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Time-Frequency Domain Coupling-Oriented Knowledge Tracing via Learning Behavior Decoupling
DOI:10.1016/j.knosys.2025.115236.png)
摘要
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知识追踪(KT)通过分析学生的学习行为来确定学生的知识状态,是智能教育转型计划中的重要技术。近期KT研究聚焦于可解释性和内在认知机制的表示。然而,现有方法主要关注学生交互中产生的时序特征,忽略了知识状态演化的动态性。为解决此问题,我们提出了一种新的方法,即通过学习行为解耦的时间-频率域耦合导向知识追踪(TFKT)。该方法同时建模学生知识状态的时序动态和频域特征,以捕捉其细粒度演化。具体而言,我们首先将学生的学习行为解耦为猜测、疏忽和正常响应,并通过双通道机制提取偏差行为特征以捕捉知识建构表示。随后,采用切比雪夫科尔莫哥洛夫-阿诺德网络结合门控残差网络来建模习题间的多尺度相关性,建立初始知识状态空间。最后,一个带可学习掩码的因果傅里叶网络将知识状态投影到频域,将其分解为低、中、高频分量,并通过单调注意力机制进行联合时频耦合,以模拟学生知识状态在细粒度层面的变化。在四个数据集上的广泛实验验证了TFKT方法在建模学生知识掌握演化方面的可解释性和可行性。
期刊
K
IF:
7.6
论文数:
1.3W
被引数:
4.5W
机构
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