Exploring Factors Causing the Mathematics Performance Gaps of Different Genders Using an Explainable Machine Learning

数学教育 计算机科学 机器学习 人工智能 数学
作者
Ying Huang,Ying Zhou,Danyan Wu
出处
期刊:Computer Applications in Engineering Education [Wiley]
卷期号:33 (3)
标识
DOI:10.1002/cae.70014
摘要

ABSTRACT Educational disparity in math performance remains a persistent challenge. With the development of AI, there is growing attention on educational data mining. This study applies explainable machine learning to uncover the complex factors contributing to the math performance gap between secondary‐school boys and girls. Data from the Program for International Student Assessment, covering Hong Kong, Macao, Taipei, Singapore, Japan, and Korea (17,566 males and 16,929 females), underwent rigorous preprocessing and feature selection. Prediction models for boys and girls were constructed and optimized separately. The Shapley Additive Explanations method was used to explain the models and reveal key influences. Boys’ performance is mainly influenced by expected career status, math anxiety, and the number of math teachers. For girls, key factors are math self‐efficacy, family economic, social, and cultural status, and competency grouping in math lessons. This comprehensive analysis explores student, family, and school factors affecting math performance and advances the application of explainable machine learning in educational data mining.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研通AI6应助KSung采纳,获得10
刚刚
无私的丹完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
TYQ完成签到,获得积分10
2秒前
柒柒完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助sunyanghu369采纳,获得100
3秒前
抖音网页版完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
li发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6应助何文鑫采纳,获得10
7秒前
8秒前
chenzihao完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
脑洞疼应助杜文彦采纳,获得10
11秒前
12秒前
FashionBoy应助柯彦采纳,获得10
12秒前
ff发布了新的文献求助10
13秒前
SciGPT应助断数循环采纳,获得10
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
柒柒止步完成签到 ,获得积分10
15秒前
bkagyin应助压缩采纳,获得10
15秒前
木穹完成签到,获得积分0
16秒前
可爱的函函应助LiYong采纳,获得10
16秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
16秒前
orixero应助江湖樊南生采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助开放的秋玲采纳,获得10
17秒前
18秒前
qw1完成签到,获得积分20
19秒前
xyg发布了新的文献求助10
20秒前
Akim应助智智采纳,获得10
22秒前
22秒前
KSung发布了新的文献求助10
22秒前
T拐拐发布了新的文献求助10
23秒前
善学以致用应助ff采纳,获得10
24秒前
24秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5445993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4555152
关于积分的说明 14249970
捐赠科研通 4477453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2453304
邀请新用户注册赠送积分活动 1444087
关于科研通互助平台的介绍 1420028