Tecnologías Específicas

Computación

Descripcion y Objetivos

El aprendizaje autónomo y las tutorías personalizadas son componentes esenciales del proceso educativo moderno. Sin embargo, no siempre es posible contar con un tutor humano disponible para resolver dudas al momento. Un tutor virtual puede complementar la enseñanza tradicional, ofreciendo respuestas inmediatas, adaptabilidad a distintos ritmos de aprendizaje y disponibilidad a toda hora.
El avance de la inteligencia artificial ha permitido el surgimiento de herramientas capaces de entender e interactuar con humanos en lenguaje natural. Una de estas herramientas, ChatGPT, ha mostrado ser particularmente efectiva en diversas aplicaciones. En el ámbito educativo, hay un potencial aún no explotado para el uso de esta tecnología como tutor virtual en asignaturas específicas.

Objetivos:

1. Objetivo Principal:
   Desarrollar un tutor virtual basado en ChatGPT adaptado a los contenidos de la asignatura de sistemas inteligentes. La implementación se realizará como una aplicación de escritorio usando la API de ChatGPT.
2. Objetivos Secundarios:
   • Evaluar la eficacia de ChatGPT en la identificación y respuesta a dudas específicas de la asignatura.
   • Establecer una serie de prompts “tipo” para mejorar la respuesta, o adecuarla a las convenciones asumidas en la asignatura de Sistemas Inteligentes, para obtener respuestas de ChatGPT más afines a las esperadas.
   • Optimizar y personalizar el modelo de ChatGPT realizando un fine-tuning con material de la asignatura, para que para que se adapte mejor a las necesidades y convenciones establecidas en el curso.
   • Realizar una comparativa entre ambos modelos ChatGPT y SSII-ChatGPT.

 

 

Metodología y Competencias

Metodología a seguir:

1. Análisis de Requisitos:
   • Revisar el temario de la asignatura de sistemas inteligentes para identificar los temas principales y las principales preguntas a realizar.
   • Identificar las preguntas tipo a realizar por un alumno de la asignatura, considerando entrevistas a los profesores y las interacciones vertidas en los foros.
2. Desarrollo del Tutor Virtual:
   • Integrar la API de ChatGPT en una aplicación web o de escritorio que mediante una interfaz textual permita a los usuarios interactuar con el tutor.
   • Evaluar el sistema con una batería de preguntas tipo identificadas en el objetivo 1.
   • Mejorar el rendimiento mediante el diseño de prompts específicos que guíen la resolución de las dudas y problemas tal y como se hace en la asignatura.
   • Re-evaluar el sistema con los prompts definidos.
3. Optimización:
   • Alimentar al modelo de ChatGPT con material específico de la asignatura (notas, apuntes, libros) para mejorar sus respuestas.
   • Refinar prompts para consultar el modelo obtenido.
   • Añadir "respuestas predefinidas" para preguntas muy frecuentes o esenciales.
4. Evaluación del Sistema:
   • Realizar pruebas piloto con un grupo de estudiantes y/o profesores, donde interactúen con el tutor virtual y formulen preguntas relacionadas con la asignatura.
   • Recopilar feedback sobre la utilidad, precisión y relevancia de las respuestas proporcionadas.
5. Comparación entre los distintos esquemas diseñados/implementados:
   • Comparar los modelos originales y refinados ante la misma batería de preguntas.
   • Analizar las ventajas y desventajas percibidas del sistema.
6. Redactar la memoria del TFG.

 

Competencias:

Se trabajarán principalmente (en distinto grado) las siguientes competencias específicas de la tecnología de computación:

• Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.
• Capacidad para conocer los fundamentos, paradigmas y técnicas propias de los sistemas inteligentes y analizar, diseñar y construir sistemas, servicios y aplicaciones informáticas que utilicen dichas técnicas en cualquier ámbito de aplicación.
• Capacidad para adquirir, obtener, formalizar y representar el conocimiento humano en una forma computable para la resolución de problemas mediante un sistema informático en cualquier ámbito de aplicación, particularmente los relacionados con aspectos de computación, percepción y actuación en ambientes entornos inteligentes.
• Capacidad para conocer y desarrollar técnicas de aprendizaje computacional y diseñar e implementar aplicaciones y sistemas que las utilicen, incluyendo las dedicadas a extracción automática de información y conocimiento a partir de grandes volúmenes de datos.

 

 

Medios a utilizar

Ordenadores personales, compiladores y entornos de programación. Servicios de tarjetas gráficas para el entrenamiento e inferencia de redes neuronales profundas. Todo disponible en la ESIIAB, I3A o mediante servicios en la nube.

 

Bibliografía

Libros y manuales de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Libros y manuales de lenguajes de programación y librerías específicas de aprendizaje automático. Todo disponible en la ESIIAB o internet.