Adaptiv hypermedia
Adaptiv hypermedia ( AH ) använder hypermedia som är adaptiv enligt en användarmodell . Till skillnad från linjära medier, där alla användare erbjuds en standardserie av hyperlänkar , skräddarsyr adaptiv hypermedia (AH) vad användaren erbjuds baserat på en modell av användarens mål, preferenser och kunskaper, och tillhandahåller på så sätt länkar eller innehåll som är mest lämpligt för nuvarande användaren.
Bakgrund
Adaptiv hypermedia används i pedagogisk hypermedia, on-line information och hjälpsystem, såväl som institutionella informationssystem. Adaptiv pedagogisk hypermedia skräddarsyr vad eleven ser till elevens mål, förmågor, behov, intressen och kunskap om ämnet, genom att tillhandahålla hyperlänkar som är mest relevanta för användaren i ett försök att forma användarens kognitiva belastning . Undervisningsverktygen "anpassar" sig till eleven. Informationssystem online ger referensåtkomst till information för användare med en annan kunskapsnivå i ämnet.
Ett adaptivt hypermediasystem bör uppfylla tre kriterier: det ska vara ett hypertext- eller hypermediasystem , det ska ha en användarmodell och det ska kunna anpassa hypermediat med hjälp av modellen.
En semantisk distinktion görs mellan anpassning , hänvisar till systemdrivna förändringar för personalisering , och anpassningsförmåga , hänvisar till användardrivna förändringar. Ett sätt att se på detta är att anpassning är automatisk, medan anpassningsförmåga inte är det. Ur en epistemisk synvinkel kan anpassning beskrivas som analytisk, a-priori , medan anpassningsförmåga är syntetisk, a-posteriori . Med andra ord, alla anpassningsbara system, eftersom det "innehåller" en människa, är som standard "intelligent", medan ett adaptivt system som presenterar " intelligens " är mer överraskande och därmed mer intressant.
Arkitektur
De systemkategorier där användarmodellering och adaptivitet har implementerats av olika forskare inom området delar en underliggande arkitektur. Den konceptuella strukturen för adaptiva system består i allmänhet av ömsesidigt beroende komponenter: en användarmodell, en domänmodell och en interaktionsmodell .
Användarmodell
Användarmodellen är en representation av den kunskap och de preferenser som systemet "tror" en användare (som kan vara en individ, en grupp människor eller icke-mänskliga agenter) besitter. Det är en kunskapskälla som kan separeras av systemet från resten av dess kunskap och som innehåller explicita antaganden om användaren. Kunskap om användarmodellen kan inhämtas implicit genom att dra slutsatser om användare från deras interaktion med systemet, genom att utföra någon form av test, eller genom att tilldela användare till generiska användarkategorier som vanligtvis kallas "stereotyper " . Elevmodellen består av en personlig profil (som inkluderar statisk data, t.ex. namn och lösenord), kognitiv profil (anpassningsbar data som preferenser) och en elevkunskapsprofil. System kan anpassa sig beroende på användarfunktioner som:
- mål (en funktion relaterad till sammanhanget för en användares arbete i hypermedia)
- kunskap (kunskap om ämnet representerat i hyperrymden)
- bakgrund (all information relaterad till användarens tidigare erfarenhet utanför ämnet för hypermediasystemet som är tillräckligt relevant för att övervägas)
- hyperrymdupplevelse (hur bekant är användaren med strukturen i hyperrymden och hur lätt kan användaren navigera i det)
- inställningar (användaren kan föredra vissa noder och länkar framför andra och vissa delar av en sida framför andra).
Domänmodell
Domänmodellen definierar de aspekter av applikationen som kan anpassas eller som på annat sätt krävs för driften av det adaptiva systemet . Domänmodellen innehåller flera koncept som står som ryggraden för systemets innehåll. Andra termer som har använts för detta koncept inkluderar innehållsmodell, applikationsmodell, systemmodell, enhetsmodell och uppgiftsmodell. Den beskriver utbildningsinnehåll som informationssidor, exempel och problem. Den enklaste innehållsmodellen relaterar varje innehållsobjekt till exakt ett domänkoncept (i denna modell kallas detta koncept ofta för ett domänämne). Mer avancerade innehållsmodeller använder multikonceptindexering för varje innehållsobjekt och använder ibland roller för att uttrycka arten av objekt-konceptrelation. En kognitivt giltig domänmodell bör fånga beskrivningar av applikationen på tre nivåer, nämligen:
- Uppgiftsnivån som gör användaren medveten om systemets syfte.
- Den logiska nivån som beskriver hur något fungerar.
- Den fysiska nivån som beskriver hur man gör något.
Varje innehållskoncept har en uppsättning ämnen. Ämnen representerar individuella kunskaper för varje domän och storleken på varje ämne varierar i förhållande till den specifika domänen. Dessutom är ämnen kopplade till varandra och bildar ett semantiskt nätverk . Detta nätverk är strukturen för kunskapsdomänen.
Interaktionsmodell
Interaktions- eller anpassningsmodellen innehåller allt som rör de relationer som finns mellan representationen av användarna (användarmodellen) och representationen av applikationen (domänmodellen). Den visar information för användaren baserat på hans eller hennes kognitiva preferenser. Modulen kommer till exempel att dela upp en sidas innehåll i bitar med villkor inställda på att endast visas för vissa användare eller förbereda två varianter av en enda konceptsida med liknande tillstånd. De två huvudsakliga aspekterna av interaktionsmodellen är att fånga in lämpliga rådata och representera de slutsatser, anpassningar och utvärderingar som kan inträffa.
Anpassning på innehållsnivå och länknivå särskiljs som två olika klasser av hypermediaanpassning; den första kallas adaptiv presentation och den andra, adaptiv navigationsstöd .
Adaptiv presentation
Tanken med olika adaptiva presentationstekniker är att anpassa innehållet på en sida som nås av en viss användare till nuvarande kunskap, mål och andra egenskaper hos användaren. Till exempel kan en kvalificerad användare förses med mer detaljerad och djupgående information medan en nybörjare kan få ytterligare förklaringar. Adaptiv textpresentation är den mest studerade tekniken för hypermediaanpassning. Det finns ett antal olika tekniker för adaptiv textpresentation.
Tanken med stödtekniker för adaptiv navigering är att hjälpa användare att hitta sina vägar i hyperrymden genom att anpassa sättet att presentera länkar till mål, kunskap och andra egenskaper hos en enskild användare. Detta forskningsområde är nyare än adaptiv presentation, ett antal intressanta tekniker har redan föreslagits och implementerats. Vi särskiljer fyra typer av länkpresentationer som skiljer sig från vad som kan ändras och anpassas:
- Lokala icke-kontextuella länkar – Denna typ inkluderar alla typer av länkar på vanliga hypermediasidor som är oberoende av sidans innehåll.
- Kontextlänkar eller "riktiga hypertext"-länkar – Denna typ omfattar "kommandoord" i texter, "hot spots" i bilder och andra typer av länkar som är inbäddade i innehållet på sidan och inte kan tas bort från det.
- Länkar från index- och innehållssidor – Ett index eller en innehållssida kan betraktas som en speciell typ av sida som endast innehåller länkar.
- Länkar på lokala kartor och länkar på globala hyperrymdkartor – Kartor representerar vanligtvis grafiskt ett hyperrymd eller ett lokalt område av hyperrymden som ett nätverk av noder sammankopplade med pilar.
Metoder
Anpassningsmetoder definieras som generaliseringar av befintliga anpassningstekniker. Varje metod bygger på en tydlig anpassningsidé som kan presenteras på konceptuell nivå.
Innehållsanpassning
- ytterligare förklaringar – döljer delar av information om ett visst koncept som inte är relevanta för användarens kunskapsnivå om detta koncept,
- förutsättningsförklaringar – innan man presenterar en förklaring av ett begrepp, infogar systemet förklaringar av alla sina förutsättningsbegrepp som inte är tillräckligt kända för användaren,
- jämförande förklaringar – om ett koncept som liknar konceptet som presenteras är känt får användaren en jämförande förklaring som betonar likheter och skillnader mellan det aktuella konceptet och det relaterade,
- förklaringsvarianter – antar att det inte alltid är tillräckligt att visa eller dölja en del av innehållet för anpassningen eftersom olika användare kan behöva väsentligt olika information,
- sortering – fragment av information om konceptet sorteras från information som är mest relevant för användarens bakgrund och kunskap till information som är minst relevant.
Länkanpassning
- global vägledning – systemet föreslår navigeringsvägar i global skala,
- lokal vägledning – systemet föreslår nästa steg att ta, till exempel genom en "nästa" eller "fortsätt"-knapp,
- lokal orienteringsstöd – systemet presenterar en översikt över en del av hyperrymdens (länk)struktur,
- globalt orienteringsstöd – systemet presenterar en översikt över hyperrymdens hela (länk)struktur,
- hantera personliga vyer i informationsutrymmen – varje vy kan vara en lista med länkar till alla sidor eller underdelar av hela hyperrymden som är relevanta för ett visst arbetsmål.
Tekniker
Anpassningstekniker avser metoder för att tillhandahålla anpassning i befintliga AH-system.
Innehållsanpassning
- villkorlig text – med denna teknik delas all möjlig information om ett begrepp upp i flera bitar av texter. Varje del är associerad med ett villkor på nivån av användarkunskap som representeras i användarmodellen. När informationen om konceptet presenteras, presenterar systemet endast de bitar där villkoret är sant.
- stretchtext – stänger av och på olika delar av innehållet beroende på användarens kunskapsnivå.
- sidvarianter – den enklaste adaptiva presentationstekniken. Med denna teknik håller ett system två eller flera varianter av samma sida med olika presentationer av samma innehåll.
- fragmentvarianter – Systemet lagrar flera varianter av förklaringar för varje begrepp och användaren får sidan som innehåller varianter som motsvarar hans eller hennes kunskap om begreppen som presenteras på sidan
- rambaserade tekniker – Med denna teknik representeras all information om ett visst koncept i form av en ram. Slots i en ram kan innehålla flera förklaringsvarianter av konceptet, länkar till andra ramar, exempel etc. Särskilda presentationsregler används för att bestämma vilka slots som ska presenteras för en viss användare och i vilken ordning.
Länkanpassning
- direkt vägledning – "näst bästa"-noden för användaren att besöka visas, t.ex. genom en "nästa"- eller "fortsätt"-knapp,
- länksortering – alla länkar på en viss sida är sorterade enligt användarmodellen och efter några målinriktade kriterier: ju mer mot toppen av sidan, desto mer relevant är länken,
- länkdöljning – döljer länkar till "icke-relevanta" sidor genom att ändra färgen på ankaren till den på vanlig text,
- länkkommentar – för att utöka länken med någon form av kommentar som berättar mer om det aktuella tillståndet för sidorna som de kommenterade länkarna hänvisar till,
- länkinaktivering – "länkfunktionaliteten" för en länk tas bort,
- länkborttagning – länkankare för oönskade länkar (icke-relevanta eller ännu inte klara att läsa) tas bort,
- kartanpassning – innehållet och presentationen av en karta över hyperrymdens länkstruktur anpassas.
Författare adaptiv hypermedia
Att författa adaptiv hypermedia använder design- och skapandeprocesser för innehåll, vanligtvis i form av en resurssamling och domänmodell , och adaptivt beteende, vanligtvis i form av IF-THEN-regler . Nyligen har anpassningsspråk föreslagits för ökad allmänhet. Eftersom adaptiv hypermedia anpassar sig åtminstone till användaren, innefattar författande av AH åtminstone en användarmodell och kan även inkludera andra aspekter.
frågor
Författarskap av adaptiv hypermedia ansågs länge vara sekundär till adaptiv hypermedialeverans. Detta var inte förvånande i de tidiga stadierna av adaptiv hypermedia, när fokus låg på forskning och expansion. Nu när adaptiv hypermedia i sig har nått en viss mognad är frågan att föra ut den till samhället och låta de olika intressenterna skörda frukterna. Men att skapa och skapa hypermedia är inte trivialt. Till skillnad från traditionellt författande för hypermedia och webben räcker det inte med en linjär handling. Istället måste olika alternativ skapas för det givna materialet. Till exempel, om en kurs ska levereras både till visuella och verbala elever, bör det skapas minst två helt likvärdiga versioner av materialet i visuell respektive verbal form. Dessutom bör en anpassningsstrategi skapas som säger att det visuella innehållet ska levereras till visuella elever, medan det verbala innehållet ska levereras till de verbala eleverna. Därför bör författare inte bara kunna skapa olika versioner av sitt innehåll, utan också kunna specificera (och i vissa fall designa från grunden) anpassningsstrategier för leverans av innehåll. Frågor som författarskap av adaptiva hypermedia konfronteras med är:
- skapande av utbytesspråk för innehållet (några tidiga exempel är CAM-språket ),
- skapande av utbytesspråk för anpassning (med LAG-språket och LAG-XLS-språket som exempel),
- skapande av en ram för anpassning (se t.ex. LAG-ramverket ),
- standardisering av anpassningsprocesser.
AH författarramverk
Det finns redan några metoder för att hjälpa författare att bygga adaptiva hypermedia-baserade system. Det finns dock ett stort behov av tillvägagångssätt, formalismer och verktyg på hög nivå som stödjer och underlättar beskrivningen av återanvändbara adaptiva hypermedia och webbplatser. Sådana modeller började dyka upp (se t.ex. AHAM-modellen för adaptiv hypermedia, eller LAOS-ramverket för att skapa adaptiva hypermedia). Dessutom har vi nyligen märkt en förändring i intresse, eftersom det blev tydligare att det implementeringsorienterade tillvägagångssättet för alltid skulle hålla adaptiv hypermedia borta från "lekman" -författaren . Skaparen av adaptiv hypermedia kan inte förväntas känna till alla aspekter av processen som beskrivs ovan. Ändå kan man rimligen lita på att han/hon är expert på en av dessa aspekter. Det är till exempel rimligt att förvänta sig att det finns innehållsexperter (som t.ex. experter inom kemi). Det är rimligt att förvänta sig, för adaptiv pedagogisk hypermedia, att det finns experter inom pedagogik , som kan lägga till pedagogisk metadata till innehållet som skapats av innehållsexperter. Slutligen är det rimligt att förvänta sig att anpassningsexperter kommer att vara den som skapar implementeringen av anpassningsstrategier och beskrivningar (metadata) av sådan karaktär att de kan förstås och tillämpas av lekmannaförfattare. Denna typ av arbetsfördelning avgör de olika författarpersonas som bör förväntas samarbeta i skapandet av adaptiv hypermedia. Dessutom motsvarar bidragen från dessa olika personas de olika modulerna som kan förväntas i adaptiva hypermediasystem.
AH författarsystem
- MOT (Min onlinelärare)
- TANGOW
Historia
I början av 1990-talet hade de två huvudområdena – hypertext och användarmodellering – uppnått en mognadsnivå som gjorde att forskningen inom dessa områden kunde utforskas tillsammans. Många forskare hade insett problemen med statisk hypertext i olika applikationsområden och undersökt olika sätt att anpassa produktionen och beteendet hos hypertextsystem för att passa individuella användares behov. Flera tidiga artiklar om adaptiv hypermedia publicerades i User Modeling and User-Adapted Interaction ( UMUAI); den första workshopen om adaptiv hypermedia hölls under en användarmodelleringskonferens; och ett specialnummer av UMUAI om adaptiv hypermedia publicerades 1996. Flera innovativa adaptiva hypermediatekniker hade utvecklats och flera adaptiva hypermediasystem på forskningsnivå hade byggts och utvärderats.
Efter 1996 växte adaptiv hypermedia snabbt. Forskarlag påbörjade projekt inom adaptiv hypermedia och många studenter valde ut ämnesområdet för sina doktorsavhandlingar. En bok om adaptiv hypermedia och ett specialnummer av New Review of Hypermedia and Multimedia (1998) publicerades. Två huvudfaktorer förklarade denna tillväxt. På grund av en mångsidig publik, internet forskningen om adaptivitet. Nästan alla tidningar som publicerades före 1996 beskriver klassisk hypertext och hypermedia före webben; majoriteten av artiklar som publicerats sedan 1996 ägnas åt webbaserade adaptiva hypermediasystem. Den andra faktorn var ackumuleringen och konsolideringen av forskningserfarenhet inom området. Tidiga artiklar gav få referenser till liknande arbete inom adaptiv hypermedia och beskrev ursprungliga laboratoriesystem utvecklade för att demonstrera och utforska innovativa idéer. Efter 1996 citerar tidningar tidigare arbete och föreslår vanligtvis antingen verkliga system eller forskningssystem som utvecklats för verkliga miljöer genom att utveckla eller utöka tekniker som föreslagits tidigare. Detta är ett tecken på den relativa mognad av adaptiva hypermedia som forskningsriktning.
Forskning
Adaptiv hypermedia och användarmodellering fortsätter att forskas aktivt, med resultat publicerade i flera tidskrifter och konferenser som:
Se även
- Cristea, A. (2005). Författare av Adaptive Hypermedia. Educational Technology & Society, 8 (3), 6-8. ( [1] )
-
A. Cristea och L. Aroyo, Adaptive Authoring of Adaptive Educational Hypermedia, AH 2002, Adaptive Hypermedia and Adaptive Web-Based Systems, LNCS 2347, Springer, 122-132 " Archived copy" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) 2010-02-16 . Hämtad 2008-02-28 .
{{ citera webben }}
: CS1 underhåll: arkiverad kopia som titel ( länk )
externa länkar
- A3H@AH'08 ;
- A3H@UM'07 ;
- A3H@AH'06 ;
- A3H@AIED'05 ;
- A3H@AH'04 ;
- A3H@WBE'04