机器能批改作文?

机器能批改作文?

阅卷是老师教学工作中,非常重要的一环,但是这也是耗时费力的一环。随着科技的发展,机器可以协助我们进行数据计算、体力劳动等工作。那么,“阅卷”是不是也可以由机器代劳呢?

答案是肯定的。

目前,科大讯飞机器智能阅卷技术已经在安庆、合肥等地成功试点应用。经过对人机评分结果的分析,计算机在评分一致率、平均分差、相关度以及与仲裁分更接近的比例等指标方面都已达到或超过人工评分水平。这意味着,让机器评阅主观题已不再是空想。而在这一系列技术解决方案中,最让人眼前一亮的,是哈工大讯飞联合实验室研发的语文作文评分技术。



  • 主观题批阅的可能性


我们知道,几乎所有的考卷都包含两个部分,客观题主观题。在有了答题卡,扫描仪后,客观题可以全部由机器批阅,阅卷速度大大提升,且更加准确。

可是面对主观题,机器也能替代人脑来思考吗?

答案是肯定的。自20世纪60年代以来,国外许多专家和学者就致力于主观题的机器阅卷技术研究,也出现了各种不同的自动批改系统。比如美国的MBA、托福考试中就应用了 E-rater系统等。

但是,不管是E-rater还是国内的一些研究,大部分针对的都是第二语言作文,即非母语作文。非母语作文的特点是,学生的错误大多是一些基础性的拼写、语法方面的初级错误,这些错误是比较容易确立一个规则并让机器执行和批阅。

要想机器阅卷技术真正普及并为阅卷工作带来便利,无法回避的一个难关就是:批阅学生用母语写的作文。

与第二语言作文不同,中学生母语作文中基本很少犯语言基础性错误,需要在更高层次,比如作文的文采、篇章的衔接、作文立意等方面做出评判。

那么面对这些主观性很强的文本,我们应该从哪些维度去评判,又如何去量化这些维度呢?


  • 机器为什么能给我们打分?


在回答这个问题之前,我们可以先想一下:老师是怎么为我们的中高考作文评分的?

比如,在中高考阅卷中,全国的老师都是以一套统一的、严格的标准为基准来对试卷进行评分,同理,想让机器批阅作文,最重要的也是让机器学到这套标准,然后按标准批阅。

以应用在语文试卷批阅中的讯飞作文评分系统为例。教师们设置了一套通用的从字迹工整度、词汇丰富性、句子通顺度、文采、篇章结构、立意等多个层次综合评估一篇作文质量的解决方案。哈工大讯飞联合实验室的研究人员则让机器来【学习】这套方案,利用机器学习算法从少量人工评分的样本中学习获得作文评分标准。

这每一项标准背后都需要复杂、精密的技术来支持。比如要判断字迹工整度,则需要用到手写识别技术,我们可以在自动将图片中手写体字转写为文本的同时,给出识别概率,来表示工整度。

再比如,判断一篇作文是否离题,首先需要根据题目内容提取关键词,并根据主题进行扩展,同时提取作文的关键词,计算作文的关键词题目关键词的相似度

另外,也可以在本次考试的大规模数据上训练主题模型,得到全局的主题分布,然后和待考察作文的主题分布对比。词汇丰富性和立意属于内容相关的特征;字迹工整度、局部连贯性、句法正确性和篇章结构属于表达相关的特征;文采属于发展等级特征。

除了上述特征外,我们还利用人工神经网络对作文的语义进行深度表示,从而得以从宏观上把握文章的立意。

通过从这一系列复杂、精密的技术支持,“机器老师”便能够为学生评分了。

  • 机器阅卷技术的未来


未来,随着人工智能技术的发展,除了开放式作文、甚至政史地问答题等试题的批阅中,机器都可以自动阅卷。机器可以自动学习教师的阅卷方法。比如一次考试有2000份卷子,从第一份卷子开始,机器就可以学习教师的阅卷方法,学到200份的时候机器就可以代替人工,自动对剩下的试卷进行智能化打分。

如果全自动机器阅卷变成现实,“阅卷”这件需要教师们投入大量人力物力才能完成的事将变得轻松,教师们将会有更多的时间和精力被解放出来,投入到对教学方法、教学手段等创造性工作的研究中,相信学生们也会因此获得更好、更全面的教育。

这样的未来,你期待吗?

拓展阅读

机器阅卷其实为了实现高考机器人项目中的一个阶段性成果,因为要让机器能够参加高考,首先得先理解试卷

高考机器人项目,学名为 “基于大数据的类人智能关键技术与系统”是由国家科技部批复的重点项目,科大讯飞作为项目牵头单位,与清华大学、中科院自动化所、北京大学、北京理工大学、中科院软件所、南京大学、电子科技大学及哈尔滨工业大学等单位,联合其他科研院校和企业超过30家单位共同负责本次项目的研发与实施,主要针对大数据所带来的新的技术与挑战,研究相关类脑计算关键技术和类人答题系统,希望通过本项目的实施,研制出能够参加高考并考取大学的智能机器人。

世界上其他国家类人项目有哪些?

美国脑科学研究计划

2013年4月2日,美国总统奥巴马批准实施“新型神经技术推动脑科学研究”(Brain)计划。2014年6月5日,美国国立卫生研究院(NIH)院长咨询委员会Brain工作组向NIH院长提交了题为《脑2025:科学愿景》(Brain 2025:Scientific Vision)的报告,在报告中提出,为了大力推进实现Brain计划,建议2016~2020财年每年投资超过4亿美元,2021~2025财年每年投资超过5亿美元。

日本脑科学发展计划

日本于2003年正式启动庞大的“脑科学与教育”研究项目,其总体目标是将脑科学研究作为国家教育发展的一项战略任务,将脑科学与教育紧密结合,进行面向教育理论和实际的应用研究。并力争于2020年考上日本第一高等学府——东京大学。

欧盟人脑计划

“欧盟人脑计划”于2013年入选了欧盟的“未来旗舰技术项目”,成为了全球范围内最重要的人类大脑研究项目之一。该项目旨在简历一套基于神经科学的全新的、革命性的信息通信技术,建造一种模拟神经元功能的芯片,然后将这种芯片用于建造超级计算机熊,该计划投资约12亿欧元。

编辑于 2016-09-27