2017年11月，雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào)：雷鋒網(wǎng))開(kāi)啟「AI 最佳掘金案例年度榜單」評(píng)選活動(dòng)，以人工智能在金融、汽車(chē)、醫(yī)療、安防、零售、硬件、內(nèi)容、教育行業(yè)的應(yīng)用為評(píng)選準(zhǔn)則，尋找AI商業(yè)化水平高與客戶問(wèn)題解決能力強(qiáng)的企業(yè)，目前已評(píng)選出8大行業(yè)中的30個(gè)最佳解決方案/產(chǎn)品。
其中，乂學(xué)教育的松鼠AI獲得"AI+教育"類(lèi)別中的"最佳教育機(jī)器人獎(jiǎng)"。
松鼠AI是一個(gè)以高級(jí)算法為核心的人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎，簡(jiǎn)稱(chēng)“智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎”，乂學(xué)教育擁有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。就像AlphaGo模擬圍棋大師，乂學(xué)AI系統(tǒng)模擬特級(jí)教師給孩子一對(duì)一量身定做教育方案并且一對(duì)一實(shí)施教育過(guò)程，能夠比傳統(tǒng)教育效率提升5到10倍。
雖然我們已經(jīng)看到AlphaGo戰(zhàn)勝人類(lèi)圍棋冠軍，很多人類(lèi)工作即將面臨被AI替代的風(fēng)險(xiǎn)，但是，AI能成為一個(gè)好的老師嗎？AI教育何以戰(zhàn)勝傳統(tǒng)教育？
虛擬特級(jí)教師—松鼠AI
特級(jí)教師教學(xué)的思路和思維與普通的老師有很大的不同，這來(lái)源于特級(jí)教師的大量教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)習(xí)方法的深入理解，而現(xiàn)在學(xué)校里特級(jí)教師的數(shù)量特別少，特級(jí)教師單獨(dú)輔導(dǎo)的教育成本十分昂貴。乂學(xué)教育希望把智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎——松鼠AI打造成特級(jí)教師，其可以有針對(duì)性地建立學(xué)生畫(huà)像，做個(gè)性化的教育匹配，優(yōu)化整個(gè)教育模式。
智適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品框架包括三個(gè)部分：用戶交互，學(xué)習(xí)系統(tǒng)，自適應(yīng)引擎。其重點(diǎn)的智適應(yīng)引擎包括內(nèi)容推薦、學(xué)情分析、內(nèi)容分析等。松鼠AI針對(duì)不同的學(xué)段和學(xué)科構(gòu)建了不同的學(xué)習(xí)模型，可以推薦給學(xué)生適合的學(xué)習(xí)方式，做題或者測(cè)試。在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，松鼠AI可以記錄和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過(guò)搭建的知識(shí)譜圖了解學(xué)生哪些內(nèi)容掌握了哪些沒(méi)有掌握，進(jìn)而推薦合適的習(xí)題。
乂學(xué)教育創(chuàng)始人栗浩洋認(rèn)為，松鼠AI這個(gè)自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的特點(diǎn)就是：教無(wú)定法、有教無(wú)類(lèi)、因材施教。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)已經(jīng)有二十多年歷史，之前一直不瘟不火，結(jié)合這兩年人工智能技術(shù)的發(fā)展，智適應(yīng)平臺(tái)火了。人工智能的介入在以下五方面大幅度提升了教學(xué)效率：
第一，對(duì)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握狀態(tài)監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度、細(xì)膩程度、和最少測(cè)試題量的效率上有了大幅度提升；
第二，給不同學(xué)生推薦不同學(xué)習(xí)路徑的有效度；
第三，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，每分鐘或者幾分鐘運(yùn)用算法調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度、速度、效率、知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容以及練習(xí)量；
第四，對(duì)學(xué)生之前數(shù)年學(xué)習(xí)過(guò)程中的缺陷進(jìn)行偵測(cè)，比如在九年級(jí)知識(shí)點(diǎn)不能掌握的情況下偵測(cè)六年級(jí)的前序知識(shí)點(diǎn)的薄弱進(jìn)行跳回學(xué)習(xí)；
第五，系統(tǒng)對(duì)于學(xué)生期末考試或者中考成績(jī)的精準(zhǔn)偵測(cè)。
在栗浩洋看來(lái)，很多自適應(yīng)題庫(kù)、自適應(yīng)測(cè)試、自適應(yīng)作業(yè)，盡管也有AI，但是主要用來(lái)做語(yǔ)義分析和試卷批改，基本上沒(méi)有介入以上五點(diǎn)或者僅僅介入第一點(diǎn)。
乂學(xué)教育智適應(yīng)系統(tǒng)的核心AI技術(shù)
乂學(xué)智適應(yīng)系統(tǒng)用了哪些核心技術(shù)，從而區(qū)別于其他的同類(lèi)平臺(tái)？
乂學(xué)教育采用了知識(shí)圖譜、圖論用于描述和表示學(xué)科知識(shí)體系；
使用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和概率圖模型用于學(xué)生畫(huà)像的刻畫(huà)，表示出學(xué)生整體的知識(shí)掌握情況，采用貝葉斯知識(shí)追蹤理論：用于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度達(dá)標(biāo)的判定；
在獲得一定數(shù)據(jù)之后，乂學(xué)教育采用分類(lèi)樹(shù)和模糊邏輯用于最優(yōu)學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦，采用遺傳算法和進(jìn)化論用于推薦最佳的學(xué)習(xí)路徑，并且將加強(qiáng)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)用于推薦對(duì)學(xué)生最合適的教學(xué)模式。
在栗浩洋看來(lái)，過(guò)去的知識(shí)圖譜存在兩個(gè)問(wèn)題：首先，對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的描述非常粗糙。大多數(shù)教育行業(yè)公司只做到三級(jí)知識(shí)點(diǎn)拆分，極個(gè)別兩家做到四級(jí)，而乂學(xué)教育已經(jīng)做到了九級(jí)拆分。其次，知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)度只標(biāo)注了強(qiáng)關(guān)聯(lián)，而沒(méi)有把占絕大多數(shù)的弱關(guān)聯(lián)考慮進(jìn)去。
針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，乂學(xué)智適應(yīng)系統(tǒng)給每個(gè)學(xué)生制定一個(gè)知識(shí)地圖的定位。因?yàn)椴煌膶W(xué)生，他們的問(wèn)題點(diǎn)是不一樣的，掌握的知識(shí)點(diǎn)及其熟練度也不一樣。所以，乂學(xué)采用了知識(shí)點(diǎn)納米級(jí)分離技術(shù)的方式。具體理解可見(jiàn)下圖：
如圖所示，這是學(xué)生A的知識(shí)點(diǎn)實(shí)時(shí)掌握情況的圖譜，乂學(xué)智適應(yīng)納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)會(huì)按照以下四大重點(diǎn)分別給予不同圖標(biāo)、不同顏色的標(biāo)注：
· 難度級(jí)別（簡(jiǎn)單/中等/困難）
· 知識(shí)點(diǎn)重要性
· 掌握程度（未掌握/待掌握/已掌握）
· 進(jìn)行狀態(tài)（待學(xué)習(xí)/正在進(jìn)行/已完成）
如，紅色的六邊形圖標(biāo)即對(duì)應(yīng)未掌握的“困難”級(jí)別的知識(shí)點(diǎn)。上圖是全球通用的智適應(yīng)學(xué)生知識(shí)畫(huà)像，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)采用了4到6個(gè)維度的標(biāo)簽，而乂學(xué)系統(tǒng)中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的標(biāo)簽已經(jīng)超過(guò)了30個(gè)。在該系統(tǒng)的建立下，每位學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況就可在一張知識(shí)地圖中得到清晰的展現(xiàn)。
不過(guò)，問(wèn)題在于，在使用納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)分離技術(shù)之后，知識(shí)點(diǎn)多了30倍。比如，高考、中考，會(huì)選取所有知識(shí)點(diǎn)的5%，一場(chǎng)考試下來(lái)，就至少需要2個(gè)小時(shí)來(lái)完成。如果要考完全部知識(shí)點(diǎn)，可能就需要30個(gè)小時(shí)甚至更多，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，是不能忍受的。
在這種情況下，在知識(shí)地圖上使用AI算法來(lái)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性、根據(jù)每個(gè)學(xué)生對(duì)于每一道題的不同反饋，實(shí)時(shí)調(diào)整信息量最大的測(cè)試題目就顯得非常必要，可以通過(guò)極少的測(cè)試量獲得極精準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果。同時(shí)這也是非常難的一個(gè)環(huán)節(jié)。
2017年10月，乂學(xué)教育在鄭州組織了一場(chǎng)“人機(jī)大戰(zhàn)”教學(xué)比賽?；顒?dòng)招募了三名17年平均教齡的中高級(jí)老師在對(duì)照組進(jìn)行真人授課，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生完全使用乂學(xué)教育開(kāi)發(fā)的智適應(yīng)教學(xué)機(jī)器人進(jìn)行學(xué)習(xí)。在四天時(shí)間里對(duì)初中數(shù)學(xué)做針對(duì)性和集中性教學(xué)輔導(dǎo)，通過(guò)前測(cè)和后測(cè)來(lái)客觀地比較兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。四天過(guò)去，人機(jī)大戰(zhàn)的結(jié)果顯示：智適應(yīng)教學(xué)機(jī)器人效果超越真人教學(xué)，在最核心的平均提分上以36.13分（機(jī)器教學(xué)）完勝26.18分（真人教學(xué)），最大提分和最小提分兩項(xiàng)上，機(jī)器組也分別高出真人組5分和4分。
在雷鋒網(wǎng)看來(lái)，乂學(xué)教育這一套智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎跟信息推薦引擎今日頭條有著異曲同工之妙。兩者都起源于對(duì)于內(nèi)容的理解，通過(guò)行為數(shù)據(jù)完成用戶互相，再將兩者結(jié)合起來(lái)做精準(zhǔn)的匹配。今日頭條依靠這一套信息推薦的算法成為業(yè)界翹楚，乂學(xué)教育也依靠自身的技術(shù)連續(xù)獲得累計(jì)2.7億投資，其線下的教學(xué)機(jī)構(gòu)迅速擴(kuò)展到全國(guó)各地。松鼠AI獲得”最佳教育機(jī)器人獎(jiǎng)“是實(shí)至名歸。
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