Recommandation de tests multi-objectifs pour l'apprentissage adaptatif
Nassim Bouarour, Idir Benouaret, Sihem Amer-Yahia
Résumé : L'amélioration des compétences (upskilling) est un segment en forte croissance en éducation. Pourtant, peu de travaux algorithmiques se concentrent sur l'élaboration de stratégies dédiées pour atteindre une maîtrise avancée des compétences. Dans cet article, nous formalisons AdUp, un problème d'amélioration itérative des compétences combinant l'apprentissage par maîtrise et la théorie de la Zone de Développement Proximal. Nous étendons nos travaux précédents et concevons deux solutions pour AdUp : MOO et MAB.MOO est une approche d'optimisation multi-objectifs qui utilise une méthode de Hill Climbing pour adapter la difficulté des tests recommandés selon 3 objectifs : la performance prédite de l'apprenant, son aptitude, et son gap. MAB est une approche basée sur les bandits manchots (Multi-Armed Bandits) permettant d'apprendre la meilleure combinaison d'objectifs à optimiser à chaque itération. Nous montrons comment ces solutions peuvent être couplées avec deux modèles courants de simulation d'apprenants : BKT et IRT. Nos expérimentations démontrent la nécessité de prendre en compte les 3 objectifs et d'adapter dynamiquement les objectifs d'optimisation aux capacités de progression de l'apprenant, car MAB permet un taux de maîtrise plus élevé.
Mots clés : Apprentissage adaptatif, recommandation, optimisation