学生得分预测:一种基于知识图谱的卷积自编码器
2019-01-15分类号:TP18
【部门】安徽大学计算机科学与技术学院 科大讯飞股份有限公司 大数据分析与应用安徽省重点实验室中国科学技术大学
【摘要】在线个性化学习系统能够根据学生的学习历史,为学生提供个性化的学习资源,辅助学生高效学习.要提供精准的个性化诊断报告和个性化资源推荐,首先要对学生进行学业能力评估,其中一个基础性任务为得分预测.对于得分预测任务,现有的研究和方法存在如下不足:①不能充分利用大数据提升预测精度,②无法解决实际应用场景中常见的冷启动问题,③预测结果不可解释.为此提出并实现了一种基于知识图谱的自编码模型(knowledge-aware auto-encoder model,KAEM)用于学生得分预测.首先介绍了含有教育专家先验知识的一种知识图谱,称之为锚题图谱;然后KAEM采用深度学习自编码技术,将教研对锚题图谱的先验理解作为自编码器的正则化项加入模型中,有效地解决冷启动问题.此外,此类模型的预测结果还可以解释化,为实际个性化学习推荐等应用场景提供教研依据.KAEM已经在国内某在线教育系统上运行,取得了良好的效果;在大规模数据上也实验验证了KAEM的有效性.
【关键词】个性化学习 知识图谱 自编码 冷启动 得分预测
【基金】国家自然科学基金(61672483和61572030);; 国家基础研究发展(973计划)(2015CB351705)
【所属期刊栏目】中国科学技术大学学报
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