1 DICIEMBRE, 2020

Algoritmos aplicados a los sistemas educativosDifusión Pinion Tecnología Educación tecnológica Inteligencia artificial 0, !

Los algoritmos se utilizan para incrementar las ventas, detectar posibles clientes, seleccionar personal,identificar información de los usuarios de redes sociales, solucionar problemas matemáticos, aplicarevaluaciones y desarrollar la inteligencia artificial, entre otras tareas, así como también hay algoritmosaplicados a los sistemas educativos.

La palabra algoritmo se debe al matemático persa del siglo IX conocido como Al-Juarismi (Abu AbdallahMuḥammad ibn Mūsā), quien escribió el primer libro de algebra: Compendio de Cálculo por Reintegración yComparación. El nombre álgebra proviene directamente de la palabra usada en el su libro: al-jabr.

Un algoritmo es una secuencia de instrucciones codificadas para solucionar un problemaautomáticamente. Las instrucciones se ejecutan de forma sistemática por un tiempo determinado. Dichasecuencia tiene una entrada y una salida de las instrucciones, pero si todo el proceso se enlaza medianteinteligencia artificial significa que las máquinas desarrollan la habilidad de aprender y mejorar los algoritmos(machine learning).

Por las implicaciones éticas y los riesgos de la aplicación de una herramienta tan poderosa, se realizanesfuerzos de supervisión de los algoritmos por parte de las autoridades reguladoras de cada país y de otrosorganismos especializados, como la Red en Defensa de los Derechos Digitales y el Observatorio de algoritmoscon impacto social de la Eticas Foundation.

En +PinionTips hemos analizado la Ética para programadores en el diseño de algoritmos, donde destacamos,por ejemplo, el algoritmo de YouTube, diseñado para mantener la atención del usuario al recomendarlevideos, pero siempre con publicidad de por medio.

Desde el comienzo, su algoritmo fue diseñado para dar prioridad a los videos virales que generan unareacción emocional y no para destacar contenidos de calidad.

Otro ejemplo conocido es el caso del algoritmo de Amazon para selección de empleados. Un sistema deinteligencia artificial (IA) iniciado en 2014, recibía los datos de 100 candidatos y determinaba los cinco mejorescon base en criterios formados mediante su propia experiencia. Pero la compañía se percató de que elsistema tenía un sesgo contra las mujeres y sugería contratar sólo hombres.

El problema consistía en que la IA había sido alimentada con datos de empleados contratados en la últimadécada y, siendo una industria dominada por el género masculino, la IA detectó este patrón y “aprendió” quelas mujeres no eran candidatas.

Si bien el caso muestra que los algoritmos pueden incrementar los sesgos y la discriminación, tambiéndocumenta que sirven para identificar estos mismos prejuicios y sesgos en la sociedad, señala PauletteDelgado.

Aunque existe la idea de que en gran medida las máquinas son árbitros neutrales, entidades que siempretoman la decisión correcta y detectan patrones que nuestras mentes no pueden o no quieren detectar, ¿sonen realidad neutrales? ¿O también amplifican y extienden los prejuicios y la discriminación queprevalece en la sociedad?, se pregunta Delgado.

Algoritmos en los sistemas educativos

El Observatorio de algoritmos con impacto social, parte de la Eticas Foundation, revisa gran cantidad de casosen los cuales se han aplicado algoritmos con resultados variables en diversos sistemas educativos del mundo.A continuación, recuperamos cinco ejemplos.

1. Inglaterra: un algoritmo de predicción de calificaciones

Luego del cierre de las escuelas por COVID-19, el Secretario de Educacióndel Reino Unido, Gavin Williamson, anunció que un algoritmo asignaría lasnotas a aquellos estudiantes que hicieran sus exámenes.

Ofqual, el organismo regulador en educación, explicó que su algoritmoasignaría las notas utilizando un modelo estandarizado que examinabavariables como: evaluación del profesor, clasificación de la clase yrendimiento general de las escuelas de procedencia.

El caso resultó en 39% de estudiantes subcalificados, lo que desatóprotestas en todo el país para que se revisara el proceso. A lo anterior sesumó un problema similar con las calificaciones de nivel avanzado, en lasque se basan las universidades para admitir a los estudiantes.

Aquí también el algoritmo subcalificó estudiantes y dejó a algunos sinacceso a la universidad. En ambos casos, el gobierno canceló losprocedimientos y optó por obtener resultados mediante los exámenessimulados y las evaluaciones de maestros, o permitieron a los estudiantespresentar exámenes posteriormente.

La abogada especialista en educación Amara Ahmad, sostiene que elalgoritmo pondría en desventaja a los estudiantes de grupos étnicosminoritarios y de bajo nivel socioeconómico, pues los estereotipos yprejuicios en torno a ellos suelen influir en las evaluaciones de losprofesores en detrimento de los estudiantes, lo cual crea sistemas depredicción defectuosos.

2. Algoritmo francés Parcoursup

Este algoritmo fue diseñado para la selección de candidatos a lasuniversidades francesas, pero en 2018, la herramienta de admisiónalgorítmica rechazó por motivos poco claros a futuros estudiantes deuniversidades públicas, reportó Algorithm Watch en 2019.

Cualquier solicitante con un diploma de secundaria podía antes inscribirseen la universidad, pero Parcoursup, según los informes, determinó rechazary admitir estudiantes con base en criterios de selección opacos. El gobiernotuvo que publicar el código fuente que hacía la selección.

Se comprobó así que el software, el cual hacía la selección a partir deprocesar los datos personales y la información del solicitante, obtenía elresultado basado también en antecedentes no relacionados que ponían endesventaja a unos candidatos frente a otros.

3. Edgenuity y los estudiantes que “se pasan de listos”

En Estados Unidos sucedió un caso inverso, cuando los estudiantesdescubrieron que la inteligencia artificial de la plataforma Edgenuity teníapreferencia por ciertas palabras y de inmediato las usaron en susrespuestas. La IA asumió entonces que cubrían todo el tema y les dio lapuntuación máxima.

El problema es que un algoritmo que estandariza o asigna calificaciones notoma en cuenta muchos aspectos importantes de las habilidades de unalumno, pues se enfoca más en saber si memorizaron la información, sincomprender si la entendieron o la asimilaron.

4. Polonia y su sistema de gestión de la educación

El gobierno polaco usa algoritmos que evalúan factores como: número decandidatos, hogares monoparentales, alergias alimentarias infantiles,situación material y aun discapacidades, para asignar niños a sus escuelas,(Algorithm Watch en 2019).

Uno de estos sistemas, la Plataforma de gestión educativa (PlatformaZarządzania Oświatą) creada por Asseco Data Systems, se utiliza en 20ciudades polacas para asignar estudiantes a más de 4 mil 500 escuelas ycentros de educación preescolar.

El sistema gestiona muchas funciones: la contratación en los diversosniveles de la escuela, la información sobre los estudiantes, el análisis de laasistencia, el inventario de equipo, la expedición de certificados eidentificaciones, el cálculo y el pago de las becas, la comunicación entre lospadres y los órganos de la escuela, la organización institucional (calendario,planes de lecciones y de contratación, planificación de listas) y otroscomponentes.

Si bien la plataforma ha sido apoyada por su eficiencia y rentabilidad, nohan faltado controversias. En particular en el nivel preescolar, donde elsuministro de opciones de escolarización es bajo y los padres sienten queel destino educativo de sus hijos está en manos de un sistema arbitrario yopaco.

Estas dudas se comprobaron en 2018 en la ciudad de Wroclaw, donde elalgoritmo funcionó mal y asignó a cientos de niños a escuelas preescolaresequivocadas. Los funcionarios se disculparon de inmediato, pero tuvieronque cambiar a muchos niños de escuela a mitad del año.

5. IA aplicada en educación superior en México

Eduardo Hernández de la Rosa, Vicerrector Académico de la Universidaddel Oriente, en Mérida, narra en El Observatorio de Innovación Educativadel Tec de Monterrey, una experiencia de implementación de IA en esecontexto.

En la Universidad de Oriente utilizaron la herramienta Dialogflow y crearonun chatbot orientado a dar respuestas automatizadas a los estudiantes. Elobjetivo principal fue construir un auxiliar pedagógico que respondiera asus inquietudes.

Para alimentar el chatbot se estructuraron respuestas basadas en elaprendizaje invertido, lo cual contribuye a retroalimentar las inquietudesde la clase, a dar una respuesta accesible y a remitir a los estudiantes afuentes de consulta multimedia para mejorar su experiencia.

El trabajo académico con este tipo de chatbots permite, además, lavinculación con otras herramientas que ayuden a los estudiantes aestablecer retos de aprendizaje, como cápsulas que profundizan en lostemas y los enganchan en contextos de desarrollo profesional.

Las oportunidades que trajo el chatbot a los estudiantes fueron muyvariadas, desde poder atender dudas sobre fechas de entregas ycaracterísticas de trabajos, hasta profundizar en las ideas vistas en clase.

Sin duda, cada vez habrá más ejemplos de cómo impulsar la docencia, la comunicación con los estudiantes, laevaluación y la gestión escolar y académica en general, mediante el uso de algoritmos y las perspectivas de laIA en la educación.

Con información de:

—La era de los algoritmos: ¿Qué son y cómo impactan nuestro día a día? Paulette Delgado / Observatorio TecMex (noviembre, 2020).

https://observatorio.tec.mx/edu-news/la-era-de-los-algoritmos

—¿Algoritmos que toman decisiones éticas y morales? Sebastián Aguirre / Revista Universidad EAFIT (diciembre, 2019).

https://publicaciones.eafit.edu.co/index.php/revista-universidad-eafit/

—¿Puede un algoritmo educar a un niño? Salvo Rodríguez (junio, 2018).

http://www.salvarojeducacion.com/2018/06/puede-un-algoritmo-educar-un-nino.html

—¿Cómo aplicar Inteligencia Artificial en educación? Eduardo Hernández / Observatorio TecMex (agosto, 2020).

https://observatorio.tec.mx/edu-bits-blog/inteligencia-artificial-en-educacion

—Implicaciones éticas de una sociedad cada vez más gobernada por algoritmos. Aníbal Monasterio / CSIC Gobierno Vasco (España, 2017).

Ética algorítmica – Dialnet PDF/

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