Self-supervised heterogeneous hypergraph network for knowledge tracing

计算机科学 成对比较 超图 利用 图形 追踪 骨料(复合) 机器学习 人工智能 任务(项目管理) 集合(抽象数据类型) 特征学习 代表(政治) 保险丝(电气) 数据挖掘 理论计算机科学 复合材料 政治学 法学 程序设计语言 材料科学 管理 数学 计算机安全 经济 工程类 电气工程 离散数学 操作系统 政治
作者
Tangjie Wu,Qiang Ling
出处
期刊:Information Sciences [Elsevier BV]
卷期号:624: 200-216 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.ins.2022.12.075
摘要

Recently online intelligent education has caught more and more attention, especially due to the global influence of Covid-19. A major task of intelligent education is Knowledge Tracing (KT) which aims to capture students’ dynamic status based on their historical interaction records and predict their responses to new questions. However, most existing KT methods suffer from the record data sparsity problem. In reality, there are a huge number of questions in the online database and students can only interact with a very small set of these questions. The records of some questions could be extremely sparse, which may significantly degrade the performance of traditional KT methods. Although recent graph neural network (GNN) based KT methods can fuse graph-structured information and improve the representation of questions to some extent, the pairwise structure of GNN neglects the complex high-order and heterogeneous relations among questions. To resolve the above issues, we develop a novel KT model with the heterogeneous hypergraph network (HHN) and propose an attentive mechanism, including intra- and inter-graph attentions, to aggregate neighbors’ information upon HHN. To further enhance the question representation, we supplement the supervised prediction task of KT with an auxiliary self-supervised task, i.e., we additionally generate an augmented view with adaptive data augmentation to implement contrastive learning and exploit the unobserved relations among questions. We conduct extensive experiments on several real-world datasets. Experimental results demonstrate that our proposed method achieves significant performance improvement compared to some state-of-the-art KT methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
云峤完成签到 ,获得积分10
刚刚
森海完成签到 ,获得积分10
1秒前
dream完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
小破孩完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
薇子完成签到,获得积分10
16秒前
大闪电完成签到,获得积分10
20秒前
舒合完成签到 ,获得积分10
23秒前
MMMMMa完成签到,获得积分10
23秒前
简单567完成签到,获得积分10
27秒前
星先生完成签到 ,获得积分10
28秒前
家的方向完成签到,获得积分10
32秒前
高高手完成签到,获得积分10
37秒前
谭访冬完成签到,获得积分10
37秒前
大汤圆圆发布了新的文献求助10
37秒前
廉洁完成签到,获得积分10
37秒前
渡劫完成签到,获得积分10
38秒前
yy爱科研完成签到,获得积分10
39秒前
成就的问枫完成签到 ,获得积分10
39秒前
谭访冬发布了新的文献求助10
41秒前
Orange应助渡劫采纳,获得10
44秒前
缥缈伟宸完成签到 ,获得积分10
44秒前
zahlkorper发布了新的文献求助10
47秒前
未来可期完成签到,获得积分10
48秒前
lyyy发布了新的文献求助10
49秒前
小透明发布了新的文献求助10
53秒前
zahlkorper完成签到,获得积分10
54秒前
NexusExplorer应助arniu2008采纳,获得10
56秒前
1分钟前
成事在人307完成签到,获得积分10
1分钟前
852应助arniu2008采纳,获得10
1分钟前
无辜丹翠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
眯眯眼的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨嘉禧完成签到,获得积分10
1分钟前
小马想毕业完成签到,获得积分10
1分钟前
淡然棒球完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yanmh完成签到,获得积分10
1分钟前
开朗的向日葵完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258640
关于积分的说明 17591778
捐赠科研通 5504542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137