Chatbot como recurso didáctico en la enseñanza de español como lengua extranjera

Las normas educativas de la enseñanza de las lenguas modernas en el instituto sueco están cada vez más enfocadas en la competencia comunicativa y en realizar una comunicación funcional y significativa para los discentes. Una revisión hecha por la Inspección de la Escuela Sueca muestra que existe una falta de práctica en la lengua meta en las aulas.  El objetivo de este estudio es investigar una herramienta digital llamado chatbot. El chatbot www.soydiego.com, es un programa diseñado para estudiantes de español en el cual se puede chatear con un robot en línea. Hemos investigado la actitud de los docentes hacia las metas comunicativas y la posible aportación de un chatbot como recurso didáctico. Mediante encuestas y entrevistas recibimos respuestas de parte de 25 docentes de español de nivel de instituto. Los resultados muestran que los profesores tienen una actitud muy positiva hacia el chatbot. Opinan que este puede ser una herramienta útil para desarrollar la competencia comunicativa de los discentes. De todos modos, hemos concluido que todavía hay una necesidad de un desarrollo adicional de la herramienta que sea adaptable a todos los niveles de español.

Sviluppo di Retrieval-based Chatbot per l'Italiano con Transformer

L’Intelligenza Artificiale negli ultimi anni sta plasmando il futuro dell’umanità in quasi tutti i settori. È già il motore principale di diverse tecnologie emergenti come i big data, la robotica e l’IoT e continuerà ad agire come innovatore tecnologico nel futuro prossimo. Le recenti scoperte e migliorie sia nel campo dell’hardware che in quello matematico hanno migliorato l’efficienza e ridotto i tempi di esecuzione dei software. È in questo contesto che sta evolvendo anche il Natural Language Processing (NLP), un ramo dell’Intelligenza Artificiale che studia il modo in cui fornire ai computer l'abilità di comprendere un testo scritto o parlato allo stesso modo in cui lo farebbe un essere umano. Le ambiguità che distinguono la lingua naturale dalle altre rendono ardui gli studi in questo settore. Molti dei recenti sviluppi algoritmici su NLP si basano su tecnologie inventate decenni fa. La ricerca in questo settore è quindi in continua evoluzione. Questa tesi si pone l'obiettivo di sviluppare la logica di una chatbot help-desk per un'azienda privata. Lo scopo è, sottoposta una domanda da parte di un utente, restituire la risposta associata presente in una collezione domande-risposte. Il problema che questa tesi affronta è sviluppare un modello di NLP in grado di comprendere il significato semantico delle domande in input, poiché esse possono essere formulate in molteplici modi, preservando il contenuto semantico a discapito della sintassi. A causa delle ridotte dimensioni del dataset italiano proprietario su cui testare il modello chatbot, sono state eseguite molteplici sperimentazioni su un ulteriore dataset italiano con task affine. Attraverso diversi approcci di addestramento, tra cui apprendimento metrico, sono state raggiunte alte accuratezze sulle più comuni metriche di valutazione, confermando le capacità del modello proposto e sviluppato.

Ontology supported comparison in vague domains

It is problematic to use standard ontology tools when describing vague domains. Standard ontologies are designed to formally define one view of a domain, and although it is possible to define disagreeing statements, it is not advisable, as the resulting inferences could be incorrect. Two different solutions to the above problem in two different vague domains have been developed and are presented. The first domain is the knowledge base of conversational agents (chatbots). An ontological scripting language has been designed to access ontology data from within chatbot code. The solution developed is based on reifications of user statements. It enables a new layer of logics based on the different views of the users, enabling the body of knowledge to grow automatically. The second domain is competencies and competency frameworks. An ontological framework has been developed to model different competencies using the emergent standards. It enables comparison of competencies using a mix of linguistic logics and descriptive logics. The comparison results are non-binary, therefore not simple yes and no answers, highlighting the vague nature of the comparisons. The solution has been developed with small ontologies which can be added to and modified in order for the competency user to build a total picture that fits the user’s purpose. Finally these two approaches are viewed in the light of how they could aid future work in vague domains, further work in both domains is described and also in other domains such as the semantic web. This demonstrates two different approaches to achieve inferences using standard ontology tools in vague domains.

Impact Study of Nonverbal Facial Cues on Spontaneous Chatting with Virtual Humans

Non-verbal communication (NVC) is considered to represent more than 90 percent of everyday communication. In virtual world, this important aspect of interaction between virtual humans (VH) is strongly neglected. This paper presents a user-test study to demonstrate the impact of automatically generated graphics-based NVC expression on the dialog quality: first, we wanted to compare impassive and emotion facial expression simulation for impact on the chatting. Second, we wanted to see whether people like chatting within a 3D graphical environment. Our model only proposes facial expressions and head movements induced from spontaneous chatting between VHs. Only subtle facial expressions are being used as nonverbal cues - i.e. related to the emotional model. Motion capture animations related to hand gestures, such as cleaning glasses, were randomly used to make the virtual human lively. After briefly introducing the technical architecture of the 3D-chatting system, we focus on two aspects of chatting through VHs. First, what is the influence of facial expressions that are induced from text dialog? For this purpose, we exploited an emotion engine extracting an emotional content from a text and depicting it into a virtual character developed previously [GAS11]. Second, as our goal was not addressing automatic generation of text, we compared the impact of nonverbal cues in conversation with a chatbot or with a human operator with a wizard of oz approach. Among main results, the within group study -involving 40 subjects- suggests that subtle facial expressions impact significantly not only on the quality of experience but also on dialog understanding.

Applicazione di tecniche AI per la progettazione di un sistema a supporto del paziente iperteso

In questa tesi si è cercato di trovare le soluzioni più efficaci a supporto delle questioni legate all'ipertensione di seguito descritte attraverso l'uso di tecniche riguardanti l'intelligenza artificiale e l'Internet of Things. Uno tra i compiti dei medici che si occupano di curare i malati di ipertensione è quello di elaborare protocolli per quanto riguarda la prevenzione e la cura di questa malattia, i quali vengono periodicamente aggiornati. Per supportare ciò, il primo progetto sviluppato è consistito in un'analisi dei dati sul dataset ottenuto a partire dall'elaborazione delle risposte date ai questionari che sono stati distribuiti durante la Giornata Mondiale dell'Ipertensione. A partire da questo, si è cercato di evidenziare la classe di persone che con più probabilità sono malate di ipertensione in modo tale che le linee guida aggiornate si concentrino maggiormente su costoro. La seconda questione affrontata è che non sempre le cure che vengono prescritte sono efficaci, talvolta a causa del medico, talvolta a causa del paziente. Si rende perciò necessario fornire ai pazienti degli strumenti che li aiutino direttamente nella cura della loro malattia. Devono avere anche lo scopo di aiutare il medico nel suo lavoro di monitoraggio periodico delle condizioni di salute del paziente, perché possa avere realmente il polso della situazione. Per fare questo, il secondo progetto ha riguardato lo sviluppo di un chatbot disponibile sulla piattaforma di messaggistica istantanea Telegram ad uso dei malati di ipertensione. Questo assistente virtuale permette loro di registrare le misurazioni di pressione che settimanalmente devono effettuare e ricorda loro di farlo quando passa troppo tempo dall'ultima misurazione. Il sistema permette inoltre di visualizzare medie e grafici delle misurazioni che sono state raccolte cosicché il medico può affidarsi ad uno strumento più evoluto del semplice libretto diario in cui il paziente annota tutte le misurazioni.

Verbalizzazione di eventi biomedici espressi nella letteratura scientifica: generazione controllata di linguaggio naturale da grafi di conoscenza mediante transformer text-to-text

Il periodo in cui viviamo rappresenta la cuspide di una forte e rapida evoluzione nella comprensione del linguaggio naturale, raggiuntasi prevalentemente grazie allo sviluppo di modelli neurali. Nell'ambito dell'information extraction, tali progressi hanno recentemente consentito di riconoscere efficacemente relazioni semantiche complesse tra entità menzionate nel testo, quali proteine, sintomi e farmaci. Tale task -- reso possibile dalla modellazione ad eventi -- è fondamentale in biomedicina, dove la crescita esponenziale del numero di pubblicazioni scientifiche accresce ulteriormente il bisogno di sistemi per l'estrazione automatica delle interazioni racchiuse nei documenti testuali. La combinazione di AI simbolica e sub-simbolica può consentire l'introduzione di conoscenza strutturata nota all'interno di language model, rendendo quest'ultimi più robusti, fattuali e interpretabili. In tale contesto, la verbalizzazione di grafi è uno dei task su cui si riversano maggiori aspettative. Nonostante l'importanza di tali contributi (dallo sviluppo di chatbot alla formulazione di nuove ipotesi di ricerca), ad oggi, risultano assenti contributi capaci di verbalizzare gli eventi biomedici espressi in letteratura, apprendendo il legame tra le interazioni espresse in forma a grafo e la loro controparte testuale. La tesi propone il primo dataset altamente comprensivo su coppie evento-testo, includendo diverse sotto-aree biomediche, quali malattie infettive, ricerca oncologica e biologia molecolare. Il dataset introdotto viene usato come base per l'addestramento di modelli generativi allo stato dell'arte sul task di verbalizzazione, adottando un approccio text-to-text e illustrando una tecnica formale per la codifica di grafi evento mediante testo aumentato. Infine, si dimostra la validità degli eventi per il miglioramento delle capacità di comprensione dei modelli neurali su altri task NLP, focalizzandosi su single-document summarization e multi-task learning.

CartBot: un’applicazione di chat bot mobile per l’e-grocery

Sempre più negli ultimi anni si interagisce con i chatbot, software che simulano una conversazione con un essere umano utilizzando il linguaggio naturale. L’elaborato di tesi mira ad uno studio più approfondito della tematica, a partire da come tale tecnologia si è evoluta nel corso degli anni. Si procede analizzando le principali applicazioni dei bot, soffermandosi anche sui cambiamenti apportati dalla pandemia di Covid-19, ed evidenziando le principali ragioni che portano aziende e singoli al loro utilizzo. Inoltre, vengono descritti i diversi tipi di bot esistenti e viene analizzato il Natural Language Processing, ramo dell’Intelligenza Artificiale che mira alla comprensione del linguaggio naturale. Nei capitoli successivi viene descritto il progetto CartBot, un’applicazione di chat mobile per l’e-grocery, implementata come un chatbot che guida il cliente all’acquisto della spesa online. Vengono descritte le tecnologie utilizzate, con particolare riferimento al software di Google Dialogflow, che permette di sviluppare bot; inoltre viene analizzata come è stata effettuata la progettazione, sia lato front-end che back-end, allegando il flowchart, un diagramma di flusso realizzato per definire la sequenza di azioni e passaggi richiesti dal bot per effettuare l’acquisto. Infine, sono descritte le varie sottosezioni di CartBot, che riguardano la visualizzazione dei prodotti e il completamento dell’ordine, allegando screenshot dell’interfaccia finale ottenuta e inserendo il codice di alcune funzioni rilevanti.