这个项目旨在学习障碍检测过程的自动化方面使用机器学习,与孩子的笔迹识别特征的目标,并将它们放到队列早诊断,提高高中毕业和终身识字的机会。

它是如何工作的呢?

为什么它重要吗?

快速阅读障碍的事实

• 据估计,20%在美国的学生有阅读障碍或其他基于语言学习障碍¹- - - - - -这是1132万个孩子
• 如果一个孩子努力读三年级四倍更容易辍学在高中毕业之前²
• 文学和数理能力低下的人八倍更容易失业。那些可能是低薪工作³。这是在会计教育的社会经济地位
• 教师是不训练检测阅读障碍⁴。事实上,33%的教师认为人们称之为学习或注意力问题只是懒惰¹
• 在许多州,这个词难语症没有正确定义,允许地区吗延迟诊断

背景

阅读是一项关键的技能影响数学等核心技能的发展,以及自尊。难语症是一种学习障碍,其特征是困难读或解释单词,字母,根据他们的形状和符号⁵。阅读障碍并不是与智商有关⁶和阅读障碍的学生表现良好,只要他们得到他们需要的住宿。为了获得这些住宿,学生必须经历一个漫长检测的过程,诊断测试,最后得到一个由学校心理学家提供的美国学校系统。并不少见,这个过程需要数年时间,延迟诊断和缺少学习和成长的关键年,导致孩子进一步下跌和落后。如果一个孩子努力读书在三年级在高中辍学的风险更高。然而,目前只有25%的儿童阅读障碍实际上是被那个年龄⁷。我们的研究旨在开发早期检测过程自动化的方法,把负担从教师和删除检测偏见基于种族或社会经济地位。

这项研究

研究过程

我们已经批准的IRB做一项研究,为本项目收集一种更健壮的数据集。旧的数据集收集通过公开呼吁父母,非常混乱,因为我们不需要一个标准化的段落(所有的学生写不同的东西),或标准化样本材料(不同类型的纸上写的是他们都有不同的写作器具,使得图像处理困难)。本研究的目的是收集至少50个样本学生阅读障碍诊断,和至少100样本的学生没有阅读障碍(或与un-diagnosed阅读障碍)。

K-6th年级要求的学生的家长指导孩子执行各种笔迹的任务在一个笔迹样本集合的形式提供。

1. 大声读单词列表和他们的孩子写下来(这是Frye话说,或视觉单词,常用来检测阅读问题)。
2. 大声读一段,他们的孩子写下样本上的段落。
3. 时间他们的孩子,而孩子头脑风暴和写一个短故事,故事提供了一个启动器(一个句子)样本。

一个可选的教案也被提供。这节课计划涵盖了机器学习和数据安全的重要性,并描述了孩子们为什么我们研究他们的书法是很重要的。

导致项目感兴趣?

我们是印第安纳大学布卢明顿分校信息学院雷竞技官方网站下载的一部分,计算和工程在一个研究项目,其目的是分析学生的笔迹的特点来提高机器学习和计算机视觉算法。我们想邀请你和你的孩子(K-6th年级)参与这个项目通过上传一个笔迹样本使用附加的指令。承诺的时间~ 20分钟,或者~ 45分钟如果你选择让你的孩子可选数据安全教案和手写识别。如果你选择参加,您可以在线访问材料和形式在这里,你将被要求读一个知情同意的形式。我们希望您能打印字迹集合形式,但是如果你没有访问打印机我们将接受正常的纸。你将得到补偿10美元的亚马逊礼品卡你的时间了。如果你有任何问题,请联系凯蒂勺子kspoon@iu.edu。我们感激你的时间!

项目的当前状态

目前我们所有的结果已经初步计算的数据集,但是一旦我们完成了收集新,更健壮的数据集,我们将重新运行神经网络实验新的数据。春季学期结束之前,我们将发布的代码和数据集,以及初步的web应用程序,家长和老师可以用来测试一个笔迹样本阅读问题的迹象。

一个领域,我们将试图专注于解释神经网络的结果。神经网络作为一个“黑匣子”,这意味着他们的信息并生成一个输出(在我们的例子中,一个学生是否有可能有阅读障碍),没有任何解释,如何达到这一决定。项目的下一阶段是使用数据可视化技术,试图找出发生了什么“引擎盖下”,以及寻找网络中任何偏见或奇怪的方法。

联系

联系凯蒂勺子在kspoon@iu.edu有任何问题或评论项目!

人:

了解更多关于这个项目:

• 看这个6分钟的视频创建NCWIT(国家女性在技术中心)提交
• 读到这文章学校的信息,计算和工程的网站
• 检查海报:

额外的信息

了解更多关于阅读障碍:

• 学习障碍的状态:理解1在5
• 解码阅读障碍,一个草根的倡导组织
• 国家中心在提高读写能力(NCIL)
• 难语症常见问题

引用

1. 国家学习障碍中心。LD的状态:理解1在5。https://www.ncld.org/archives/blog/the-state-of-ld-understanding-the-1-in-5, 2017。
2. 唐纳德j·埃尔南德斯。双重危机:三年级阅读技巧和贫困影响高中毕业。安妮·e·凯西基金会,2011年。
3. Ted Tolfree吊杆跨度琼斯,马丁雷比和琼总值。读写困难的长期成本。毕马威(KPMG)基金会,2006年。
4. 格拉泽d·威尔科克斯k·d·d·沃尔什什么教育学校不教阅读和小学教师不学习。国家教师质量委员会,2006年。
5. 美国学习障碍协会。难语症。https://ldaamerica.org/types-of-learningdisabilities/dyslexia/
6. 宽子田中,杰西卡·m .黑色,琳恩·m·斯坦利Shelli r . Kesler艾伦·l·瑞斯,约翰·d·e·加百利查尔斯•休姆的身影Hoeft和苏珊Whitfield-Gabrieli。阅读障碍的大脑基础语音赤字是独立于智商。心理科学2011年,22:1442 - 1451。
7. 国家学习障碍中心。识别苦苦挣扎的学生。https://www.ncld.org/identifying-struggling-students