，BERT会以某种方式预处理该文本。

运用在教育领域，可以开发一种足够好的系统，系统能够理解课本中的一个段落，一旦发现学生对某个特定的概念不理解时，就可以通过网络课程向学生展示。

“通过与对话系统相结合，人工智能教育环境可以使用更广泛的文本源，并能够有效地将学生带入某个段落或为他们提供解释说明，以满足他们某个时刻的需求。”

在强化学习领域，汤姆·米切尔以AlphaGo击败世界围棋冠军做类比。采用强化学习的术语和策略，并指定一个奖励函数，可以让AlphaGo在任何状态下选择正确的操作，使奖励最大化。对于学生来说，可以从脸部观察系统提取学生的各种状态特征，定义奖励函数，让学生通过强化学习来选择正确的学习行为。

“学习环境涉及的不仅仅是计算机和学生，还涉及老师、学生与计算机和老师的互动、人工智能系统与老师和所有这些学生在现实世界中互动的机会。” 汤姆·米切尔表示，观察这些不同类型的互动是另一种抓住人工智能机会的方法。

“我认为，与学生和教师互动以及通过这些模态进行互动时，新的人工智能技术确实为通过屏幕感知世界提供了可能性。而且当我们思考如何设计学习环境时，新技术真的给我们带来颠覆性的改变。”

David Dockterman：开发系统是克服语言多样性的第一步

哈佛大学教育学院教授、自适应学习专家David Dockterman分享了开发系统或制定规范以克服语言多样性的必要性。David Dockterman在哈佛大学教育研究生院教授“创新和适应性学习的证据”，并参与了名为“覆盖每个读者”的大型早期扫盲计划。

David Dockterman介绍，世界上有7000多种语言，有350多种语言不被认可，主要是西班牙语和汉语；另外，每种语言有很多不同的变体，比如美国英语至少有24种不同的方言，规范的多样性是语言比较大的挑战之一。

“不管是基于人类的系统还是基于人工智能的系统，当我们建立系统时，它们都需要被训练，正如大家所了解的，系统存在偏见，在语音识别和人脸识别领域都存在。”David Dockterman说，“系统必须和训练它们的数据一样好，如果数据有限，那么系统就会有偏见。”

“作为人类，我们比各种系统都有优势，因为我们生来就有一些部件被设计用来调整自己以适应环境。我们调整听觉系统来适应语言的声音，以及我们如何产生这些声音并将其与意思联系起来。” David Dockterman表示，“我们的口语系统生来具有调节的能力，但是如果语言或方言不同时，人类很难听懂。”

“因此，我们的第一步是如何开发一个系统，制定一个规范，可以克服语言的多样性，听懂他们说什么。” David Dockterman说。

崔炜：松鼠Ai用自适应技术推动因材施教

松鼠Ai首席科学家崔炜分享了人工智能技术在中国教育的应用情况，并分享了松鼠Ai智适应学习系统如何做到因材施教。崔炜同时也是中国自适应教育的最早的推行者，他被《麻省理工科技评论》评选为MIT Technology Review 35 under 35得主，并且是2019年上海市人工智能高级职称认定正高级工程师。

崔炜介绍，中国教育企业已将人工智能技术广泛应用在拍照搜题、口语评分、作文批改、面部表情识别等领域，而松鼠Ai是中国第一家将人工智能自适应学习技术应用在K12中小学教育领域的公司。松鼠Ai开发的智适应学习系统，为中国中小学师资短缺提供了一条解决之道。

据国家统计局2018年公布的数据，中国有8946万小学生，而教职工仅有565万人，师生比约为1:16；初中生4454万人，教职工为408万人，师生比约为1:10。