WIE 2000 - PUCPR1 Um Experimento com Agentes de Software para Monitorar a Colaboração em Aulas...

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Um Experimento com Agentes de Software para

Monitorar a Colaboração em Aulas Virtuais

Patrícia Augustin Jaques Orientador: Prof. Dr. Flávio M. de Oliveira

PUCRS

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Tópicos Apresentados:

Áreas de InteresseCaracterização do ProblemaDescrição da Arquitetura PropostaProtótipo do SistemaValidaçãoConclusõesAgradecimentosInformações dos Autores

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I. Áreas de Interesse

A) Educação à DistânciaB) Sistemas Multiagentes

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Educação à Distância

Separação do aluno e do professor no espaço e no tempo.Origem da EAD.Lacuna: Comunicação apenas do professor para o aluno.Internet.Ambientes telemáticos de ensino.Ensino colaborativo.

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Sistemas Multiagentes

É formado por entidades autônomas que possuem conhecimento da sua existência e da existência dos outros agentes.Agentes:

Devem comunicar-se segundo uma linguagem específica.Possuem habilidade para executar uma determinada tarefa. Colaboram entre si para atingirem um objetivo comum à sociedade.

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Agentes de Software

É uma entidade de software que funciona autônoma e continuamente em um ambiente particular, sempre habitado por outros agentes e processos (Shoham 1997).Possuem habilidade para executar uma determinada tarefa, para auxiliar o usuário (Bradshaw 1997).Agentes do usuário:

Monitoram o usuário;Possuem conhecimento das preferências do usuário;Auxiliam o usuário na busca de informações;Auxiliam o usuário na solução de problemas.

Aplicações: E-mails, pesquisa Internet, comércio eletrônico e colaboração.

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II. Caracterização do Problema

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Ensino colaborativo à distânciaAmbientes telemáticos utilizam ferramentas de comunicação, incentivando alunos a interagirem.

É tarefa do professor:Monitorar as discussões;

Informações contidas nas interações permitem ao professor avaliar aluno e curso.

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Verificar se não fogem do escopo do assunto visto em aula;Observar e incentivar a participação de todos os alunos.

Esse incentivo à colaboração irá gerar maior interação.

Professor: maior dificuldade em monitorar.

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Sistema Multiagente de Monitores da Colaboração

Observar interações que estão ocorrendo;Extrair informações;Realizar análises;Transmitir resultados ao professor.

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IV. Descrição da Arquitetura Proposta

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•3 Agentes Coletores:

•Lista de Discussão•Newsgroup•Chat

•1 Agente do Professor

Listas de Discussão

Chat

Agente-Professor

Newsgroups

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Agentes Coletores

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Coleta de dados pelos agentes coletores:

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Identificação de possíveis assuntos:Uso do dicionário Léxico-Morfológico LEXIS para identificar substantivos e verbos.Freqüência de ocorrências.Uso do Thesaurus para identificação de sinônimos. Não há redundância: guarda uma só palavra na ocorrência de sinônimos.

Identificação de possíveis sub-assuntos: Thesaurus que devolve relação de hierarquia entre assuntos.

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Análises RealizadasAnálises Realizadas

Há 3 tipos de associações que podem ser identificadas nas interações:

–Aluno-Aluno–Aluno-Assunto–Aluno-Aluno-Assunto

Dados Estatísticos:–Nro. Mensagens trocadas.–Percentual de participação.

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1. Analise Aluno-Assunto

Identifica assuntos que interessam a cada aluno.Realizada por todos os agentes coletores.Informações exibidas:

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2. Análise Aluno-Aluno-2. Análise Aluno-Aluno-AssuntoAssunto

Identifica assuntos que interessam a um grupo de alunos.Realizada por todos os agentes coletores.Informações exibidas:

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3. Analise Aluno-Aluno3. Analise Aluno-Aluno

Identifica grupo de alunos que interagem entre si.Realizada pelo Agente News, através das threads de newsgroup.Informações exibidas:

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Agente do Professor

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V. Protótipo do Sistema

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O protótipo do sistema foi implementado em Java.Foi usado o framework Java Agent Template 0.3 para criação dos agentes.

Desenvolvido por Robert Frost na Universidade de Stanford.Fornece um conjunto de pacotes, escrito na linguagem Java, que permite a criação de agentes de software que se comunicam com outros agentes distribuídos na Internet.

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É formado por três pacotes:Agent: Interface entre todos os pacotes e comunicação entre os agentes;Resource: responsável por gerenciar recursos dos agentes, tais como linguagens, interpretadores, arquivos, etc;Context: GUI para visualização de recursos e troca de mensagens entre os agentes.

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Um agente é composto por várias threads:receber mensagens de outros agentes;enviar mensagens para outros agentes;interpretar mensagens recebidas;leitura periódica das mensagens do curso à distância.

Mensagens armazenadas em arquivo ASCIIAgente acessará periodicamente o arquivo para verificar as novas mensagens que chegaram.

Os agentes JAT utilizam a linguagem KQML.

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ANS: responsável por manter um registro dos nomes e endereços de todos os agentes da sociedade. Os agentes coletores têm conhecimento apenas da existência do agente do professor e se comunicam apenas com ele. O agente do professor conhece e se comunica com todos os agentes para a solicitação de análises.

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JAT forneceu um interpretador para comunicação de tarefas básicas:

fornecimento de endereçosaquisição de arquivos, interpretadores, linguagens …

Foi criado um novo interpretador para solicitação e envio de análises.

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VI. Validação

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Log de mensagens KQML do agente ANS

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VI. Validação

Interações de Chat de uma turma virtual de ensino à distância da PUCRS.Disciplina de Introdução à Informática

Aula presencial e virtual (optar)

Foi analisado o log das reuniões de chat

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Validação (contin.)

Aula sobre:Válvulas, silício e transistores;Periféricos de Entrada e SaídaSistemas Operacionais;Programação (algoritmos e linguagens).

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Análise Aluno-Assunto

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Palavras que aparecem em mais de uma mensagem retratam os assuntos.Verbos auxiliares foram desconsiderados.Aluno que participou pouco: nro. de Mensagens e assuntos.

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Análise Grupo de Assuntos

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VII. Conclusões

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VII. Conclusões

Ferramenta como recurso de auxílio ao professor Uso de método de análise semântica mais eficaz:

Análise de discurso;Atos de Fala;Etc.

Assuntos extraídos apenas de substantivos:

Verbos desconsiderados.

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Aspectos a serem melhorados:Detecção de palavras compostas;Correção de erros ortográficos;Aperfeiçoamento da interface do agente do professor;Implementação on-line;

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IX. Agradecimentos

Nossos agradecimentos especiais à professora Lúcia Giraffa (PUCRS), pelas interações fornecidas para avaliação do protótipo, pela revisão do artigo e por todo o acompanhamento nos dado.

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X. Informações dos Autores

Patrícia Augustin JaquesE-mail: pjaques@inf.ufrgs.brHomepage: http://www.inf.pucrs.br/~pjaques

Flávio Moreira de OliveiraE-mail: flavio@inf.pucrs.br