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Convolutional Knowledge Tracing

作者:互联网

论文:Convolutional Knowledge Tracing: Modeling Individualization in Student Learning Process

1. 概述

CKT通过对学习过程中的个性化建模,可以获得更好的知识追踪效果。

2. 任务定义

3. 模型

3.1 嵌入

学习交互序列(learning interaction sequence, LIS)image-20220605094507880

et: 习题的嵌入表示。et∈RK,K表示维度,也是知识点。(在哪知道的是知识点)

at: 答题结果的嵌入表示。设置向量at={0,0,...,0}

3.2 个性化先验知识

历史相关表现(Historical Relevant Performance , HPR):学生对特定知识概念的掌握情况

image-20220605112529252

其中,ei:表示先前回答练习

et:表示当前回答练习

rt(i):表示第t个练习的masked dot(屏蔽点积)的第i个坐标值

wt(i):第i个练习的相关系数的第i个坐标值

image-20220605114657722

其中,HRPt(t):下角标的t表示第t次回答,(t)表示的第t个坐标值。

​ 整个公式(3)表示所有历史学习互动的加权相加计算HRP。


概念正确率(Concept-wised Percent Correct , CPC):学生对所有知识概念的总体知识掌握情况

image-20220605124359690

CPC:是一个N x M的一个矩阵。表示所有知识概念。

m:m∈(1,M),表示与知识概念M相关的练习。

count(em):是练习em被回答的次数

分子表示:练习em被正确回答的次数。

CPCt(m):表示矩阵中的一个元素呗。


image-20220605125229299

H:连接上面上个矩阵

Q:是经过LSTM线性单元得出来的结果。

W1,W2,b1,b2:是要学习的参数。

西格玛:是sigmoid函数。

符号:是逐点乘法运算。


个性化学习率:表示不同学生对知识的吸收能力。使用层次CNN从Q矩阵中提取学习率特征。

把Q矩阵放到CNN中,得到输出是Z矩阵。Z矩阵表示学生的知识状态

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损失函数

标签:Convolutional,表示,练习,Knowledge,Tracing,知识,矩阵,学习,et
来源: https://www.cnblogs.com/kj46/p/16343817.html