TÍCH HỢP BIỂU DIỄN TRI THỨC ONTOLOGY VÀ ĐỒ THỊ TRI THỨC CHO HỆ THỐNG CHATBOT HỖ TRỢ TRUY VẤN KIẾN THỨC TRONG GIÁO DỤC

Nguyễn Viết Hưng, Lê Thị Ngọc Thảo, Nguyễn Văn Hậu, Nguyễn Đắc Long, Trần Phong Nhã, Nguyễn Đình Hiển

Tóm tắt


Ngày nay, việc học trực tuyến ngày càng phổ biến và đa dạng. Người học có thể thông qua các thiết bị điện tử và các nền tảng internet để học tập, tìm kiếm tài liệu, tra cứu kiến thức. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đề xuất một mô hình tích hợp ontology tri thức quan hệ – toán tử và đồ thị tri thức. Mô hình có thể tối ưu khả năng biểu diễn kiến thức các môn học kết hợp với đặc tả các quan hệ giữa các thành phần tri thức. Trên cơ sở tri thức được xây dựng, các vấn đề truy vấn kiến thức được giải quyết để đáp ứng các yêu cầu cho việc xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập thông minh. Giải pháp đề xuất được ứng dụng để xây dựng hệ thống hỗ trợ truy vấn kiến thức môn học Cơ sở dữ liệu dưới dạng chatbot. Hệ thống có thể hỗ trợ việc truy vấn nội dung kiến thức môn học, theo phân loại kiến thức và theo các dạng bài tập trong môn học. Hệ thống xây dựng cũng được đánh giá và so sánh với các mô hình ngôn ngữ lớn hiện nay trên phương diện hỗ trợ học tập môn học Cơ sở dữ liệu.

 

 


Từ khóa


chatbot; cơ sở dữ liệu; hệ thống thông minh; các hệ cơ sở tri thức; công nghệ tri thức

Toàn văn:

PDF

Trích dẫn


Abu-Salih, B., & Alotaibi, S. (2024). A systematic literature review of knowledge graph construction and application in education. Heliyon, 2024, e25383. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25383

Agrawal, M., Hegselmann, S., Lang, H., Kim, Y., & Sontag, D. (2022). Large language models are few-shot clinical information extractors. In Proceedings of the 2022 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP 2022), (pp. 1998-2022). https://doi.org/10.18653/v1/2022.emnlp-main.130

Akhter, S., Javed, M. K., Shah, S. Q., & Javaid, A. (2021). Highlighting the advantages and disadvantages of E-learning. Psychol. Educ, 58(5), 1607-1614.

Almeida, M., Ferreira, J., & Ferreira, F. A. (2019). Developing a multi-criteria decision support system for evaluating knowledge transfer by higher education institutions. Knowledge Management Research & Practice, 17(4), 358-372. https://doi.org/10.1080/14778238.2018.1534533

Angles, R., & Gutiérrez, C. (2008). Survey of graph database models. ACM Comp. Surv., 40(1), Article 1. https://doi.org/10.1145/1322432.1322433

Dale, R. (2016). The return of the chatbots. Natural Language Engineering, 22(5), 811-817. https://doi.org/10.1017/S1351324916000243

Davies, J. N., Verovko, M., Verovko, O., & Solomakha, I. (2020). Personalization of e-learning process using AI-powered chatbot integration. In Proceedings of International scientific-practical conference, MODS 2020, (pp. 209-216). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-58124-4_20

Do, N. V., Nguyen, H. D., & Hoang, L. N. (2020). Some techniques for intelligent searching on ontology-based knowledge domain in e-learning. In Proceedings of 12th International Conference on Knowledge Discovery, Knowledge Engineering and Knowledge Management (IC3K 2020), (vol. 2, pp. 313-320). https://doi.org/10.5220/0010174403130320

Elayyan, S. (2021). The future of education according to the fourth industrial revolution. Journal of Educational Technology and Online Learning, 4(1), 23-30. https://doi.org/10.31681/jetol.737193

Elmasri, R., & Navathe, S. B. (2016). Fundamentals of Database Systems. Global Edition.

Foster, E., & Godbole, S. (2022). Database systems: a pragmatic approach. Taylor & Francis.

Følstad, A., & Brandtzaeg, P. (2017). Chatbots – The new world of HCI. ACM Interactions, 24, 38-42. https://doi.org/10.1145/3085558

Guemmat, K., & Ouahabi, S. (2018). A literature review of indexing and searching techniques implementation in educational search engines. International Journal of Information and Communication Technology Education (IJICTE), 14(2), 72-83. https://doi.org/10.4018/IJICTE.2018040106

Hagedorn, T., Bone, M., Kruse, B., Grosse, I., & Blackburn, M. (2020). Knowledge representation with ontologies and semantic web technologies to promote augmented and artificial intelligence in systems engineering. Insight, 23(1), 15-20. https://doi.org/10.1002/inst.12279

Hogan, A., Blomqvist, E., Cochez, M., D’Amato, C., De Melo, G., Gutierrez, C., Kirrane, S., Gayo, J. E. L., Navigli, R., Neumaier, S., Ngomo, A.-C. N., Polleres, A., Rashid, S. M., Rula, A., Schmelzeisen, L., Sequeda, J., Staab, S., & Zimmermann, A. (2020). Knowledge graphs. ACM Computing Surveys, 54(4), Article 71. https://doi.org/10.1145/3447772

Kusairi, S. (2020). A Web-Based Formative Feedback System Development by Utilizing Isomorphic Multiple Choice Items to Support Physics Teaching and Learning. Journal of Technology and Science Education, 10(1), 117-126. https://doi.org/10.3926/jotse.781

Liu, Q., Huang, Z., Huang, Z., Liu, C., Chen, E., Su, Y., & Hu, G. (2018). Finding similar exercises in online education systems. In Proceedings of the 24th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery & Data Mining (KDD 2018), (pp. 1821-1830). https://doi.org/10.1145/3219819.3219960

Nguyen, H., Do, N., Tran, N., Pham, H. (2018). Criteria of a Knowledge model for an Intelligent Problems Solver in Education. In Proceedings of 10th IEEE International Conference on Knowledge and Systems Engineering (KSE 2018), (pp. 288-293). https://doi.org/10.1109/KSE.2018.8573434

Nguyen, H. D., Do, N. V., Pham, V. T., Selamat, A., & Herrera-Viedma, E. (2020). A method for knowledge representation to design Intelligent Problems Solver in mathematics based on Rela-Ops model. IEEE Access, 8, 76991-77012. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2988929

Nguyen, H., Tran, T. V., Pham, X. T., Huynh, A. T., & Do, N. V. (2021). Ontology-based integration of knowledge base for building an intelligent searching chatbot. Sensors & Materials, 33(9), 3101-3123. https://doi.org/10.18494/SAM.2021.3264

Nguyen, H. D., Do, N. V., & Pham, V. T. (2022). A methodology for designing knowledge-based systems and applications. In Applications of Computational Intelligence in Multi-Disciplinary Research, (pp. 159-185). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823978-0.00001-0

Nguyen, H. D., Truong, D., Vu, S., Nguyen, D., Nguyen, H., & Tran, N. T. (2023). Knowledge Management for Information Querying System in Education via the Combination of Rela-Ops Model and Knowledge Graph. Journal of Cases on Information Technology (JCIT), 25(1), Article 13. http://doi.org/10.4018/JCIT.324113

Nguyen, H. (2023). Intelligent System in Education: Requirements and Design Method, Journal of Electronic Voltage and Application (JEVA), 4(2), 12-19. https://doi.org/10.30880/jeva.2023.04.02.002

Ngo, H. Q., Nguyen, H. D., & Le-Khac, N. A. (2024). Ontology Knowledge Map Approach Towards Building Linked Data for Vietnamese Legal Applications. Vietnam Journal of Computer Science, 11(02), 323-342. https://doi.org/10.1142/S2196888824500015

Noy, N., Gao, Y., Jain, A., Narayanan, A., Patterson, A., & Taylor, J. (2019). Industry-scale knowledge graphs: Lessons and challenges. Communications of the ACM, 62(8), 36-43. https://doi.org/10.1145/3331166

Okonkwo, C. W., & Ade-Ibijola, A. (2022). Chatbots applications in education: A systematic review. Computers and Education: Artificial Intelligence, 2, Article 100033. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100033

Silberschatz, A., Korth, H., & Sudarshan, S. (2019). Database System Concepts (7th ed.). McGraw-Hill.

Trinh, T. H., Wu, Y., Le, Q. V., He, H., & Luong, T. (2024). Solving olympiad geometry without human demonstrations. Nature, 625, 476-482. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07115-7

Truong, D. M., Nguyen, H. D., Vu, S., Pham, V. T., & Nguyen, D. (2022). Construct an intelligent querying system in education based on ontology integration. In Proceedings of the 2nd IEEE International Conference on Computing (ICOCO 2022), (pp. 340-345). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICOCO56118.2022.10031735

Weber, F., Wambsganss, T., Rüttimann, D., & Söllner, M. (2021). Pedagogical Agents for Interactive Lernaing: A Taxonomy of Conversational Agents in Education. Proceedings of 42nd International Conference on Information Systems (ICIS 2021) (pp. 1-17). Austin.

Yoo, S., & Jeong, O. (2020). Auto-growing knowledge graph-based intelligent chatbot using BERT. ICIC Express Lett, 14(1), 67-73. https://doi.org/10.24507/icicel.14.01.67

Zhang, F., & Li, X. (2024). Knowledge-enhanced online doctor recommendation framework based on knowledge graph and joint learning. Information Sciences, 662, Article 120268. https://doi.org/10.1016/j.ins.2024.120268




DOI: https://doi.org/10.54607/hcmue.js.21.5.4129(2024)

Tình trạng

  • Danh sách trống