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Learning Student Knowledge States from Multi-View Question-Skill Networks
DOI:10.3390/sym17122073.png)
摘要
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精确建模学生不断变化的知识状态是智能教育系统中的核心挑战。现有的知识追踪方法通常依赖单视角表示,限制了其捕捉问题与底层技能之间高阶依赖关系的能力。在本文中,我们提出了多视角问题-技能网络(MVQSN),该网络利用易于获取的数据构建互补的关联视角,以全面建模学生知识状态。具体而言,我们首先构建一个问题-技能二部图以捕捉直接的问题-技能关联,一个技能互补视角,其中边表示从共现模式中得出的技能协同关系,以及一个问题共响应视角,用于捕捉从聚合学生响应的层级模式中涌现的问题-问题层级关联。每个视角独立使用图神经网络进行编码,生成视角特定的学生知识嵌入。为增强跨视角的表示一致性并保留独特视角信息,我们采用多视角对比学习模块来对齐不同视角的嵌入。对齐后的嵌入通过注意力引导机制进行融合,生成统一且富有表现力的学生知识状态表示。最后,将统一嵌入输入预测层以估计学生的未来表现。我们在三个公开数据集上进行了大量实验,结果表明MVQSN在预测性能上显著优于当前最先进的基础模型。
Keyword:
knowledge tracing
multi-view learning
graph neural networks
contrastive learning
期刊
S
IF:
2.2
论文数:
1.4K
被引数:
0
机构
引用论文
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