PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Açıklanabilir Yapay Zeka Öğrenci Riskini Tahmin Ediyor ve Müdahaleler Öneriyor

Explainable multimodal learning analytics for model-based counterfactual decision support using literature-calibrated synthetic data

Anita Venugopal, Fatima Abdul Munaim Al Rawas, Ali Omar Al Minhali, Dinesh Goyal ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir çerçeve, öğrenme verilerini ve duygu analizini kullanarak öğrencilerin risk altında olduğunu %80,7 doğrulukla tahmin ediyor ve duygu verileri olmayan modellere göre daha iyi performans gösteren belirli müdahaleler öneriyor.

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

Ana noktalar

  • XGBoost modeli, öğrenci başarısızlık riskini %80,7 doğruluk ve 0,905 ROC-AUC ile tahmin ediyor.
  • Duygu analizinin dahil edilmesi, XGBoost doğruluğunu %80,7'ye ve ROC-AUC'yi 0,905'e yükseltti.
  • Karşı-olgusal arama, taranan vakaların %53,7'si için ortalama %33,3 oranında risk skorlarını düşürdü.
  • Model performansı değişir; lojistik regresyon 0,930 ROC-AUC ve farklı eşik geçiş oranları gösterdi.

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

Özet (abstract)

Predictive learning analytics can identify students who are at risk of failing, however, there is a lack of information to guide advisors on what they should do. This paper proposes an end-to-end synthetic framework using eight structured indicators of Learning Management System (LMS) and an aggregated VADER sentiment. The XGBoost pipeline model had accuracy of 80.7%, precision of 76.5%, recall of 90.3%, an F1 score of 0.828, and an ROC-AUC score of 0.905 at the fixed cut-point of 0.28; logistic regression had the best ROC-AUC score of 0.930. With sentiment removal, the accuracy of XGBoost dropped to 76.7% and the value of ROC-AUC to 0.875. The constrained greedy counterfactual search screened 149 XGBoost cases separately, dropped 80 cases (53.7\%) below the target of 0.40, and reduced the score by a mean of 33.3% points. Threshold crossing rate for logistic regression and random forest were 100.0% and 41.4% respectively with the same search, highlighting model dependence. A 27-configuration, training-only sensitivity analysis placed the fixed XGBoost configuration 12th by five-fold cross-validated ROC-AUC (0.929), compared with 0.933 for the best configuration. DiCE-random crossed the target for 74.5% of the same XGBoost-screened cases but required larger normalized changes and approximately four times the runtime of greedy search. These results characterize a reconstructed synthetic model and its search procedures; they do not establish educational validity, causal effectiveness, calibrated institutional risk, least-burden recourse, or deployment readiness.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 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