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:20
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
游01完成签到 ,获得积分10
3秒前
木樨完成签到,获得积分10
4秒前
onw发布了新的文献求助10
4秒前
qiandi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
13秒前
14秒前
桃花源的瓶起子完成签到 ,获得积分10
16秒前
luna完成签到,获得积分10
16秒前
onw完成签到,获得积分10
17秒前
Spice完成签到 ,获得积分10
20秒前
916完成签到 ,获得积分10
21秒前
Nick应助lsyt采纳,获得30
25秒前
温酒发布了新的文献求助10
26秒前
王大帅哥完成签到,获得积分10
28秒前
Leo_Sun完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
缘鱼完成签到,获得积分10
32秒前
立军发布了新的文献求助10
35秒前
点点完成签到 ,获得积分10
35秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
36秒前
科研通AI2S应助lsyt采纳,获得10
37秒前
王佳豪完成签到,获得积分10
39秒前
默默白桃完成签到 ,获得积分10
40秒前
又又完成签到,获得积分10
41秒前
Pauline完成签到 ,获得积分10
42秒前
那些兔儿完成签到 ,获得积分0
42秒前
小mol仙完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
常瑾瑜完成签到,获得积分10
47秒前
hyl-tcm完成签到 ,获得积分10
48秒前
Ethan完成签到,获得积分10
49秒前
许起眸完成签到,获得积分10
52秒前
imica完成签到 ,获得积分10
54秒前
紫菜完成签到,获得积分10
55秒前
伍寒烟完成签到,获得积分10
57秒前
西溪完成签到,获得积分10
58秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
59秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
1分钟前
Silieze完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326382
关于积分的说明 10226874
捐赠科研通 3041589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669507
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734