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生成式人工智能为儿童语言学习的未来创造个性化的故事书

Generative AI pio<em></em>neers the future of child language learning

研究人员创造了一个创新的系统来生成个性化的故事书。该系统利用生成式人工智能和家庭物联网技术帮助儿童学习语言。该研究结果发表在CHI计算机系统人为因素会议论文集上。

他们的研究在ACM CHI (ACM SIGCHI计算系统中的人为因素会议)上进行了展示,并获得了“荣誉奖”,被认为是前5%的提交作品之一。

儿童的语言发展是至关重要的,因为它影响他们的认知和学术成长,他们与同龄人的互动,以及整体的社会发展。定期评估语言进步并及时提供语言干预以支持语言习得是至关重要的。

问题是,孩子们在不同的环境中长大,导致他们接触词汇的方式不同。然而,传统的方法往往依赖于标准化的词汇表和预制的故事书或玩具来进行语言技能评估和干预,缺乏多样性的支持。

认识到传统的、一刀切的方法的缺点,不能解决孩子的不同背景,该团队创建了一个创新的教育系统,为每个孩子的独特环境量身定制。他们首先使用家庭物联网设备来捕捉和监控儿童在日常生活中听到和说的语言。

通过说话者分离和词形分析技术,研究人员检查了孩子们接触到的词汇,他们说的单词,以及他们听到但没有发声的单词。然后,他们根据与语言病理学相关的关键因素计算每个单词的分数来评估每个单词。

为了制作个性化教材,该团队利用了GPT-4和Stable Diffusion等先进的生成式人工智能技术。这使他们能够为每个孩子制作定制的儿童书籍,无缝地整合目标词汇。通过将语言病理学理论与实践专业知识相结合,研究人员开发了一种有效的个性化语言学习系统。

研究人员设计了这个系统,以适应儿童语言发展的变化,允许个性化的加权因素和灵活的词汇选择标准。该系统可以自动提取每个孩子的目标词汇和创建个性化的故事书,确保词汇和故事书都可以根据孩子的语言发展和环境的变化而不断更新。

在对9个家庭进行了为期四周的测试后,结果表明,儿童有效地学习了目标词汇,证明了该系统在治疗室以外的日常环境中的适用性。

来自浦项工科大学计算机科学与工程系的Inseok Hwang与来自浦项工科大学计算机科学与工程系的学生Jungeun Lee、Suwon Yoon和Kyoosik Lee以及梨花女子大学沟通障碍系的Dongsun Yim教授合作完成了这个项目。

浦项工业大学的Jungeun Lee是该论文的主要作者,他说:“我们通过使用生成式人工智能,有效地解决了传统的、一刀切的儿童语言评估和干预方法的局限性。我们的目标是利用人工智能来创建针对不同个人水平和需求的定制指南。”

通讯作者浦项工业大学的黄禹锡教授表示:“通过跨学科的研究,成功开发了将生成人工智能技术与语言病理学理论相结合的个性化语言刺激和发展系统。”我们希望我们的发现能鼓励教育工作者尊重并融入不同的环境和儿童的学习目标。”

来自梨花女子大学的合著者Yim教授说:“我们的工作展示了非传统的个性化语言支持服务的潜力。该系统展示了为暴露在不同环境和语言中的儿童量身定制目标词汇提取和语言刺激传递的能力。”

更多信息:Jungeun Lee et al, Open Sesame?打开香肠!个性化词汇评估:通过普适分析和定制故事书生成对儿童的干预,计算机系统中的人为因素CHI会议论文集(2024)。DOI: 10.1145/3613904.3642580由浦项科技大学提供引文:生成式人工智能为儿童语言学习的未来创建个性化故事书(2024年7月26日)检索自2024年7月26日https://techxplore.com/news/2024-07-generative-ai-personalized-storybooks-future.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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