پیش بینی عملکرد دانشجویان با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین و داده کاوی آموزشی (مطالعه موردی دانشگاه شاهد)

هدف این تحقیق بررسی عوامل موثر در پیش بینی عملکرد تحصیلی دانشجویان مقطع کارشناسی در طبقه بندی چهار کلاسه می باشد. برای دستیابی به این هدف، مطالعه از روش داده کاوی کریسپ پیروی می کند. مجموعه داده ها از سیستم آموزشی ناد برای مقطع کارشناسی در دانشگاه شاهد برای ورودی سال های ۱۳۹۰ تا ۱۴۰۰ استخراج شده است. تعداد ۱۴۶۸ رکورد در داده کاوی استفاده شده است. ابتدا شاخص های موثر بر عملکرد تحصیلی دانشجویان استخراج شد. مدلسازی با استفاده از ابزار رپیدماینر۹.۹ انجام شد. برای بهبود عملکرد طبقه بندی و دقت پیش بینی رضایت بخش ، از ترکیبی از تجزیه و تحلیل مولفه اصلی همراه با الگوریتم های یادگیری ماشین و تکنیک های انتخاب ویژگی و الگوریتم های بهینه سازی استفاده می کنیم. عملکرد مدل های پیش بینی با استفاده از اعتبارسنجی متقاطع ۱۰ برابری تایید شده است. نتایج نشان داد که الگوریتم درخت تصمیم بهترین الگوریتم در پیش بینی عملکرد دانشجویان با دقت ۸۴.۷۱ درصد است. این الگوریتم به درستی فارغ التحصیلی ۷۷.۸۸ درصد از دانشجویان عالی و ۸۵.۲۶ درصد از دانشجویان خوب و ۸۴.۶۹ درصد از دانشجویان متوسط و ۸۵.۹۶ درصد از دانشجویان ضعیف را بر اساس معدل نهایی پیش بینی کرد.متغیر معدل دیپلم بیشترین تاثیر را در پیش بینی عملکرد دانشجویان دارد.

کلیدواژه ها:

پیش بینی عملکرد دانشجویان ، داده کاوی ، یادگیری ماشینی ، مدلسازی ، بهبود کیفیت آموزش