شماره ركورد
34921
پديد آورنده
امير محمد پاليزوان
عنوان
طراحي ساختار آموزشي به كمك همدرس در فضاي متاورس جهت بهبود يادگيري
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
كامپيوتر - هوش مصنوعي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1405/01/26
استاد راهنما
ناصر مزيني
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
كامپيوتر
چكيده
پيشرفت سامانههاي آموزش هوشمند در محيطهاي تعاملي نوين (مانند كلاسها و فضاهاي يادگيري در متاورس) نيازمند تصميمگيري تطبيقي، مقياسپذير و قابلتبيين است؛ بهويژه زماني كه معلم هوشمند بايد هم «موضوع مناسب» و هم «نوع مداخله آموزشي» را باتوجهبه وضعيت يادگيرنده انتخاب كند. در اين پاياننامه يك چارچوب يادگيري تقويتي عميق سلسلهمراتبي براي سناريوهاي آموزشي ارائه ميشود كه در آن عامل سطح بالا در سطح موضوع تصميمگيري كرده و عاملهاي سطح پايين مداخلات آموزشي را انتخاب ميكنند. براي نزديككردن مدل به واقعيت دادههاي آموزشي، يك شبيهساز يادگيرنده مبتني بر مدل استخراجشده از دادههاي (KDD Algebra) به كار گرفته شد تا تغييرات مهارت و يادگيري در طول تعاملات بازتاب يابد. همچنين، براي بهبود كارايي در تنظيمات چندعاملي، سازوكار «اشتراكگذاري تجربه» ميان عاملها طراحي و ارزيابي شد تا انتقال دانش ميان سياستهاي سطح پايين امكانپذير گردد. علاوه بر اين، يك مؤلفه «هم¬درس» با الهام از اثر يادگيري از طريق آموزش (Protégé Effect) افزوده شد تا نقش توضيح، آزمون و اصلاح خطا در پيشرفت يادگيري مدل شود. نتايج آزمايشي نشان ميدهد تركيب ساختار سلسلهمراتبي با اشتراكگذاري تجربه (در حالت وزندهي شده مبتني بر شباهت) و مكانيزم همدرس ميتواند موازنه¬ي پاداش و هزينه¬ي تعامل را بهبود دهد؛ بهويژه از طريق كاهش تعداد گام¬هاي آموزشي (طول تعامل يا steps) در مقايسه با نسخههاي بدون اشتراكگذاري يا بدون همدرس. در پايان، محدوديتهاي ناشي از نبود تعاملات صريح هم¬درس در دادههاي KDD و مسيرهاي آينده براي ارزيابي روي دادههاي واقعيتر و سناريوهاي تعاملي متاورسي بحث ميشود.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/17
عنوان به انگليسي
Designing instructional structure with the help of learner NPC in the metaverse space to enhance learning.
تاريخ بهره برداري
5/31/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرمحمد پاليزوان
چكيده به لاتين
Advances in intelligent tutoring systems within emerging interactive environments (such as classrooms and learning spaces in the metaverse) require adaptive, scalable, and explainable decision-making, particularly when an intelligent tutor must select both the appropriate topic and the type of instructional intervention based on the learner’s state.
This thesis presents a hierarchical deep reinforcement learning framework for
educational scenarios, in which a high-level agent makes decisions at the topic level, while low-level agents select instructional interventions. To bring the model closer to the reality of educational data, a learner simulator based on a model extracted from the KDD Algebra dataset was employed so that changes in skill mastery and learning over the course of interactions could be reflected. Furthermore, to improve efficiency in multiagent settings, an experience-sharing mechanism among agents was designed and evaluated, enabling knowledge transfer across low-level policies. In addition, a peer learning component inspired by the Protégé Effect was incorporated to model the role of explanation, testing, and error correction in learning progress. Experimental results
indicate that combining the hierarchical structure with experience sharing (in its
similarity-based weighted form) and the peer-learning mechanism can improve the
balance between reward and interaction cost, particularly by reducing the number of instructional steps (interaction length) compared with versions without experience sharing or without peer learning. Finally, the limitations arising from the absence of explicit peer-learning interactions in the KDD dataset, as well as future directions for evaluation on
كليدواژه هاي فارسي
يادگيري تقويتي سلسله مراتبي , سامانه آموزش هوشمند , اشتراك گذاري تجربه , شبيه سازي يادگيرنده , اثر پروتژه
كليدواژه هاي لاتين
Hierarchical Reinforcement Learning , Intelligent Tutoring System , Experience Sharing , Learner Simulation , Protege effect
Author
Amir Mohammad Palizvan
SuperVisor
Dr Naser Mozayani