論文の概要: Incorporating Cognitive Load and Knowledge Transfer for Multi-Domain Knowledge Tracing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.24005v1
- Date: Tue, 25 Aug 2026 02:50:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-26 14:09:34.765802
- Title: Incorporating Cognitive Load and Knowledge Transfer for Multi-Domain Knowledge Tracing
- Title(参考訳): 多分野知識追跡のための認知負荷と知識伝達の併用
- Authors: Haotian Zhang, Shucun Wang, Jinze Wu, Liang Ding, Shuochen Liu, Zhenya Huang, Jing Sha, Shijin Wang, Qi Liu,
- Abstract要約: マルチドメイン知識追跡(LT-MKT)のための認知負荷と知識伝達を取り入れた新しい手法を提案する。
具体的には、独立したドメインをブリッジするために、LT-MKTはまず質問とその関連する概念からテキスト情報を統合し、マルチドメイン階層グラフを構築する。
これらの要因を共同でモデル化することにより、LT-MKTは学生の今後のパフォーマンスをより正確に予測できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 47.61633089692492
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Knowledge Tracing (KT) aims to assess students' dynamic knowledge states from their learning histories. While most existing KT methods focus on single-domain learning with notable success, real-world learning scenarios often involve multiple domains simultaneously, introducing two critical factors: 1) Cognitive load, arising from managing learning across domains in both temporal and knowledge dimensions. 2) Knowledge transfer, where knowledge states in one domain influence related states both within and across domains. In this paper, we focus on exploring these factors to improve students' knowledge state assessment in multi-domain learning scenarios and propose a novel method incorporating cognitive Load and knowledge Transfer for Multi-domain Knowledge Tracing (LT-MKT). Specifically, to bridge isolated domains, LT-MKT first integrates textual information from questions and their associated concepts to construct a Multi-domain Hierarchical Graph, leveraging the advanced representational capabilities of large language models (LLMs). Then, cross-domain features in both the temporal and knowledge dimensions are explicitly modeled to capture the effects of cognitive load. Additionally, a knowledge transfer module is designed to model the propagation of knowledge states within and across domains. By jointly modeling these factors, LT-MKT enables more accurate prediction of students' future performance. Finally, extensive experiments on real-world datasets demonstrate that our method achieves state-of-the-art performance.
- Abstract(参考訳): 知識追跡(KT)は、学習履歴から学生の動的知識状態を評価することを目的としている。
既存のKTメソッドの多くは、顕著な成功を収めた単一ドメイン学習に重点を置いているが、現実の学習シナリオは、複数のドメインを同時に含み、以下の2つの重要な要素を導入している。
1)時間的・知識的両面でのドメイン間の学習管理から生じる認知的負荷。
2)知識の伝達 - あるドメイン内の知識状態がドメイン内およびドメイン間の関連状態に影響を与える場合。
本稿では,多分野学習シナリオにおける学生の知識状態評価を改善するために,これらの要因を検討することに注力し,多分野知識追跡のための認知的負荷・知識伝達(LT-MKT)を取り入れた新しい手法を提案する。
具体的には、独立したドメインをブリッジするために、LT-MKTはまず質問とその関連概念からテキスト情報を統合し、大規模言語モデル(LLM)の高度な表現能力を活用するマルチドメイン階層グラフを構築する。
次に、時間的および知識的次元のクロスドメイン特徴を明示的にモデル化し、認知的負荷の影響を捉える。
さらに、知識伝達モジュールは、ドメイン内およびドメイン間の知識状態の伝播をモデル化するように設計されている。
これらの要因を共同でモデル化することにより、LT-MKTは学生の今後のパフォーマンスをより正確に予測できる。
最後に、実世界のデータセットに関する広範な実験により、我々の手法が最先端の性能を達成することを示す。
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