CMKT: Concept Map Driven Knowledge Tracing

计算机科学 成对比较 嵌入 关系(数据库) 追踪 数据挖掘 利用 人工智能 概念图 人工神经网络 机器学习 计算机安全 操作系统
作者
Yu Lu,Penghe Chen,Yang Pian,Vincent W. Zheng
出处
期刊:IEEE Transactions on Learning Technologies [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:15 (4): 467-480 被引量:23
标识
DOI:10.1109/tlt.2022.3196355
摘要

In this article, we advocate for and propose a novel concept map driven knowledge tracing (CMKT) model, which utilizes educational concept map for learner modeling. This article particularly addresses the issue of learner data sparseness caused by the unwillingness to practice and irregular learning behaviors on the learner side. CMKT considers the concept map as a new information source and explicitly exploits its inherent information to help the estimation of the learner's knowledge state. Specifically, the pairwise educational relations in the concept map are formulated as the ordering pairs and are used as mathematical constraints for model construction. The topology information in the concept map is extracted and used as the model input by employing the network embedding techniques. Integrating both educational relation information and topology information in the concept map, CMKT adopts the recurrent neural network to perform knowledge tracing tasks. Comprehensive evaluations conducted on five public educational datasets of four different subjects (more than 8000 learners and their 300 000 records) demonstrate the promise and effectiveness of CMKT: The average area under ROC curve (AUC) and overall prediction accuracy (ACC) achieve 0.82 and 0.75, respectively, and CMKT outperforms all the baselines by at least 12.2% and 9.2% in terms of AUC and ACC.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
1秒前
1秒前
科研狗发布了新的文献求助10
1秒前
马海英发布了新的文献求助10
2秒前
cc完成签到,获得积分10
4秒前
闪闪谷槐发布了新的文献求助10
4秒前
一半一半完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
爆米花应助橘子采纳,获得10
6秒前
serendipity完成签到,获得积分10
7秒前
Jared应助asdxsweef采纳,获得10
7秒前
终醒发布了新的文献求助10
7秒前
overa_完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
cc发布了新的文献求助10
9秒前
有为发布了新的文献求助10
9秒前
在水一方应助七七采纳,获得10
9秒前
9秒前
小孙完成签到 ,获得积分10
11秒前
zlll发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
聪明的寒烟完成签到,获得积分10
12秒前
一半一半关注了科研通微信公众号
12秒前
Hello应助认真难敌采纳,获得10
13秒前
未雨绸缪发布了新的文献求助10
13秒前
李优秀发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
水水发布了新的文献求助10
15秒前
ramshoshi发布了新的文献求助10
16秒前
善学以致用应助xxx采纳,获得10
16秒前
Seven发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
17秒前
畅跑daily发布了新的文献求助10
17秒前
搜集达人应助陈_Ccc采纳,获得10
18秒前
无极微光应助胡萝卜采纳,获得20
18秒前
RR关注了科研通微信公众号
19秒前
19秒前
19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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5632146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4726435
关于积分的说明 14981405
捐赠科研通 4790127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2558203
邀请新用户注册赠送积分活动 1518601
关于科研通互助平台的介绍 1479045