ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحسين أنظمة دعم القرار في نظم التعليم باستخدام تقنيات التنقيب عن البيانات و التعلم الآلي

Improving Decision Support Systems in Education Systems Using Data Mining and Machine Learning Techniques

1356   2   5   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2021
  مجال البحث الهندسة المعلوماتية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يهدف التنقيب عن البيانات التعليمية إلى دراسة البيانات المتوفرة في المجال التعليمي وإخراج المعرفة المخفية منه بغية الاستفادة منها في تعزيز عملية التعليم واتخاذ قرارات ناجحة من شأنها تحسين الأداء الأكاديمي للطالب. تقترح هذه الدراسة استخدام تقنيات التنقيب عن البيانات لتحسين التنبؤ بأداء الطلاب، حيث تم تطبيق ثلاث خوارزميات تصنيف Naïve Bayes, J48, Support Vector Machine)) على قاعدة بيانات أداء الطلاب ، ثم تم تصميم مصنف جديد لدمج نتائج تلك المصنفات الفردية باستخدام تقنية الدمج Voting Method . تم استخدام الأداة WEKAالتي تدعم الكثير من خوارزميات و طرائق التنقيب في البيانات. تظهر النتائج أن مصنف الدمج لديه أعلى دقة للتنبؤ بمستويات الطلاب مقارنة بالمصنفات الأخرى ، حيث حقق دقة تعرف وصلت إلى74.8084 % . و أفادت خوارزمية العنقدةsimple k-means في تجميع الطلاب المتشابهين في مجموعات منفصلة بالتالي فهم مميزات كل مجموعة مما يساعد على قيادة وتوجيه كل مجموعة على حدى.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة استخدام تقنيات التنقيب عن البيانات والتعلم الآلي لتحسين نظم دعم القرار في المجال التعليمي. الهدف الرئيسي هو استخراج المعرفة المخفية من البيانات التعليمية لتعزيز عملية التعليم واتخاذ قرارات ناجحة لتحسين الأداء الأكاديمي للطلاب. تم تطبيق ثلاث خوارزميات تصنيف (Naïve Bayes, J48, Support Vector Machine) على قاعدة بيانات أداء الطلاب، ثم تم تصميم مصنف جديد لدمج نتائج تلك المصنفات باستخدام تقنية الدمج Voting Method. أظهرت النتائج أن مصنف الدمج حقق أعلى دقة في التنبؤ بمستويات الطلاب بنسبة 74.8084%. كما استخدمت خوارزمية العنقدة simple k-means لتجميع الطلاب في مجموعات منفصلة، مما يساعد في فهم مميزات كل مجموعة وتوجيهها بشكل أفضل. تم استخدام أداة WEKA لدعم العديد من خوارزميات وطرائق التنقيب في البيانات. الدراسة تبرز أهمية استخدام تقنيات التنقيب عن البيانات والتعلم الآلي في تحسين عملية اتخاذ القرار في نظم التعليم الجامعي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين نظم دعم القرار في التعليم باستخدام تقنيات التنقيب عن البيانات والتعلم الآلي. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لتحسين العمل المستقبلي. أولاً، نسبة الدقة التي تم تحقيقها (74.8084%) تعتبر جيدة ولكنها ليست مثالية، مما يشير إلى الحاجة لمزيد من التحسينات في النموذج المستخدم. ثانياً، الدراسة اعتمدت فقط على مجموعة بيانات واحدة، مما قد يحد من تعميم النتائج على سياقات تعليمية أخرى. ثالثاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل الاجتماعية والاقتصادية على أداء الطلاب، وهو ما يمكن أن يكون له تأثير كبير. وأخيراً، يمكن تحسين الدراسة من خلال استخدام تقنيات تنقيب بيانات وخوارزميات تعلم آلي أخرى قد تكون أكثر فعالية.
أسئلة حول البحث
  1. ما الهدف الرئيسي من استخدام تقنيات التنقيب عن البيانات في هذه الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو استخراج المعرفة المخفية من البيانات التعليمية لتعزيز عملية التعليم واتخاذ قرارات ناجحة لتحسين الأداء الأكاديمي للطلاب.

  2. ما هي الخوارزميات التي تم استخدامها في تصنيف أداء الطلاب؟

    تم استخدام ثلاث خوارزميات تصنيف هي: Naïve Bayes, J48, Support Vector Machine.

  3. ما هي الأداة التي تم استخدامها لدعم خوارزميات التنقيب عن البيانات في الدراسة؟

    تم استخدام أداة WEKA لدعم العديد من خوارزميات وطرائق التنقيب في البيانات.

  4. ما هي نسبة الدقة التي حققها مصنف الدمج في التنبؤ بمستويات الطلاب؟

    حقق مصنف الدمج نسبة دقة بلغت 74.8084%.


المراجع المستخدمة
OLUKOYA,B. Single Classifiers and Ensemble Approach for Predicting Student’s Academic Performance, International Journal of Research and Scientific Innovation (IJRSI) , Volume VII, Issue VI, June 2020 , 238 – 2 43 .
SINGH,R. and PAL,S. Machine Learning Algorithms and Ensemble Technique to Improve Prediction of Students Performance, International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, Vol 9, No 3,2020, 3970 - 39 7 6
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يعرض هذا البحث دراسة مرجعية حول استخدام تقنيات الذكاء الصنعي والتنقيب عن المعطيات في أنظمة مكافحة غسيل الأموال. نقارن بين عدة منهجيات متبعة في أوراق بحثية مختلفة بهدف تسليط الضوء على تطبيقات الذكاء الصنعي في حل مشاكل الحياة الواقعية.
في السنوات الأخيرة، تلقت معالجة الوقت الحرج (المعالجة في الوقت الحقيقي) وتحليل البيانات الكبيرة قدراً كبيراً من الاهتمام. فهناك العديد من المجالات التي يمكن فيها معالجة البيانات في الوقت الفعلي، حيث أن اتخاذ القرارات في الوقت المناسب يستطيع إنقاذ ا لآلاف من الأرواح البشرية، التقليل من مخاطر أرواح البشر والموارد، تعزيز نوعية حياة البشر، تعزيز فرص الربحية، وإدارة الموارد بفعالية. فتأتي هنا هذه الورقة التي تسّلط الضوء على هذا النوع من التطبيقات التحليلية للبيانات الكبيرة في الوقت الحقيقي وتصّنف تلك التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تقدم نظرة عامة على البيانات الكبيرة لوصف المعرفة الأساسية في هذا المجال، فضلاً عن علاقة البيانات الكبيرة بتعلم الآلة وكيفية ربطهم سويًة لتحسين الأداء ورفع سويته.
نقترح في هذه المقالة طريقة مبنية بشكل أساسي على نظرية البينات لمعالجة المعلومات الهجينة بأنواعها المختلفة الكمية و النوعية و الترتيبية و الثنائية .. إلخ، مع تنوع عيوبها مثل عدم الدقة و الغموض و الاحتمالية و الضياع، .. الخ، مع عد التعارض الناتج عن مص ادرها المختلفة في الأنظمة الأمنية بهدف استنباط المعارف و اتخاذ القرارات ابتداء من عناصر المعطيات الناتجة عن المصادر (الحساسات)، و ذلك بالاعتماد على قواعد الحالات Case bases التي تحتوي على حالات أمنية مسبقة اتخذت قرارات مناسبة لكل منها، و من ثم يمكن لهذه القواعد أن تشكل مصدراً إضافياً للمعلومات مع الحساسات و مصادر المعلومات الأخرى بهدف تحسين فهم النظام و أدائه. ستُشرح الطريقة المقترحة بمثال رقمي توضيحي بالتفصيل لفهم الأساس الرياضي للموديل الرياضي المقترح.
إن استخدام الطرق التقليدية لتحليل الكميات الهائلة من مجموعات البيانات لا يساعد على اكتشاف أنماط معرفية جديدة تدعم عملية اتخاذ القرار. و بالتالي إن الغرض من هذه المقالة تصميم نظام تحليل مرئي يدعم عملية تحليل مجموعات البيانات من خلال استخدام التحليل ا لآلي الذي يتضمن العديد من التقنيات مثل (clustering) التجميع, و التنصنيف (classification), وَ قاعدة (association Rule) الإرتباط, و تقنيات الإظهار المتمثلة بعملية استكشاف البيانات المرئية، و من ثم المقارنة مع تقنيات الإظهار الأخرى لمجموعات البيانات و تقييم نظام الإظهار المقترح.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا