Patricia Augustin Jaques Maillard
UNISINOSPrograma de Pós-Graduação em Computação Aplicada (PPGCA)
Collaborating Researcher
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Last update: 2021/04/09
Degrees
Ph.D. Computação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul em 2004M.Sc. Ciência da Computação na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul em 1999
B.Sc. Bacharelado Em Informática na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul em 1997
Current projects
| 2021 a Atual | (Bolsa de Produtividade CNPq - PQ2 - Processo: 306005/2020-4) UM MODELO SENSOR-FREE DE DETECÇÃO DE ESTADOS AFETIVOS E SUAS TRANSIÇÕES A PARTIR DE LOGS DE AÇÕES DOS USUÁRIOS EM SISTEMAS TUTORES INTELIGENTES Os estados afetivos interferem no processo de aprendizagem, bem como no engajamento dos alu- nos. Dessa forma, é importante que ambientes de aprendizagem, como os Sistemas Tutores Inteligentes (STIs), possuam habilidades afetivas, tornando esses ambientes aptos a interpretar e responder adequadamente a estes estados. Uma das formas menos intrusivas de detecção automática de estados afetivos é realizada por meio da mineração de dados provenientes da interação do aluno com o ambiente educacional (logs). Essa forma de detecção é conhecida como sensor-free por não depender de sensores extras para a obtenção dos dados. Os métodos sensor-free de detecção, baseados em mineração de dados, têm sido utilizados para a detecção de estados afetivos, predição do desempenho escolar e do comportamento dos alunos. Estudos apontam que alunos em certos estados afetivos, como frustração e tédio, são mais prováveis a permanecerem nesses estados, impactando negativamente na aprendizagem. Desta forma, os dados de transições dos estados afetivos podem ser utilizados para melhorar a predição destes estados, assim como para possibilitar a tomada de estratégias pedagógicas antes que o aluno entre em estados afetivos com influência negativa na aprendizagem. Da mesma forma, informações adicionais sobre características dos estudantes, como traços de personalidade, poderão ser empregadas para melhorar a detecção uma vez que essas interferem nas emoções. Este trabalho tem como objetivo investigar se a inserção destes dados de transições, assim como da personalidade e mindset, no desen- volvimento de detectores de estados afetivos pode refletir em uma melhora na detecção destes estados. Esse trabalho se diferencia na inserção de dados de transições de estados afetivos no desenvolvimento dos detectores como forma de melhorar a detecção, assim como para fornecer resultados da relação entre os estados afetivos, e suas transições, com a aprendizagem. Embora outros trabalhos tenham desenvolvido detectores sensor-free de estados afetivos, não há trabalhos que utilizaram dados de transições de estados e também não houve a in- tegração destes com dados de personalidade e mindset para predição dos estados dos alunos em tempo real, ao utilizar um STI baseado em passos. Integrantes: Patrícia Augustin Jaques Maillard (coordenador). |
| 2017 a Atual | (Edital FAPERGS - Pesquisador Gaucho - 17/2551-0001) Estudando os Efeitos Pedagógicos de Agentes Animados Emocionais em Sistemas Tutores Inteligentes Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) têm apresentado resultados pro- missores quando aplicados como ferramentas complementares ao aprendizado em sala de aula. No entanto, observa-se que a ausência de recursos que permi- tam ao STI uma comunicação mais antropomórfica e empática com o aluno im- pactam negativamente na sua aprendizagem. Esse projeto propõe a integração, em STIs, de agentes pedagógicos animados com uma arquitetura de emoções e personalidade a fim de: relacionar explicações com material instrucionais atra- vés de gestos e falas, desencorajar comportamentos do estudante que prejudi- quem a sua aprendizagem, tal como o Gaming The System, e auxiliar o aluno a regular suas emoções de forma a promover sua aprendizagem, por exemplo, aumentando a sua motivação intrínseca. O trabalho proposto será integrado ao Sistema Tutor Inteligente PAT2Math para avaliação experimental em situações reais de uso. O estudo desses aspectos através de agentes que apresentam uma arquitetura de emoções e personalidade, assim como sua aplicação em situa- ções reais em sala de aula, são os principais diferenciais deste trabalho. Integrantes: Patrícia Augustin Jaques Maillard (coordenador). |
Current applied research projects
| 2014 a Atual | Estudando os Efeitos Pedagógicos de Agentes Animados Emocionais em Sistemas Tutores Inteligentes (Projeto de Bolsa de Produtividade DT - Nível 1D) Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) têm apresentado resultados promissores quando aplicados como recursos adicionais para o aprendizado em sala de aula. No entanto, observa-se que a ausência de recursos que permitam uma comunicação mais antropomórfica e empática com o aluno impactam negativamente na sua aprendizagem. Esse projeto propõe a integração, em STIs, de agentes pedagógicos animados com uma arquitetura de emoções e personalidade a fim de: relacionar explicações com material instrucionais através de gestos e falas, desencorajar o comportamento \textit{Gaming The System}; e aumentar a motivação intrínseca dos estudantes. O estudo desses aspectos através de agentes que apresentam uma arquitetura de emoções e personalidade, assim como sua aplicação em sala de aula, são os principais diferenciais deste trabalho. Integrantes: Patrícia Augustin Jaques Maillard (coordenador), Ig Bittencourt, Seiji Isotani. |
| 2012 a Atual | Ferramentas de Inteligência Artificial à serviço da Sociedade Este plano engloba o desenvolvimento de ferramentas de Inteligência Artificial a serviço da sociedade em duas principais áreas de aplicação: educação e transporte público. Na área da educação, busca-se considerar as emoções do aluno na interação com um Sistema Tutor Inteligente voltado ao ensino de matemática. Um ambiente computacional de aprendizagem que é ciente das emoções do aprendiz está mais apto a determinar um momento mais apropriado para interceder, assim como decidir qual estratégia aplicar a fim de manter a motivação do aluno e seu engajamento na atividade. Para tanto, o sistema deve ser apto a inferir as emoções do aluno. O grupo vem trabalhando com inferência de emoções (i) por face e (ii) por modelos psicológicos baseados em appraisal através dos comportamentos observáveis do usuário na interface do sistema. Na área de sistema de transportes inteligentes, visa-se o desenvolvimento de um sistema web de informação sobre o transporte público que permita ao passageiro, a partir de qualquer dispositivo com conexão Internet (computadores, notebooks, smartphones, celulares, etc) obter as seguintes informações para o planejamento de sua viagem: (i) trajeto (que linhas de ônibus utilizar, necessidade de trocas de ônibus, trajetos a pé entre paradas); (ii) tempo de espera (estimativa do tempo de espera das linhas de ônibus sugeridas); (iii) duração da viagem. As estimativas de tempo (ii e iii) serão inferidas em tempo real pelas informações de localização GPS provenientes dos veículos. Integrantes: Patrícia Augustin Jaques Maillard (coordenador). |
Recent publications
Articles in journals
Regulação Emocional Personalizada para Sistemas Tutores Inteligentes por meio de Traços de Personalidade2021. Revista Brasileira de Informática na Educação (RBIE).
Considerando personalidade e transições de emoções na detecção de emoções baseada em mineração de dados
2020. Revista Brasileira de Informática na Educação (RBIE).
The impact of gamification on students’ learning, engagement and behavior based on their personality traits
2020. Smart Learning Environments.
Dotando robôs com habilidades socioemocionais: presente, futuro e implicações éticas
2019. REVISTA DIÁLOGO EDUCACIONA.
Affective states in computer-supported collaborative learning: Studying the past to drive the future
2018. COMPUTERS & EDUCATION.
Effects of adaptive training on metacognitive knowledge monitoring ability in computer-based learning
2018. COMPUTERS & EDUCATION.
An Analysis of Hierarchical Text Classification Using Word Embeddings
2018. INFORMATION SCIENCES.
Sistemas Tutores Inteligentes que Detectam as Emoções dos Estudantes: um Mapeamento Sistemático
2018. Revista Brasileira de Informática na Educação (RBIE).
A Probabilistic Formalization of the Appraisal for the OCC Event-based Emotions
2017. THE JOURNAL OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE RESEARCH (PRINT).
Um editor inteligente para auxiliar estudantes na tradução de problemas algébricos
2017. Revista Brasileira de Informática na Educação (RBIE).
The effects of animated pedagogical agents in an English-as-a-foreign-language learning environment
2016. International Journal of Human-Computer Studies (Print).
Reduced GUI for an interactive geometry software: Does it affect students' performance?
2016. Computers in Human Behavior.
Papers in conferences
Um modelo para detecção automática do comportamento de tentativa e erro em STI baseado em passos2020. Anais do Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE) - CBIE.
Modelo de acompanhamento do aluno para identificação de unidades de conhecimento de programação em processo de aplicação durante a codificação
2020. Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE) - CBIE.
A data-driven approach for the identification of misconceptions in step-based tutoring systems
2020. Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE) - CBIE.
Um Agente Pedagógico Gentil é Mais Efetivo? Efeito das Atitudes de Agentes Pedagógicos Animados na Aprendizagem, Engajamento, Emoções e Ansiedade dos Estudantes
2020. Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE) - CBIE.
Jogos Digitais para o ensino de programação: uma revisão sistemática das pesquisas publicadas no Brasil entre 2015 e 2019
2020. SBGAMES 2020 - TRILHA EDUCAÇÃO.
The effects of presenting a worked example before a sequence of isomorphic problems
2020. 2020 XV Conferencia Latinoamericana de Tecnologias de Aprendizaje (LACLO).
EmAP-ML: A Protocol of Emotions and Behaviors Annotation for Machine Learning Labels
2019. European Conference for Technology-Enhanced Learning (EC-TEL).
Estudando o impacto da gamificação na aprendizagem e engajamento de alunos de acordo com os traços de personalidade e a orientação motivacional
2019. XXX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (Brazilian Symposium on Computers in Education).
Estudando o Impacto das Atitudes de Agentes Pedagógicos em Ambientes de Aprendizagem: um Mapeamento Sistemático
2019. XXX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (Brazilian Symposium on Computers in Education).
Predição de emoções baseada em mineração de dados: considerando a personalidade para melhorar a detecção
2019. XXX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (Brazilian Symposium on Computers in Education).
Um dashboard educacional para um sistema tutor baseado em passos
2019. XXX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (Brazilian Symposium on Computers in Education).
Studying the Impact of Gamification on Learning and Engagement of Introverted and Extroverted Students
2019. 2019 IEEE 19th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT).
Melhorando a atenção dos estudantes através da tutoria de mindfulness em sistemas tutores inteligentes
2018. XXIX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (Brazilian Symposium on Computers in Education).
Exploring Gamification to Prevent Gaming the System and Help Refusal in Tutoring Systems
2018. European Conference on Technology Enhanced Learning (ECTEL).
Analysis of permanence time in emotional states: A case study using educational software
2018. International Conference on Intelligent Tutoring Systems.
Regulação emocional em ambientes educacionais: um mapeamento sistemático
2018. XXIX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (Brazilian Symposium on Computers in Education).
Estudando os Efeitos Pedagógicos de Agentes Animados Emocionais em Sistemas Tutores Inteligentes
2017. Research and Innovation in Brazilian Education.
Computação Afetiva aplicada à Educação: uma revisão sistemática das pesquisas publicadas no Brasil
2017. XXVIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação SBIE (Brazilian Symposium on Computers in Education).
PAT2Math + Handwriting: Evoluindo Sistemas Tutores de Matemática com reconhecimento da escrita à mão
2017. XXVIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação SBIE (Brazilian Symposium on Computers in Education).
The think aloud method for qualitative evaluation of an intelligent tutoring system interface
2017. 2017 Twelfth Latin American Conference on Learning Technologies (LACLO).
Qualidade da Pesquisa Científica Brasileira em Informática na Educação: Desafios e Perspectivas
2017. 6º DesafIE! - Workshop de Desafios da Computação Aplicada à Educação - CSBC.
Modelling Students' Algebraic Knowledge with Dynamic Bayesian Networks
2016. 2016 IEEE 16th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT).
Extended abstracts in conferences
The Use of Handwriting Input in Math Tutoring Systems: An Use Case with PAT2Math2017. 2017 IEEE 17th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT).
Adaptive training of the metacognitive skill of knowledge monitoring in Intelligent Tutoring Systems
2016. International Conference on Intelligent Tutoring Systems (ITS).
An Animated Pedagogical Agent on a CALL System Lecturing about the English Present Perfect Tense to Brazilian Students
2016. 2016 IEEE 16th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT).
Um Ambiente Virtual com Feedback Personalizado para Apoio a Disciplinas de Programação
2014. XXV Simpósio Brasileiro de Informática na Educação.
PATtoPhysics - Um resolvedor de equações algébricas como ferramenta de apoio à sala de aula no ensino de Movimento Retilíneo Uniforme
2013. Latin American Conference on Learning Objects and Technologies (LACLO).
Abstracts in conferences
Sala de Aula Virtual1996. Salão de Iniciação Científica.
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Joice Cazanoski Gomes. Clusterização para identificação automática de misconceptions em sistemas tutores. Início: 2021. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)Diógines D'Avila Goldoni. (a definir) Área: agentes conversacionais. Início: 2019. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
Daniel Tamiosso. (a definir). Início: 2019. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
PhD
Kelis Estatiande de Campos. (a definir). Início: 2020. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)Marcio Oliveira. (a definir). Início: 2020. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
Éder Reverdito. (a definir). Início: 2020. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
Felipe de Morais. (a definir) tema: sensor-free detecção de emoções em sistemas tutores. Início: 2019. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
Tiago Roberto Kautzmann. (a definir) Área: Sistemas Tutores Inteligentes e Computação Afetiva. Início: 2018. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
Pablo Werlang. Detecção do estado afetivo de confusão por eyetracking. Início: 2018. Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Orientador principal)
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