Response speed enhanced fine-grained knowledge tracing: A multi-task learning perspective

计算机科学 可解释性 追踪 机器学习 任务(项目管理) 人工智能 跟踪(心理语言学) 多任务学习 编码器 潜变量 一致性(知识库) 透视图(图形) 语言学 哲学 管理 经济 操作系统
作者
Tao Huang,Shengze Hu,Huali Yang,Jing Geng,Zhifei Li,Zhuoran Xu,Xinjia Ou
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier]
卷期号:238: 122107-122107 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2023.122107
摘要

The primary objective of knowledge tracing (KT) is to trace learners' changing knowledge states and predict their future performance by analyzing their learning trajectories. One of the fundamental assumptions underpinning KT is that estimating knowledge states is roughly equivalent to predicting future performance. However, this assumption has not been extensively explored in most studies, particularly in relation to the consistency between observable performance and latent knowledge state. To address this challenge, we propose a novel response speed enhanced fine-grained knowledge tracing (FKT) method. FKT leverages response speed through response time and integrates speed prediction as an additional task within a multi-task learning framework. Through this framework, FKT can separate representations of different knowledge state in the feature space, thereby facilitating fine-grained knowledge tracing. Moreover, we divide the task of predicting learner performance into three procedures: obtaining historical knowledge state, inferring future latent traits, and forecasting future performance. To this end, we formalize each learner's response interaction as a time cell and develop an encoder–decoder–predictor framework for KT. To enhance the accuracy of performance prediction, we introduce a time-distance attention mechanism and knowledge proficiency component and provide two multi-task objective functions. Our experimental results on four real-world datasets demonstrate the superiority of future performance prediction and good interpretability of FKT.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
苹果追命发布了新的文献求助10
2秒前
想吃麻辣烫完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助刘松采纳,获得10
2秒前
heolmes完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
kitty完成签到,获得积分10
4秒前
HCl完成签到,获得积分10
5秒前
浅辰完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
pine发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助美丽谷蕊采纳,获得10
5秒前
fabius0351完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
mumuyayaguoguo完成签到 ,获得积分10
7秒前
lbt完成签到 ,获得积分10
7秒前
岑夜南完成签到 ,获得积分10
7秒前
臭臭完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
LIXI发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
英姑应助苹果追命采纳,获得10
10秒前
黎黎原上草完成签到,获得积分10
10秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
Master-wang完成签到,获得积分10
10秒前
Diego完成签到,获得积分10
12秒前
紫云发布了新的文献求助10
12秒前
Sugarm发布了新的文献求助10
13秒前
扎心完成签到,获得积分10
15秒前
夏林完成签到,获得积分10
16秒前
SciGPT应助yyz采纳,获得10
16秒前
相率而为伪者完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
俊逸的篮球完成签到,获得积分10
18秒前
Anquan完成签到,获得积分10
18秒前
Singularity应助转圈晕倒采纳,获得10
21秒前
小鱼冲冲冲完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
Tian发布了新的文献求助10
24秒前
今后应助青安采纳,获得10
25秒前
一叶舟完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137174
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788210
关于积分的说明 7784949
捐赠科研通 2444164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299822
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625576
版权声明 601011