在这项比赛中，参与者将使用时间序列数据在教育背景下解决机器学习的两个基本因果挑战。首先是确定不同构造之间的因果关系，其中构造被定义为学习的最小要素。第二个挑战是预测学习一个结构对回答其他结构问题的能力的影响。应对这些挑战将使学生的知识获取优化，这可以部署在影响数百万学生的真正的edtech解决方案中。参与者将在理想化的环境中运行这些任务，并具有合成数据和现实情况，并通过一系列A/B测试收集的评估数据。

在过去的十年中，在线教育在为全球学生提供负担得起的高质量教育方面的重要性越来越重要。随着越来越多的学生改用在线学习，这在全球大流行期间得到了进一步放大。大多数在线教育任务，例如课程建议，锻炼建议或自动化评估，都取决于跟踪学生的知识进步。这被称为文献中的\ emph {知识跟踪}问题。解决此问题需要收集学生评估数据，以反映他们的知识演变。在本文中，我们提出了一个新的知识跟踪数据集，名为“知识跟踪数据库”练习（DBE-KT22），该练习是在澳大利亚澳大利亚国立大学教授的课程中从在线学生锻炼系统中收集的。我们讨论了DBE-KT22数据集的特征，并将其与知识追踪文献中的现有数据集进行对比。我们的数据集可通过澳大利亚数据存档平台公开访问。

由于算法预测对人类的影响增加，模型解释性已成为机器学习（ML）的重要问题。解释不仅可以帮助用户了解为什么ML模型做出某些预测，还可以帮助用户了解这些预测如何更改。在本论文中，我们研究了从三个有利位置的ML模型的解释性：算法，用户和教学法，并为解释性问题贡献了一些新颖的解决方案。

因果关系是理解世界的科学努力的基本组成部分。不幸的是，在心理学和社会科学中，因果关系仍然是禁忌。由于越来越多的建议采用因果方法进行研究的重要性，我们重新制定了心理学研究方法的典型方法，以使不可避免的因果理论与其余的研究渠道协调。我们提出了一个新的过程，该过程始于从因果发现和机器学习的融合中纳入技术的发展，验证和透明的理论形式规范。然后，我们提出将完全指定的理论模型的复杂性降低到与给定目标假设相关的基本子模型中的方法。从这里，我们确定利息量是否可以从数据中估算出来，如果是的，则建议使用半参数机器学习方法来估计因果关系。总体目标是介绍新的研究管道，该管道可以（a）促进与测试因果理论的愿望兼容的科学询问（b）鼓励我们的理论透明代表作为明确的数学对象，（c）将我们的统计模型绑定到我们的统计模型中该理论的特定属性，因此减少了理论到模型间隙通常引起的规范不足问题，以及（d）产生因果关系和可重复性的结果和估计。通过具有现实世界数据的教学示例来证明该过程，我们以摘要和讨论来结论。

机器学习（ML）技术在教育方面越来越普遍，从预测学生辍学，到协助大学入学以及促进MOOC的兴起。考虑到这些新颖用途的快速增长，迫切需要调查ML技术如何支持长期以来的教育原则和目标。在这项工作中，我们阐明了这一复杂的景观绘制，以对教育专家的访谈进行定性见解。这些访谈包括对过去十年中著名应用ML会议上发表的ML教育（ML4ED）论文的深入评估。我们的中心研究目标是批判性地研究这些论文的陈述或暗示教育和社会目标如何与他们解决的ML问题保持一致。也就是说，技术问题的提出，目标，方法和解释结果与手头的教育问题保持一致。我们发现，在ML生命周期的两个部分中存在跨学科的差距，并且尤其突出：从教育目标和将预测转换为干预措施的ML问题的提出。我们使用这些见解来提出扩展的ML生命周期，这也可能适用于在其他领域中使用ML。我们的工作加入了越来越多的跨教育和ML研究的荟萃分析研究，以及对ML社会影响的批判性分析。具体而言，它填补了对机器学习的主要技术理解与与学生合作和政策合作的教育研究人员的观点之间的差距。

Artificial intelligence (AI) has enormous potential to improve Air Force pilot training by providing actionable feedback to pilot trainees on the quality of their maneuvers and enabling instructor-less flying familiarization for early-stage trainees in low-cost simulators. Historically, AI challenges consisting of data, problem descriptions, and example code have been critical to fueling AI breakthroughs. The Department of the Air Force-Massachusetts Institute of Technology AI Accelerator (DAF-MIT AI Accelerator) developed such an AI challenge using real-world Air Force flight simulator data. The Maneuver ID challenge assembled thousands of virtual reality simulator flight recordings collected by actual Air Force student pilots at Pilot Training Next (PTN). This dataset has been publicly released at Maneuver-ID.mit.edu and represents the first of its kind public release of USAF flight training data. Using this dataset, we have applied a variety of AI methods to separate "good" vs "bad" simulator data and categorize and characterize maneuvers. These data, algorithms, and software are being released as baselines of model performance for others to build upon to enable the AI ecosystem for flight simulator training.

如今，由于最近在人工智能（AI）和机器学习（ML）中的近期突破，因此，智能系统和服务越来越受欢迎。然而，机器学习不仅满足软件工程，不仅具有有希望的潜力，而且还具有一些固有的挑战。尽管最近的一些研究努力，但我们仍然没有明确了解开发基于ML的申请和当前行业实践的挑战。此外，目前尚不清楚软件工程研究人员应将其努力集中起来，以更好地支持ML应用程序开发人员。在本文中，我们报告了一个旨在了解ML应用程序开发的挑战和最佳实践的调查。我们合成从80名从业者（以不同的技能，经验和应用领域）获得的结果为17个调查结果;概述ML应用程序开发的挑战和最佳实践。参与基于ML的软件系统发展的从业者可以利用总结最佳实践来提高其系统的质量。我们希望报告的挑战将通知研究界有关需要调查的主题，以改善工程过程和基于ML的申请的质量。

学术界和工业有限的人力努力的更好时间序列分析了更好的时间序列。由业务场景驱动，我们为WSDM杯2020年组织了第一个自动化时间序列回归挑战（自动检修）。我们介绍了其设计，分析和后HOC实验。代码提交要求从任何手动干预中排除了参与者，在硬件和时间限制下，在许多数据集中测试解决方案的自动化机器学习能力。我们从各种应用领域（销售，功耗，空气质量，交通和停车）编制了10个数据集，具有缺失的数据，混合连续和分类变量以及各种采样率。每个数据集被分成培训和测试序列（流式传输，允许模型持续适应）。时间序列回归的设置与本时间的协变量中的经典预测不同。参与者制造了巨大的进步，以解决这种自动化问题，如采用样本提交的性能和Hoc与Autogluon的比较所示。基于特征工程，LightGBM和随机搜索的超参数调整，使用简单而有效的方法，解决了挑战的所有方面。我们的后HOC分析显示，提供额外的时间没有产生重大改进。获奖者的代码是开放的https://github.com/nehzux/autoseries。

机器学习（ML）系统的开发和部署可以用现代工具轻松执行，但该过程通常是匆忙和意思是结束的。缺乏勤奋会导致技术债务，范围蠕变和未对准的目标，模型滥用和失败，以及昂贵的后果。另一方面，工程系统遵循明确定义的流程和测试标准，以简化高质量，可靠的结果的开发。极端是航天器系统，其中关键任务措施和鲁棒性在开发过程中根深蒂固。借鉴航天器工程和ML的经验（通过域名通过产品的研究），我们开发了一种经过验证的机器学习开发和部署的系统工程方法。我们的“机器学习技术准备水平”（MLTRL）框架定义了一个原则的过程，以确保强大，可靠和负责的系统，同时为ML工作流程流线型，包括来自传统软件工程的关键区别。 MLTRL甚至更多，MLTRL为跨团队和组织的人们定义了一个人工智能和机器学习技术的人员。在这里，我们描述了通过生产化和部署在医学诊断，消费者计算机视觉，卫星图像和粒子物理学等领域，以通过生产和部署在基本研究中开发ML方法的几个现实世界使用情况的框架和阐明。

Explainable AI (XAI) is widely viewed as a sine qua non for ever-expanding AI research. A better understanding of the needs of XAI users, as well as human-centered evaluations of explainable models are both a necessity and a challenge. In this paper, we explore how HCI and AI researchers conduct user studies in XAI applications based on a systematic literature review. After identifying and thoroughly analyzing 85 core papers with human-based XAI evaluations over the past five years, we categorize them along the measured characteristics of explanatory methods, namely trust, understanding, fairness, usability, and human-AI team performance. Our research shows that XAI is spreading more rapidly in certain application domains, such as recommender systems than in others, but that user evaluations are still rather sparse and incorporate hardly any insights from cognitive or social sciences. Based on a comprehensive discussion of best practices, i.e., common models, design choices, and measures in user studies, we propose practical guidelines on designing and conducting user studies for XAI researchers and practitioners. Lastly, this survey also highlights several open research directions, particularly linking psychological science and human-centered XAI.

Many scientific fields -- including biology, health, education, and the social sciences -- use machine learning (ML) to help them analyze data at an unprecedented scale. However, ML researchers who develop advanced methods rarely provide detailed tutorials showing how to apply these methods. Existing tutorials are often costly to participants, presume extensive programming knowledge, and are not tailored to specific application fields. In an attempt to democratize ML methods, we organized a year-long, free, online tutorial series targeted at teaching advanced natural language processing (NLP) methods to computational social science (CSS) scholars. Two organizers worked with fifteen subject matter experts to develop one-hour presentations with hands-on Python code for a range of ML methods and use cases, from data pre-processing to analyzing temporal variation of language change. Although live participation was more limited than expected, a comparison of pre- and post-tutorial surveys showed an increase in participants' perceived knowledge of almost one point on a 7-point Likert scale. Furthermore, participants asked thoughtful questions during tutorials and engaged readily with tutorial content afterwards, as demonstrated by 10K~total views of posted tutorial recordings. In this report, we summarize our organizational efforts and distill five principles for democratizing ML+X tutorials. We hope future organizers improve upon these principles and continue to lower barriers to developing ML skills for researchers of all fields.

Machine Learning for Source Code (ML4Code) is an active research field in which extensive experimentation is needed to discover how to best use source code's richly structured information. With this in mind, we introduce JEMMA, an Extensible Java Dataset for ML4Code Applications, which is a large-scale, diverse, and high-quality dataset targeted at ML4Code. Our goal with JEMMA is to lower the barrier to entry in ML4Code by providing the building blocks to experiment with source code models and tasks. JEMMA comes with a considerable amount of pre-processed information such as metadata, representations (e.g., code tokens, ASTs, graphs), and several properties (e.g., metrics, static analysis results) for 50,000 Java projects from the 50KC dataset, with over 1.2 million classes and over 8 million methods. JEMMA is also extensible allowing users to add new properties and representations to the dataset, and evaluate tasks on them. Thus, JEMMA becomes a workbench that researchers can use to experiment with novel representations and tasks operating on source code. To demonstrate the utility of the dataset, we also report results from two empirical studies on our data, ultimately showing that significant work lies ahead in the design of context-aware source code models that can reason over a broader network of source code entities in a software project, the very task that JEMMA is designed to help with.

个体治疗效果（ITE）预测是机器学习的重要研究领域，其目的在解释和估算粒状水平时的作用的因果影响。它代表了对诸如医疗保健，在线广告或社会经济学的多个申请兴趣的问题。为了促进本主题的研究，我们释放了从几个随机控制试验中收集的1390万个样本的公开收集，通过健康的210倍因素扩展先前可用的数据集。我们提供有关数据收集的详细信息，并执行Sanity检查以验证使用此数据是否有因果推理任务。首先，我们正规化可以使用此数据执行的隆起建模（UM）的任务以及相关的评估指标。然后，我们提出了为ITE预测提供了一般设置的合成响应表面和异质处理分配。最后，我们报告实验以验证利用其大小的数据集的关键特性，以评估和比较 - 具有高统计显着性 - 基线UM和ITE预测方法的选择。

This study evaluated the ability of ChatGPT, a recently developed artificial intelligence (AI) agent, to perform high-level cognitive tasks and produce text that is indistinguishable from human-generated text. This capacity raises concerns about the potential use of ChatGPT as a tool for academic misconduct in online exams. The study found that ChatGPT is capable of exhibiting critical thinking skills and generating highly realistic text with minimal input, making it a potential threat to the integrity of online exams, particularly in tertiary education settings where such exams are becoming more prevalent. Returning to invigilated and oral exams could form part of the solution, while using advanced proctoring techniques and AI-text output detectors may be effective in addressing this issue, they are not likely to be foolproof solutions. Further research is needed to fully understand the implications of large language models like ChatGPT and to devise strategies for combating the risk of cheating using these tools. It is crucial for educators and institutions to be aware of the possibility of ChatGPT being used for cheating and to investigate measures to address it in order to maintain the fairness and validity of online exams for all students.

现实世界的行为通常是由多种代理之间复杂的相互作用来塑造的。为了可靠地研究多代理行为，无监督和自我监督的学习的进步使从轨迹数据中学到了各种不同的行为表示。迄今为止，还没有一组统一的基准测试，可以在广泛的行为分析设置中进行定量和系统地比较方法。我们的目的是通过引入来自现实世界行为神经科学实验的大规模，多代理轨迹数据集来解决这一问题，该数据集涵盖了一系列行为分析任务。我们的数据集由来自通用模型生物的轨迹数据组成，其中有960万帧的小鼠数据和440万帧的飞行数据，在各种实验环境中，例如不同的菌株，相互作用的长度和光遗传学刺激。框架的子集还包括专家注销的行为标签。我们数据集的改进对应于跨多种生物的行为表示，并能够捕获常见行为分析任务的差异。

数据对于机器学习（ML）模型的开发和评估至关重要。但是，在部署所得模型时，使用有问题或不适当的数据集可能会造成危害。为了通过对数据集进行更故意的反思和创建过程的透明度来鼓励负责任的练习，研究人员和从业人员已开始倡导增加数据文档，并提出了几个数据文档框架。但是，几乎没有研究这些数据文档框架是否满足创建和消费数据集的ML从业者的需求。为了解决这一差距，我们着手了解ML从业人员的数据文档感知，需求，挑战和Desiderata，目的是推导设计要求，以便为将来的数据文档框架提供信息。我们对一家大型国际技术公司的14名ML从业者进行了一系列半结构化访谈。我们让他们回答从数据集的数据表中提取的问题列表（Gebru，2021）。我们的发现表明，目前的数据文档方法在很大程度上是临时的，而且本质上是近视的。参与者表达了对数据文档框架的需求，可以适应其上下文，并将其集成到现有的工具和工作流程中，并尽可能自动化。尽管事实上，数据文档框架通常是从负责人的AI的角度出发的，但参与者并未在他们被要求回答的问题与负责的AI含义之间建立联系。此外，参与者通常会在数据集消费者的需求中优先考虑，并提供了不熟悉其数据集可能需要知道的信息。基于这些发现，我们为将来的数据文档框架得出了七个设计要求。

情绪分析中最突出的任务是为文本分配情绪，并了解情绪如何在语言中表现出来。自然语言处理的一个重要观察结果是，即使没有明确提及情感名称，也可以通过单独参考事件来隐式传达情绪。在心理学中，被称为评估理论的情感理论类别旨在解释事件与情感之间的联系。评估可以被形式化为变量，通过他们认为相关的事件的人们的认知评估来衡量认知评估。其中包括评估事件是否是新颖的，如果该人认为自己负责，是否与自己的目标以及许多其他人保持一致。这样的评估解释了哪些情绪是基于事件开发的，例如，新颖的情况会引起惊喜或不确定后果的人可能引起恐惧。我们在文本中分析了评估理论对情绪分析的适用性，目的是理解注释者是否可以可靠地重建评估概念，如果可以通过文本分类器预测，以及评估概念是否有助于识别情感类别。为了实现这一目标，我们通过要求人们发短信描述触发特定情绪并披露其评估的事件来编译语料库。然后，我们要求读者重建文本中的情感和评估。这种设置使我们能够衡量是否可以纯粹从文本中恢复情绪和评估，并为判断模型的绩效指标提供人体基准。我们将文本分类方法与人类注释者的比较表明，两者都可以可靠地检测出具有相似性能的情绪和评估。我们进一步表明，评估概念改善了文本中情绪的分类。

随着大型语言模型的出现，抽象性摘要的方法取得了长足的进步，从而在应用程序中使用了帮助知识工人处理笨拙的文档收集的潜力。一个这样的环境是民权诉讼交换所（CRLC）（https://clearinghouse.net），其中发布了有关大规模民权诉讼，服务律师，学者和公众的信息。如今，CRLC中的摘要需要对律师和法律专业的学生进行广泛的培训，这些律师和法律专业的学生花费数小时了解多个相关文件，以便产生重要事件和结果的高质量摘要。在这种持续的现实世界摘要工作的激励下，我们引入了Multi-iplesum，这是由正在进行的CRLC写作中绘制的9,280个专家作者的摘要集。鉴于源文档的长度，多文章介绍了一个具有挑战性的多文档摘要任务，通常每个情况超过200页。此外，多胎sum与其多个目标摘要中的其他数据集不同，每个数据集都处于不同的粒度（从一句“极端”摘要到超过五百个单词的多段落叙述）。我们提供了广泛的分析，表明，尽管培训数据（遵守严格的内容和样式准则）中的摘要很高，但最新的摘要模型在此任务上的表现较差。我们发布了多体式的摘要方法，以及促进应用程序的开发，以协助CRLC的任务https://multilexsum.github.io。

COVID-19的大流行提出了对多个领域决策者的流行预测的重要性，从公共卫生到整个经济。虽然预测流行进展经常被概念化为类似于天气预测，但是它具有一些关键的差异，并且仍然是一项非平凡的任务。疾病的传播受到人类行为，病原体动态，天气和环境条件的多种混杂因素的影响。由于政府公共卫生和资助机构的倡议，捕获以前无法观察到的方面的丰富数据来源的可用性增加了研究的兴趣。这尤其是在“以数据为中心”的解决方案上进行的一系列工作，这些解决方案通过利用非传统数据源以及AI和机器学习的最新创新来增强我们的预测能力的潜力。这项调查研究了各种数据驱动的方法论和实践进步，并介绍了一个概念框架来导航它们。首先，我们列举了与流行病预测相关的大量流行病学数据集和新的数据流，捕获了各种因素，例如有症状的在线调查，零售和商业，流动性，基因组学数据等。接下来，我们将讨论关注最近基于数据驱动的统计和深度学习方法的方法和建模范式，以及将机械模型知识域知识与统计方法的有效性和灵活性相结合的新型混合模型类别。我们还讨论了这些预测系统的现实部署中出现的经验和挑战，包括预测信息。最后，我们重点介绍了整个预测管道中发现的一些挑战和开放问题。

由于筛选乳房X线照片的假阴性评估，通常在晚期检测到与其他癌症更差的间隔和大型侵入性乳腺癌。错过的筛选时间检测通常由其周围乳腺组织模糊的肿瘤引起的，这是一种称为掩蔽的现象。为了研究和基准爆发癌症的乳房Xmmpare掩蔽，在这项工作中，我们引入CSAW-M，最大的公共乳房数据集，从10,000多个人收集并用潜在的掩蔽注释。与以前的方法对比测量乳房图像密度作为代理的方法，我们的数据集直接提供了五个专家屏蔽潜在评估的注释。我们还培训了CSAW-M的深入学习模型来估计掩蔽水平，并显示估计的掩蔽更加预测筛查患有间隔和大型侵入性癌症的参与者 - 而不是明确培训这些任务 - 而不是其乳房密度同行。