論文の概要: Tri-Branch Convolutional Neural Networks for Top-$k$ Focused Academic
Performance Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.10424v1
- Date: Thu, 22 Jul 2021 02:35:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-23 15:24:06.312586
- Title: Tri-Branch Convolutional Neural Networks for Top-$k$ Focused Academic
Performance Prediction
- Title(参考訳): トップ$kの学習性能予測のための三分岐畳み込みニューラルネットワーク
- Authors: Chaoran Cui, Jian Zong, Yuling Ma, Xinhua Wang, Lei Guo, Meng Chen,
Yilong Yin
- Abstract要約: 学業成績予測は、学生に関連する情報を活用し、将来の学業成果を予測することを目的としている。
本稿では、学生の日常行動軌跡を分析し、キャンパスのスマートカード記録を網羅的に追跡する。
本稿では,行ワイド,列ワイド,深さワイドのコンボリューションとアテンション操作を備えた新しいTri-Branch CNNアーキテクチャを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.383922154797315
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Academic performance prediction aims to leverage student-related information
to predict their future academic outcomes, which is beneficial to numerous
educational applications, such as personalized teaching and academic early
warning. In this paper, we address the problem by analyzing students' daily
behavior trajectories, which can be comprehensively tracked with campus
smartcard records. Different from previous studies, we propose a novel
Tri-Branch CNN architecture, which is equipped with row-wise, column-wise, and
depth-wise convolution and attention operations, to capture the characteristics
of persistence, regularity, and temporal distribution of student behavior in an
end-to-end manner, respectively. Also, we cast academic performance prediction
as a top-$k$ ranking problem, and introduce a top-$k$ focused loss to ensure
the accuracy of identifying academically at-risk students. Extensive
experiments were carried out on a large-scale real-world dataset, and we show
that our approach substantially outperforms recently proposed methods for
academic performance prediction. For the sake of reproducibility, our codes
have been released at
https://github.com/ZongJ1111/Academic-Performance-Prediction.
- Abstract(参考訳): アカデミックパフォーマンス予測(academic performance prediction)は、学生関連の情報を活用して将来の学術成果を予測することを目的としている。
本稿では,キャンパスのスマートカード記録を用いて包括的に追跡できる学生の日常行動軌跡を分析し,この問題に対処する。
従来の研究と異なり, 縦方向, 縦方向, 縦方向, 奥行き方向の畳み込みと注意操作を備え, 生徒の行動の持続性, 規則性, 時間的分布をそれぞれエンドツーエンドで把握する, 新たなトリブランチcnnアーキテクチャを提案する。
また,アカデミック・パフォーマンスの予測を上位$k$のランキング問題として位置づけ,上位$k$の集中的損失を導入することで,アカデミック・アリスクの学生を識別する精度を確保する。
大規模実世界のデータセット上で大規模な実験を行い,近年提案する学術的性能予測手法を実質的に上回っていることを示す。
再現性のために、我々のコードはhttps://github.com/ZongJ1111/Academic-Performance-Prediction.comでリリースされた。
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