Brainiac Buddy：北大数学课AI助教

　北大数学课引入AI助教，为学生和老师提供更好的学习和教学体验。这个AI助教名为Brainiac Buddy，基于GPT-4开发，能够帮助学生理解课程内容，解答问题，以及提供学习支持。董彬是这个AI助教的创始人，他是北京国际数学研究中心教授兼国际机器学习研究中心副主任，具有丰富的数学和机器学习背景。

整个Brainiac Buddy，由董彬团队和校外公司Answer.Ai团队联合打造。董彬表示：OpenAI创始成员Andrej Karpathy之前讲未来是Agent Base，我深以为然。所以想在AI助教上试试，能不能实现个性化、定制化和互动式，以此提高教学质量。

基于不同prompt“一键变身”

Brainiac Buddy（以下简称BB），基于GPT-4开发。团队针对数学课程进行了重点优化，首先拿来试手的就是《图像处理中的数学方法》这门课。简而言之，通过学习和分析课程大纲、参考书、讲义和代码示例，BB不仅专业知识拔尖，“大脑”也已经是数学老师的形状了。

体验
登陆后，以《机器学习》第一章绪论章为例，可以看到如下的界面：

BB界面共有三个分栏：

最左侧，是关于本章节课件的演示文档（支持多种格式），章节相关的附件及挂载的知识库；中间栏呈现了课件文件的渲染，提供在线浏览功能；最右侧则是与BB的对话界面，可以与课件、知识库进行问题的讨论以帮助学习了解课程内容。在右侧分栏直接提问，可以从embedding教案后的课程知识库中检索出该问题的解答。

众所周知，大模型具有通用知识，但针对具体的领域可能不是很精准。

于是基于大模型的基座模型，当前BB是基于GPT-4，把课程存储到向量数据库中，方便学生在学习知识的过程中，得到大模型的支持，帮助他们分解知识难点，使不同基础的学生都可以得到适合自己的解读方式。

不过董彬也谈到，作为研究者，其实是比较喜欢大模型幻觉（hallucination）的，“因为幻觉和创造/创新其实只有一线之隔。”

通过不同的prompt，BB能够调用不同的具体服务。

BB提供给教师最大的灵活度，让他们能够充分利用大模型优点的同时，给予最大程度的自定义prompt，让课程的交互性和交互过程按照不同的课程，呈现不同的效果。


整体感受，BB没有什么花里胡哨的UI界面，使用起来和一般的AI Chatbot比较类似。

“AI Agent=大模型+记忆+主动规划+工具使用，基本上呈现出的就是现在大家看到的这个样子。”董彬说道。

至于后续对BB还有什么完善（的想法），他表示，希望能让BB能围绕一个数据库来准确提取信息，并根据问题判断，到底应该用数据库信息来回答问题，应该调用内外部工具，还是调用通用能力回答问题。

AI 辅助数学学习

目前AI工具这么多，为什么要专门做这样一个AI助教？

其中当然有现实的掣肘。

最基础的，就算只把《图像处理中的数学方法》这门课的教案丢给GPT，也已经超出了GPT系列的token限制。
有了自己的想法，恰巧教过的两位学生——数学学院21级本科生刘梓豪和20级本科生唐艺铭，想跟随董彬做一些暑期项目。

于是，BB被提上日程。

这时候董彬了解到了Answer.AI。这家创业公司旨在利用智能助教（AI Tutor）让广大学生享有到最优质的教育资源和最好的学习体验。他们的教育产品发布后，在很短时间内取得美区iOS教育榜单第三名的成绩。
恰巧，他们也希望与各个学校和机构一起探索全新的教学方式，并提供成熟的产品和技术方案。

和Answer.AI接触后，董彬带着刘梓豪和唐艺铭与其工程师团队交流了自己的想法，双方一拍即合。

而后，Answer.AI 为BB提供了产品化方案。并且在工程师的帮助下，最终完成了BB的计划、设计、数据处理、自然语言编程、UI制作等。