下一代个性化学习:生成式人工智能增强智能辅导系统

长期以来,教育技术领域的研究者致力于利用计算机开展个性化自适应教学。智能辅导系统作为这一领域的核心,其目标是通过计算机技术提供个性化学习体验和支持。近年来,生成式人工智能,尤其是大语言模型的发展,为智能辅导系统带来了突破性机遇,为个性化学习开辟了新的路径。本文回顾了研究者为实现个性化学习所作的努力及其成果和局限,探讨了大语言模型在个性化学习中的潜力和影响,介绍了“苏格拉底游乐园”——一个基于对话的智能辅导系统,如何利用大语言模型实施苏格拉底式教学,揭示了生成式人工智能如何革新个性化学习方式。针对大语言模型的潜在误用,文章提出了相应的建议,并构建了框架,旨在引导研发者在生成式人工智能和大语言模型范式下开发高效的智能教育应用。

建筑智能化系统顶层设计方法探讨

通过自上而下地展开,吸收质量功能配置的思想,对建设过程中影响智能化系统的因素进行统筹考量。通过逐层迭代的方式,直观展示不同技术方案对业主满意度的影响,为建筑设计提供可比较的方案效益评价,也为设计明确后续技术路径。

杭州运河亚运公园体育馆智能化系统工程的应用与实践(一)

杭州运河亚运公园体育馆是建筑艺术和科学技术完美的结晶,场馆流线流面卵石造型,光顺润滑、自然流畅。场馆设计采用了数字技术、绿色建筑技术与智能化技术取得了良好效果。实现了场馆建筑功能空间与体育工艺空间、建筑智能化系统与体育工艺智能化系统、建筑绿色生态与体育智慧生态完美结合。

基于电子病历六级评审和等级医院评审的智能化输血系统的设计与应用

目的构建智能化的闭环输血系统,满足国家电子病历六级和等级医院评审细则要求,提升用血的安全性和合理性。方法分析现有系统的缺陷,以输血知识库、临床决策支持系统等工具为媒介对现有系统进行改造和升级,利用集成平台与医院信息系统、电子病历、手麻系统及输血系统的信息交互,实现临床用血质量控制指标的一键上报功能,实现输血管理从申请、配血、用血及用血后效果评价的全流程管理。比较系统上线前后的输血质量及终末病历检查结果进行系统成效评价。结果系统上线后,输血申请合理率、标本正确率、未超时输注率和输血不良反馈率较上线前显著提高(P<0.01),输血终末病历较上线前更加规范化、标准化(P<0.01)。结论智能化的闭环输血管理系统在临床用血的关键环节设置质控提醒,建立安全、合理、规范的用血模式,有效降低了输血风险,提高了医院用血的管理水平。

基于智能系统的自动化类专业跨课程层次化实践教学改革——以“传感技术”课程为例

“传感技术”是一门理论性、实践性、综合性很强的自动化类专业基础课程,但目前普遍存在理论授课与实践环节脱节、各专业课程整体性不强的问题,针对自动化基础知识教学和技术技能训练的特点,提出从基础验证、综合设计、研究创新的不同层次推进实践教学模式的改革,构建研究型学习的跨课程层次化实践教学体系。以传感技术应用作为切入点,搭建智能系统实验平台,探索“基础实验—课程设计—科创大赛—二课科研”的层级式实践教学模式,开发不同主题的赛课融合创新项目,建立贯穿全程的需求与项目引领的工程实践能力培养体系,把传统的学生被动学习转变为主动学习,提高自动化类专业人才的培养质量。

大田智能灌溉系统的构成及应用

为解决目前大型农场大田水稻种植中存在的灌溉用工难、管水难等问题,特研发了一套大田智能灌溉控制系统。该系统通过对农渠中的传统闸门进行改造,配合自主研发的智能灌溉控制器,可实现对无网、无电、无基础设施的农田进行智能化灌溉管理。为促进大田智能灌溉系统应用、提升国家粮食安全保障能力,现将大田智能灌溉云平台、智能灌溉控制器、灌溉小助手等大田智能灌溉控制系统的主要构成及其在上海农场的应用效果进行介绍。

基于代理遗传优化的智能驾驶系统加速测试方法

提出了一种基于代理遗传优化的智能驾驶系统加速测试方法。首先,通过场景要素层次分析权值与优解区域特征改进参数采样模块中的拉丁超立方采样区间,实现了采样效率与优化效果的协同提升;其次,利用参数采样结果和重复度筛选机制增加遗传寻优模块的种群多样性,克服了传统遗传算法的局部收敛难题;然后,利用基于循环更新机制的代理筛选模块对场景测试结果进行预测,平衡了加速算法与代理模型应用之间的效率与精度矛盾;最后,搭建仿真平台在高维时序分解的前车变速场景下对待测智能驾驶系统进行加速测试与验证。结果表明,本文提出的方法可有效搜寻大量关键场景并提升测试效率。

基于分层邻域选择的切换拓扑多智能体系统一致性协议

在切换拓扑的多智能体系统中,针对高低密度信息减弱一致性的问题,提出了一种基于分层邻域选择算法(Layered Neighbor Selection,LNS),该算法对智能体的邻域进行层次划分,从每层中选取具有代表性的邻居智能体进行通信、状态更新和状态演化,然后设计了层次调整策略和层次融合策略来加快收敛速度,最后设计了分层邻域选择一致性协议,且给出了层数对收敛的影响。现有的一致性协议,收敛效果受限于特定密度范围,受不同密度的影响较大,而本文提出的协议能适应不同密度范围,并在系统稳定的条件下提升收敛速度,且通过李雅普诺夫函数法证明了一致性协议的稳定性。最后通过仿真实验,并与几种一致性协议进行比较,验证了所设计的一致性协议能有效加快系统收敛速度。

智能完井系统液压控制管线特性分析

井内连续变化的地层温度会对智能完井系统液压控制管线内流体流动造成较大的影响.为了解决现有的连续方程、运动方程不能精确求解变温环境下液压管线内流体流动特性的问题,根据能量方程的定义,分析流体微元以及所采用的32号液压油特性,推导出一个特定形式的能量方程,再联立现有的连续方程、运动方程,得到一个新方程组,并利用特征线法(method of characteristics,MOC)结合MATLAB软件对新方程组进行计算求解.若干恒温条件与2种连续变温条件下的仿真结果显示,新方程组均比旧方程组求解精度高,验证了所推导的能量方程的合理性与准确性,证明其能用于恒温与变温环境下液压管线内流体流动问题的计算求解,进而推广至智能完井系统液压控制管线等问题的计算求解,对智能完井井下流量控制阀开启状态进行判断.研究结果可为智能完井系统液压控制等研究提供参考.

AIGC技术赋能下图书选题智能策划系统的技术逻辑与体系构建

生成式人工智能正在成为构建内容服务智能体的新型引擎,并将改变图书出版的内容生产范式和内容供给模式。本文从智能技术视角,结合全球应用案例分析了AIGC赋能图书选题策划背景下知识集成图谱的技术逻辑,借鉴元数据的信息归纳方法,从市场需求、竞争者、作者资源、社交媒体和专业领域五个维度构建图书智能选题策划的全景框架,进一步探索了基于知识元的图书选题策划的智能集合组织过程,从用户层、信息层、测试层和决策层四个向度全面考察图书选题智能策划系统的构建。本文提出的AIGC赋能下图书选题的智能策划模式,为数智出版背景下中国图书出版业态的转型升级与高质量发展提供了新路径,也提供了面向行业未来的新思考。

考虑信息年龄的无人机辅助智能交通系统计算卸载优化

该文考虑无人机(UAV)交通监测与移动边缘计算(MEC)技术结合的智能交通系统。为了保障系统中数据时效性并且降低系统能耗,提出计及信息年龄(AoI)的UAV计算卸载优化方法。首先,建立UAV辅助的MEC系统模型,允许MEC服务器缓存常用的应用程序并为UAV提供计算卸载,以支持UAV执行交通监测任务。通过联合优化UAV任务卸载决策、UAV上下行通信带宽分配以及被卸载任务的计算资源分配,最小化所有UAV与MEC服务器的总能耗,同时满足AoI与资源容量等约束条件。其次,系统能耗最小化问题是混合整数非凸优化问题,因此采用离散化和线性化手段,快速获得问题的近似最优解,并设计离散点生成算法来调节近似误差。最后,仿真结果表明,即使对于大型的非凸问题,所提方法也能够快速得到近似最优解,并且可以在不同的任务场景中满足AoI等约束条件,最大限度降低系统能耗。仿真结果验证了所提方法的有效性。

生命体征智能采录系统在监护患者护理中的应用研究

目的探索生命体征智能采录系统在监护患者护理中的应用效果,用以解决原有手工抄录生命体征数据带来的效率低下、误差率高问题,推进全院一体化生命体征数据监测中心的建立。方法利用设备集成模块,将各类生命体征测量设备统一接入中心监护系统,中心监护系统将接收到的生命体征数据进行统一化、标准化和智能化处理,再通过数据网关转发数据至医院各业务系统,完成生命体征智能采录系统的设计,实现医疗设备应用过程中,采集数据的自动化传输、智能化存储和标准化应用。选取5个普通病房和5个重症监护室的生命体征数据采集时间及采录准确性、护理人员满意度作为评价指标对生命体征智能采录系统的效果进行分析。结果生命体征智能采录系统应用后,普通病房及重症病房各科室的生命体征数据采录时间均较系统应用前显著降低,每天平均节省时间分别为14.14~72.59 h、17.00~81.70 h;数据采录准确性和护理人员满意度均高于系统应用前,且差异均有统计学意义(P<0.05)。结论生命体征智能采录系统的应用,实现了生命体征测量设备互联、数据互通、生命体征数据采集流程的数字化,提升了护理安全和护理质量,可帮助医生动态监测患者病情变化并作出准确诊断。

技术如何赋能学生的认知能动性——嵌入式智能话语反馈系统WiseTalk设计与实现

教学需要为学生提供嵌入式反馈以支持其认知能动性的发挥,由于当前嵌入式智能话语反馈工具存在反馈与学生交互对象关联不紧密、反馈不系统等问题,因此,针对认知能动性各维度设计开发嵌入式智能话语反馈系统,为学生提供基于当前交互对象的即时反馈。首先,构建嵌入式智能话语反馈系统赋能认知能动性的理论框架,然后针对认知能动性具体维度提出反馈要素并设计WiseTalk的架构及算法,利用Golang、JavaScript语言和MySQL数据库开发实现相关功能。经过准实验研究,结果表明:使用WiseTalk的学生表现出更高水平的认知能动性,意向性、自我调节和自我反思水平都优于未使用的学生。

人工智能量刑系统应用的公正性、伦理价值及限度

智慧司法建设促使人工智能量刑系统逐步介入审判活动,对实现“同案同判”具有重要意义。然而,人工智能量刑系统在司法领域应用时存在适用性不良的问题,从而降低其应用价值。因此,确定人工智能量刑系统介入审判活动的限度可以提高司法实践价值。为此,可以从理念、制度和技术等多层面的配套措施为其划定应用边界:在理念层面拓展应用外部边界;在制度层面合理限缩应用边界;在技术层面挖潜应用内部边界。但必须明确的是,人工智能量刑系统的应用不是以促进司法公正为主要目标,而是以提升司法效率为主要目标。

软件工程专业“智能控制系统”课程建设

随着智能控制技术的快速发展,智能控制系统在各个领域都得到了广泛应用。面向广阔的人才需求,各大高校纷纷开设了“智能控制系统”课程。针对软件工程专业特点,分析了传统“智能控制系统”课程教学存在的问题。结合自身课程建设经验,从多个方面介绍了“智能控制系统”课程建设方案。实践证明,课程建设方案适用于软件工程专业,有利于培养学生智能控制系统软硬件开发能力。

智能产品服务系统多主体利益相关者的价值共创机理——基于乐普医疗的探索性案例研究

在中国人口老龄化和产业数字服务化的发展趋势下,医疗设备制造企业面向患者提供智能医疗设备,有助于缓解医患紧张关系、实现多主体利益相关者参与下的价值共创,有助于揭示智能产品服务系统多主体利益相关者价值共创机理。通过对乐普医疗的案例研究,利用服务生态系统理论、价值共创理论和社会互动理论,提炼了智能医疗设备应用于多主体利益相关者时的价值共创模式与内在逻辑。研究发现:智能医疗设备是多主体利益相关者价值共创实现的载体,智能医疗设备所提取的数据是多主体利益相关者价值共创实现的对象,多边共生模式是多主体利益相关者价值共创实现的保障。

无线智能显微互动系统在病原生物学实验教学中的应用

在高校信息化教学改革的背景下,无线智能显微互动系统应用于病原生物学实验教学中,充分发挥出其可视性、示范性、强制性、即时性和交互性等优势和特点,能够加强师生的实时互动交流,完善实验课的考核模式,提升学生的学习兴趣,实现优质教学资源的共享,促进实验教学效率和质量的提高。

分布式事件触发下的多智能体系统二分一致性

研究了基于分布式事件触发的多智能体控制系统中的二分一致性问题,设计了一种合作和竞争并存拓扑结构的一致性控制协议,使多智能体系统收敛于二模相同且符号不同的状态.在图论与矩阵论的基础上,将多智能体系统的二分一致性问题转化为闭环误差系统的稳定性问题,通过建立一个合适的Lyapunov函数,验证了闭环误差系统渐进稳定,且针对每个智能体提出了事件触发条件,以减少控制更新频率与通信资源的损耗,同时证明每个智能体相邻触发时间间隔都有严格的正下界,即避免了Zeno现象,最后利用仿真实例验证了所提方法的可行性和有效性.

五菱宝骏汽车智能驾驶辅助系统全组网络模块和非网络故障诊断

本文分析五菱宝骏汽车智能驾驶辅助系统中全组网络模块和非网络故障的诊断流程,为汽车售后工程师、中高职和应用型本科教师从事五菱宝骏汽车维护、保养和故障诊断提供有益的参考。

基于智能新风系统的旧实验楼宇改造的探索

以同济大学化学馆整体改造建设项目为例,介绍了基于智能新风排风联动系统的化学馆楼宇整体改造的各项措施,包含在设计中融入EHS体系、依据通风要求分等级分区设计、各项节能措施以及长效运行机制等。在项目改造过程中,以EHS理念为指导,以节能长效为目标,完成了旧楼改造的既定目标,师生满意度达到99%。本案例作为化学类老旧实验楼宇改造领域的有益探索,为旧实验楼改造和提升提供了一个典型范例,为后续工作积累了经验。