隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展,智能導(dǎo)師系統(tǒng)更能針對(duì)學(xué)生個(gè)性進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)。而智能導(dǎo)師系統(tǒng)的核心是學(xué)生模型,但是目前學(xué)生模型基于項(xiàng)目反應(yīng)理論的計(jì)算機(jī)自適應(yīng)技術(shù)對(duì)學(xué)生知識(shí)進(jìn)行概括,得到僅是單一的能力分?jǐn)?shù),這個(gè)分?jǐn)?shù)無法精確應(yīng)用在學(xué)生針對(duì)性學(xué)習(xí)中。認(rèn)知診斷理論作為新一代的測(cè)驗(yàn)理論,和項(xiàng)目反應(yīng)理論相比,可以精確診斷出學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的具體掌握情況,根據(jù)學(xué)生各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的能力分?jǐn)?shù),可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行高效的個(gè)性化指導(dǎo),促使學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。教育部和國(guó)家發(fā)改委提出了將人工智能、認(rèn)知心理學(xué)及神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科相結(jié)合的教育方針,以完善我國(guó)人工智能領(lǐng)域?qū)W科布局、促進(jìn)人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。未來,認(rèn)知診斷研究將會(huì)成為人工智能和教育結(jié)合的一個(gè)重要研究方向。DINA模型因其診斷準(zhǔn)確度高、可解釋性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在認(rèn)知診斷當(dāng)中。但是,DINA模型對(duì)被試的潛在知識(shí)狀態(tài)只進(jìn)行0-1分類,使得在多級(jí)評(píng)分資料中該模型的精度和準(zhǔn)確性有所下降。為此,本文基于DINA和R-DINA模型,提出了適用于多級(jí)評(píng)分資料的T-DINA和M-DINA模型,并基于EM算法對(duì)兩個(gè)模型的參數(shù)估計(jì)進(jìn)行評(píng)估,本文的主要貢獻(xiàn)為:1)基于教學(xué)環(huán)境中學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能導(dǎo)師系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 認(rèn)知診斷研究現(xiàn)狀
        1.2.3 研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 認(rèn)知診斷相關(guān)知識(shí)
    2.1 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)理論
        2.1.1 經(jīng)典測(cè)驗(yàn)理論
        2.1.2 概化理論
        2.1.3 項(xiàng)目反應(yīng)理論
    2.2 認(rèn)知診斷理論及相關(guān)概念
        2.2.1 認(rèn)知診斷
        2.2.2 認(rèn)知屬性及結(jié)構(gòu)
        2.2.3 Q矩陣
        2.2.4 理想屬性掌握模式
    2.3 本章小結(jié)
第三章 T-DINA模型提出及參數(shù)估計(jì)
    3.1 DINA模型介紹
        3.1.1 DINA模型簡(jiǎn)介
        3.1.2 DINA模型優(yōu)缺點(diǎn)
    3.2 T-DINA模型提出及參數(shù)估計(jì)
        3.2.1 T-DINA模型開發(fā)基本思路
        3.2.2 T-DINA模型參數(shù)估計(jì)EM算法
    3.3 T-DINA模型參數(shù)估計(jì)準(zhǔn)確性模擬檢驗(yàn)
        3.3.1 檢驗(yàn)方法
        3.3.2 參數(shù)估計(jì)精度評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.3.3 模擬數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 M-DINA模型提出及參數(shù)估計(jì)
    4.1 T-DINA及 R-DINA模型分析
        4.1.1 T-DINA模型分析
        4.1.2 R-DINA模型分析
    4.2 M-DINA提出及參數(shù)估計(jì)
        4.2.1 M-DINA模型開發(fā)基本思路
        4.2.2 M-DINA模型參數(shù)估計(jì)EM算法
    4.3 M-DINA參數(shù)估計(jì)準(zhǔn)確性模擬檢驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)估精度指標(biāo)
        4.3.2 模擬數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 DINA、T-DINA和 M-DINA模型性能比較研究
    5.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.1 比較評(píng)價(jià)指標(biāo)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5.2 獨(dú)立屬性診斷比較實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 Q矩陣選取
        5.2.2 項(xiàng)目返真性比較
        5.2.3 診斷能力比較
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    5.3 層級(jí)關(guān)系屬性診斷實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 Q矩陣選取
        5.3.2 擴(kuò)展算法獲取理想掌握模式
        5.3.3 項(xiàng)目反真性比較
        5.3.4 診斷能力比較
        5.3.5 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文清單
在學(xué)期間參與科研項(xiàng)目清單
致謝
附錄A:T-DINA模型EM算法推導(dǎo)過程
附錄B:T-DINA模型EM參數(shù)估計(jì)核心代碼



本文編號(hào)：3770394