РОЗДІЛ 2. МОДЕЛІ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ПРИ ОБМІНІ ЗНАННЯМИ В ГІБРИДНИХ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ СИСТЕМАХ
Уніфіковані процедури проектування програмних засобів розглядають користувача як елемент зовнішнього середовища. На етапі концептуального проектування створюваної системи визначаються вимоги до цієї системи як прецеденти майбутніх дій з виконання замовлень користувачів.
Відмінністю в підходах даної роботи є побудова інструментальних засобів інформаційних технологій, що відрізняються від процесу створення інших додатків вимогою повторного використання для рішення споріднених задач. В даному розділі виконані дослідження для забезпечення концептуального проектування саме інструментального засобу, який повинен мати деяку незалежність від конкретної задачі (для класу споріднених задач). Для цього користувач, який в контексті теми дослідження визначається роллю (студента, тьютора, особи, що приймає рішення), введений до складу створюваної системи. Надалі визначенню класів і методів програмованих засобів передують дослідження визначальних прецедентів системи. З метою узагальнення і деталізації класів виконана типізація класів та відношень між ними на основі моделей інформаційної взаємодії учасників системи. В даному розділі визначено формальні нотації таких моделей, встановлена їх відповідність відомим з тестології представленням тестових конструкцій. Підтверджене припущення про незалежність комунікативних моделей від природи інтелектуального агента (в межах вирішуваних завдань), що забезпечує передумови спрощення проектних процедур і можливості розробки шаблонів проектування.
2.1. Інформаційні та комунікаційні складові процесу передавання знань
Програмні компоненти як реалізацію інформаційних технологій у межах об'єктного моделювання систем розглядають як методи, що належать деякому об'єкту. Програмні методи визначаються на основі аналізу предметної області і повинні містити алгоритми інформаційних процесів, які здійснюються в цій області. Можливості сучасних автоматизованих систем дозволяють будувати персоналізовані середовища для персоналу. Такі можливості забезпечать урахування когнітивних персональних стилів сприйняття інформації та персональних рівнів знань при умові розробки відповідних алгоритмів і програм.
Представимо процес передачі знань у вигляді інформаційного потоку повідомлень на адресу респондента. Індивід не пасивно відображає дійсність, а активно перетворює інформацію про зовнішній світ. Ці процеси охоплюють феномени сприйняття та категоризації, тобто навчання є процесом трансформації, результатом якого є привласнення знань слухачем. Процес привласнення знань - це послідовність стадій переробки інформації: сприйняття інформації, її внутрішня переробка і зберігання, застосовність і оперативна доступність знань і умінь (рис. 2.1).
В діяльності індивіда психологія розрізняє такі аспекти, як пізнання (когніція) і мотивація. Когнітивні процеси - це психічні функції, що забезпечують відображення предметів і їх взаємозв'язки. Мотивація означає загальну готовність людини прагнути свідомо поставлених цілей, навіть якщо при цьому доводиться долати труднощі і перешкоди. На навчальну, інформаційну за своєю природою діяльність впливають як здібності особистості, так і готовність учитися, тобто
мотивація. Інакше кажучи, успішність цієї діяльності визначається, з одного боку, тим, що людина вже знає і уміє, а з іншого ? тим, чи хоче вона вчитися. Тому розрізняють:
когнітивні змінні здібностей до навчання;
мотиваційні змінні установки до навчання.
До когнітивних процесів належать [72] сприйняття, запам'ятовування та відтворення, понятійна переробка мислення і розв'язання задач. Здібності людини виявляються і розвиваються через актуалізацію когнітивних процесів. Характеристики когнітивних процесів поділимо на детальні та інтегральні. До детальних належать характеристики окремих когнітивних процесів (обсяг; стійкість уваги [73]; швидкість заучування; точність актуалізації змісту пам'яті і т. ін. Методи вимірювання когнітивних характеристик розглянуті авторами в роботах [74, 75], а в [76] пропонується адаптація ГІС до переваг респондента.
Використаємо схему інформаційної взаємодії партнерів - учасників навчального процесу, запропоновану в роботі [77] і показану на рис. 2.2.
Трансформуємо схему з компонентами навчального процесу так, як наведено на рис 2.3.
З рис. 2.3 видно, що процеси спілкування учасників навчального процесу забезпечують як передавання знань, так і моніторинг успішності навчання.
Для реалізації управління навчанням в автоматизованих системах використовують моделювання характеристик і стану учня [76], а також інформаційні бази для навчальних впливів та моніторингу успішності навчання. Наведемо загальну схему управління навчання, яка містить перелічені складові (рис. 2.4).
Таким чином, для автоматизованої системи контролю знань необхідні:
* моделі знань учасників навчання;
* модель спілкування для переносу знань, яка забезпечить контроль істинності переданих елементів знань, у тому числі відповідність їх структурам знань комунікантів.
2.2. Моделювання користувача в автоматизованих системах навчання
У [78] було запропоновано проводити класифікацію моделі респондента, що вчиться (модель учня, МУ) відповідно до природи і форми інформації, яку містить МУ, а також способу її інтерпретації. Така класифікація поділяється на
три, у загальному випадку незалежних, напрями - три критерії класифікації МУ відповідно до природи, форми і способу інтерпретації інформації, яка міститься в МУ.
Основним критерієм класифікації МУ є природа відбиваної в МУ інформації. З цієї точки зору, всі МУ можуть бути поділені на дві великі групи - моделі знань з курсу, що вивчається, і моделі індивідуальних, предметно-залежних характеристик [79]. Ці дві групи істотно розрізняються як за формою представлення моделі, так і за способами її побудови і використання.
До неда