以智能督學(xué)產(chǎn)品為例,解析人工智能教育場景應(yīng)用
2月的最后1場直播邀請到了某頭部社交平臺產(chǎn)品經(jīng)理@小飛俠老師,有著7年+數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)驗,擅長數(shù)據(jù)治理,挖掘數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)價值、數(shù)據(jù)全鏈路監(jiān)控、數(shù)據(jù)血緣等方向;有主導(dǎo)機器學(xué)習(xí)、畫像、大屏等智能產(chǎn)品建設(shè)經(jīng)驗。曾擔(dān)任大數(shù)據(jù)與人工智能產(chǎn)品負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)搭建智能督學(xué)、智能問答等相關(guān)產(chǎn)品。本文為直播內(nèi)容整理,內(nèi)容有刪改。
大家好,我是小飛俠,在一個頭部社交平臺做產(chǎn)品方向的工作,工作以來一直都在做數(shù)據(jù)方向的產(chǎn)品設(shè)計跟應(yīng)用,主要是底層數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化報表以及數(shù)據(jù)價值等。
本次分享主要分成三部分:第一部分是對人工智能和機器學(xué)習(xí)的理解以及應(yīng)用背景;第二部分是探索智能督學(xué)產(chǎn)品案例中的人工智能技術(shù)和實際場景應(yīng)用;第三部分是分享智能產(chǎn)品經(jīng)理所需要具備的能力模型。
在分享前有兩個小思考:
人工智能產(chǎn)品至今已發(fā)展多年,是指讓機器有類人工的思維和智慧,然后根據(jù)復(fù)雜場景做出判斷和決策,并且做出回復(fù)跟響應(yīng)。
思考1:機器是如何理解信息并做出反饋的?是需要復(fù)制出人類的DNA放到機器里,讓機器有類人工的思考嗎?
思考2:在日常生活中接觸人工智能類的產(chǎn)品多嗎?
在目前生活的衣食住行中,都離不開人工智能,比如在使用淘寶、京東購物時的智能推薦,例如購買羽毛球時會推薦羽毛球拍等;再比如具有生活娛樂屬性的抖音推薦、網(wǎng)易云音樂推薦、優(yōu)酷或土豆視頻類推薦、高德地圖和百度地圖;還有無人駕駛、掃地機器人、智能回復(fù)機器人以及在金融、醫(yī)療醫(yī)藥領(lǐng)域中都應(yīng)用很廣泛。
以上都屬于需依托所擁有的大數(shù)據(jù),并且試圖理解數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)發(fā)揮價值的場景。大數(shù)據(jù)跟人工智能是緊密結(jié)合的,數(shù)據(jù)作為人工智能的最基礎(chǔ)條件和燃料,AI作為應(yīng)用給整體商業(yè)和生活賦能。
一、AI機器學(xué)習(xí)背景解析
1. AI工作原理
機器想要智能化并理解包括文本、圖像、聲音以及視頻類信息,首先第一步要把數(shù)據(jù)向量化,即基于歷史數(shù)據(jù)去推測即將發(fā)生的事情。比如每天吃飯都會使用一次性筷子,歷史的每一次數(shù)據(jù)都是吃飯前第一步是拿筷子,所以當(dāng)機器捕捉到要吃飯的指令時,會智能提示是否要拿筷子。
即把之前的所有行為數(shù)據(jù)向量化,然后提煉出機器能理解的數(shù)據(jù),并基于該數(shù)據(jù)去擬合所需要的曲線,最后預(yù)測跟判斷即將要發(fā)生的事情,比如當(dāng)判斷閾值大于指定閾值時,機器就會做智能提示跟回復(fù),這是一個比較復(fù)雜的過程。機器學(xué)習(xí)是把歷史數(shù)據(jù)做曲線擬合和預(yù)測下一次即將發(fā)生概率的過程。
大部分AI學(xué)習(xí)場景應(yīng)用可以分為預(yù)測問題和分類問題,預(yù)測問題是指比如吃飯預(yù)測要先拿筷子,洗碗預(yù)測會用到洗滌靈;分類問題是指比如在金融信貸領(lǐng)域,某個借款用戶提交所需借款資料時由機器判斷是否有風(fēng)險,多分類的比如學(xué)習(xí)能力模型分為一級、二級、三級或者優(yōu)良中等分類。
2. AI工作流
AI整體工作流首先是獲取數(shù)據(jù),在整個場景或一系列行為中肯定會產(chǎn)生一部分?jǐn)?shù)據(jù),無論是什么類型的文本或視頻類數(shù)據(jù);需要把這部分?jǐn)?shù)據(jù)加工成機器能理解的數(shù)據(jù);然后再把數(shù)據(jù)加入到整個機器中通過計算,最終得出決策。
以上可以總結(jié)為:數(shù)據(jù)獲取→特征工程→機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練→決策。機器學(xué)習(xí)流程也是數(shù)據(jù)層+決策層的結(jié)合,數(shù)據(jù)層是指獲取數(shù)據(jù)和特征工程,決策層是指機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練和輸出最終決策。
數(shù)據(jù)層的模塊主要有:
首先是數(shù)據(jù)的獲取,不管是APP端、網(wǎng)頁端或其他,都需要做數(shù)據(jù)埋點。數(shù)據(jù)埋點是指當(dāng)用戶發(fā)生一系列的行為時,這些數(shù)據(jù)會上報到服務(wù)器,也就是獲取數(shù)據(jù)上報到服務(wù)器的過程;
獲取完數(shù)據(jù)后需要做數(shù)據(jù)同步,把同一份數(shù)據(jù)同步到多個數(shù)據(jù)源;
然后是實時計算或離線計算,因為機器是不能理解原始數(shù)據(jù)的,所以數(shù)據(jù)需要加工才能被機器所理解,比如特征工程,就是把機器能理解和認(rèn)識的數(shù)據(jù)放到特征里。計算過程是指把原始數(shù)據(jù)加工成機器所認(rèn)識的數(shù)據(jù),比如特征數(shù)據(jù)、樣本類數(shù)據(jù);
最后涉及到數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)在線交互,生成的數(shù)據(jù)需要對外提供接口,讓使用者可以查詢或使用在線服務(wù)把基礎(chǔ)數(shù)據(jù)暴露、推送,或可供使用方去查詢的服務(wù)。而元數(shù)據(jù)是指描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),即對所有數(shù)據(jù)加一個解釋說明。
決策層的模塊主要有:
機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練流程是指把整個特征或樣本去做訓(xùn)練,訓(xùn)練后做模型的推理,之后做整體離線效果評估,評估后做A/B測試上線,最終上線后做線上效果的評估。后面也會涉及到機器學(xué)習(xí)評估指標(biāo)、工程指標(biāo)以及業(yè)務(wù)指標(biāo)。
以上就是AI機器學(xué)習(xí)的工作流。
二、探索智能督學(xué)產(chǎn)品案例中的人工智能技術(shù)
智能督學(xué)是以前在一家在線教育公司做的產(chǎn)品,雖然現(xiàn)在在線教育因為政策等原因大部分都已退出,但主要是想分享AI應(yīng)用的思維、方法論以及AI能做哪些事情為業(yè)務(wù)賦能。
智能督學(xué)案例背景:通過技術(shù)手段對教研數(shù)據(jù)、學(xué)生數(shù)據(jù)以及教學(xué)過程中的數(shù)據(jù)進行梳理、篩選沉淀和呈現(xiàn),然后基于教學(xué)環(huán)節(jié)和AI技術(shù)做分析,最后結(jié)合數(shù)據(jù)和模型、老師的教學(xué)規(guī)則、推送規(guī)則的智能推薦,讓學(xué)生的體驗效果更好,以達到個性化教學(xué)的目的。
智能督學(xué)的現(xiàn)狀:
一是傳統(tǒng)教育沒有加入AI技術(shù)導(dǎo)致過程中的數(shù)據(jù)難以捕捉,很多問題不能及早發(fā)現(xiàn)并且做相應(yīng)的處理;二是在線教育大多采取雙師一對多的模式,沒法顧及到每個學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗;三是整體教學(xué)質(zhì)量評估的科學(xué)性,缺少數(shù)據(jù)支撐和數(shù)據(jù)維度的豐富。
智能督學(xué)最終的目標(biāo)是為了實現(xiàn)在線教育領(lǐng)域提升學(xué)員整體學(xué)習(xí)體驗,以及學(xué)習(xí)效果的產(chǎn)品。
上圖是智能類學(xué)習(xí)產(chǎn)品和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品的對比,智能類學(xué)習(xí)產(chǎn)品第一個比較優(yōu)點是個性化學(xué)習(xí):即根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、歷史觀看記錄、作答情況、作業(yè)提交情況等各種維度的數(shù)據(jù),推送符合該學(xué)生難度能力的題目和課件;而傳統(tǒng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品是統(tǒng)一化教學(xué):即每個學(xué)生的題目和課件都是一樣的,按照固定的課件內(nèi)容去分發(fā)和展示,所以智能類學(xué)習(xí)產(chǎn)品的個性化學(xué)習(xí)屬性會更強。
第二個是智能類學(xué)習(xí)產(chǎn)品可以舉一反三:即會根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做相關(guān)推薦,比如傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中學(xué)牛頓第一定律,就只會學(xué)牛頓第一定律的知識點,而智能類學(xué)習(xí)產(chǎn)品會推薦牛頓第二定律、第三定律、第一定律的發(fā)展史背景和科學(xué)家相關(guān)的故事等。
第三個是智能類學(xué)習(xí)產(chǎn)品可以智能監(jiān)測,即利用AI技術(shù)抓取課堂中學(xué)生的行為,獲取學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)情況、理解度、情緒監(jiān)控等,比如學(xué)生和老師的互動情況、學(xué)生舉手次數(shù)和答題次數(shù)等,還可以適時對課堂表現(xiàn)特別好的同學(xué)進行鼓勵或某位同學(xué)情況不太好時系統(tǒng)去做相關(guān)提示等;而傳統(tǒng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品是只能根據(jù)結(jié)果論:以最終的考試為主,無法抓取到學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù),采取對應(yīng)及時有效的措施。
2. 智能督學(xué)的產(chǎn)品架構(gòu)圖
3. 智能問答產(chǎn)品邏輯及分類
4. AI應(yīng)用賦能遇到的困難及調(diào)整
三、智能產(chǎn)品開發(fā)需要哪些技術(shù)?
在接下來的部分,小飛俠老師詳細(xì)講解了有關(guān)智能督學(xué)的產(chǎn)品架構(gòu)圖和智能問答產(chǎn)品邏輯及分類,還針對常見AI應(yīng)用賦能時遇到的困難進行了解答,最后分享了智能產(chǎn)品開發(fā)時所需要的技術(shù)。
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四、本月直播回顧
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智能督學(xué)最終的目標(biāo)是為了實現(xiàn)在線教育領(lǐng)域提升學(xué)員整體學(xué)習(xí)體驗,以及學(xué)習(xí)效果的產(chǎn)品。