Selamat datang di Virtuta, sebuah proyek inovatif untuk membangun asisten pengajaran elektronik/virtual yang berfungsi penuh untuk kursus universitas. Virtuta dirancang untuk meningkatkan pengalaman pendidikan dengan memberikan tanggapan langsung, akurat, dan sadar konteks terhadap pertanyaan siswa. Proyek ini memanfaatkan kemajuan terbaru dalam pembelajaran mesin, pemrosesan bahasa alami, dan AI untuk mendukung siswa dan instruktur dalam lingkungan akademik.
Dalam lanskap pendidikan yang terus berkembang, permintaan untuk alat pengajaran yang efektif dan efisien tidak pernah lebih besar. VirtuTA bertujuan untuk memenuhi permintaan ini dengan memberikan asisten pengajar virtual yang mampu menangani berbagai tugas, dari menjawab pertanyaan siswa hingga memberikan umpan balik dan dukungan terperinci. Proyek ini merupakan puncak dari keterampilan yang telah kami hasuskan melalui berbagai penugasan laboratorium dan keahlian tambahan yang telah kami peroleh dalam fungsi khusus domain.
Platform kami mengintegrasikan berbagai alat pendidikan dan sumber data untuk memberikan pengalaman pengguna yang mulus. Proyek ini adalah bagian dari inisiatif yang lebih besar untuk mengeksplorasi dan mengimplementasikan teknologi mutakhir di lingkungan pendidikan.
Klik gambar di bawah ini untuk melihat video
Proyek akhir semester ini bertujuan untuk mengembangkan solusi kerja lengkap untuk asisten pengajaran elektronik/virtual, dijuluki Virtuta. Pendekatan kami berakar pada proses pengembangan terstruktur dan bertahap, memastikan bahwa kami membangun platform yang tidak hanya fungsional tetapi juga dapat diukur dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan pendidikan yang berbeda.
DSCI 560: Proyek Akhir Praktikum Profesional Ilmu Data
Login otomatis dan pengumpulan data real-time : Virtuta mendukung login otomatis ke platform seperti piazza dan forum berbasis web, memastikan pengumpulan dan interaksi data real-time.
Respons Aware-Context : Sistem kami menggunakan algoritma embedding canggih untuk mencocokkan permintaan pengguna dengan jawaban yang paling relevan, menggabungkan konten statis dan dinamis.
Respons multimodal : Virtuta dapat menyertakan gambar dan video dalam tanggapannya, meningkatkan kekuatan penjelas dan keterlibatan asisten.
Integrasi dengan Alat Eksternal : Asisten dapat berintegrasi dengan alat -alat seperti OpenAi dan Huggingface untuk kemampuan pemrosesan bahasa yang ditingkatkan.
Dukungan Logistik : Memberikan pembaruan dan tanggapan tepat waktu yang terkait dengan logistik kursus, membantu siswa tetap mendapat informasi dan terorganisir.
Komunikasi Otomatis: Virtuta merampingkan interaksi antara siswa dan instruktur dengan memberikan tanggapan otomatis terhadap pertanyaan umum, memfasilitasi forum diskusi, dan menawarkan bantuan yang dipersonalisasi.
Manajemen Penugasan: Kelola tugas dengan mulus, termasuk penciptaan, distribusi, penilaian, dan penyediaan umpan balik.
Pengiriman Konten: Dengan mudah mengunggah dan mengatur materi kursus seperti slide kuliah, bacaan, dan konten multimedia untuk diakses kapan saja, di mana saja belajar.
Dukungan Siswa: Dukungan yang dipersonalisasi melalui sesi tanya jawab, panduan belajar, bimbingan belajar, dan rekomendasi sumber daya tambahan.
Analisis dan Wawasan: Menganalisis interaksi siswa dan data kinerja untuk menghasilkan wawasan yang berharga untuk meningkatkan strategi pengajaran dan melacak kemajuan siswa.
Selain fitur inti, Virtuta menggabungkan alur kerja agen yang diilhami oleh prinsip-prinsip generasi Relevansi-Agusted (RAG). Alur kerja ini meningkatkan kemampuan Virtuta dengan mengintegrasikan teknik pengambilan data yang kuat dan generasi, memastikan bahwa asisten memberikan respons yang akurat dan relevan secara kontekstual.
Kami telah membuat multimodal RAG menggunakan Langchain , ditenagai oleh Google Gemini . Untuk kesadaran konteks , kami menggunakan dua toko vektor dengan Mongo Atlas Vector Search untuk kueri berbasis konten dan berbasis logistik . Virtuta menghasilkan jawaban yang terperinci dan komprehensif dengan snapshot dari slide, cap waktu, tautan ke video, dan sumber. Selain itu, ini menanyakan API YouTube untuk kueri berbasis konten untuk memberikan video terbaik yang menjelaskan konsep yang dicari siswa.
Alur kerja agen ini secara langsung diintegrasikan ke dalam Piazza, seorang siswa dan guru forum populer di banyak universitas yang digunakan. Ini memanfaatkan API Piazza untuk menanyakan pertanyaan yang belum terjawab dan tidak terselesaikan, memberikan jawaban secara langsung di dalam utas.
Kami mengundang Anda untuk menjelajahi Virtuta dan bergabung dengan kami dalam perjalanan yang menarik ini untuk merevolusi pengalaman pendidikan. Umpan balik dan kontribusi Anda sangat berharga karena kami berusaha menjadikan Virtuta sebagai asisten pengajar virtual yang canggih.
Catatan
Undangan Kelas Piazza: Klik di sini. Ruang kelas mungkin atau mungkin tidak aktif karena proyek saat ini tidak dipertahankan
Kloning Repositori : Kloning repositori ini ke mesin lokal Anda.
Arahkan ke Direktori Proyek : Buka terminal atau prompt perintah Anda dan arahkan ke direktori root proyek.
Buat Lingkungan Conda : Jalankan perintah berikut untuk membuat lingkungan Conda menggunakan file env.yml yang disediakan:
conda env create -f env.ymlAktifkan Lingkungan : Aktifkan lingkungan Conda menggunakan:
conda config --set auto_activate_base false # To not activate "base" env by default
conda activate geminiPerbarui Lingkungan : Jika Anda sudah memiliki lingkungan CONDA yang dibuat, memperbaruinya menggunakan perintah di bawah ini dan memasang dependensi baru
conda env update --file env.yml --pruneATAU
Arahkan ke Direktori Proyek : Buka terminal atau prompt perintah Anda dan arahkan ke direktori root proyek.
Buat Lingkungan Virtual : Jalankan perintah berikut untuk membuat lingkungan virtual menggunakan requirements.txt :
python -m venv geminiAktifkan lingkungan virtual :
gemini S cripts a ctivate source gemini/bin/activate Buat direktori Secrets : Saat berada di direktori root proyek, buat direktori bernama secrets .
Tempatkan File Akun Layanan GCP : Pindahkan file akun layanan Google Cloud Platform (GCP) Anda ke direktori secrets . Pastikan dinamai dengan tepat.
Menyalin dan mengisi variabel lingkungan :
example.env yang disediakan dalam proyek dan ganti nama menjadi .env ..env dan atur variabel berikut:GCLOUD_SERVICE_ACCOUNT_KEY_PATH : Path ke file akun layanan GCP Anda relatif terhadap direktori secrets .PROJECT_ID : ID Proyek GCP Anda.PROJECT_LOCATION : Lokasi proyek GCP Anda.MONGODB_URI : URI untuk instance atau database MongoDB Anda.Sekarang Anda siap menjalankan AI Virtual Teaching Assistant !!
Virtuta siap untuk merevolusi bagaimana siswa berinteraksi dengan konten pendidikan dan sistem pendukung. Kami bertujuan untuk menyediakan lingkungan belajar yang sangat efektif, menarik, dan mendukung dengan mengintegrasikan teknik AI canggih dengan kerangka kerja pendidikan yang kuat. Nantikan pembaruan kemajuan mingguan kami dan demonstrasi proyek akhir!
Terima kasih atas minat Anda pada Virtuta !
MS in Applied Data Science | USC | AuthorMS in Applied Data Science | USCMS in Applied Data Science | USC Proyek ini adalah upaya kolaboratif oleh tim mahasiswa yang berdedikasi dari Program Ilmu Pengetahuan Data University of Southern California . Terima kasih khusus kepada Mihika Gaonkar , Prathamesh Lonkar , Mithesh Ramachandran , Hritik Bansal , dan Suma Sree Gottipati atas kontribusi mereka untuk video demo.
Repositori ini dilisensikan di bawah lisensi MIT . Lihat file lisensi untuk detailnya.