کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و چهارمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

مدل هوشمند E-DEFS: چارچوبی پویا برای انتخاب ویژگی و پیش‌بینی عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان

نویسندگان :

ساناز محمدی گرفمی¹ راهبه مجتهدی صفاری² ساسان حسینعلی زاده³

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان 3- پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات

کلمات کلیدی :

Educational data mining،Ensemble techniques،Feature selection،Student performance prediction

چکیده :

در عصر حاضر، با رشد روزافزون داده های آموزشی و نیاز به تحلیل دقیق عملکرد دانش آموزان، استفاده از مدل های یادگیری هوشمند اهمیت ویژه ای دارد. در این مقاله، یک مدل جدید به نام انتخاب ویژگی تکاملی پویا و بهبودیافته (E-DEFS) ارائه می گردد که هدف آن بهبود دقت پیش بینی عملکرد تحصیلی دانش آموزان از طریق ترکیب روش های کلاسیک انتخاب ویژگی با سازوکارهای پویا و مرحله مهندسی ویژگی است. مدل پیشنهادی, بر پایه چارچوب مرجع DE-FS طراحی شده و تلاش دارد محدودیت های آن را در شناسایی وابستگی های غیرخطی و تعاملات پنهان بین ویژگی ها برطرف سازد. نتایج ارزیابی براساس دو سری مجموعه داده جمع آوری شده , نشان می دهد مدل پیشنهادی E-DEFS با انتخاب 16 ویژگی از میان 39 ویژگی کل، ابعاد داده را تا حدود 59٪ کاهش داده و میانگین دقت را نسبت به مدل DE-FS حدود 2 تا 4 درصد افزایش می دهد. به طور کلی، یافته ها نشان می دهد ترکیب مهندسی ویژگی و انتخاب ویژگی پویا در مدل E-DEFS موجب افزایش دقت، کاهش ابعاد و ایجاد توازن بهتر میان معیارهای دقت پیش بینی، بازخوانی و F1-Score در داده کاوی آموزشی شده است.