We encounter variables with little variation often in educational data mining (EDM) due to the demographics of higher education and the questions we ask. Yet, little work has examined how to analyze such data. Therefore, we conducted a simulation study using logistic regression, penalized regression, and random forest. We systematically varied the fraction of positive outcomes, feature imbalances, and odds ratios. We find the algorithms treat features with the same odds ratios differently based on the features' imbalance and the outcome imbalance. While none of the algorithms fully solved how to handle imbalanced data, penalized approaches such as Firth and Log-F reduced the difference between the built-in odds ratio and value determined by the algorithm. Our results suggest that EDM studies might contain false negatives when determining which variables are related to an outcome. We then apply our findings to a graduate admissions data set. We end by proposing recommendations that researchers should consider penalized regression for data sets on the order of hundreds of cases and should include more context about their data in publications such as the outcome and feature imbalances.


翻译:由于高等教育的人口统计和我们提出的问题,我们在教育数据挖掘(EDM)中经常遇到变化很少的变量。然而,几乎没有研究如何分析这些数据。因此,我们利用后勤回归、抑制回归和随机森林进行了模拟研究。我们系统地区分了正结果的分数、特征失衡和差数比率。我们发现算法根据特征的不平衡和结果不平衡,对相同差数比率的特征处理不同。虽然没有一个算法完全解决了如何处理不平衡数据的问题,但Firth和Log-F等惩罚性方法减少了内在误差比率和算法确定的价值之间的差别。我们的结果表明,EDM研究在确定与结果有关的变量时可能含有虚假的负差。我们然后将研究结果应用于研究生入学数据集。我们最后提出建议,研究人员应考虑根据数百个案例的顺序对数据集进行惩罚性回归,并在出版物中包括结果和特征失衡等关于其数据的更多背景。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
【干货书】贝叶斯统计分析方法,697页pdf
专知会员服务
121+阅读 · 2021年12月18日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
多标签学习的新趋势(2020 Survey)
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月6日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
【干货书】管理统计和数据科学原理,678页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2020年7月29日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月29日
Arxiv
4+阅读 · 2020年3月19日
Learning From Positive and Unlabeled Data: A Survey
Arxiv
5+阅读 · 2018年11月12日
Arxiv
3+阅读 · 2016年2月24日
Arxiv
5+阅读 · 2015年3月1日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】贝叶斯统计分析方法,697页pdf
专知会员服务
121+阅读 · 2021年12月18日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
多标签学习的新趋势(2020 Survey)
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月6日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
【干货书】管理统计和数据科学原理,678页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2020年7月29日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员