Побудова агентної моделі з адаптаційними властивостями в інформаційних технологіях аналізу контексту в системах оцінювання знань

Abstract

The article analyzes the architecture of electronic educational systems (EES) and the possibility of decomposition into subsystems according to the implementation of the functionality they perform. The types of connections and the possibility of interaction of subsystems are considered. The dynamic features of the EES architecture and the influence of factors that may arise during its operation are highlighted. The types of agents and the interaction between them were studied to ensure the adaptive components of the work of knowledge assessment systems. The types of agents and their interaction with EES are considered in detail, examples are given. The working principles and interaction schemes of independent agents and agents united in groups have been studied, their interaction schemes are given. The effectiveness of combining agents into groups and the expediency of such an approach are highlighted. The scheme of the work of an independent agent with an adaptive component and the influence of its work on the result and input data of other agents are shown. Weighting factors are added to each of the agents, which are responsible for adjusting the work of each of the input factors, which in turn form the overall result. The weighting factors are static elements that are based on expert data and are defined between 0 and 1. Based on the agent approach, an adaptive quasi-static mathematical model has been developed, on which the adaptive component of information technologies for the analysis of the context of knowledge assessment systems will be based. The developed model is takes into account the dynamism of the architecture of knowledge assessment systems and includes management of the adaptive functions. The developed agent model reflects an iterative process in time, the result of which consists of the sum of the results of the work of groups of agents over the entire range of knowledge evaluation. The model includes the possibility of emergency shutdown of the system in case of a corresponding command of the agent. The main advantages of the designed model are universality, provision of an adaptive component, i.e., considering the dynamics of changes in parameters over time and the possibility of their rating. Such a model autonomizes the components of information technologies of context analysis in knowledge assessment systems, providing opportunities to change its own functionality and independent functioning.

Проаналізовано архітектуру електронних освітніх систем (ЕОС) та можливість їхньої декомпозиції на підсистеми відповідно до реалізації функціональності, яку вони здійснюють. Розглянуто види зв`язків та можливість взаємодій підсистем. Виділено динамічну особливість архітектури ЕОС та вплив факторів, які можуть виникати під час її роботи.

Досліджено види агентів та взаємодію між ними для забезпечення адаптаційних складових роботи систем оцінювання знань. Детально розглянуто види агентів та їхню взаємодію з ЕОС, наведено приклади. Досліджено принципи роботи та схеми взаємодії незалежних агентів та агентів, об`єднаних у групи, наведено схеми їхніх взаємодій. Виділено ефективність об`єднання агентів у групи та доцільність такого підходу.

Показана схема роботи незалежного агента з адаптаційної складовою та його вплив на результат та вхідні дані інших агентів. До кожного з агентів додані вагові коефіцієнти, що відповідають за коригування роботи кожного з вхідних факторів, які також формують загальний результат. Вагові коефіцієнти є статичними елементами, які базуються на експертних даних та визначаються на проміжку від 0 до 1.

На основі агентного підходу розроблено адаптивну квазістатичну математичну модель, яка стане основою для реалізації адаптаційної складової інформаційних технологій аналізу контексту систем оцінювання знань. Розроблена модель враховує динамічність архітектури систем оцінювання знань та включає менеджмент адаптаційними функціями.

Розроблена агентна модель відображає ітераційний процес в часі, результат якого складається з суми результатів роботи груп агентів на всьому проміжку оцінювання знань. Модель включає можливість екстреного завершення роботи системи у разі надходження відповідної команди агента.

Головними перевагами спроектованої моделі є універсальність, забезпечення адаптаційної складової, тобто врахування динаміки зміни параметрів у часі та можливість їхнього рейтингування. Така модель автономізує складові інформаційних технологій аналізу контексту в системах оцінювання знань, забезпечивши можливості зміни власного функціоналу і самостійного функціонування.