Труды КНЦ вып.124 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ вып. 5/2014(24))

В отличие от подобных систем, преподаватель, получив неправильный ответ на задачу, пытается выявить “пробелы” в знаниях ученика, задавая наводящие вопросы и ставя дополнительные задачи. В результате, он либо “наводит” ученика на правильный ответ, либо определяет, какое именно понятие, правило или теорему ученик не знает или не умеет применять. По мнению автора, назначение интеллектуальной системы контроля знаний, в отличие от системы проверки, заключается в том, чтобы, аналогично реальному преподавателю, не просто оценить уровень знаний ученика, а выявить плохо усвоенные знания и выработать рекомендации по дальнейшему закреплению и изучению материала. Выявление “пробелов” в знаниях ученика осуществляется в процессе вопросно-ответного диалога, управляемого ИОС. Важную роль в таком диалоге играет блок, имитирующий стратегии опроса, применяемые преподавателем, и позволяющий пересматривать накопленные знания об уровне подготовки обучаемого. Ситуация усложняется, когда вопросно-ответный диалог предполагает общение на естественном языке с возможностью задания ответа в “произвольной” форме. Следует уточнить, что термин “произвольная форма ответа” не вполне корректен, поскольку предполагается, что опрашиваемый знаком с учебным материалом, т.е. погружен в контекст и, в связи с этим, дает осмысленные ответы в терминологии, близкой к терминологии учебного материала. В настоящее время наиболее перспективным при разработке диалоговых систем, допускающих свободную форму ответов пользователя, считается подход на основе концепции CNL (Controlled Natural Language). Контролируемый язык (упрощенный задачно-методологическим контекстом естественный язык) - это версия естественного языка, созданная для выполнения определенных задач [3]. Оригинальный вариант контролируемого языка вопросно-ответного диалога на основе концептуальных грамматик предложен в [4]. Там же рассмотрена семантическая классификация вопросно-ответных текстов. В статье предлагается подход к построению интеллектуальных обучающих систем на основе алгебраической интерпретации упомянутой модели вопросно-ответного диалога. В качестве математического аппарата для представления и анализа вопросно-ответных текстов выбраны алгебра кортежей (АК) [5, 6], а также развитие аппарата частично упорядоченных множеств - QC- структуры [7]. Сначала рассмотрим более подробно принципы построения ИОС в рамках концепции контролируемых языков. Концепция контролируемых языков В условиях вопросно-ответного диалога, когда активной стороной является интеллектуальная обучающая система (ИОС), контекст достаточно четко определяет круг ожидаемых возможных ответов. Смысловая типизация вопросов и семантическая классификация ответных текстов дают возможность сопоставить каждому типу вопроса ограниченный набор допустимых, т.е. логически правильных, смысловых конструкций (ответных формул). Соответственно, содержание ответа, его лексикон, форма и отчасти объем 151