zpwiki/pages/projects/ziveit/README.md
2026-10-22 11:30:37 +02:00

182 lines
7.7 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

---
title: Analyzátor písomných prác
published: true
---
# Analyzátor písomných prác
Projekt Živé IT 2026-2027
Ľudia:
- Sofia Sedláková
- Samuel Prokop
- Adrián Nguyen Quogoc
- Matúš Farbár
Z firmy:
- Viktória Barátová, Indícia n.o. - v oblasti vzdelávania, Projekt Kľúče k slovenčine.
- Michal Tornay, VŠVU, Typolab - písmo
Zdroje:
- https://git.kpi.fei.tuke.sk/sp171ny/analyzator-pisomnych-prac
- https://drive.google.com/drive/folders/11eZP-jnBA1gLZOgBbc0CENzStDxFlXoF
- Naša zhrnujúca koncepcia písania: https://docs.google.com/document/d/1TNHjqe7zs-LuOXIRockMaO4MmddTw2_5zjKSR2REeXc/edit
- Skeny pracovných listov: https://drive.google.com/drive/folders/1B5aA1aLBmfnLOHXXIRWvVNHcmYHcnKaa
Cieľ
Navrhnúť a vytvoriť prototyp AI nástroja, ktorý analyzuje naskenované pracovné listy žiakov z písania a pomáha nášmu tímu vidieť, kde deti potrebujú podporu a kde treba upraviť zadania. V prvom kroku slúži nástroj na vývoj metodiky. V druhom kroku bude pre pedagóga identifikovať individuálne potreby detí.
Očakávaný výstup na konci
- funkčný prototyp s možnosťou rozšírenia,
- ukážka práce na reálnych dátach, Dáta spracúvame anonymizovane, s ohľadom na súkromie žiakov a škôl.
- export dát,
- odporúčania pre ďalší rozvoj.
- Úzky a realistický rozsah : radšej menej vecí spoľahlivo než všetko naraz.
- Výsledky majú byť jednoduché a zrozumiteľné aj pre učiteľa bez technických znalostí.
S čím budete pracovať
- naskenované pracovné listy žiakov z pilotovania (1. a 2. ročník),
- stručný popis cieľov jednotlivých úloh,
- odborné a teoretické podklady k písaniu,
- ukážky kategórií chýb a pozorovaní z pilotu, prípadne poznámky tímu.
Sledovať budeme tieto prúdy
- pilot prvých ročníkov 2025/26,
- pilot prvých ročníkov 2026/27,
- pilot druhých ročníkov 2026/27.
Tri roviny
1. Technická podoba písma – aká je predloha, ako ju deti reálne píšu, kde vznikajú odchýlky a ak sa dá, prečo. Pri odchýlkach rozlíšiť, či ide o problém s tvarom, ktorý treba upraviť v predlohe, alebo o individuálnu ťažkosť dieťaťa, ktorá môže byť prediktorom oslabenia či poruchy a treba na ňu upozorniť (napr. zámena smeru chvostíka pri písmenách ako l a j).
2. Funkčnosť pracovných listov – či repetitívne listy upevňujú schopnosť čitateľne písať, a ak nie, kde to klesá; či a kde nerepetitívne listy vedú k tvorivému písaniu. Pri odchýlkach rozlíšiť, či ide o problém s tvarom, ktorý treba upraviť v predlohe, alebo o individuálnu ťažkosť dieťaťa, ktorá môže byť prediktorom oslabenia či poruchy a treba na ňu upozorniť
3. Plnenie písomných zadaní – aké slová a vety deti píšu, kvalitatívne aj kvantitatívne. Pri odchýlkach rozlíšiť, či ide o problém s tvarom, ktorý treba upraviť v predlohe, alebo o individuálnu ťažkosť dieťaťa, ktorá môže byť prediktorom oslabenia či poruchy a treba na ňu upozorniť (DLD).
Čo má nástroj vedieť
1. Spracovať naskenovaný pracovný list.
2. Priradiť výstup k typu úlohy a k tomu, čo sa v nej sleduje.
3. Porovnať cieľ úlohy s tým, čo dieťa napísalo.
4. Rozpoznať technické chyby v písme, opakujúce sa slabé miesta a neporozumenie zadaniu.
5. Pripraviť stručné zhrnutie a odporúčanie pre tím, ako upraviť zadanie, aby ho deti zvládli a rozvíjalo potrebné zručnosti.
6. Pripraviť indikátory pre pedagóga a odporúčaný postup v individuálnych potrebách deti.
Stretnutie 22.10. 2026
(Farbár, Prokop, Sedláková, Barátová, Tornay, Hládek)
- Aké sú technické možnosti?
- Aké sú potreby pedagógov?
- Aké sú akceptovateľné odchýlky od normy?
Otáča dieťa písmená? Toto je dôležité
Technický postup riešenia:
1. Predspracovanie - uvedenie do "spracovateľnej podoby"
1. Segementácia - kde sú záujmové oblasti? Identifikácia riadkov a jednotlivých písmen.
1. Klasifikácia - čo vieme zistiť zo záujmových oblastí?. Porovnanie písmen so vzormi. Aké to je písmeno? Ako veľmi sa podobá na svoj vzor? Podobá sa na nagetívy vzor?
1. Postspracovanie - celkový záver zo spracovania
Úlohy:
- Urobiť rešerš dostupných nástrojov pre segmentáciu a klasifikáciu
- Anotovať možné varianty písma
Možné nástroje:
## Toolkity
### DTLR — Differential Temporal Line Recognition
[GitHub](https://github.com/raphael-baena/DTLR)
Segmentácia historických rukopisov pomocou differenciálnej geometrie a pilot curves.
Dobrá na detekciu riadkov v historických/štýlových textoch. Pre moderný detský
písmo menej priamočiara — na úroveň písmen by bolo treba ďalšej segmentácie.
### Kraken
[GitHub](https://github.com/mittagessen/kraken) | [Dokumentácia](https://github.com/mittagessen/kraken)
Modulárny OCR toolbox pre historické dokumenty. Robustná riadková segmentácia
(projekčné profily, morfologické operácie), bilingual segmentation na rozdeľovanie
písmen, link-time line segmentation pre adaptívne prispôsobenie. Ideálne na
riadkovú segmentáciu, dá sa učiť na vlastných dátach. **Najvhodnejší nástroj na
riadky.**
### Pyliaia
[Doc](https://doc.teklia.com/pylaia/)
HTR riešenie na frameworku LaIA s kompletným pipeline: binarizácia, detekcia
riadkov, detekcia písmen. Podporuje transfer learning a vlastné tréningové dáta.
Rieši aj riadky aj písmená v jednom pipeline, silné v adaptácii na nové štýly
písma.
### PERO OCR
[GitHub](https://github.com/DCGM/pero-ocr)
Complete OCR toolkit od DCGM: riadková segmentácia (projekčné profily), detekcia
znakových oblastí, klasifikácia. Primárne pre tlačený text, s úpravami použiteľné
pre rukopis.
### Escriptorium
[GitHub](https://github.com/UB-Mannheim/escriptorium)
Nástroj na transkripciu historických rukopisov s vlastnou anotáciou a HTR
modelmi. Má nástroje na segmentáciu, primárne postavený na už anotovaných dátach.
Skôr celkový HTR pipeline — po prispôsobení použiteľný ako klasifikačný backend.
## Modely
### OCR on the Hub
[Hugging Face Collection](https://huggingface.co/collections/davanstrien/ocr-on-the-hub)
Kolekcia rôznych OCR modelov — prehľad aktuálnych riešení. Nie priamo nástroj,
ale orientačný bod pre výber konkrétnych modelov (TROCR, Indra, atď.).
### Qwen3-VL
[GitHub](https://github.com/QwenLM/Qwen3-VL)
Multimodálny vision-language model — dokáže priamo "vidieť" obrázok a rozumieť
mu. Detekuje oblasti záujmu, extrahuje text, popisuje obsah. **Vhodné na vyššiu
úroveň**: klasifikácia typu chyby, kvalitatívny popis, identifikácia
neporozumenia zadaniu. Nie na granularnú písmenkovú segmentáciu.
### TROCR Handwritten
[Hugging Face](https://huggingface.co/microsoft/trocr-base-handwritten)
Transformer-based OCR špeciálne na rukopis. Pracuje riadok po riadku (potrebuje
predchádzajúcu riadkovú segmentáciu). **Výborný na klasifikáciu písmen** po
predchádzajúcej segmentácii riadkov. Po pretrénovaní na detskom písme potenciálne
veľmi presný.
### Indra-OCR
[Hugging Face](https://huggingface.co/datalab-to/indra-ocr)
Nový multimodálny OCR model od DataLab. Primárne na rýchlu extrakciu textu z
obrázkov — good pre riadky/odseky, nie na písmenkovú úroveň.
### Dots.OCR
[GitHub](https://github.com/studio-dots-ai/dots.ocr)
Moderné OCR riešenie od štúdia Dots. Podobný prístup ako ostatné moderné OCR
nástroje — extrakcia textu, nie granularná segmentácia.
### Unlimited-OCR
[GitHub](https://github.com/baidu/Unlimited-OCR)
OCR riešenie od Baidu. Široký rozsah podporovaných jazykov a formátov, ale
primárne orientované na tlačený text a všeobecnú extrakciu textu. Nie na
granularnú písmenkovú segmentáciu.