EducaGPT

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Educational Chatbot tailored for Brazilian High School students

About the project

This project is part of a research grant program with the Brazilian National Council for Scientific and Technological Development (CNPq) for the R&D of Artificial Intelligence tech for educational purposes within the reality of Brazilian High school students.

This project builds upon the educational capabilities of Large Language Models (ex: GPT-3.5 and GPT-4) for education ,while also seeking to mitigate weaknesses such as hallucination and lack of knowledge about certain subjects and tests within the brazilian university admittance standardized test (ENEM).

To achieve these results an LLM application, using openAI models (gpt-3.5 turbo or gpt-4), along with aditional modules for extra functionality was developed.

The modules in question are:

• Document retrieval for ENEM questions, through a vectorDB(Qdrant), allowing for students to dissert them with the LLM and train for that test.

• Internet search for sources through Google Search API, so that students can see the sources behind statements made by the LLM.

• User performance tracker for use in combination with the questions retriever, so that users can see and track their % of correctly answered questions for each subject.

For identifing which module to use in a certain context a simpler NLP model for text classification was created using the Spacy NLP library

Results and user feedback:

According to feedback, over 60% of users said our solution has better and more accurate answers than chatGPT

Using the project

A currently functional (but without the user performance tracker) version of the application is available at this link the back-end of this web application is run with the Heroku PaaS service, using containers and web-workers for deployment of the Python code.

This repo contains a local version of the project, using the Gradio UI library for a simple chat view and functionality

Running the local version:

1) Clone the repository:

git clone https://github.com/caue-paiva/educa_gpt_publico

2) Install the dependencies

pip install -r requirements.txt

3) Run the main file:

python3 mainintegration7.py

4) Click on the local gradio URL for the chat

ex, on the terminal:

Running on local URL:  http://127.0.0.1:7860

5) Start chatting with the LLM

🇧🇷

Chatbot Educacional personalizado para estudantes do Ensino Médio Brasileiro

Sobre o projeto

Este projeto faz parte de um programa de bolsas de pesquisa com o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) do Brasil para a P&D de tecnologia de Inteligência Artificial para fins educacionais dentro da realidade dos estudantes do Ensino Médio Brasileiro.

Este projeto se baseia nas capacidades educacionais de LLMs (ex: GPT-3.5 e GPT-4) para educação, enquanto também procura mitigar fraquezas como alucinação e falta de conhecimento sobre certos assuntos e testes dentro do exame nacional do ensino médio (ENEM).

Para alcançar esses resultados, uma aplicação com LLM, usando modelos da openAI (gpt-3.5 turbo ou gpt-4), juntamente com módulos adicionais para funcionalidade extra foi desenvolvida.

Os módulos em questão são:

• Recuperação de documentos para questões do ENEM, através de um vectorDB (Qdrant), permitindo que os estudantes dissertem com o LLM e treinem para esse teste.

• Pesquisa na internet para fontes através da API de Pesquisa do Google, para que os estudantes possam ver as fontes por trás das declarações feitas pelo LLM.

• Rastreador de desempenho do usuário para uso em combinação com o recuperador de perguntas, para que os usuários possam ver e acompanhar sua porcentagem de perguntas respondidas corretamente para cada matéria.

Para identificar qual módulo usar em um determinado contexto, um modelo de NLP/PLN mais simples para classificação de texto foi criado usando a biblioteca Spacy NLP.

Resultados e feedback dos usuários

De acordo com feedback, Mais de 60% dos usuários falaram que nosso projeto dá respostas mais precisas e úteis que o chatGPT padrão

Usando o projeto

Uma versão atualmente funcional (mas sem o rastreador de desempenho do usuário) da aplicação está disponível neste link, o back-end desta aplicação web é executado com a no serviço de PaaS Heroku, usando containers e web-workers para implantação do código Python.

Este repositório contém uma versão local do projeto, utilizando a biblioteca Gradio UI para uma simples visualização de chat e funcionalidade

Executando a versão local:

1) Clone o repositório:

git clone https://github.com/caue-paiva/educa_gpt_publico

2) Instale as dependências

pip install -r requirements.txt

3) Execute o arquivo principal:

python3 mainintegration7.py

4) Clique na URL gradio local para o chat

ex, no terminal:

Rodando na URL local:  http://127.0.0.1:7860

5) Comece a conversar com o LLM