PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Eğitim verilerinde öğrenci ilgi tahmini için HFCTGT-Net tabanlı derin öğrenme çerçevesi

Deep learning framework based on student interest prediction in educational data using HFCTGT-Net

Zhihu Li

Kısa özet

Hibrit Füzyon-Merkezli Zamansal Grafik Dönüştürücü Ağı (HFCTGT-Net) adlı yeni bir derin öğrenme çerçevesi, çok kaynaklı bilişsel ve davranışsal verileri entegre ederek öğrenci ilgi tahmininde yüksek hassasiyet elde eder ve simüle edilmiş ortamlarda mevcut modellerden daha iyi performans gösterir.

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

Ana noktalar

  • HFCTGT-Net, karmaşık eğitim veri kümelerini işlemek üzere tasarlanmış, öğrenci ilgi tahmini için yeni bir derin öğrenme çerçevesidir.
  • Model, Uyarlanabilir Bilişsel Veri Uyumlaştırması, Hiyerarşik Derin Özellik Soyutlaması ve Sıralı Bilişsel Davranış Modellemesini entegre eder.
  • Verimli özellik seçimi için hibrit bir meta-sezgisel optimizasyon (EHO ve SSO) kullanılır.
  • HFCTGT-Net, öğrenci, etkinlik ve bağlamsal faktörler arasındaki karmaşık karşılıklı bağımlılıkları modellemek için zamansal grafik öğrenme ve füzyon-merkezli dikkat mekanizmalarını içerir.
  • Sentetik bir veri kümesi üzerindeki deneysel sonuçlar, mevcut modellere göre üstün tahmin performansı, kararlılık, ölçeklenebilirlik ve hesaplama verimliliği göstermektedir.

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

Özet (abstract)

Despite significant advancements in educational data mining and Deep Learning (DL), existing student interest prediction models suffer from several critical technical limitations. However, the architecture is intended to process moderately large and complex educational data sets in a simulated environment. Moreover, conventional machine learning and shallow DL approaches often exhibit suboptimal generalization, inefficient feature selection, and inability to integrate multi-source cognitive and behavioral data effectively. To overcome these challenges, this research proposes a novel big data-driven DL framework, termed Hybrid Fusion-Centric Temporal Graph Transformer Network (HFCTGT-Net), designed to deliver robust, scalable, and high-precision student interest prediction. The proposed methodology is structured into a sequence of advanced algorithmic stages within a distributed big data analytics architecture. Initially, Adaptive Cognitive Data Harmonization (ACDH) employs a deep autoencoder-based imputation and normalization strategy to address noise, data sparsity, and missing values in large-scale simulated educational datasets. Subsequently, Hierarchical Deep Feature Abstraction (HDFA) utilizes stacked Variational Autoencoders integrated with attention mechanisms to extract multi-level latent representations, effectively overcoming limitations of shallow feature extraction and preserving complex nonlinear relationships. To address the challenge of modeling dynamic learning behaviors, Sequential Cognitive Behavior Modeling (SCBM) integrates Bidirectional Long Short-Term Memory networks with Transformer architectures, enabling simultaneous capture of long-term temporal dependencies and contextual interactions. For resolving inefficiencies in feature selection and reducing redundant high-dimensional features, a hybrid metaheuristic optimization approach combining Elephant Herding Optimization (EHO) and Social Spider Optimization (SSO) is employed, enhancing feature relevance and computational efficiency. The final prediction stage is realized using the proposed HFCTGT-Net, which incorporates temporal graph learning and fusion-centric attention mechanisms to model complex interdependencies among learners, activities, and contextual factors. Extensive experimental evaluation demonstrates that the proposed model shows better performance than current models, convergence stability, scalability, and computational efficiency, as validated through key performance metrics including precision, recall, F1-score, and processing latency. The experimental results suggest that the proposed model outperforms previous methods in terms of prediction performance. However, the results are based on a synthetic dataset, and future work should evaluate the model on real-world data.

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