Un nuevo método de predicción de rendimiento de estudiantes basado en la base de reglas de creencias con construcción automatizada
Autores: Liu, Mingyuan; He, Wei; Zhou, Guohui; Zhu, Hailong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un nuevo método de predicción de rendimiento de estudiantes basado en la base de reglas de creencias con construcción automatizada
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Predicción del rendimiento estudiantil
Análisis educativo
Base de reglas de creencias
Auto-BRB
Optimización de parámetros
Interpretabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La predicción del rendimiento estudiantil (SPP) es una tarea fundamental en la analítica educativa, que permite intervenciones proactivas y asignación optimizada de recursos por parte de los educadores. Los modelos tradicionales de SPP suelen ser obstaculizados por su complejidad y falta de interpretabilidad. Este estudio presenta un nuevo marco de SPP, la Base de Reglas de Creencia con construcción automatizada (Auto-BRB), diseñado para abordar estos problemas. En primer lugar, se derivan valores de referencia a través de técnicas de minería de datos. El modelo emplea un sistema basado en reglas SI-ENTONCES integrado con razonamiento evidencial para garantizar tanto la transparencia como la interpretabilidad. En segundo lugar, la optimización de parámetros se logra utilizando la Estrategia de Evolución Adaptativa de la Matriz de Covarianza Proyectada (P-CMA-ES), mejorando significativamente la precisión del modelo. Además, el Criterio de Información de Akaike (AIC) se aplica luego para ajustar el equilibrio entre la precisión del modelo y la complejidad. Finalmente, los estudios de casos sobre SPP han demostrado que el modelo Auto-BRB tiene una ventaja sobre los modelos tradicionales en términos de precisión, manteniendo a su vez una buena interpretabilidad. Por lo tanto, Auto-BRB tiene excelentes efectos de aplicación en el análisis de datos educativos.
Descripción
La predicción del rendimiento estudiantil (SPP) es una tarea fundamental en la analítica educativa, que permite intervenciones proactivas y asignación optimizada de recursos por parte de los educadores. Los modelos tradicionales de SPP suelen ser obstaculizados por su complejidad y falta de interpretabilidad. Este estudio presenta un nuevo marco de SPP, la Base de Reglas de Creencia con construcción automatizada (Auto-BRB), diseñado para abordar estos problemas. En primer lugar, se derivan valores de referencia a través de técnicas de minería de datos. El modelo emplea un sistema basado en reglas SI-ENTONCES integrado con razonamiento evidencial para garantizar tanto la transparencia como la interpretabilidad. En segundo lugar, la optimización de parámetros se logra utilizando la Estrategia de Evolución Adaptativa de la Matriz de Covarianza Proyectada (P-CMA-ES), mejorando significativamente la precisión del modelo. Además, el Criterio de Información de Akaike (AIC) se aplica luego para ajustar el equilibrio entre la precisión del modelo y la complejidad. Finalmente, los estudios de casos sobre SPP han demostrado que el modelo Auto-BRB tiene una ventaja sobre los modelos tradicionales en términos de precisión, manteniendo a su vez una buena interpretabilidad. Por lo tanto, Auto-BRB tiene excelentes efectos de aplicación en el análisis de datos educativos.