Time-and-Concept Enhanced Deep Multidimensional Item Response Theory for interpretable Knowledge Tracing

计算机科学 追踪 人工智能 项目反应理论 机器学习 领域知识 深度学习 领域(数学分析) 优势和劣势 数学 心理学 统计 数学分析 操作系统 心理测量学 社会心理学
作者
Yu Su,Zeyu Cheng,Pengfei Luo,Jinze Wu,Lei Zhang,Qi Liu,Shijin Wang
出处
期刊:Knowledge Based Systems [Elsevier BV]
卷期号:218: 106819-106819 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.knosys.2021.106819
摘要

Knowledge Tracing (KT), namely tracking the knowledge conditions of each student across time, has always been challenging due to the latent and time-varying characteristics of knowledge states. Traditional psychometrical frameworks lack the ability to extract rich representations of exercises or examinees. Deep learning KT models have shown comparable performances, but uninterpretable model parameters have limited their applications. Furthermore, existing frameworks usually cannot handle temporal factors appropriately, as most of them simply apply stochastic processes to simulate fluctuations on knowledge states over time. In this paper, we propose a new framework named Time-and-Concept Enhanced Deep Multidimensional Item Response Theory (TC-MIRT) that integrates the parameters of a Multidimensional Item Response Theory into an improved recurrent neural network. Specifically, two enhanced components are constructed to empower our model with the ability to perform trend forecasting and to generate explainable parameters in each specific domain of knowledge. Experiments implemented on two real-world datasets show that our framework outperforms state-of-the-art KT approaches on performance prediction tasks. Moreover, extensive case analyses also demonstrate that the interpretable parameters of TC-MIRT can be used to evaluate the strengths and weaknesses of students.
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
因心完成签到,获得积分10
刚刚
song关注了科研通微信公众号
1秒前
万能图书馆应助侯天宇采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
coral发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
桐桐应助美丽天宇采纳,获得10
7秒前
8秒前
CodeCraft应助神经外科王采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助子车采蓝采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
隗思睿发布了新的文献求助10
12秒前
chem-wang发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
闪闪机器猫应助一7采纳,获得10
13秒前
asdfasdfasd发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
灰灰完成签到 ,获得积分10
14秒前
我头铁哇完成签到,获得积分10
15秒前
王小海111完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhangjianan发布了新的文献求助10
15秒前
打怪完成签到,获得积分10
16秒前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
NexusExplorer应助认真的诗槐采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
东大小黄狗丶完成签到,获得积分10
18秒前
小卢完成签到,获得积分20
18秒前
宋思博发布了新的文献求助10
18秒前
会飞的小鱼关注了科研通微信公众号
19秒前
乐观发布了新的文献求助10
19秒前
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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Physiologic specialization in Peronospora manshurica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7777040
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318227
关于积分的说明 20362977
捐赠科研通 7364139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318830
关于科研通互助平台的介绍 2466494
邀请新用户注册赠送积分活动 2334013