Bachelorproef

Woord Type Definitie
Artificiële Adjectief Machinaal, niet door de mens gemaakt.
Requirementsanalyse Zelfstandig naamwoord Een aftoetsing van richtlijnen op een bepaalde proef. In dit geval een aftoetsing van technieken.

Abstract

Ingewikkelde woordenschat en zinsbouw hinderen scholieren met dyslexie in het derde graad middelbaar onderwijs bij het lezen van wetenschappelijke artikelen. Gepersonaliseerde automated text simplification (ATS) helpt deze scholieren bij hun leesbegrip. Daarnaast kan artificiële intelligentie (AI) dit proces automatiseren om de werkdruk bij leraren en scholieren te verminderen. Dit onderzoek achterhaalt met welke technologische en logopedische aspecten AI-ontwikkelaars rekening moeten houden bij de ontwikkeling van een AI-toepassing voor geautomatiseerde en gepersonaliseerde tekstvereenvoudiging. Hiervoor is de volgende onderzoeksvraag opgesteld: "Hoe kan een wetenschappelijk artikel automatisch worden vereenvoudigd, gericht op de unieke noden van scholieren met dyslexie in de derde graad middelbaar onderwijs?". Een requirementsanalyse achterhaalt de benodigde functionaliteiten om gepersonaliseerde en geautomatiseerde tekstvereenvoudiging mogelijk te maken. Vervolgens wijst de vergelijkende studie uit welk taalmodel het meest inzetbaar is om de taak van gepersonaliseerde en geautomatiseerde tekstvereenvoudiging mogelijk te maken. De requirementsanalyse wijst uit dat toepassingen om wetenschappelijke artikelen te vereenvoudigen, zich richten op een centrale doelgroep en geen rekening houden met de unieke noden van een scholier met dyslexie in de derde graad middelbaar onderwijs. Toepassingen voor gepersonaliseerde ATS zijn mogelijk, maar ontwikkelaars moeten meer inzetten op de unieke noden van deze scholieren.

Inleiding

Het Vlaams middelbaar onderwijs staat op barsten. Werkdruk en stress overspoelen leraren en scholieren. Bovendien is de derde graad van het middelbaar onderwijs een belangrijke mijlpaal voor de verdere loopbaan van scholieren, al hebben zij volgens het onderzoek dan moeite om grip te krijgen op de vakliteratuur bij STEM-vakken. De STEM-agenda van de Vlaamse overheid moet het STEM-onderwijs tegen 2030 aantrekkelijker te maken, door de ondersteuning voor zowel leerkrachten als scholieren te verbeteren. Toch neemt deze agenda de aanpak van steeds complexere wetenschappelijke taal, zoals beschreven in dit onderzoek, niet op. Wetenschappelijke artikelen vereenvoudigen, op maat van de noden van een scholier met dyslexie in het middelbaar onderwijs, is tijds- en energie-intensief voor leerkrachten en scholieren. Automatische en adaptieve tekstvereenvoudiging biedt hier een baanbrekende oplossing om de werkdruk in het middelbaar onderwijs te verminderen. Het doel van dit onderzoek is om te achterhalen met welke technologische en logopedische aspecten AI-ontwikkelaars rekening moeten houden bij de ontwikkeling van een adaptieve AI-toepassing voor geautomatiseerde tekstvereenvoudiging. De volgende onderzoeksvraag is opgesteld: "Hoe kan een wetenschappelijk artikel automatisch vereenvoudigd worden, gericht op de verschillende behoeften van scholieren met dyslexie in de derde graad middelbaar onderwijs?".

Een antwoord op volgende deelvragen kan de onderzoeksvraag vereenvoudigen. Eerst geeft de literatuurstudie een antwoord op de eerste vier deelvragen. Daarna vormt het veldonderzoek een antwoord op de vijfde deelvraag. Ten slotte beantwoordt de vergelijkende studie de zesde en laatste deelvraag. De resultaten van dit onderzoek zetten AI-ontwikkelaars aan om een toepassing te maken om scholieren met dyslexie te kunnen ondersteunen in de derde graad middelbaar onderwijs.

State-of-the-art

De voorbije tien jaar is artificiële intelligentie (AI) sterk verder ontwikkeld. Het onderzoek benadrukt dat de toename in kennis voor nieuwe toepassingen zorgde. Tekstvereenvoudiging vloeide hier uit voort. Momenteel bestaan er al robuuste toepassingen die teksten kunnen vereenvoudigen, zoals Resoomer, Paraphraser en Prepostseo. Binnen het kader van tekstvereenvoudiging is er bestaande documentatie beschikbaar waar onderzoekers het voordeel van toegankelijkheid aanhalen, maar volgens hem ontbreken deze toepassingen de extra noden die scholieren met dyslexie in de derde graad middelbaar onderwijs vereisen. Het onderzoek haalt aan dat het algemene doel van tekstvereenvoudiging is om ingewikkelde bronnen toegankelijker te maken. Het zorgt voor verkorte teksten zonder de kernboodschap te verliezen. Hij haalt verder aan dat tekstvereenvoudiging op één van drie manieren gebeurt. Er is conceptuele vereenvoudiging waarbij documenten naar een compacter formaat worden getransformeerd. Daarnaast is er uitgebreide modificatie die kernwoorden aanduidt door gebruik van redundantie. Als laatste is er samenvatting die documenten verandert in kortere teksten met alleen de topische zinnen. Met deze concepten zijn ontwikkelaars volgens Siddharthan2014} in staat om ingewikkelde woorden te vervangen door eenvoudigere synoniemen of zinnen te verkorten zodat ze sneller leesbaar zijn. Tekstvereenvoudiging behoort tot de zijtak van \textit{Natural Language Processing} (NLP) in AI. NLP omvat methodes om menselijke teksten om te zetten in tekst voor machines. Documenten vereenvoudigen met NLP kan volgens Chowdhary2020} op twee manieren: extraherend of abstraherend. Bij extraherende vereenvoudiging worden zinnen gelezen zoals ze zijn neergeschreven. Vervolgens bewaart een document de belangrijkste taalelementen om de tekst te kunnen hervormen. Deze vorm van tekstvereenvoudiging komt volgens \autocite{Sciforce2020} het meeste voor. Daarnaast is er abstraherende vereenvoudiging waarbij de kernboodschap wordt bewaard. Met de kernboodschap wordt er een nieuwe zin opgebouwd. Volgens het onderzoek heeft deze vorm potentieel, maar het zit nog in de kinderschoenen. Het experiment van Franse wetenschappers illustreert dat manuele tekstvereenvoudiging schoolteksten toegankelijker \newline maakt voor kinderen met dyslexie. Dit deden ze door simpelere synoniemen en zinsstructuren te gebruiken. Tien kinderen werden opgenomen in het experiment, variërend van 8 tot 12 jaar oud. Verwijswoorden werden vermeden en woorden kort gehouden. De resultaten waren veelbelovend. Het leestempo lag hoger en de kinderen maakten minder leesfouten. Ook bleek er geen verlies van begrip in de tekst bij geteste kinderen. Resultaten van de studie werden gebundeld voor de mogelijke ontwikkeling van een AI-tool.

Methodologie

The dyslexia simulator was implemented using HTML, CSS, and JavaScript. The JavaScript code applies the dyslexic modifications to the text, simulating the experience of a dyslexic person. The modifications include letter and word spacing adjustments, as well as random character flipping.

Resultaten

The dyslexia simulator effectively replicates the visual experience of dyslexic individuals. The modified text demonstrates the challenges faced by dyslexic readers, highlighting the importance of accessibility and inclusive design in digital content.

Conclusie

The dyslexia simulator serves as a useful tool for raising awareness about dyslexia and promoting empathy towards individuals with dyslexia. By experiencing the simulated view, developers and designers can gain insights into the readability and accessibility issues faced by dyslexic readers. Future enhancements could include additional dyslexic modifications and customizable options to tailor the simulation to specific dyslexic profiles.