人工智能挑战高考!揭秘高考机器人“应试绝招”-江西丹巴赫工业机器人

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人工智能挑战高考!揭秘高考机器人“应试绝招”
DANBACH ROBOT


人工智能技术发展到今天,它有哪些令人啧啧称赞的高超技艺呢?各类服务机器人让我们生活变得智能化、取代编辑记者迅速写出新闻稿件、人机大战连续两次打败人类围棋大咖……AI持续刷新人类的认知,而在今天下午,人工智能将作答高考数学题,更是让人们大吃一惊!

高考机器人是何方神圣?
是的,人工智能将再次挑战人类!
成都高新区人工智能系统“准星数学高考机器人”AI-MATHS正在参加2017高考数学科目。
与AlphaGo一样,高考机器人并没有实体,而是一个能自动解题的人工智能系统。据介绍,跟以图像识别和匹配为主的拍照搜题技术不同,通过提前学习和训练,高考机器人能够解答从未出现过的新题目,并给出详细的解题步骤。
据介绍,AI-MATHS是成都高新区本土企业——成都准星云学科技有限公司,依托清华大学大数据、人工智能、自然语言识别等前沿技术,研发的一款以自动解题技术为核心的人工智能系统。本次挑战的结果也将运用到该公司对AI-MATHS的技术验证中,帮助AI-MATHS早日从“学生”变成“老师”。AI-MATHS诞生于2014年,于去年5月宣布将参加高考,今年2月以较高分通过中期评测。

今天是6月7日,是940万高考考生的重要日子,AI-MATHS将在2小时内同时作答多份高考数学试题,而此次挑战将通过多种媒体的形式向大众展示。
成都准星云学科技有限公司CEO、清华大学苏州研究院大数据中心主任林辉介绍,由准星云学研发的高考机器人即“准星智能评测及学习平台”,投入研发已4年多,公司拥有全套自主知识产权的自动解题技术,核心技术集成了多项前沿技术,形成了复杂逻辑推理引擎平台。
国家863计划信息技术领域“基于大数据的类人智能关键技术与系统”项目以科大讯飞为牵头单位,联合超过30家科研院校和企业共同负责项目的研发与实施,希望研制出能够参加高考并考取大学的智能机器人。2015年7月21日,该项目正式启动。成都准星云学科技有限公司核心团队参与并主导了国家863课题《基于大数据的类人智能关键技术与系统》中的子课题《初等数学问题求解关键技术及系统》(即数学高考机器人)。公司目前已申报发明专利40多项,引发全球众多投资机构的关注。
机器人为高考做足准备
是不是高考机器人不用做任何准备、只要根据系统设定的程序便可以轻松应答了呢?事实并非如此,AI-MATHS为了今天的考试也付出了许多努力。
目前AI-MATHS已经“刷”了500套、超1.2万道题了。去年五月,高考机器人在宣布参加考试时,已经在模拟考试中取得过115分(满分150分)的成绩。而在今年二月的另一次模拟考试中,高考机器人挑战成都某中学的学生,却只得了93分,低于学生的平均分106分。
为何越练习越退步?研发团队表示,机器人参加高考,做题并不难,重点在于是否能正确理解人类语言。例如,数学概念“正切”的缩写有“tan”和“tg”两种形式,高考机器人的训练集使用的是“tan”,所以在遇到用“tg”的题时就不能正确理解。人类考生遇到“生词”可以通过上下文推测,而高考机器人就只能手足无措了。
针对这一点,研发团队也想出了一些“应试技巧”:除了在复杂逻辑推理、直觉观察推理、计算机算法和深度学习上进行优化以外,还修改了程序,让机器人分步作答,争取多得“步骤分”。
研发团队表示,如果试卷中的题都不难理解,高考机器人就能在20分钟内答完一套题。
“对于企业,真正艰难的并非研发技术,做出功能,而是迅速应用到一个行业。”林辉说,准星云学攻克了人工智能识别、大数据处理等难关,现在已有几款产品应用在全国各公立学校、辅导机构中。目前,公司已利用该技术在教育领域先后成功研发可以自动批阅主观题的“准星智能评测系统”、能够快速精准智能提分的“豆豆数学”等AI教育系列产品。
机器人参加高考的最终目的
机器人参加高考,绝不是为了炫技,它负担着更重要的任务。
从学术上来讲,高考机器人可以检验人工智能在多大程度上能够模拟人类的思考和理解过程,就实际应用而言,则是要利用技术进一步提升老师和学生教与学的效率与效果。
2014年,科技部启动863项目“基于大数据的类人智能关键技术与系统”,讯飞研究院副院长王士进表示,三年来取得了很多进展,包括认知推理解题、语文学科自动作文写作、地理学科基于知识图谱自动知识抽取的主观题答题、历史学科基于深度学习的推理解题、基于OCR手写文字识别的多维度智能答题评阅等。
这些技术在教育领域都有其应用场景。
1)智能助教
可以为学生提供实时答疑服务。IBMWaston在教育领域推出了JillWatson应用,试图成为课堂里面的新助教,负责为学生提供实时反馈和答疑服务。2014年,该应用在佐治亚理工等学校投入使用。经过研究团队的调试,Jill能达到97%的正确率。
2)自动批改、阅卷
借助图像识别和语义分析技术的融合,实现主观题的自动批改以及评分,减轻老师的教学负担,同时能够加速在线教学数据的搜集。
3)自适应教学系统
搜集学生的学习行为数据,基于人工智能和大数据的技术做出诊断和分析,帮助老师更好地了解学生的学习情况,为其下一步的教学活动提供参考,同时,课后为学生推荐适合的学习材料,在学生遇到困难时为其提供解题思路,以此达到个性化学习的效果。
或许,人工智能技术取得如此迅猛的发展,也引发了人类的思考:AI时代,我们究竟需要什么样的教育?目前来看,高考机器人的应该水平已经可以与一个高中生持平,那么在未来,填鸭式的学习方式真的还适合学生教育吗?这是一个值得深思的问题。

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