Адаптивная гипермедиа - Adaptive hypermedia

Адаптивная гипермедиа (AH) использует гипермедиа который является адаптивным согласно модель пользователя. В отличие от линейных медиа, где всем пользователям предлагается стандартная серия гиперссылки, адаптивная гипермедиа (AH) адаптирует то, что предлагается пользователю, на основе модели целей, предпочтений и знаний пользователя, таким образом предоставляя ссылки или контент, наиболее подходящие для текущего пользователя.[1]

Фон

Адаптивная гипермедиа используется в образовательной гипермедиа,[2][3][4] онлайновые информационные и справочные системы, а также институциональные информационные системы.[5] Адаптивная образовательная гипермедиа адаптирует то, что видит учащийся, к целям, способностям, потребностям, интересам и интересам учащегося. знание предмета, предоставляя гиперссылки, которые наиболее актуальны для пользователя, чтобы сформировать пользовательский когнитивная нагрузка. Инструменты обучения «адаптируются» к учащемуся. Он-лайн информационные системы предоставляют справочный доступ к информации для пользователей с различным уровнем знания предмета.[6]

Адаптивная гипермедийная система должна удовлетворять трем критериям: она должна быть гипертекст или же гипермедиа система, она должна иметь модель пользователя и он должен уметь адаптироваться гипермедиа, использующая модель.[5]

А семантический проводится различие между приспособление, ссылаясь на системные изменения для персонализация, и приспособляемость, имея в виду изменения, внесенные пользователем. Один из способов взглянуть на это состоит в том, что адаптация происходит автоматически, а адаптируемость - нет. Из эпистемический с точки зрения адаптации можно охарактеризовать как аналитическую, априори, тогда как приспособляемость синтетическая, апостериорный. Другими словами, любая адаптируемая система, поскольку она «содержит» человека, по умолчанию является «интеллектуальной», тогда как адаптивная система, которая представляет »интеллект "более удивительно и, следовательно, более интересно.[7]

Архитектура

Категории систем, в которых пользовательское моделирование и адаптивность были развернуты различными исследователями в этой области, имеют общую архитектуру. Концептуальная структура адаптивных систем обычно состоит из взаимозависимых компонентов: модель пользователя, а модель предметной области и модель взаимодействия.[8]

Модель пользователя

Модель пользователя - это представление знаний и предпочтений, которыми, по мнению системы, обладает пользователь (который может быть отдельным лицом, группой людей или нечеловеческими агентами).[8] Это источник знаний, который система отделяет от остальных ее знаний и содержит явные предположения о пользователе.[9] Знания для пользовательской модели могут быть получены неявно, делая выводы о пользователях на основе их взаимодействия с системой, путем выполнения некоторой формы тестирования или путем распределения пользователей по общим категориям пользователей, обычно называемым «стереотипы '.[8] Модель студента состоит из личного профиля (который включает статические данные, например, имя и пароль), когнитивного профиля (адаптируемые данные, такие как предпочтения) и профиля знаний студента.[10][11] Системы могут адаптироваться в зависимости от таких пользовательских функций, как:[5]

  • цели (функция, связанная с контекстом работы пользователя в гипермедиа)
  • знание (знание предмета, представленного в гиперпространстве)
  • фон (вся информация, относящаяся к предыдущему опыту пользователя за пределами темы гипермедийной системы, которая достаточно актуальна, чтобы ее можно было принять во внимание)
  • опыт гиперпространства (насколько пользователь знаком со структурой гиперпространства и насколько легко пользователь может перемещаться по нему)
  • предпочтения (пользователь может предпочесть одни узлы и ссылки другим и одни части страницы другим).

Модель домена

В модель предметной области определяет аспекты приложения, которые можно адаптировать или которые иным образом требуются для работы адаптивной системы.[8] Модель предметной области содержит несколько концепций, лежащих в основе содержания системы. Другие термины, которые использовались для этой концепции, включают модель содержимого, модель приложения, модель системы, модель устройства и модель задачи.[8] Он описывает образовательный контент, такой как информационные страницы, примеры и проблемы. Простейшая модель контента связывает каждый элемент контента ровно с одной концепцией предметной области (в этой модели это понятие часто называется предметной темой). Более продвинутые модели контента используют индексирование с несколькими концепциями для каждого элемента контента и иногда используют роли, чтобы выразить природу отношений элемент-концепция.[11]Когнитивно допустимая модель предметной области должна отражать описания приложения на трех уровнях:[8] а именно:

  • Уровень задачи, который информирует пользователя о цели системы.
  • Логический уровень, описывающий, как что-то работает.
  • Физический уровень, который описывает, как что-то делать.

У каждой концепции контента есть набор тем. Темы представляют собой отдельные части знаний для каждой области, и размер каждой темы варьируется в зависимости от конкретной области. Кроме того, темы связаны друг с другом, образуя семантическая сеть. Эта сеть является структурой предметной области.[10][11]

Модель взаимодействия

Модель взаимодействия или адаптации содержит все, что связано с отношениями, существующими между представлением пользователей (модель пользователя) и представлением приложения (модель предметной области).[8] Он отображает информацию для пользователя на основе его или ее когнитивных предпочтений. Например, модуль разделит содержимое страницы на блоки с условиями, установленными для отображения только определенным пользователям, или подготовит два варианта одной концептуальной страницы с аналогичным условием.[10]Двумя основными аспектами модели взаимодействия являются сбор соответствующих необработанных данных и представление возможных выводов, адаптации и оценок.[8]

Адаптация на уровне контента и на уровне каналов различаются как два разных класса адаптации гипермедиа; первый называется адаптивная презентация а второй, адаптивная навигационная поддержка.[5]

Адаптивная презентация

Идея различных методов адаптивного представления заключается в адаптации содержимого страницы, к которой обращается конкретный пользователь, к текущим знаниям, целям и другим характеристикам пользователя. Например, квалифицированному пользователю может быть предоставлена ​​более подробная и глубокая информация, а новичку - дополнительные объяснения. Адаптивное представление текста - наиболее изученная технология адаптации гипермедиа. Существует ряд различных методов адаптивного представления текста.[5]

Поддержка адаптивной навигации

Идея методов поддержки адаптивной навигации состоит в том, чтобы помочь пользователям найти свой путь в гиперпространстве, адаптируя способ представления ссылок на цели, знания и другие характеристики отдельного пользователя. Эта область исследований новее, чем адаптивная презентация, ряд интересных техник уже предложен и реализован. Мы выделяем четыре вида представления ссылок, которые отличаются с точки зрения того, что может быть изменено и адаптировано:

  • Локальные неконтекстные ссылки - этот тип включает в себя все виды ссылок на обычных гипермедийных страницах, которые не зависят от содержимого страницы.
  • Контекстные ссылки или «настоящие гипертекстовые» ссылки - этот тип включает «горячие слова» в текстах, «горячие точки» в изображениях и другие виды ссылок, которые встроены в контекст содержимого страницы и не могут быть удалены из него.
  • Ссылки со страниц указателя и содержимого. Указатель или страницу содержимого можно рассматривать как особый вид страницы, которая содержит только ссылки.
  • Ссылки на локальных картах и ​​ссылки на глобальных гиперпространственных картах. Карты обычно графически представляют гиперпространство или локальную область гиперпространства в виде сети узлов, соединенных стрелками.[5]

Методы

Методы адаптации определяются как обобщения существующих методов адаптации. Каждый метод основан на четкой идее адаптации, которая может быть представлена ​​на концептуальном уровне.[5]

Адаптация контента

  • дополнительные объяснения - скрывает части информации о конкретной концепции, не имеющие отношения к уровню знаний пользователя об этой концепции,
  • необходимые объяснения - перед тем, как представить объяснение концепции, система вставляет объяснения всех своих предварительных концепций, которые недостаточно известны пользователю,
  • сравнительные объяснения - если известна концепция, аналогичная представленной концепции, пользователь получает сравнительное объяснение, в котором подчеркиваются сходства и различия между текущей концепцией и связанной с ней,
  • варианты объяснения - предполагает, что отображение или скрытие некоторой части контента не всегда достаточно для адаптации, поскольку разным пользователям может потребоваться существенно разная информация,
  • сортировка - фрагменты информации о концепции сортируются от информации, которая наиболее актуальна для фона и знаний пользователя, до информации, которая менее актуальна.[12]

Адаптация ссылки

  • глобальное руководство - система предлагает пути навигации в глобальном масштабе,
  • местное руководство - система предлагает сделать следующий шаг, например, нажав кнопку «далее» или «продолжить»,
  • местная ориентационная поддержка - система представляет обзор части (звенной) структуры гиперпространства,
  • поддержка глобальной ориентации - система представляет обзор всей (связной) структуры гиперпространства,
  • управление персонализированными представлениями в информационных пространствах - каждое представление может быть списком ссылок на все страницы или части всего гиперпространства, которые имеют отношение к конкретной рабочей цели.[12]

Методы

Методы адаптации относятся к методам обеспечения адаптации в существующих системах AH.[5]

Адаптация контента

  • условный текст - с помощью этой техники вся возможная информация о концепте разбивается на несколько блоков текстов. Каждый фрагмент связан с условием на уровне знаний пользователя, представленном в пользовательской модели. При представлении информации о концепции система представляет только те фрагменты, для которых выполняется условие.
  • растянуть текст - выключает и включает различные части контента в зависимости от уровня знаний пользователя.
  • варианты страницы - самая простая адаптивная презентационная техника. С помощью этого метода система сохраняет два или более вариантов одной и той же страницы с разными представлениями одного и того же контента.
  • варианты фрагментов - Система хранит несколько вариантов объяснений для каждой концепции, и пользователь получает страницу, которая включает варианты, соответствующие его знаниям о концепциях, представленных на странице.
  • основанные на кадрах методы - В этой технике вся информация о конкретном понятии представлена ​​в виде рамки. Слоты фрейма могут содержать несколько вариантов объяснения концепции, ссылки на другие фреймы, примеры и т. Д. Специальные правила представления используются для решения, какие слоты должны быть представлены конкретному пользователю и в каком порядке.[5]

Адаптация ссылки

  • прямое руководство - отображается "следующий лучший" узел для посещения пользователем, например с помощью кнопки "далее" или "продолжить",
  • сортировка ссылок - все ссылки на определенной странице сортируются в соответствии с моделью пользователя и некоторыми целевыми критериями: чем ближе к верху страницы, тем более релевантна ссылка,
  • ссылка скрывается - скрытие ссылок на "нерелевантные" страницы путем изменения цвета якорей на цвет обычного текста,
  • аннотация ссылки - для дополнения ссылки некоторой формой комментария, который сообщает пользователю больше о текущем состоянии страниц, на которые ссылаются аннотированные ссылки,
  • отключение ссылки - удалена "функциональность ссылки" ссылки,
  • удаление ссылки - якоря нежелательных ссылок (нерелевантных или еще не готовых к прочтению) удалены,
  • адаптация карты - адаптировано содержание и представление карты связной структуры гиперпространства.[12]

Создание адаптивной гипермедиа

При создании адаптивной гипермедиа используются процессы проектирования и создания контента, обычно в форме коллекции ресурсов и модель предметной области, и адаптивное поведение, обычно в форме ЕСЛИ-ТО правила. В последнее время языки адаптации были предложены для большей общности.[13] Поскольку адаптивная гипермедиа адаптируется, по крайней мере, к пользователю, создание AH включает как минимум модель пользователя, а также может включать другие аспекты.

вопросы

Создание адаптивной гипермедиа долгое время считалось вторичным по отношению к доставке адаптивной гипермедиа. В этом не было ничего удивительного на ранних стадиях адаптивной гипермедиа, когда основное внимание уделялось исследованиям и расширению. Теперь, когда сама адаптивная гипермедиа достигла определенной зрелости, проблема состоит в том, чтобы донести ее до сообщества и позволить различным заинтересованные стороны пожинать плоды. Однако разработка и создание гипермедиа - нетривиальная задача. В отличие от традиционной разработки для гипермедиа и Интернета, линейной сюжетной линии недостаточно. Вместо этого для данного материала должны быть созданы различные альтернативы. Например, если курс должен быть доставлен как визуальный и словесный учащимся необходимо создать как минимум две совершенно эквивалентные версии материала в наглядной и вербальной формах соответственно. Более того, следует разработать стратегию адаптации, которая гласит, что визуальный контент должен быть доставлен визуальным учащимся, тогда как вербальный контент должен быть доставлен вербальным учащимся. Таким образом, авторы должны иметь возможность не только создавать разные версии своего контента, но и указывать (а в некоторых случаях проектировать с нуля) стратегии адаптации доставки содержимого. Проблемы, с которыми сталкивается разработка адаптивной гипермедиа:

  • создание языка обмена для контента (некоторые ранние примеры язык CAM ),
  • создание языка обмена для адаптации (с язык LAG и LAG-XLS язык в качестве примеров),
  • создание основы для адаптации (см., например, Фреймворк LAG ),
  • стандартизация адаптационных процессов.

Среда разработки AH

Уже существуют некоторые подходы, помогающие авторам создавать системы на основе адаптивной гипермедиа. Однако существует острая потребность в подходах, формализмах и инструментах высокого уровня, которые поддерживают и облегчают описание многоразовый адаптивный гипермедиа и веб-сайты. Такие модели начали появляться (см., Например, Модель AHAM адаптивной гипермедиа, или Структура LAOS для создания адаптивной гипермедиа). Более того, недавно мы заметили сдвиг в интересе, поскольку стало ясно, что подход, ориентированный на реализацию, навсегда сохранит адаптивную гипермедиа подальше от «непрофессионалов». автор. Нельзя ожидать, что создатель адаптивной гипермедиа знает все аспекты процесса, описанного выше. Тем не менее, ему / ей можно обоснованно доверять эксперт в одной из этих граней. Например, разумно ожидать, что есть эксперты по содержанию (например, эксперты по химии). Разумно ожидать, что для адаптивной образовательной гипермедиа есть эксперты в педагогика, умеющих добавлять педагогические метаданные к контенту, созданному контент-экспертами. Наконец, разумно ожидать, что эксперты по адаптации будут теми, кто будет создавать реализацию стратегий адаптации и описания (метаданные) такого характера, чтобы их могли понять и применить непрофессиональные авторы. Этот тип разделения работы определяет различных авторов, которые должны сотрудничать в процессе создания адаптивной гипермедиа. Более того, вклад этих различных персонажей соответствует различным модулям, которых следует ожидать в адаптивных гипермедийных системах.

Авторские системы AH

  • MOT (Мой онлайн-учитель)[14]
  • Тангоу[15]

История

К началу 1990-х годов две основные родительские области - гипертекст и пользовательское моделирование - достигли уровня зрелости, позволяющего проводить совместные исследования в этих областях. Многие исследователи осознали проблемы статического гипертекста в различных областях приложений и исследовали различные способы адаптации вывода и поведения гипертекстовых систем к потребностям отдельных пользователей. Несколько ранних работ по адаптивной гипермедиа были опубликованы в Пользовательское моделирование и взаимодействие с пользователем (UMUAI) журнал; первый семинар по адаптивной гипермедиа был проведен во время конференции по моделированию пользователей; а в 1996 г. был опубликован специальный выпуск UMUAI по адаптивной гипермедиа. Было разработано несколько инновационных методов адаптивной гипермедиа, а также были созданы и оценены несколько систем адаптивной гипермедиа на исследовательском уровне.[1]

После 1996 года адаптивная гипермедиа быстро выросла. Исследовательские группы начали проекты в области адаптивной гипермедиа, и многие студенты выбрали предметную область для своих докторских диссертаций. Были опубликованы книга по адаптивной гипермедиа и специальный выпуск New Review of Hypermedia and Multimedia (1998). Этот рост объясняется двумя основными факторами. Благодаря разнообразной аудитории Интернет стимулировали исследования в области адаптивности. Почти все статьи, опубликованные до 1996 г., описывают классический гипертекст и гипермедиа, существовавшие до Интернета; Большинство статей, опубликованных с 1996 года, посвящены адаптивным гипермедийным сетевым системам. Второй фактор - это накопление и закрепление исследовательского опыта в данной области. В ранних статьях было мало ссылок на аналогичные работы в области адаптивной гипермедиа и описаны оригинальные лабораторные системы, разработанные для демонстрации и исследования инновационных идей. После 1996 г. в статьях цитируются более ранние работы и обычно предлагаются либо системы реального мира, либо исследовательские системы, разработанные для условий реального мира путем разработки или расширения методов, предложенных ранее. Это свидетельствует об относительной зрелости адаптивной гипермедиа как направления исследований.[1]

Исследование

Адаптивная гипермедиа и пользовательское моделирование продолжают активно исследоваться, и результаты публикуются в нескольких журналах и на конференциях, таких как:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Брусиловский, Петр (2001). «Адаптивная гипермедиа». Пользовательское моделирование и взаимодействие с пользователем. 11 (1–2): 87–110. Дои:10.1023 / А: 1011143116306.
  2. ^ Вебер, Герхерд; Петр Брусиловский (2003). «ELM-ART: адаптивная универсальная система для обучения через Интернет». Международный журнал искусственного интеллекта в образовании. 13 (2–4): 159–172.
  3. ^ Брусиловский, Петр; Джон Эклунд (1998). «Исследование аннотации ссылок на основе пользовательской модели в образовательной гипермедиа». Журнал универсальных компьютерных наук. 4 (4): 429–448.
  4. ^ Поль Де Бра; Лисия Кальви (1998). «АГА! Открытая адаптивная гипермедийная архитектура». Новый обзор гипермедиа и мультимедиа. 4: 115–139. Дои:10.1080/13614569808914698.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я Брусиловский, Петр (1996). «Методы и приемы адаптивной гипермедиа». Пользовательское моделирование и взаимодействие с пользователем. 6 (2–3): 87–129. Дои:10.1007 / bf00143964. HDL:10818/31086. S2CID  16808655.
  6. ^ Де Бра, Поль; Кальви, Лисия. «AHA: универсальная адаптивная гипермедийная система». Получено 1 апреля 2013.
  7. ^ Родригес, Вероника; Аяла, Херардо (2012). «Адаптивность и адаптивность интерфейса обучающего объекта». Международный журнал компьютерных приложений. 37 (1): 6. Bibcode:2012IJCA ... 37a ... 6R. Дои:10.5120/4570-6535.
  8. ^ а б c d е ж грамм час Беньон, Дэвид; Мюррей, Дайанна. «Применение пользовательского моделирования к дизайну взаимодействия человека с компьютером» (PDF). люцит. Получено 4 марта 2013.[постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ Wahlster, W .; Кобса, А. (1987). «Пользовательские модели, основанные на диалоге». Proc. IEEE. 74 (4).
  10. ^ а б c Triantafillou, E, Pomportsis, A, и Demetriadis, S. (2003). Дизайн и формирующая оценка адаптивной образовательной системы, основанной на когнитивных стилях. Компьютеры и образование, 41 (87-103), Получено с http://www.cdli.ca/~bmann/0_ARTICLES/FormEval_Triantafillou_03.pdf Дои:10.1016 / S0360-1315 (03) 00031-9
  11. ^ а б c Брусиловский, Петр (2003). «Разработка адаптивных образовательных систем гипермедиа: от моделей дизайна до средств разработки». Инструменты разработки для сред обучения передовым технологиям: на пути к экономичному адаптивному, интерактивному и интеллектуальному образовательному программному обеспечению (PDF). Kluwer. ISBN  978-1-4020-1772-8.
  12. ^ а б c Де Бра, Поль; Хубен, Герт-Ян; У, Хунцзин. «AHA: AHAM: эталонная модель для поддержки адаптивного создания гипермедиа». Получено 1 апреля 2013.
  13. ^ Язык LAG Александра I. Cristea и др., LAG-XLS язык Наталья Сташ и др.
  14. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-02-12. Получено 2016-04-23.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  15. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-06-08. Получено 2016-04-23.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  • Кристя, А. (2005). Создание адаптивной гипермедиа. Образовательные технологии и общество, 8 (3), 6-8. ([1] )
  • A. Cristea и L. Aroyo, Adaptive Authoring of Adaptive Educational Hypermedia, AH 2002, Adaptive Hypermedia и адаптивные веб-системы, LNCS 2347, Springer, 122-132 «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-02-16. Получено 2008-02-28.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)

внешняя ссылка