Intelligence by Design: Principles of Modularity and Coordination for Engineerin

All intelligence relies on search --- for example, the search for an intelligent agent's next action. Search is only likely to succeed in resource-bounded agents if they have already been biased towards finding the right answer. In artificial agents, the primary source of bias is engineering. This dissertation describes an approach, Behavior-Oriented Design (BOD) for engineering complex agents. A complex agent is one that must arbitrate between potentially conflicting goals or behaviors. Behavior-oriented design builds on work in behavior-based and hybrid architectures for agents, and the object oriented approach to software engineering. The primary contributions of this dissertation are: 1.The BOD architecture: a modular architecture with each module providing specialized representations to facilitate learning. This includes one pre-specified module and representation for action selection or behavior arbitration. The specialized representation underlying BOD action selection is Parallel-rooted, Ordered, Slip-stack Hierarchical (POSH) reactive plans. 2.The BOD development process: an iterative process that alternately scales the agent's capabilities then optimizes the agent for simplicity, exploiting tradeoffs between the component representations. This ongoing process for controlling complexity not only provides bias for the behaving agent, but also facilitates its maintenance and extendibility. The secondary contributions of this dissertation include two implementations of POSH action selection, a procedure for identifying useful idioms in agent architectures and using them to distribute knowledge across agent paradigms, several examples of applying BOD idioms to established architectures, an analysis and comparison of the attributes and design trends of a large number of agent architectures, a comparison of biological (particularly mammalian) intelligence to artificial agent architectures, a novel model of primate transitive inference, and many other examples of BOD agents and BOD development.

Online Learning of Non-stationary Sequences

We consider an online learning scenario in which the learner can make predictions on the basis of a fixed set of experts. The performance of each expert may change over time in a manner unknown to the learner. We formulate a class of universal learning algorithms for this problem by expressing them as simple Bayesian algorithms operating on models analogous to Hidden Markov Models (HMMs). We derive a new performance bound for such algorithms which is considerably simpler than existing bounds. The bound provides the basis for learning the rate at which the identity of the optimal expert switches over time. We find an analytic expression for the a priori resolution at which we need to learn the rate parameter. We extend our scalar switching-rate result to models of the switching-rate that are governed by a matrix of parameters, i.e. arbitrary homogeneous HMMs. We apply and examine our algorithm in the context of the problem of energy management in wireless networks. We analyze the new results in the framework of Information Theory.

Hierarchical Mixtures of Experts and the EM Algorithm

We present a tree-structured architecture for supervised learning. The statistical model underlying the architecture is a hierarchical mixture model in which both the mixture coefficients and the mixture components are generalized linear models (GLIM's). Learning is treated as a maximum likelihood problem; in particular, we present an Expectation-Maximization (EM) algorithm for adjusting the parameters of the architecture. We also develop an on-line learning algorithm in which the parameters are updated incrementally. Comparative simulation results are presented in the robot dynamics domain.

Impact of the proliferation of information and technology in Higher Education

Resumen tomado de la publicaci??n

Reading and research skills

University of Southampton, Dyslexia Services have developed a range of academic study skills resources available to download. This resource supports reading and research skills.

Educating an iPod generation: undergraduate attitudes, experiences and understanding of vodcast and podcast use

ognyline) There is an increasing pressure on university staff to provide ever more information and resources to students. This study investigated student opinions on (audio) podcasts and (video) vodcasts and how well they met requirements and aided learning processes. Two experiments within the Aston University looked at student opinion on, and usage of, podcasts and vodcasts for a selection of their psychology lectures.

Learning Objects, Interoperability and Standards

An introduction/overview to the whole issue of learning objects, interoperability and IMS specifications in Learning Technology

Research plan discussion: The socio-technical construction of MOOCs and educator practices in HE

In this seminar slot, we will discuss Steve's research aims and plan. Massive open online courses (MOOCs) have received substantial coverage in mainstream sources, academic media, and scholarly journals, both negative and positive. Numerous articles have addressed their potential impact on Higher Education systems in general, and some have highlighted problems with the instructional quality of MOOCs, and the lack of attention to research from online learning and distance education literature in MOOC design. However, few studies have looked at the relationship between social change and the construction of MOOCs within higher education, particularly in terms of educator and learning designer practices. This study aims to use the analytical strategy of Socio-Technical Interaction Networks (STIN) to explore the extent to which MOOCs are socially shaped and their relationship to educator and learning designer practices. The study involves a multi-site case study of 3 UK MOOC-producing universities and aims to capture an empirically based, nuanced understanding of the extent to which MOOCs are socially constructed in particular contexts, and the social implications of MOOCs, especially among educators and learning designers.

The biofeedback use in motor learning of people with spinal cord injury

The use of biofeedback in the spinal cord injuryperson rehabilitation has been increasing eventhough there are no data about the effi cacy of suchtechnique. The study aimed to evaluate the effi cacyof the technique in the motor rehabilitation ofspinal cord injured patients with different lesions.Using case studies, three participants, two paraplegicsand one quadriplegic, with different lesionlevels and degrees of defi ciency were exposed toelectromyography biofeedback training sessions.Data were obtained from the training sessions withbiofeedback, from three manual test examinationsof the muscles straight and from the reports of theparticipants after the training process. These sourcesof data were compared and the results of all thethree different sources showed improvement forall the participants. The study concluded that theelectromyography biofeedback technique can bean important tool in the rehabilitation process ofpatients with this kind of lesion.

Medical Evaluation Processes in Clinical settings. Qualitative Analysis through the Experience of Teachers and Studens

Evaluation processes in clinical practice have not been well, being their study focused on the technical issues concerning these processes. This study tried an approach to the evaluation processes through the analysis of perceptions from teachers and students about the methodology of evaluation considering the teachinglearning processes performed in a clinical practice of the Medicine Program –Universidad El Bosque from Bogota. With this purpose we conducted interviews with teachers and students searching the manner in which the evaluative, learning and teaching processes are done; then we analyzed the perception from both agents concerning the way these processes are related. The interviews were categorized bath deductively and inductively, and then contrasted with some current theories of learning, teaching and evaluation in medicine. The study showed that nowadays the evaluation and, in general, the educative processes are affected by several factors which are associated to the manner the professional practice is developed, and the educative process of the current teachers. We concluded there is no congrency between the approach of the evaluation, mainly conductivist, and the learning and teaching strategies mainly constructivist. This fact cause dissent in teachers and students.

Interdisciplinary Pedagogical Experience for Health Human Resources Focused on the Holistic Promotion of Health and the Prevention of the Disease

The object of this experience is to offer the students the opportunity to take part in the construction of a pedagogic strategy centred on the ludic, for the promotion of the integral health and the prevention of the disease with an educational community; directed to supporting and qualifying the well-being so much individually as group. The project is designed to five years, about interdisciplinary character (Speech Therapy, Medicine, Psychology, Nursery, Occupational Therapy), interinstitutional (Universidad del Rosario, Universidad de San Buenaventura y Universidad de Cundinamarca) and intersectorial (Education and Health). It considers the different actors of the educational community and school and the home as propitious scenes for the strengthening potential, beside being the fundamental spaces for the construction of knowledges and learnings concerning the integral health. To achieve the target, one has come constructing from the second semester of 2003, one pedagogic strategy centred on the ludic and the creativity, from which they are planned, they develop and evaluate the actions of promotion of skills, values, behaviors and attitudes in the care of the health and the prevention of disease, orientated to the early, opportune and effective detection of risk factors and problematic of the development that they affect the integral health. The above mentioned strategy raises a so called scene Bienestarópolis: A healthy world for conquering, centred on prominent figures, spaces and elements that alternate between the fantasy and the reality to facilitate the approximation, the interiorización and the appropriation of the integral health. Across this one, the children motivated by the adults enter an imaginary world in that theirs desires, knowledges and attitudes are the axis of his development. Since Vigotsky raises it, in the game the child realizes actions in order to adapt to the world that surrounds it acquiring skills for the learning. The actions of the project have involved 410 children and 25 teachers, of the degrees Zero, The First and The Second of basic primary; 90 parents of family, and an average of 40 students and 8 teachers of the already mentioned disciplines.

ICT and language learning : integrating pedagogy and practice.

Proporciona a los profesores de lengua y formadores una guía para la integración de la información y las comunicaciones (TIC) en su enseñanza y aprendizaje. También, analiza el cambio experimentado en el contexto del aprendizaje del lenguaje como resultado de estudios teóricos, pedagógicos, y de la tecnología.

Cap a un model per interpretar i facilitar l'aprendre: estratègies i recursos per a la reflexió-acció en i des de la pràctica

1.- L'enquadrament d'aquest treball de recerca s'ha fet en i des de la praxis. EI que interessa és descobrir i proposar instruments pedagògics d'ajuda, assequibles i contextualitzats, especialment en el terreny de la comunicació i la interacció Educador-Educand. La metodologia que s'ha fet servir és de caire qualitatiu, etnogràfic, en un enfocament basat en la investigació-acció. La visió de la persona és volgudament holística; els sentiments, els significats, I' orientació personal, I' autodirecció. esdevenen elements centrals. La hipòtesi de treball, en la qual es fonamenta la recerca, podria formular-se així: 'En la pràctica, els Educadors, d'una forma més o menys reflexiva, perceben i interpreten el procés d'aprendre dels Educands; hi intervenen, el mediatitzen; n'avaluen la direcció i l'encert". A partir d'aquest supòsit, l'investigador veu convenient donar resposta a tres qüestions centrals: A) Com comprenem i interpretem els Educadors el procés d'aprendre dels Educands?; B) Quin tipus d'intervenció resultarà adient per promoure i/o facilitar l'aprendre?; C) Amb quins instruments i estratègies comptem per ajudar pedagògicament? 2.- Per llegir l'aprendre, l'investigador fa ús d'un model mental, indispensable per ordenar les dades de l'experiència. Convé, per tant, explicitar-lo, fer-ne ciència, coneixement compartit. En aquesta direcció de treball se li plantegen dos tipus d'interrogants: A) Quins són els elements comuns a qualsevol experiència d'aprenentatge?; Quina mena d'activitat o experiència personal desenvolupen tots els Educands; i B) Com es manifesta aquesta experiència? Amb quins indicadors? Quina mena de "text" llegeix l'Educador per orientar la seva intervenció d'ajuda? 3.- L'aprenentatge. en aquest treball, és considerat per l'investigador com la resultant de tres processos personals: el posicionament, l'estratègia i l'avaluació. Quan l'Educador vol compartir amb l'Educand el seu procés idiosincràtic d'aprendre, procura reconstruir amb ell aquestes tres accions bàsiques: A) Com es posiciona: què tem o desitja, què creu, què espera, quines expectatives viu, com es motiva? B) Quines són les seves pautes d'actuació: com treballa, com memoritza, com recupera la informació que té a la memòria, què fa davant d'un problema... ? C) Què busca; què és important per a ella; què pretén... ? 4.- Davant la complexitat dels missatges emesos per l'Educand l'investigador opta per llegir tres tipus de "textos": els productes i els resultats; les conductes; i els missatges parlats. Entre tots tres, pensa, podrà trobar elements i indicadors adequats per fonamentar, sempre hipotèticament, la seva actuació pedagògica. 5.- Procura sobretot detectar i fer existir els èxits, aquells productes i/o resultats que l'Educand troba valuosos, per tal d'ajudar-lo a prendre consciència dels seu repertori personal d'estratègies i capacitats. En aquest àmbit es proposen tres actituds o enfocaments del treball d'ajuda: A) El primer fa referència a la presa de consciència de l'estratègia personal, que s'amaga darrera el producte valorat. B) El segon apunta cap al respecte per l'estratègia que cadascú executa i, per tant, li és familiar. L'Educand la necessita. Es la seva. Es troba en la seva experiència, encara que no necessàriament existeixi en la seva construcció conscient. C) El tercer ,el duu a valorar l'estratègia d'acord amb les finalitats de l'Educand. La seva adequació es legitima pel que es proposa. Partim del supòsit que tota conducta es troba dirigida per un propòsit a vegades difícil de copsar i no sempre recomanable per a l'Educand. 6.- La conducta percebuda de l'Educand és entesa com un missatge, un conjunt d'indicadors de la seva activitat contextualitzada, interna i externa; missatge que, en relació amb altres, com els productes i les verbalitzacions, manifesta fragments dels seus significats, projectes, estratègies, valors. Es fa un èmfasi especial en les conductes "internes", els gestos mentals, l'acció interior, tramesa per mitja de microcomportaments sovint no conscient, i certificada per mitjà de la verbalització del viscut. 7.- Parlar amb l'Educand suposa dues menes d'accions: escoltar i emetre. Escoltem per comprendre; emetem per perfilar la comprensió i també per ajudar. En l'emissió, el missatge pedagògic té dues funcions: a) rellançar i orientar el pensament i l'autoexploració de l'Educand; i b) influir per tal que desenvolupi amb èxit el seu projecte d'aprendre. Interessa d'una manera especial ajudar a integrar en la consciència de l'Educand aquests elements de la seva experiència que poden facilitar-li l'adquisició del coneixement. I entenem que, en aquesta empresa, la paraula i la interacció verbal poden tenir-hi un joc important. Per aquesta raó s'ha considerat necessari oferir un model d'anàlisi de la interacció i els missatges verbals. 8.- "Les persones aprenen sempre, amb recursos, processos i sistemes de valoració idiosincràtics, per fa qual cosa la seva orientació en el context esdevé un referent central en el disseny de l'ajuda pedagògica i en la seva avaluació". Aquesta és la hipòtesi de sortida per dissenyar la intervenció pedagògica. Tothom aprèn, inevitablement; la qüestió és quina cosa està aprenent i de quina manera els seus resultats d'ara són mediatitzats per l'experiència passada i, alhora, condicionen el seu aprendre futur. L'aprenent es posiciona, anticipa el procés d' aprendre, valora la seva. capacitat per desenvolupar-lo amb èxit, es motiva en una determinada direcció, d'acord amb la seva experiència, els seus aprenentatges anteriors. Executa estratègies, mostra un tipus d'intel·ligència, una forma personal de processar la informació. Pretén quelcom. És un sistema obert en relació amb el medi: hi ha uns valors que dirigeixen la seva presa de decisions. Utilitza uns criteris propis, una gamma personal d'opcions conscients. Avalua el que fa, el resultat que obté i la seva capacitat personal. 9.- L'ajuda pedagògica que I' autor proposa s'encamina sobretot a facilitar en l'Educand la descoberta dels seus propis recursos. Es tracta de portar-lo cap a la consideració atenta de la seva pròpia experiència, per amplificar-la i fer-la existir com a recurs conscient . Ha dibuixat i experimentat tres conjunts d'intervenció cadascun enfocat vers un àmbit de l'experiència d'aprendre, el qual col·loca com a prioritari, sense oblidar qualsevol dels altres que pugui ser rellevant, per comprendre o ajudar. A) Intervenció sobre el posicionament. En aquest àmbit enfoca l'estil de motivació que executa l'Educand, mira de corregir-lo, si cal, a partir de l'anàlisi i la comprensió de les seves formes de motivar-se quan ell viu l'èxit. Treballa proposant objectius paradoxals de fracàs gairebé impossible, buscant l'assoliment de petits èxits, potser aparentment insignificants, però estratègics; prescriu l'automatisme, per modificar-lo si l'Educand ho desitja; comprova el procés d'anticipació de I' experiència que l'aprenent es construeix per orientar-se; l'ajuda a contextualitzar anticipació i a fer ús dels seus Ilenguatges interns més eficaços i còmodes;... B) Intervenció sobre les estratègies i processos. En un segon enfocament, no necessàriament posterior al descrit, considera les estratègies de I'Educand, també a partir dels seus encerts i èxits. Mira de portar-lo cap a fa descripció i presa de consciència de les seves maneres de fer mes còmodes i segures, les que lliguen amb les seves preferències cerebrals. Quan viu dificultats, el convida a explorar les excepcions, els moments en els quals les seves realitzacions són satisfactòries. Pretén sobretot modificar les seves creences limitants, posant-lo en conflicte amb els fets de l'experiència. A vegades, caldrà facilitar l'adquisició d'estratègies i procediments nous que l'Educand considera plausibles. Es tracta específicament de fer existir opcions noves d'actuació per tal d'assolir allò que vol i/o necessita. C) Intervenció sobre el sistema de valors de l'Educand. L'Educand viu uns valors, els quals expliquen el seu món intern les conductes que realitza i els resultats que obté. Aquest àmbit és col·locat, en el model, al centre del procés d'aprendre. Hom actua amb propòsits determinats, no necessariament conscients. L'obertura de la persona a l'experiència d'aprendre es dirigeix segons criteris i valors irrenunciables. 10.- L 'Educador procura compartir els objectius de l'Educand i els seus projectes per assolir-los; vol tanmateix que se'n faci coneixedor i director responsable. Per a això li convé preguntar-se per quina mena d'experiència està desenvolupant i quin sentit ecològic te per a ell. L'Educador, el seu model del món, la seva persona, està compromès en el procés d'ajuda. No és només un tècnic que aplica recursos objectius. El seu model de comunicació, el seu pensament, les seves expectatives i anticipacions, tenen un pes considerable en el tipus d'intervenció pedagògica que durà a terme i, d'escreix, en el tipus d' aprenentatge que facilita. En la intervenció, l'Educador parteix d'una avaluació intencionadament positiva, centrada en els recursos i les solucions, en la metacognició i l'autoregulació dels processos, a partir de premisses que pressuposen l'èxit personal.

Ajuda-me: quero escrever sem erros : projecto de intervenção junto de aluno com dificuldades de leitura e escrita

RESUMO: Esta Intervenção - acção, pretende mostrar como se pode trabalhar com um aluno com dificuldades de aprendizagens especificas, nomeadamente e segundo relatórios psicológicos, “uma suposta dislexia”, usado um método de reeducação não muito utilizado em contexto escolar. Esse método é normalmente usado em contexto de consulta psicológica. O Método Fonomimico é um método com vários materiais que podem ser usados com qualquer criança ou jovens com dificuldades de aprendizagem. Numa primeira face da intervenção, foi feita uma pesquisa sobre educação inclusiva e a educação especial, nomeadamente em Portugal Na face seguinte, tentou-se mostrar o que é a dislexia, características e como se deve trabalhar com alunos que apresentem estas características. Em seguida foi apresentada a escola, o meio, a turma e a aluna-alvo. Foi realizada uma entrevista à professora da turma, com o objectivo de saber as suas expectativas em relação à aluna, expectativas essas que foram muito baixas. A sociometria mostrou que a aluna - alvo é bem aceite na turma, tendo em conta as suas dificuldades. Foram apresentadas também as planificações, quais os objectivos específicos para que a aluna pudesse apresentar evoluções ao nível da leitura, escrita e também na área espácio-temporal porque estas são as áreas onde a aluna apresenta maiores dificuldades. E por último foram apresentados os resultados desta intervenção, e concluiu-se que o método teve sucesso nesta aluna, a sua evolução na leitura e na escrita foi significativa e assim o Método Fonomimico, pode e deve ser usado em contexto escolar. ABSTRACT: This Intrevenção-action, to show how it can work with a student with specific learning difficulties, including psychological reports and the second, "an alleged dyslexia", used a method of rehabilitation not widely used in schools. This method is commonly used in the context of psychological consultation. Fonomimico the Method is a method with several materials that can be used with any child or youth with learning difficulties. A first side of the intervention was made a research on inclusive education and special education, particularly in Portugal in the next face, tried to show what is dyslexia, features and how to work with students who display these characteristics. Then was presented the school, the middle class and the target student. Interviews were held with the class teacher in order to know their expectations for student, expectations that were too low. Sociometry showed that the target student is well accepted in the class, taking into account their difficulties. We also presented the schedules, the specific objectives for which the student could produce changes in the reading, writing and also in the area espaçiotemporal because these are the areas where the student presents greater difficulties. Finally we presented the results of this intervention, and it was concluded that this method was successful student, their progress in reading and writing was so significant and the method Fonomimico can and should be used in schools.

Eye movements of beginning and more skilled readers

The present study aimed to analyze and compare the eye movements of beginning (2nd grade) and more skilled (4th grade) readers, during reading words and pseudo-words aloud, that differ in frequency (just for words), regularity and length. In this way, one intends to analyze the process of visual information extraction, by both groups, and detect experience and practice-related changes in the ocular behavior. The eye movements of 34 children were monitored, while these were reading words/pseudo-words lists, and this was accomplished using eye-tracking technology. The results show statistically significant differences between the two groups, in mean and total fixations duration for high-frequency words, in mean fixation duration for regular words and in the mean saccade amplitude in irregular pseudo-words. However, no significant differences were found between the groups on the study of the other variables. Nevertheless, the results suggest that skilled readers tend to show more effective eye movements, what determined a lesser effect of words’ frequency, regularity and length on this group. Moreover, the pseudo-words processing was more difficult than that of words, in both groups.