Cognitive diagnosis is a fundamental issue in intelligent education, which aims to discover the proficiency level of students on specific knowledge concepts. Existing approaches usually mine linear interactions of student exercising process by manual-designed function (e.g., logistic function), which is not sufficient for capturing complex relations between students and exercises. In this paper, we propose a general Neural Cognitive Diagnosis (NeuralCD) framework, which incorporates neural networks to learn the complex exercising interactions, for getting both accurate and interpretable diagnosis results. Specifically, we project students and exercises to factor vectors and leverage multi neural layers for modeling their interactions, where the monotonicity assumption is applied to ensure the interpretability of both factors. Furthermore, we propose two implementations of NeuralCD by specializing the required concepts of each exercise, i.e., the NeuralCDM with traditional Q-matrix and the improved NeuralCDM+ exploring the rich text content. Extensive experimental results on real-world datasets show the effectiveness of NeuralCD framework with both accuracy and interpretability.


翻译:认知诊断是智能教育的一个根本问题,其目的在于发现学生在特定知识概念方面的熟练程度; 现有方法通常涉及学生通过人工设计功能(例如后勤功能)行使过程的线性互动,这不足以捕捉学生和练习之间的复杂关系; 本文建议采用一个总体神经认知诊断框架,其中包括神经网络,以学习复杂的相互作用,从而获得准确和可解释的诊断结果; 具体地说,我们预测学生和练习将要素矢量和多神经层用于模拟他们的互动,在其中运用单一性假设来确保两种因素的可解释性; 此外,我们建议采用两种执行神经诊断方法,即对每项练习所需的概念进行专门研究,即带有传统Q矩阵的神经立体和经改进的神经立体+,以探索丰富的文本内容。 现实世界数据集的广泛实验结果显示神经载体框架的有效性,既有准确性,也有可解释性。

3
下载
关闭预览

相关内容

Cognition:Cognition:International Journal of Cognitive Science Explanation:认知:国际认知科学杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT: http://www.journals.elsevier.com/cognition/
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
人工智能 | ACCV 2020等国际会议信息5条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月21日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
人工智能 | ISAIR 2019诚邀稿件(推荐SCI期刊)
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月1日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
人工智能 | CCF推荐期刊专刊约稿信息6条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年2月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
人工智能 | 国际会议信息6条
Call4Papers
4+阅读 · 2019年1月4日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
人工智能 | 国际会议/SCI期刊约稿信息9条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年1月12日
Neural Approaches to Conversational AI
Arxiv
8+阅读 · 2018年12月13日
Arxiv
3+阅读 · 2018年3月28日
Arxiv
9+阅读 · 2018年1月30日
VIP会员
相关资讯
人工智能 | ACCV 2020等国际会议信息5条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月21日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
人工智能 | ISAIR 2019诚邀稿件(推荐SCI期刊)
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月1日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
人工智能 | CCF推荐期刊专刊约稿信息6条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年2月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
人工智能 | 国际会议信息6条
Call4Papers
4+阅读 · 2019年1月4日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
人工智能 | 国际会议/SCI期刊约稿信息9条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年1月12日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员