Interação com Agentes Pedagógicos Animados: Um Estudo Comparativo

Interação com Agentes Pedagógicos Animados: Um Estudo Comparativo

Pat: Um Agente Pedaggico Animado para Interagir Afetivamente com o Aluno Patrcia A. Jaques [email protected] Rosa M. Vicari - [email protected] Sumrio Contextualizao do Problema e Motivao Trabalho Proposto: Agente Pedaggico Afetivo Etapas de Concepo do Agente Proposto

Inferncia das Emoes Tticas Pedaggicas Afetivas Arquitetura Interna do Agente Validao Implementao

Concluses e Trabalhos Futuros 2 Contextualizao do Problema e Motivao Computao Afetiva Dicotomia entre razo e emoo: afetividade pouco estudada. Importncia da afetividade em algumas atividades cognitivas: LeDoux, Damasio, Goleman Surgimento da Computao Afetiva Computao Afetiva:

computao que est relacionada a, que surge de ou deliberadamente influencia as emoes [PICARD, 97]. 4 Afetividade e Aprendizagem Goleman: Coles e Izard:

Emoes negativas prejudicam a aprendizagem; Emoes positivas contribuem aprendizagem. O professor pode promover novos estados emocionais no aluno (que sero mantidos pelo aluno) atravs de cuidadoso suporte e ajuda. Piaget: Os distrbios emocionais afetam a vida mental. incontestvel o papel acelerador ou pertubador da afetividade na aprendizagem A afetividade motiva a atividade intelectual. No h mecanismo cognitivo sem elemento afetivo. Vygotsky:

Motivao a razo da ao. Afeto no pode ser separado da cognio. Perezhivanie: como uma criana torna-se consciente de, interpreta, e emocionalmente relaciona-se com um certo evento. 5 Computao Afetiva em Tutores Dicotomia entre razo e emoo: afetividade pouco estudada. Importncia

da afetividade em algumas atividades cognitivas: LeDoux, Damasio, Goleman Surgimento da Computao Afetiva Computao Afetiva: computao que est relacionada a, que surge de ou deliberadamente influencia as emoes [PICARD, 97]. 6 Motivao Desenvolver artificial: um agente pedaggico

responsvel por motivar o aluno e promover um estado de esprito mais positivo no aluno mais apropriado para um melhor aprendizado. Esse agente ser inserido em um ambiente inteligente de aprendizagem: MACES. 7 Agentes Pedaggicos Animados Os agentes pedaggicos que utilizam a tecnologia de multimdia para oferecer ao usurio um personagem animado com

caractersticas semelhantes quelas dos seres vivos e inteligentes. A comunicao possui uma natureza mais antropomrfica e social. Eles devem que ser credveis (Loyal and Bates); Eles devem possuir empatia (Hayes-Roth) (Cooper). 8 Adele

9 Trabalho Proposto Trabalho Proposto Proposta: Desenvolver um agente pedaggico animado que mostre tticas afetivas as quais tenham como objetivo promover um estado de esprito positivo no aluno que melhor para a aprendizagem, bem como motivar e encorajar o aluno no seu aprendizado.

Tticas baseadas no domnio para motivar e encorajar o aluno; Comportamentos emocionais e mensagens de encorajamento que (1) promovam no aluno emoes mais positivas que so mais apropridas a aprendizagem, assim como (2) motivam e encorajam o aluno. Agente Mediador 11 Concepo (1) Inferncia das Emoes do Aluno (2) Tticas Pedaggicas Afetivas (3) Arquitetura Interna do Agente (4) Implementao (5) Validao 12

(1) Quais mecanismos utilizar? Comportament o Observvel Condutividade da Pele Ritmo Cardaco Temperatur a Eletromiograma Ocular Gestos/ Expresses Faciais Acstico

Linguagem (texto, dilogo) Respirao 13 Fundamentos Psicolgicos Como inferir as emoes do aluno? Pesquisa de Campo: observao com alunos em classe Modelo Psicolgico Existente

14 Modelo OCC Baseado na abordagem cognitivista das emoes: Emoes requerem processos appraisal cognitivos para Aconteceu Ir acontecer gerar ou recuperar preferncias ou significados. Modelo OCC

Emoes so disparadas diferenciadas por uma Evento doeMundo avaliao subjetiva de uma pessoa (appraisal) do significado de uma situao, evento ou objeto (Scherer). Modelo de classificao de 22 Objetivos da emoes que descreve os processos cognitivos de avaliao que disparam uma Pessoa Conseqncia do evento emoo. Exemplo: Desejvel

Indesejvel Livro Continente 1 (Trilogia Tempo e o Vento) de Erico Esperana Medo Verissimo Negativa Valncia Positiva Valncia Emoo: Medo Cunhada de Ana Terra 15 Quais emoes inferir?

Alegria/Tristeza Satisfao/Frustrao Gratido/Raiva Vergonha De acordo com o Modelo OCC 16 Alegria e Tristeza no modelo OCC

17 Passos do Reconhecimento necessrio definir: Eventos que podem acontecer; Objetivos do aluno; Desejabilidade do evento de acordo com os objetivos do aluno. 18

Eventos em MACES Eventos 1) Aluno forneceu resposta incorreta para um exerccio 2) Aluno fornece resposta correta para o exerccio 3) Aluno no realizou a tarefa 4) Aluno desistiu de finalizar a sesso de trabalho 5) Aluno finalizou com sucesso a sesso de trabalho 6) Aluno pediu ajuda 7) Aps a ajuda 8) Aluno negou a ajuda do agente 9) Aluno aceitou a ajuda do agente 10) Aluno desabilitou o agente 11) habilitou o agente A maneira como asAluno pessoas

percebem coisas que acontecem [ORT 88].19 Prximo Passo: Definir os Objetivos do Aluno Pesquisa de Campo Fundamentar em estudos existentes 20 Que objetivos o aluno tem? De acordo com Ames (1990), alunos podem ter: Objetivos orientados ao Desempenho (Performance):

Performance importante; Querem mostrar que possui habilidades. Objetivos orientados Aprendizagem (Mastery): Desenvolver novas habilidades; Tentar entender o seu trabalho; Aperfeioar o seu nvel de competncia;

Aprender novas coisas. 21 Como determinar os objetivos do aluno? Ns iremos aplicar o questionrio: Motivated Strategies for Learning Questionnaires (MSLQ) um instrumento de self-report que permite determinar a orientao motivacional do aluno e as estratgias que ele usa.

8 questes. Ele ser aplicado na primeira vez que o aluno acessar o sistema. 22 Prxima etapa: Desejabilidade dos eventos 23 Concepo (1) Inferncia das Emoes do Aluno (2) Tticas Pedaggicas Afetivas (3) Arquitetura Interna do Agente (4) Implementao (5) Validao

24 Tticas Pedaggicas Afetivas 25 Tticas Pedaggica Afetivas PB = Physical behaviour VB = Verbal behaviour 26 Base de Dados de Comportamentos Emotivos 27

Concepo (1) Inferncia das Emoes do Aluno (2) Tticas Pedaggicas Afetivas (3) Arquitetura Interna do Agente (4) Implementao (5) Validao 28 Interface do sistema com o aluno e comunicao com os outros agentes = Java + FIPA-ACL Arquitetura Interna do Agente Mediador Mind = X-BDI Comunicao X-BDI e Java via sockets

Dissertao Everton Bocca = JavaScript + Java + DataBase HSQLDB 29 Concepo (1) Inferncia das Emoes do Aluno (2) Tticas Pedaggicas Afetivas (3) Arquitetura Interna do Agente (4) Implementao (5) Validao 30 Aparncia de PAT (Pedagogical and Affective Tutor)

Microsoft Agent Microsoft Speech API Sintetizador de voz Dissertao de Bocca Glasses Indicates intellectualism Clothes

Jeans pants and coulored t-shirt: informal and close to the student Haircut Not so long: indicates neutrality and equilibrium Colors Blue and yellow: indicate sapience and they are attractive colors 31

Concepo (1) Inferncia das Emoes do Aluno (2) Tticas Pedaggicas Afetivas (3) Arquitetura Interna do Agente (4) Implementao (5) Validao 32 (5) Validao do Prottipo Justificao da afetividade nos sistemas computacionais de aprendizagem : At o momento, ns utilizamos as teorias pedaggicas para justificar a

necessidade do tratamento da afetividade nos sistemas educacionais. Nos baseamos na Media Equation (Reeves and Nass, 1996) que diz que pessoas reagem socialmente a computadores, para justificar que um agente animado pode exercer esse papel que professores possuem em vida real. Validao: Sistemas MACES no se encontra totalmente implementado. Para validar a aparncia do persongaem: questionrio para profissionais da informtica na educao. Validao das tticas afetivas: demonstrao das tticas afetivas e questionrio para profissionais da informtica na educao. -

Sbio, sintetizador de voz, comportamento e fala ao mesmo tempo. Trabalho Futuro: Vamos fazer a comparao do mesmo sistema com e sem agente afetivo, para mostrar a necessidade da afetividade nos sistemas de aprendizagem. 33 Trabalhos Futuros (1/2) Ambiente MACES:

Finalizar implementao de MACES e integrar Agente Mediador nele. Resoluo de conflitos entre Agente Mediador e Agente de Diagnstico na escolha das tticas pedaggicas afetivas e de Desempenho. Validao mais completa da tese. Reconhecimento das emoes na interao aluno-aluno. 34 Trabalhos Futuros

(2/2) Implementao do Agente Mediador independente de Sistema Operacional. Flash Falas: gravaes, resolve problema de falta de entonao. Insero do Agente Mediador em um jogo educacional. Implementao de outras emoes do modelo OCC.

Em BDI Insero de sensores fisiolgicos nos ajudaro a determinar com maior preciso as emoes e as suas intensidades. Extenso do BDI para incluir estados mentais afetivos tais como emoes, traos de personalidade e humor. 35 Obrigada pela ateno! 36 Intensidade das Emoes

Alegria/Tristeza Desejabilidade do evento Modelo Esforo: Bercht Esforo Grau de realizao do evento Gratido/Raiva

Desejabilidade do evento Satisfao/Frustrao Alunos orientados ao desempenho desejam mais fortemente tirar uma nota alta. Desejabilidade do Evento Variveis Globais: No expectativa do evento

Aluno gostaria de obter tima nota e obteve apenas uma nota razovel. Aluno orientado a performance que sempre tira uma nota mdia, tirar uma nota excelente um evento no esperado 37 Emoes do aluno orientado a Aprendizagem 38 Emoes do aluno orientado ao Desempenho 39 Tticas Pedaggicas em MACES

As tticas pedaggicas podem ser Tticas Afetivas: [Bercht]: Promovem aes que tem como objetivo adequar o sistema educacional ao estado afetivo do aluno. Tticas baseadas no domnio

Comportamentos emotivos animados Agente Mediador Tticas de Competncia e Desempenho: Promovem aes que do suporte ao aluno na aprendizagem de conceitos e em relao ao domnio [Bercht]. Agente de Diagnstico Conflitos 40

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