基于多源信息融合的在線教育學(xué)習(xí)者個(gè)性化建模方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 13:18
近年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)+教育的融合,各種在線教育平臺(tái)迅速發(fā)展。這些平臺(tái)憑借其優(yōu)質(zhì)而海量的資源,積累了眾多用戶。在線教育已成為學(xué)習(xí)者知識(shí)獲取、技能拓展及學(xué)歷教育等重要的教育模式和技術(shù)途徑。如何在海量的教育資源中為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的內(nèi)容是一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題。學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型記錄了學(xué)習(xí)者的個(gè)性化特征,能夠反映學(xué)習(xí)者的個(gè)性化差異,是自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化服務(wù)的重要決策依據(jù)。學(xué)習(xí)者模型已有了許多研究工作,從教育學(xué)領(lǐng)域到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,都有許多學(xué)者從各個(gè)方面做出貢獻(xiàn)。國(guó)內(nèi)的學(xué)習(xí)者模型相關(guān)研究主要注重理論研究,學(xué)習(xí)者模型中包含的因素全面,涉及各個(gè)方面,但在實(shí)踐開(kāi)發(fā)中應(yīng)用困難,可操作性不強(qiáng)。而國(guó)外的研究側(cè)重與關(guān)注學(xué)習(xí)者的某一特征并進(jìn)行實(shí)踐開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究。目前大部分學(xué)習(xí)者模型都存在不系統(tǒng)、特征值不全面且獲取方式主觀、可計(jì)算性差及研究大都停留在理論層面的問(wèn)題。因此,本課題基于學(xué)習(xí)者在在線教育平臺(tái)上的行為數(shù)據(jù),提出一種多源信息融合的學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型。從學(xué)習(xí)興趣及知識(shí)背景出發(fā),研究了學(xué)習(xí)者興趣模型及知識(shí)模型的表示、抽取及應(yīng)用。其次,研究了學(xué)習(xí)者基于知識(shí)主題、課程、領(lǐng)域信息的多層興趣模型表示方法。在真實(shí)數(shù)據(jù)上,...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
學(xué)習(xí)者畫(huà)像示例圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-12-分析,從中提取屬性特征集,其中包括一天/一周的訪問(wèn)頻率和訪問(wèn)時(shí)間、視頻觀看的時(shí)間、課件下載情況、搜索瀏覽(專業(yè)、課程、老師、學(xué)校等)信息、點(diǎn)贊或關(guān)注(課程、老師、用戶等)、討論區(qū)留言、學(xué)習(xí)課程軌跡、banner圖點(diǎn)擊等,高級(jí)模型指學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力模型、知識(shí)背景模型、興趣意圖模型、及學(xué)習(xí)風(fēng)格模型。圖2-2學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型標(biāo)簽層級(jí)2.2.2學(xué)習(xí)者多源信息融合方案學(xué)習(xí)者在在線教育平臺(tái)中產(chǎn)生了大量的活動(dòng),積累了海量的行為數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)有如下一些特點(diǎn)。(1)多系統(tǒng):典型的在線教育平臺(tái)有多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成,如作業(yè)考試系統(tǒng)、數(shù)字資源系統(tǒng)、互動(dòng)交流系統(tǒng)、學(xué)生檔案系統(tǒng)、電子教材系統(tǒng)等。學(xué)習(xí)者在不同的子系統(tǒng)上產(chǎn)生的活動(dòng)事件各不相同。(2)多類(lèi)型:學(xué)習(xí)者生成的行為數(shù)據(jù)包含多種類(lèi)型。典型的數(shù)據(jù)分類(lèi)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括學(xué)習(xí)者的選課記錄、考試信息、
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-14-圖2-3基于多源信息融合的學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型如上圖2-3所示,考慮到學(xué)習(xí)者模型的可計(jì)算性和系統(tǒng)性,本文將學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型表示多個(gè)向量的特征組合。每一組向量表示學(xué)習(xí)者的一個(gè)特征。不同的特征有不同的信息融合方式。在計(jì)算學(xué)習(xí)者興趣向量時(shí),主要考慮學(xué)習(xí)者的搜索行為也討論區(qū)交互行為。在計(jì)算學(xué)習(xí)者知識(shí)向量時(shí),主要考慮學(xué)習(xí)者作業(yè)、考試、視頻觀看、課件下載等行為。在計(jì)算學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)意圖向量時(shí),主要考慮學(xué)習(xí)者瀏覽日志、點(diǎn)擊日志等。學(xué)習(xí)者多個(gè)特征向量,組成學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型。2.2.3學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型形式化定義基于上述分析,本文提出了基于多源信息融合的學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型LM(learnermodel)。如圖2-4所示,本文定義學(xué)習(xí)者模型為一個(gè)六元組,LM=<UP,BP,KM,CM,SM,IM>。其中UP指UserProfile,即學(xué)習(xí)者靜態(tài)屬性,包括學(xué)習(xí)者的昵稱、性別、年齡、地區(qū)等。BP指BehaviorProperties,即學(xué)習(xí)者行為屬性,如學(xué)習(xí)者已選課程、已完成作業(yè)、關(guān)注的人、粉絲、點(diǎn)贊、獲贊等。學(xué)習(xí)者模型六元組中,UP和BP屬于事實(shí)屬性,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)即可獲得,并且維護(hù)比較方便。KM(KnowledgeModel)、CM(CognitiveModel)、SM(StyleModel)、IM(InterestModel)屬于高級(jí)模型,并且是動(dòng)態(tài)發(fā)展的,需要進(jìn)一步
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于用戶興趣領(lǐng)域中可信圈挖掘的推薦模型[J]. 白昀,蔡皖東. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]基于場(chǎng)景感知的學(xué)習(xí)者建模研究[J]. 武法提,黃石華,殷寶媛. 電化教育研究. 2019(03)
[3]教育數(shù)據(jù)挖掘中的學(xué)習(xí)者建模研究[J]. 徐鵬飛,鄭勤華,陳耀華,陳麗. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2018(06)
[4]基于大數(shù)據(jù)分析的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者建模與個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)用[J]. 岳俊芳,陳逸. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2017(07)
[5]云環(huán)境下學(xué)習(xí)者建模與學(xué)習(xí)資源推薦方法研究[J]. 劉忠寶,宋文愛(ài),孔祥艷,李宏艷. 電化教育研究. 2017(07)
[6]基于情境感知的用戶個(gè)性化興趣建模[J]. 葛桂麗,袁凌云,王興超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(04)
[7]布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類(lèi)學(xué)(修訂版)的教學(xué)觀[J]. 王小明. 全球教育展望. 2016(06)
[8]基于用戶興趣建模的個(gè)性化推薦[J]. 石林,徐飛,徐守坤. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2013(12)
博士論文
[1]基于學(xué)習(xí)者個(gè)性的教育資源推薦服務(wù)研究[D]. 李光泉.江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2018
[2]自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)習(xí)者模型與教學(xué)模型研究[D]. 王麗萍.東北師范大學(xué) 2017
[3]面向e-Learning的學(xué)習(xí)者情感建模及應(yīng)用研究[D]. 黃煥.華中師范大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于學(xué)習(xí)診斷模型的知識(shí)點(diǎn)推薦算法研究及應(yīng)用[D]. 劉勤玲.西安理工大學(xué) 2019
[2]改進(jìn)知識(shí)追蹤模型對(duì)提升學(xué)習(xí)者知識(shí)掌握預(yù)測(cè)效果的研究[D]. 葉艷偉.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[3]面向URL的用戶建模關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黎斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于知識(shí)點(diǎn)興趣模型的教育資源個(gè)性化推薦系統(tǒng)[D]. 丘少嶇.華南理工大學(xué) 2016
[5]基于用戶興趣向量的混合推薦算法[D]. 徐文濤.山東大學(xué) 2015
[6]用戶興趣建模的研究[D]. 馮子威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[7]基于本體的領(lǐng)域知識(shí)建模研究[D]. 蘇亞萍.吉林大學(xué) 2007
本文編號(hào):3439874
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
學(xué)習(xí)者畫(huà)像示例圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-12-分析,從中提取屬性特征集,其中包括一天/一周的訪問(wèn)頻率和訪問(wèn)時(shí)間、視頻觀看的時(shí)間、課件下載情況、搜索瀏覽(專業(yè)、課程、老師、學(xué)校等)信息、點(diǎn)贊或關(guān)注(課程、老師、用戶等)、討論區(qū)留言、學(xué)習(xí)課程軌跡、banner圖點(diǎn)擊等,高級(jí)模型指學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力模型、知識(shí)背景模型、興趣意圖模型、及學(xué)習(xí)風(fēng)格模型。圖2-2學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型標(biāo)簽層級(jí)2.2.2學(xué)習(xí)者多源信息融合方案學(xué)習(xí)者在在線教育平臺(tái)中產(chǎn)生了大量的活動(dòng),積累了海量的行為數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)有如下一些特點(diǎn)。(1)多系統(tǒng):典型的在線教育平臺(tái)有多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成,如作業(yè)考試系統(tǒng)、數(shù)字資源系統(tǒng)、互動(dòng)交流系統(tǒng)、學(xué)生檔案系統(tǒng)、電子教材系統(tǒng)等。學(xué)習(xí)者在不同的子系統(tǒng)上產(chǎn)生的活動(dòng)事件各不相同。(2)多類(lèi)型:學(xué)習(xí)者生成的行為數(shù)據(jù)包含多種類(lèi)型。典型的數(shù)據(jù)分類(lèi)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括學(xué)習(xí)者的選課記錄、考試信息、
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-14-圖2-3基于多源信息融合的學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型如上圖2-3所示,考慮到學(xué)習(xí)者模型的可計(jì)算性和系統(tǒng)性,本文將學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型表示多個(gè)向量的特征組合。每一組向量表示學(xué)習(xí)者的一個(gè)特征。不同的特征有不同的信息融合方式。在計(jì)算學(xué)習(xí)者興趣向量時(shí),主要考慮學(xué)習(xí)者的搜索行為也討論區(qū)交互行為。在計(jì)算學(xué)習(xí)者知識(shí)向量時(shí),主要考慮學(xué)習(xí)者作業(yè)、考試、視頻觀看、課件下載等行為。在計(jì)算學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)意圖向量時(shí),主要考慮學(xué)習(xí)者瀏覽日志、點(diǎn)擊日志等。學(xué)習(xí)者多個(gè)特征向量,組成學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型。2.2.3學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型形式化定義基于上述分析,本文提出了基于多源信息融合的學(xué)習(xí)者個(gè)性化模型LM(learnermodel)。如圖2-4所示,本文定義學(xué)習(xí)者模型為一個(gè)六元組,LM=<UP,BP,KM,CM,SM,IM>。其中UP指UserProfile,即學(xué)習(xí)者靜態(tài)屬性,包括學(xué)習(xí)者的昵稱、性別、年齡、地區(qū)等。BP指BehaviorProperties,即學(xué)習(xí)者行為屬性,如學(xué)習(xí)者已選課程、已完成作業(yè)、關(guān)注的人、粉絲、點(diǎn)贊、獲贊等。學(xué)習(xí)者模型六元組中,UP和BP屬于事實(shí)屬性,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)即可獲得,并且維護(hù)比較方便。KM(KnowledgeModel)、CM(CognitiveModel)、SM(StyleModel)、IM(InterestModel)屬于高級(jí)模型,并且是動(dòng)態(tài)發(fā)展的,需要進(jìn)一步
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于用戶興趣領(lǐng)域中可信圈挖掘的推薦模型[J]. 白昀,蔡皖東. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]基于場(chǎng)景感知的學(xué)習(xí)者建模研究[J]. 武法提,黃石華,殷寶媛. 電化教育研究. 2019(03)
[3]教育數(shù)據(jù)挖掘中的學(xué)習(xí)者建模研究[J]. 徐鵬飛,鄭勤華,陳耀華,陳麗. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2018(06)
[4]基于大數(shù)據(jù)分析的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者建模與個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)用[J]. 岳俊芳,陳逸. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2017(07)
[5]云環(huán)境下學(xué)習(xí)者建模與學(xué)習(xí)資源推薦方法研究[J]. 劉忠寶,宋文愛(ài),孔祥艷,李宏艷. 電化教育研究. 2017(07)
[6]基于情境感知的用戶個(gè)性化興趣建模[J]. 葛桂麗,袁凌云,王興超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(04)
[7]布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類(lèi)學(xué)(修訂版)的教學(xué)觀[J]. 王小明. 全球教育展望. 2016(06)
[8]基于用戶興趣建模的個(gè)性化推薦[J]. 石林,徐飛,徐守坤. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2013(12)
博士論文
[1]基于學(xué)習(xí)者個(gè)性的教育資源推薦服務(wù)研究[D]. 李光泉.江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2018
[2]自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)習(xí)者模型與教學(xué)模型研究[D]. 王麗萍.東北師范大學(xué) 2017
[3]面向e-Learning的學(xué)習(xí)者情感建模及應(yīng)用研究[D]. 黃煥.華中師范大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于學(xué)習(xí)診斷模型的知識(shí)點(diǎn)推薦算法研究及應(yīng)用[D]. 劉勤玲.西安理工大學(xué) 2019
[2]改進(jìn)知識(shí)追蹤模型對(duì)提升學(xué)習(xí)者知識(shí)掌握預(yù)測(cè)效果的研究[D]. 葉艷偉.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[3]面向URL的用戶建模關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黎斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于知識(shí)點(diǎn)興趣模型的教育資源個(gè)性化推薦系統(tǒng)[D]. 丘少嶇.華南理工大學(xué) 2016
[5]基于用戶興趣向量的混合推薦算法[D]. 徐文濤.山東大學(xué) 2015
[6]用戶興趣建模的研究[D]. 馮子威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[7]基于本體的領(lǐng)域知識(shí)建模研究[D]. 蘇亞萍.吉林大學(xué) 2007
本文編號(hào):3439874
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