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:7
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Cloud9完成签到,获得积分10
刚刚
多情高丽完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
guan发布了新的文献求助30
1秒前
2339822272完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
剑影发布了新的文献求助10
4秒前
feifeifei发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
傅傅完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
阔达雁完成签到,获得积分10
9秒前
goo发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Lenna45发布了新的文献求助10
10秒前
彩色冥幽发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
杨心晴完成签到,获得积分10
10秒前
大个应助YY采纳,获得10
10秒前
haoran发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
CipherSage应助luo采纳,获得10
13秒前
13秒前
525关注了科研通微信公众号
13秒前
13秒前
汉堡包应助LYF采纳,获得10
14秒前
天天快乐应助Diego采纳,获得10
14秒前
后福应助Diego采纳,获得10
14秒前
beret完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
随风发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
sleepingfish应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321077
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462894
关于积分的说明 13888018
捐赠科研通 4353883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391403
邀请新用户注册赠送积分活动 1385061
关于科研通互助平台的介绍 1354824