Egy algoritmus jobban előre tudja jelezni mi okozhat problémákat a gyerekeknek az iskolában

Kutatók a gépi tanulást felhasználva több száz, az iskolában problémákkal küzdő gyerekek adataiból tanulási nehézség csoportokat alkottak, amelyek nem estek egybe azokkal a problémákkal amikkel a gyerekeket korábban diagnosztizálták.

A Cambridge Egyetem kutatói szerint ez jól demonstrálja, hogy a gyerekeknek részletes kognitív felmérésekre van szükségük, hogy valóban azonosítani tudják azokat a módszereket, amivel a legjobban támogathatják a tanulásukat.

A kutatásban 550 olyan gyerek vett részt, akiket azért küldtek valamilyen orvosi intézetbe, mert problémáik voltak az iskolában.

A kutatók elmondása szerint a tanulási problémák témakörében készült korábbi kutatások főleg olyan gyerekekre fókuszáltak, akiket már diagnosztizáltak valamilyen problémával, például figyelemhiányos hiperaktivitás-zavar (ADHD), autizmus spektrum-zavar vagy diszlexiával. A csapat szerint azzal, hogy diagnózistól függetlenül minden gyereket bevettek a kutatásukba, jobb képet kaptak a kategóriák közötti különbségekről és egybeesésekről is.

“A diagnózis fontos mérföldkő a tanulási nehézséggel küzdő gyerekek és a szüleik számára is, mivel ezzel elismerést kapnak a gyerekek nehézségei és könnyebé hozzáférhetnek segítséghez,” mondta Duncan Astle, a kutatásról készült tanulmány első szerzője. “Azonban a szülők és a szakértők, akik nap mint nap a gyerekekkel dolgoznak tudják, hogy a címkék nem fedik le teljesen az egyéni problémákat – például az egyik gyerek ADHD-je gyakran teljesen más mint egy másik gyereké.”

A mostani kutatás az első, aminél a gépi tanulás által nyújtott statisztikai módszerekkel vizsgálták meg, több száz különböző problémával küzdő gyerek adatai. Az adatok között főleg különböző kognitív tesztek eredményei voltak, amelyek olyan képességeket mértek fel többek között, mint hallás-értés, térbeli érvelés, problémamegoldás, szókincs és memória. Az adatok kiértékelése után az algoritmus a hasonló eredményeik alapján négy nagy csoportot képzett a gyerekekből.

A csoportok egybevágtak más a gyerekekről gyűjtött adatokkal, mint a szülők beszámolói a gyerekek nehézségeiről illetve az iskolában elért eredményeik. Azonban meglepő módon nem estek egybe a korábbi diagnózisokkal. Hogy kiderítsék a különbségek biológiai eredetűek-e, a kutatók MRI felvételeket készítettek 184 gyerek agyáról. A csoportosítás eredményei egybevágtak a felvételeken látott bizonyos agyi területek közötti kapcsolatokkal, ami arra utal, hogy az algoritmus által készített csoportok részben a biológiai különbségeken alapulnak.

A négy csoport közül kettő; a munkamemóriát igénylő képességekben való nehézségek és a másik a hallott szavak feldolgozásának nehézségei.

A munkamemória – az adatok rövid távú megtartása és feldolgozása – problémákat már korábban matematikai és más például egy lista elemeinek követését igénylő feladatokkal való nehézségekhez kötöttek. Amíg a hallott szavak feldolgozásának problémái például az olvasásban okoznak nehézségeket.

“Egy korábbi kutatás, amelynél gyenge olvasási képességekkel rendelkező gyerekeket választottak ki, már megmutatta, hogy kapcsolat van az olvasási és a kimondott szavak értelmezésében lévő problémák között. Viszont azzal, hogy a gyerekek egy széles körét vizsgáltuk nem várt módon rájöttünk, hogy sok a halott szavak feldolgozásával küzdő gyereknek, nem csak az olvasással, hanem a matematikával is problémáik vannak,” mondta Astle.

“Ahogy a kutatók a tanulási problémákat vizsgálják, el kell rugaszkodnunk a diagnosztikai címkéktől és a reményeink szerint ez a tanulmány segíthet abban, hogy jobb közbeavatkozásokat fejlesszünk ki, amelyek jobban célba veszik az egyes gyerekek egyéni kognitív problémáit.”

A másik kettő csoportba azok a gyerekek tartoztak, akiknek széles körű kognitív problémáik voltak, melyek több területet is érintettek, illetve azok a gyerekek, akiknek a korukhoz viszonyítva tipikusak voltak a tesztjeik eredményei. A kutatók szerint az utolsó csoport tagjai annak ellenére, hogy az eredményeik szerint nincsenek tanulási problémáik, valószínűleg a nem megfelelő magatartásuk miatt kerülhettek a problémás gyerekek közé – a magatartási adatokat az algoritmus nem vette figyelembe.

Forrás: onlinelibrary.wiley.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.