一种融合认知理论的深度知识追踪方法及系统技术方案

技术编号:42128247 阅读:29 留言:0更新日期:2024-07-25 00:43
本发明专利技术公开了一种融合认知理论的深度知识追踪方法及系统,该方法包括下述步骤:获取答题记录集,求得最近尝试时间间隔和过去尝试次数,经过嵌入层并进行拼接得到遗忘行为嵌入,将习题索引嵌入、知识概念索引嵌入和遗忘行为嵌入拼接得到问题嵌入向量,将问题嵌入向量与对应的答题响应拼接得到问题‑响应嵌入向量,基于问题编码器、知识编码器和知识检索器分别生成问题嵌入向量、问题‑响应嵌入向量和知识掌握状态,基于嵌入层分别生成学生能力值、题目区分度、习题难度,并计算作答猜测率,构建基于深度知识追踪的题目响应理论模型并进行迭代训练,基于优化后的深度知识追踪模型进行答题表现预测。本发明专利技术能对学生的知识掌握状态作出准确的评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及知识追踪,具体涉及一种融合认知理论的深度知识追踪方法及系统


技术介绍

1、知识追踪是实现个性化教学的关键环节,它根据学习者的学习行为,评估学习者的认知水平和跟踪其认知水平的变化,进而预测其学习表现。目前,主流的知识追踪方法主要有两类:基于长短期记忆网络的知识追踪和基于注意力机制的知识追踪,但由于缺乏领域知识的引导,输出结果存在波动性,而且缺乏可解释性。

2、在基于长短期记忆网络的知识追踪方向中,有研究者将深度学习应用于知识追踪任务,采用循环神经网络或长短期记忆递归网络建模,获得了较好的效果。有研究者对长短期记忆递归网络中隐藏单元之间的相关性进行跳跃连接,来扩大长短期记忆递归网络的序列学习容量。但是,这些现有的基于循环神经网络或长短期记忆递归网络的知识追踪模型,只能在一定程度上扩展循环或长短期记忆递归网络的学习序列的长度,没有从根本上解决问题,仍然存在长期依赖的问题,无法真正利用长序列输入数据。

3、在基于注意力的知识追踪方向中,有研究者使用自注意机制代替循环神经网络搭建模型框架,由于其不依赖于循环神经网络框架,因此解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,所述将问题嵌入向量序列(x1,…,xt)输入到问题编码器,生成上下文感知的问题嵌入向量具体表示为:

3.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,所述将问题-响应嵌入向量序列(y1,…,yt-1)输入到知识编码器,生成上下文感知的问题-响应嵌入向量具体表示为:

4.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,所述将问题嵌入向量序列(x1,…,xt)和问题-响应嵌入向量序列(y1...

【技术特征摘要】

1.一种融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,所述将问题嵌入向量序列(x1,…,xt)输入到问题编码器,生成上下文感知的问题嵌入向量具体表示为:

3.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,所述将问题-响应嵌入向量序列(y1,…,yt-1)输入到知识编码器,生成上下文感知的问题-响应嵌入向量具体表示为:

4.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,所述将问题嵌入向量序列(x1,…,xt)和问题-响应嵌入向量序列(y1,…,yt-1)输入到知识检索器,输出学生的知识掌握状态ht,具体表示为:

5.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方法,其特征在于,根据学生能力值和学生的答题记录集计算作答猜测率gt,具体表示为:

6.根据权利要求1所述的融合认知理论的深度知识追踪方...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭琦杨沛江卓能
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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