論文の概要: The Imitation Game for Educational AI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.15127v1
- Date: Fri, 21 Feb 2025 01:14:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-24 19:42:10.362835
- Title: The Imitation Game for Educational AI
- Title(参考訳): 教育用AIの模倣ゲーム
- Authors: Shashank Sonkar, Naiming Liu, Xinghe Chen, Richard G. Baraniuk,
- Abstract要約: 本稿では,2相チューリング様試験に基づく新しい評価フレームワークを提案する。
フェーズ1では、学生は質問に対するオープンな回答を提供し、自然な誤解を明らかにします。
フェーズ2では、AIと人間の専門家の両方が、各学生の特定のミスを条件に、新しい関連する質問に気を散らす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.71250100390303
- License:
- Abstract: As artificial intelligence systems become increasingly prevalent in education, a fundamental challenge emerges: how can we verify if an AI truly understands how students think and reason? Traditional evaluation methods like measuring learning gains require lengthy studies confounded by numerous variables. We present a novel evaluation framework based on a two-phase Turing-like test. In Phase 1, students provide open-ended responses to questions, revealing natural misconceptions. In Phase 2, both AI and human experts, conditioned on each student's specific mistakes, generate distractors for new related questions. By analyzing whether students select AI-generated distractors at rates similar to human expert-generated ones, we can validate if the AI models student cognition. We prove this evaluation must be conditioned on individual responses - unconditioned approaches merely target common misconceptions. Through rigorous statistical sampling theory, we establish precise requirements for high-confidence validation. Our research positions conditioned distractor generation as a probe into an AI system's fundamental ability to model student thinking - a capability that enables adapting tutoring, feedback, and assessments to each student's specific needs.
- Abstract(参考訳): 人工知能システムが教育でますます普及するにつれて、根本的な課題が浮かび上がってくる。
学習利得の測定のような従来の評価手法は、多くの変数によって構成された長い研究を必要とする。
本稿では,2相チューリング様試験に基づく新しい評価フレームワークを提案する。
フェーズ1では、学生は質問に対するオープンな回答を提供し、自然な誤解を明らかにします。
フェーズ2では、AIと人間の専門家の両方が、各学生の特定のミスを条件に、新しい関連する質問に気を散らす。
学生がAIが生成する障害を、人間の専門家が生成したものと同じような速度で選択するかどうかを分析することで、AIが学生の認知をモデル化するかどうかを検証することができる。
我々は、この評価が個々の反応で条件付けられなければならないことを証明している。
厳密な統計的サンプリング理論により、高信頼度検証の正確な要件を確立する。
我々の研究は、学生の思考をモデル化するAIシステムの基本的な能力である、各学生のニーズに合わせて学習、フィードバック、評価を適応できる能力に対する調査として、コンディショナー生成を条件付けした。
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