Using machine learning to predict student retention from socio-demographic characteristics and app-based engagement metrics
Notice bibliographique
Résumé
Student attrition poses a major challenge to academic institutions, funding bodies and students. With the rise of Big Data and predictive analytics, a growing body of work in higher education research has demonstrated the feasibility of predicting student dropout from readily available macro-level (e.g., socio-demographics or early performance metrics) and micro-level data (e.g., logins to learning management systems). Yet, the existing work has largely overlooked a critical meso-level element of student success known to drive retention: students' experience at university and their social embeddedness within their cohort. In partnership with a mobile application that facilitates communication between students and universities, we collected both (1) institutional macro-level data and (2) behavioral micro and meso-level engagement data (e.g., the quantity and quality of interactions with university services and events as well as with other students) to predict dropout after the first semester. Analyzing the records of 50,095 students from four US universities and community colleges, we demonstrate that the combined macro and meso-level data can predict dropout with high levels of predictive performance (average AUC across linear and non-linear models = 78%; max AUC = 88%). Behavioral engagement variables representing students' experience at university (e.g., network centrality, app engagement, event ratings) were found to add incremental predictive power beyond institutional variables (e.g., GPA or ethnicity). Finally, we highlight the generalizability of our results by showing that models trained on one university can predict retention at another university with reasonably high levels of predictive performance.
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 enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».