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Enregistrement W3006185405 · doi:10.1109/ictai.2019.00217

Some Improvements of Deep Knowledge Tracing

2019· article· en· W3006185405 sur OpenAlexaff
Ange Tato, Roger Nkambou

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueIntelligent Tutoring Systems and Adaptive Learning
Établissements canadiensUniversité du Québec à Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceTracingDomain knowledgeArtificial intelligenceCeiling (cloud)Deep learningGeneralizationMachine learningDomain (mathematical analysis)Dynamic Bayesian networkBayesian networkEngineeringProgramming language

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Deep Knowledge Tracing (DKT), along with other machine learning approaches, are biased toward data used during the training step. Thus, for problems where we have few amounts of data for training, the generalization power will be low, the models will tend to give good results on classes containing many examples and poor results on those with few examples. Theses problems are frequent in educational data where for example, there are skills that are very difficult (floor) or very easy to master (ceiling). There will be less data on students that correctly answered questions related to difficult knowledge and that incorrectly answered questions related to knowledge easy to master. In that case, the DKT is unable to correctly predict the student's answers to questions associated with those skills. To improve the DKT, we penalize the model using a 'cost-sensitive' technique. To overcome the problem of the few amounts of data, we propose a hybrid model combining the DKT and expert knowledge. Thus, the DKT is combined with a Bayesian Network (built from domain experts) by using the attention mechanism. The resulting model can accurately track knowledge of students in Logic-Muse Intelligent Tutoring System (ITS), compared to the BKT and the original DKT.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,009
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,010
Score d'incertitude au seuil0,019

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,009
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,004
Science ouverte0,0030,002
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,248
Écart entre enseignants0,234 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2019
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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