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Un enfoque basado en Linked Data para soportar la Búsqueda Personalizada de Recursos Educativos Abiertos

机译:基于链接数据的方法可支持对开放式教育资源的个性化搜索

摘要

Los Recursos Educativos Abiertos tienen el potencial de fomentar el autoaprendizaje y el aprendizaje continuo. Dada la gran cantidad de recursos educativos dispersos en la Web, los usuarios, tanto profesores como aprendices, pueden requerir ayuda para localizar los contenidos abiertos más pertinentes y elegir aquellos materiales que puedan ser adaptados a su propio entorno o requerimientos de aprendizaje. La poca disponibilidad de herramientas especializadas que apoyen el descubrimiento de este tipo de material se convierte en una limitante para empoderar a los aprendices y sean ellos quienes dirijan su propio proceso de aprendizaje. En entornos con sobrecarga de información, y de forma específica en la Web, dos tipos de sistemas son utilizados por la gente para encontrar contenido de interés, los motores de búsqueda Web y los sistemas de recomendación. Los sistemas de búsqueda son muy fáciles de utilizar pero no son muy efectivos pues producen una gran cantidad de resultados irrelevantes. A diferencia de los motores de búsqueda, un sistema recomendador, decide si un documento resultará relevante o útil para un determinado usuario, aplicando métodos de filtrado en función de la información disponible. Los sistemas clásicos de recomendación requieren analizar una gran cantidad de datos antes de predecir los recursos más relevantes para un usuario específico. En corpus cerrados de material o en entornos virtuales de aprendizaje en línea, éste requerimiento podría ser alcanzado extrayendo los datos desde los repositorios institucionales. Sin embargo, la Web, la plataforma abierta donde se despliegan los OERs, es de naturaleza distribuida, el contenido es menos estructurado y es más heterogéneo, esto dificulta conseguir la cantidad suficiente de datos como para generar las recomendaciones. Por otra parte, en la Web co-existen entornos de formación menos tradicionales, como la formación informal y continua, las propuestas de recomendación revisadas se enfocan en el contexto del aprendizaje formal. Por tanto, la escalabilidad, la flexibilidad y la efectividad de la recomendación no están aseguradas en escenarios menos estructurados y poco convencionales que son inherentes a los OERs. En función de la problemática descrita, en esta investigación se ha detectado la necesidad de diseñar un marco apropiado que haga frente al problema de encontrar recursos educativos abiertos. En los últimos años, los sistemas de recuperación de información y los sistemas recomendadores están incorporando capacidades semánticas con el fin de reducir los problemas asociados al significado del texto y aumentar su rendimiento. Las tecnologías semánticas y los datos enlazados permiten diseñar una nueva generación de herramientas para la búsqueda y clasificación de recursos Web. En la presente investigación, se propone el diseño de un framework para la localización personalizada de OERs a través de un método de filtrado basado en conocimiento. La propuesta se basa en un ciclo de recomendación basado en Datos Enlazados y se fundamenta en un proceso de gestión de recursos RDF descritos mediante modelos de datos que facilitan la interoperabilidad y el reuso de los datos de los materiales de aprendizaje y de los usuarios y ofrecen el medio para conectar ambas representaciones y así soportar diferentes mecanismos de filtrado de información. Por la naturaleza de la propuesta, el componente central del framework es una base de conocimiento creada a partir de un tesauro formal enriquecido con conceptos descritos en fuentes de conocimiento social. El nuevo conjunto de datos se utiliza para clasificar y organizar los recursos de acuerdo a diferentes niveles de áreas y sub-disciplinas de conocimiento. Más adelante, el proceso de filtrado de datos, basado en un motor de consultas, se encarga de seleccionar el material que podría ser interesante para un usuario de acuerdo a su perfil. Con el objetivo de comprobar la capacidad del sistema para ofrecer conjuntos personalizados de OERs de acuerdo al perfil del usuario, las funciones principales de la propuesta fueron evaluadas a partir de perfiles de usuarios prefabricados. Se realizó la experimentación de tres escenarios de recomendación distintos, para ello, ciertas funciones del ciclo de procesamiento fueron implementadas como serviciosWeb independientes, más adelante, cada función podría ser integrada en soluciones hibridas de recuperación o filtrado de información. A partir de los resultados preliminares obtenidos en cada escenario de validación, los principales hallazgos son discutidos en función de las hipótesis de investigación planteadas. Una vez que ha concluido el trabajo, se puede afirmar que en el contexto de los OERs, dada la presencia de escenarios contrarios, escasez de datos o bien grandes cantidades de datos heterogéneos, la explotación de bases de conocimiento es una vía para mejorar la búsqueda personalizada de recursos educativos abiertos.
机译:开放式教育资源具有促进自我学习和持续学习的潜力。鉴于网络上散布着大量的教育资源,教师和学习者的用户都可能需要帮助来查找最相关的开放内容,并选择适合其自身环境或学习要求的材料。支持发现这类材料的专用工具的有限可用性已成为增强学习者能力的限制,他们是指导自己的学习过程的人。在信息超载的环境中,尤其是在Web上,人们使用两种类型的系统来查找感兴趣的内容,即Web搜索引擎和引荐系统。搜索系统非常易于使用,但效率不高,因为它们会产生许多不相关的结果。与搜索引擎不同,推荐系统根据可用信息来应用过滤方法,从而确定文档对某个用户是否相关或有用。经典推荐系统需要在预测特定用户最相关的资源之前分析大量数据。在材料的封闭语料库中或在虚拟的在线学习环境中,可以通过从机构存储库中提取数据来满足此要求。但是,Web(部署了OER的开放平台)本质上是分布式的,其内容结构较不统一,异构性更高,因此很难获取足够的数据来生成建议。另一方面,在Web上,非正式培训和持续培训等较不传统的培训环境并存,修订后的建议提案侧重于正式学习的背景。因此,在OER固有的结构化程度较低且非常规的情况下,无法确保该建议的可伸缩性,灵活性和有效性。基于上述问题,本研究发现有必要设计一个适当的框架来应对寻找开放式教育资源的问题。近年来,信息检索系统和推荐系统已经合并了语义功能,以减少与文本含义相关的问题并提高其性能。语义技术和链接数据允许设计用于搜索和分类Web资源的新一代工具。在本研究中,提出了通过基于知识的过滤方法对OER进行个性化定位的框架的设计。该提案基于基于链接数据的推荐周期,并且基于通过数据模型描述的RDF资源管理过程,该模型促进了学习材料和用户的数据的互操作性和重用,并提供连接这两种表示的手段,因此支持不同的信息过滤机制。由于该提案的性质,该框架的核心部分是一个知识库,它是由正式的词库创建的,该词库丰富了社会知识来源中描述的概念。新的数据集用于根据知识领域和子学科的不同级别对资源进行分类和组织。后来,基于查询引擎的数据过滤过程负责根据用户的个人资料选择用户可能感兴趣的材料。为了检查系统根据用户配置文件提供定制的OER集的能力,从预制的用户配置文件中评估了提案的主要功能。实验了三种不同的推荐方案,为此,将处理周期的某些功能实现为独立的Web服务,然后将每个功能集成到混合解决方案中,以进行信息检索或过滤。从每个验证方案中获得的初步结果,根据提出的研究假设讨论主要发现。一旦工作完成,可以肯定的是,在OER的背景下,鉴于存在相反的情况,数据稀缺或大量异构数据,利用知识库是改善搜索的一种方法个性化的开放式教育资源。

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