Mejorando la detección automática del riesgo de abandono escolar en estudiantes de secundaria y preparatoria: un estudio comparativo de técnicas de selección de características
Autores: Zapata-Medina, Daniel; Espinosa-Bedoya, Albeiro; Jiménez-Builes, Jovani Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la detección automática del riesgo de abandono escolar en estudiantes de secundaria y preparatoria: un estudio comparativo de técnicas de selección de características
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Tasa de deserción
Países subdesarrollados
Técnicas de selección de características
Detección automática
Algoritmos de aprendizaje automático
Algoritmos metaheurísticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
La tasa de abandono en países subdesarrollados y emergentes es un problema social apremiante, como lo destacan los estudios realizados por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos. Este estudio compara cinco técnicas de selección de características para abordar este desafío y mejorar la detección automática del riesgo de abandono. El diseño metodológico implica tres fases distintas: preparación de datos, selección de características y evaluación del modelo utilizando algoritmos de aprendizaje automático. Los resultados demuestran que (1) las principales características identificadas por las técnicas de selección de características, es decir, aquellas construidas a través de ingeniería de características, resultaron ser las más efectivas en la clasificación del abandono estudiantil; (2) el puntaje F del mejor modelo aumentó en un 5% con las técnicas de selección de características; y (3) dependiendo del tipo de selección de características, el rendimiento del algoritmo de aprendizaje automático puede variar, potencialmente aumentando o disminuyendo según la sensibilidad de las características con mayor ruido. Al mismo tiempo, los algoritmos metaheurísticos demostraron mejoras significativas en la precisión, pero existía un riesgo de aumentar los errores y reducir la recuperación.
Descripción
La tasa de abandono en países subdesarrollados y emergentes es un problema social apremiante, como lo destacan los estudios realizados por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos. Este estudio compara cinco técnicas de selección de características para abordar este desafío y mejorar la detección automática del riesgo de abandono. El diseño metodológico implica tres fases distintas: preparación de datos, selección de características y evaluación del modelo utilizando algoritmos de aprendizaje automático. Los resultados demuestran que (1) las principales características identificadas por las técnicas de selección de características, es decir, aquellas construidas a través de ingeniería de características, resultaron ser las más efectivas en la clasificación del abandono estudiantil; (2) el puntaje F del mejor modelo aumentó en un 5% con las técnicas de selección de características; y (3) dependiendo del tipo de selección de características, el rendimiento del algoritmo de aprendizaje automático puede variar, potencialmente aumentando o disminuyendo según la sensibilidad de las características con mayor ruido. Al mismo tiempo, los algoritmos metaheurísticos demostraron mejoras significativas en la precisión, pero existía un riesgo de aumentar los errores y reducir la recuperación.