教育数据挖掘:人工神经网络与特征选择预测学生成功的模型
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更新于2024-07-09
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"基于人工神经网络(ANN)和特征选择方法组合的学生成功预测模型的研究论文,探讨了如何利用教育数据挖掘(EDM)和机器学习技术预测学生表现。该研究设计了一份包含61个问题的问卷,涉及多个领域,收集了巴士拉大学两个系的学生数据。通过信息增益、相关性、支持向量机(SVM)和主成分分析(PCA)四种特征选择方法,确定了影响学生成绩的最重要问题。然后,采用人工神经网络进行等级预测,并与先前模型比较,验证模型的优越性。"
这篇研究论文深入探讨了在教育领域应用机器学习,特别是人工神经网络(ANN)对学生学业成功进行预测的方法。首先,研究者认识到教育数据挖掘在理解学生表现中的潜力,并希望通过建立预测模型来识别影响学生成功的因素。为了收集数据,他们设计了一份详尽的问卷,包括61个问题,涵盖了体育、健康、居住、学术活动、社会和管理等多方面,旨在全面了解学生的背景和行为。
数据收集后,研究者采用了特征选择(FS)这一重要步骤,以减少冗余信息并提高模型的预测精度。他们测试了四种不同的特征选择方法:信息增益、相关性、SVM和PCA。这些方法用于评估每个问题对于预测学生最终成绩(通过或失败)的重要性,从而筛选出最重要的30个问题。特征选择是机器学习中一个关键环节,它有助于去除无关变量,提升模型的效率和准确性。
接下来,研究者运用人工神经网络构建预测模型,该模型的目标是根据选定的特征预测学生的成绩等级。神经网络因其强大的非线性建模能力,常被用于复杂问题的解决,如在这种情况下预测学生的学术表现。模型的性能通过与之前三个模型的对比进行了验证,以证明所提模型的优越性和有效性。
这篇论文展示了如何结合教育数据挖掘、特征选择和人工神经网络来构建一个预测学生成功的模型。这种综合方法不仅可以为教育者提供有价值的见解,帮助他们识别可能影响学生学业成功的关键因素,而且可以优化教育资源分配,为改善学生的学习成果提供策略依据。
2019-08-29 上传
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