PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Neural Processing Letters· 2026Q2

Açıklanabilir Eğitim Tahmin Modeli, Hiyerarşik Zamansal Bir Grafik Ağına Dayanıyor

An Explainable Educational Prediction Model Based on a Hierarchical Temporal Graph Network

Junling Li, Xin Li, Qi Tang, Zun Jiao

Kısa özet

Yeni bir Hiyerarşik Zamansal Grafik Ağı (HTGN–EP), tahminleri için açıklamalar sunarken öğrenci öğrenme çıktılarını %89,2 doğrulukla (R²) tahmin ediyor ve temel modelleri geride bırakıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Zamansal ve hiyerarşik verileri entegre eden eğitim tahmini için birleşik bir çerçeve olan HTGN–EP'yi tanıtır.
  • Gerçek eğitim veri kümelerinde R²=0.892, MAE=0.136 ve RMSE=0.171 ile en gelişmiş performansı elde eder.
  • Gradyan tabanlı atıf analizi kullanarak açıklanabilir tahminler sunar.
  • Öğrenme çıktılarını etkileyen önemli faktörler olarak önceki GPA, devamlılık oranı ve çalışma süresini belirler.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Educational prediction aims to estimate future learning outcomes based on students’ historical records, course performance, and behavioral features. This task is challenging because learning processes contain both long-term trends and short-term fluctuations, educational data involve hierarchical relations among students, courses, and cohorts, and many existing models provide limited explanation for their predictions. To address these issues, this study proposes a Hierarchical Temporal Graph Network for Educational Prediction (HTGN–EP). The model integrates long–short temporal modeling, hierarchical graph representation, and multi-task optimization into a unified framework to capture the temporal evolution of learning behaviors and the relational structure among students, courses, and cohorts. Experiments on real educational datasets show that HTGN–EP outperforms existing baseline methods, achieving an MAE of 0.136, an RMSE of 0.171, and an $$R^{2}$$ of 0.892, while maintaining stable performance across multiple prediction tasks. Further gradient-based attribution analysis indicates that prior GPA, attendance rate, and study time have strong effects on prediction outcomes, suggesting that the model can provide useful explanatory information while improving predictive accuracy. Overall, HTGN–EP effectively models temporal changes and hierarchical dependencies in educational data, offering an interpretable approach for learning outcome prediction, student risk identification, and educational management decision making.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Neural Processing Letters, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Bilgisayar Bilimi Uygulamaları

Computer Science ApplicationsComputer Science