Duolingo用AI和記憶力賽跑，加強沉浸式語言學(xué)習(xí)體驗
智東西 編 | 韋世瑋
導(dǎo)語：近日，duolingo的ai研究人員對他們?nèi)绾芜\用人工智能，來為用戶制定虛擬化和個性化的語言課程進行了詳細介紹。
智東西7月6日消息，最近，語言學(xué)習(xí)軟件duolingo的ai研究負責(zé)人burr settles，對他們?nèi)绾芜\用人工智能為用戶制定個性化的學(xué)習(xí)課程進行了詳細介紹，主要包括數(shù)據(jù)跟蹤、統(tǒng)計模型、技能人才和沉浸式體驗四個方面。
duolingo是一款跨平臺應(yīng)用，用戶可以通過該平臺游戲化和小規(guī)模的課程，學(xué)會閱讀、傾聽和說幾十種語言，包括漢語、印地語和阿拉伯語，甚至像克林貢語這樣的虛構(gòu)方言。
目前，duolingo在全球擁有3億用戶，并籌集了超過1億美元的資金，市場估值約為7億美元，其中知名支持者包括alphabet的capitalg和kleiner perkins。
近日，外媒venturebeat在倫敦舉行的人工智能峰會上，對burr settles進行了采訪。settles表示，duolingo人工智能戰(zhàn)略的核心是盡可能接近人與人之間的體驗。
▲burr settles
一、嘗試創(chuàng)建預(yù)測模型跟蹤數(shù)據(jù)如今，許多像duolingo這樣的公司已經(jīng)利用智能手機的普及和無處不在的網(wǎng)絡(luò)連接，為世界各地的用戶們提供語言學(xué)習(xí)服務(wù)。
據(jù)市場研究公司的數(shù)據(jù)顯示，2018年全球在線語言學(xué)習(xí)市場的規(guī)模達到了90億美元，2026年有可能超過200億美元。
在此背景下，duolingo一直在投資人工智能和機器學(xué)習(xí)，做到像人類教師一樣為每個人量身定制自動化課程。
settles在美國卡耐基梅隆大學(xué)（carnegie mellon university）擔(dān)任博士后研究科學(xué)家后，于2013年加入duolingo，負責(zé)從前端到后端的所有工作。
在加入duolingo不久后，settles和團隊就開始尋找改變duolingo學(xué)習(xí)模型構(gòu)建模塊的方法，這些模型基于70年代的閃存卡調(diào)度算法。
settles表示，這項工作的挑戰(zhàn)之一，是那些利用人工智能進行實際教育的機構(gòu)很少。但duolingo擁有大量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可以用來從頭開發(fā)新的模型和算法。
settles還表示，他接受這份工作的部分原因是數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的唯一性。
他和團隊一直用啟發(fā)式方法，收集關(guān)于學(xué)生們做語言練習(xí)和練習(xí)時長的數(shù)據(jù)，并嘗試創(chuàng)建預(yù)測模型來跟蹤這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
二、半衰期回歸模型制定個性化課程由于對用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)計和跟蹤的需求，duolingo一直在開發(fā)自己的統(tǒng)計和機器學(xué)習(xí)模型，并結(jié)合了像間隔重復(fù)的學(xué)習(xí)技術(shù)，以優(yōu)化和提供個性化課程。
間隔重復(fù)的理論是，用戶間隔重復(fù)短課比在短時間內(nèi)填滿相同的信息效果要更好。與此相關(guān)的是“滯后效應(yīng)”，如果練習(xí)課之間的間隔次數(shù)逐漸增加，用戶的學(xué)習(xí)效果將能進一步提高。
但是，系統(tǒng)自動提供語言學(xué)習(xí)課程的主要問題是，用戶現(xiàn)有的語言知識、個人情況和性情差異很大，機器學(xué)習(xí)模型往往是二元的，難以考慮到個體的細微差別。
這就是duolingo“半衰期回歸”統(tǒng)計模型的來源，該模型能分析數(shù)百萬語言學(xué)習(xí)用戶的錯誤模式，以預(yù)測個人長期記憶中每個單詞的“半衰期”。
在語言學(xué)習(xí)中，半衰期指人們腦中的詞匯或語法知識。如果人們一天都沒有練習(xí)新語言，那么它有50%的機會忘記這一課。
因此，“半衰期回歸”就是系統(tǒng)深入一個人的大腦，弄清楚人們知道什么或不知道什么，并針對性地制定課程。
settles發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們將“半衰期回歸”統(tǒng)計模型投入使用時，用戶的參與度提高了12%。
另外，定位內(nèi)容的方法很重要，例如，像人類教師一樣考慮對學(xué)生受半衰期回歸的影響。但內(nèi)容本身也同樣重要，因此duolingoy也轉(zhuǎn)向人工智能，幫助團隊建立適合不同用戶的內(nèi)容課程。
對此，settles表示：“英語中有數(shù)百萬個單詞，也許有10000個高頻詞，你教他們的順序是什么？你怎么把它們串在一起？”于是他們建立了一套系統(tǒng)，以幫助內(nèi)容創(chuàng)作者制定初級、中級和高級材料。
還有一個挑戰(zhàn)是，盡管duolingo只有40%的用戶在學(xué)習(xí)英語，但公司用來訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)的大部分教學(xué)數(shù)據(jù)，都是為英語開發(fā)的。
因此，duolingo需要將它的系統(tǒng)移植到其他語言上，稱為遷移學(xué)習(xí)（transfer learning）。
三、招攬ai+語言+認知科學(xué)技能人才目前，盡管人才儲備在緩慢增長，但ai技能人才依舊短缺，許多大型科技公司一直在努力收購有潛力的人工智能創(chuàng)企。
人才短缺也是duolingo在過去幾年中遇到的挑戰(zhàn)，尤其是它關(guān)注人才的特定技能組合。它的人工智能研究跨越了一系列學(xué)科，除了語言和語言學(xué)外，還涉及心理學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)。
settle表示，他們希望能擁有更多擅長語言、人工智能和認知科學(xué)三門學(xué)科的交叉型人才。他們的標準很高，在申請ai工作的人中，能一路過關(guān)斬將通過的不超過0.5%。
在過去18個月左右的時間里，duolingo發(fā)現(xiàn)合格人才的興趣略有增長，其中包括來自其他科技公司和學(xué)術(shù)界的申請人。
對此，settle表示，有相當(dāng)多人來自較大的科技公司，他們也直接從博士項目中招聘了很多新人，主要原因是他們的思想較為開放，并且還沒有被制度化。
四、加強沉浸式學(xué)習(xí)體驗遠程教授語言最大的挑戰(zhàn)之一是，很難創(chuàng)造出一種吸引人且充滿沉浸感的學(xué)習(xí)體驗，讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)。
為了提高參與度，duolingo在2016年推出了一款聊天機器人，能通過應(yīng)用程序中的文本和學(xué)生自動對話，幫助教授語言。
不同機器人的角色能夠?qū)σ幌盗胁淮_定的答案做出各種反應(yīng)，如果用戶卡住了，可以點擊“幫我回復(fù)”按鈕。
目前，duolingo的機器人似乎暫時被官方刪除，但這種自動化的學(xué)習(xí)取代了人類教師，將虛擬教學(xué)提升到了一個新的水平。
如果將虛擬現(xiàn)實（vr）融入教學(xué)中，用戶可以帶上耳機進入虛擬教室，學(xué)習(xí)一門新語言就會變得更有吸引力。
針對duolingo將來是否會使用vr沉浸式教學(xué)的這一問題，settle表示這是有可能的，公司似乎很清楚這些新興技術(shù)將帶來的好處，并且沉浸式教學(xué)的潛力也許是巨大的。
目前，duolingo沒有透露任何關(guān)于智能語音助手集成或沉浸式視覺教學(xué)的計劃，但它將進一步讓語言學(xué)習(xí)內(nèi)容和交付更具個性化，努力將人的元素融入自動化學(xué)習(xí)。
settle表示，人工智能還有很多機會去創(chuàng)造新的和引人入勝的學(xué)習(xí)體驗。
結(jié)語：人工智能為線上教育提供多樣化方式如今，隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動終端設(shè)備和人工智能技術(shù)的普及，越來越多的人們選擇通過線上的方式來進行各式各樣的學(xué)習(xí)。
除了duolingo之外，也有越來越多如vipkid那樣的在線教育公司，開始嘗試通過ai+教育的方式為用戶個性化和多樣化的學(xué)習(xí)服務(wù)提供解決方案。
未來，隨著人工智能和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的進一步發(fā)展，人們也許能開啟新的學(xué)習(xí)生活，擁有隨時隨地身臨其境的學(xué)習(xí)體驗。
文章來源：venturebeat
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