[發(fā)明專(zhuān)利]基于學(xué)習(xí)者認(rèn)知反應(yīng)模型的認(rèn)知診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110122198.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112765830A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王煉紅;劉暢;周熊;帥智康
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.基于學(xué)習(xí)者認(rèn)知反應(yīng)模型的認(rèn)知診斷方法，其特征在于：通過(guò)認(rèn)知反應(yīng)模型對(duì)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知情況進(jìn)行評(píng)估和/或預(yù)測(cè)；其中，所述認(rèn)知反應(yīng)模型包括以下結(jié)構(gòu)：學(xué)習(xí)者的試題作答結(jié)果r由試題特性矩陣Ω、試題對(duì)知識(shí)點(diǎn)的考察矩陣Q以及學(xué)習(xí)者自身知識(shí)弱項(xiàng)參數(shù)l直接影響，其中，學(xué)習(xí)者自身的知識(shí)弱項(xiàng)參數(shù)l由學(xué)習(xí)者的知識(shí)水平α與試題特性矩陣Ω直接影響；其中，學(xué)習(xí)者的知識(shí)水平α由其自身能力水平θ、自身努力程度η以及知識(shí)特性矩陣Ψ直接影響；其中，所述知識(shí)弱項(xiàng)參數(shù)為體現(xiàn)試題考察的知識(shí)點(diǎn)的重要性及學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度對(duì)學(xué)習(xí)者正確作答的共同影響的參數(shù)；所述能力水平與所述努力程度之間存在互相補(bǔ)償關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認(rèn)知診斷方法，其特征在于：所述互相補(bǔ)償關(guān)系滿足以下約束設(shè)置：

(1)所述能力水平與所述努力程度對(duì)學(xué)習(xí)者知識(shí)水平的影響效果是可以相互補(bǔ)償?shù)模芰λ降偷膶W(xué)習(xí)者可以通過(guò)提升努力程度達(dá)到和能力水平高的學(xué)習(xí)者同樣的知識(shí)水平；

(2)存在于所述能力水平與所述努力程度之間的補(bǔ)償效果是有限的，某些能力水平或努力程度低于一定范圍的學(xué)習(xí)者，即使可以通過(guò)互相補(bǔ)償?shù)牧硪惶卣髦档奶嵘〉靡恍┭a(bǔ)償效果，但是這種補(bǔ)償效果是具備上限的；

(3)學(xué)習(xí)者知識(shí)水平通過(guò)所述能力水平和所述努力程度聯(lián)合決定，在極端情況下，當(dāng)能力水平或努力程度中的任意一維趨近于最小值，則學(xué)習(xí)者知識(shí)水平也趨近于最小值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的認(rèn)知診斷方法，其特征在于：所述認(rèn)知反應(yīng)模型中：所述知識(shí)特性矩陣Ψ設(shè)置如下：

Ψ＝{Ψ_k,k＝1,...K}，Ψ_k＝{w_k1,w_k2,d_θk1,d_ηk1,d_θk2,d_ηk2}

其中，Ψ_k表示知識(shí)點(diǎn)k的特征向量，w_k1表示知識(shí)點(diǎn)k對(duì)學(xué)習(xí)者能力水平的考察權(quán)重，w_k2表示知識(shí)點(diǎn)k對(duì)學(xué)習(xí)者努力程度的考察權(quán)重，d_θk1、d_θk2表示知識(shí)點(diǎn)k在能力水平上的難度參數(shù)，d_ηk1、d_ηk2表示知識(shí)點(diǎn)k在努力程度上的難度參數(shù)，K表示知識(shí)點(diǎn)總數(shù)；

和/或，所述試題特性矩陣Ω設(shè)置如下：

Ω＝{Ω_j,j＝1,...J}，Ω_j＝{s_j,g_j,a_j}

其中，Ω_j表示試題j的特征向量，s_j表示學(xué)習(xí)者對(duì)試題試題j的粗心參數(shù)，g_j表示學(xué)習(xí)者對(duì)試題j的猜測(cè)參數(shù)，a_j表示知識(shí)點(diǎn)對(duì)作答試題j的重要性參數(shù)；

和/或，所述知識(shí)弱項(xiàng)參數(shù)l設(shè)置如下：

l＝{l_ijk,i＝1,...I,j＝1,...J,k＝1,...K}，l_ijk＝a_jk(1-α_ik)

其中，l_ijk表示學(xué)習(xí)者i對(duì)試題j的知識(shí)點(diǎn)k的知識(shí)弱項(xiàng)程度，a_jk表示知識(shí)點(diǎn)k對(duì)作答試題j的重要性，α_ik表示學(xué)習(xí)者i對(duì)知識(shí)點(diǎn)k的知識(shí)水平；

和/或，所述考察矩陣Q設(shè)置如下：

Q＝{q_jk,j＝1,...J；k＝1,...K}，

其中，q_jk表示試題j是否考察了知識(shí)點(diǎn)k、取值為二元類(lèi)型，q_jk＝1表示試題j考察了知識(shí)點(diǎn)k，q_jk＝0表示試題j未考察知識(shí)點(diǎn)k；

和/或，所述作答結(jié)果r設(shè)置如下：

r＝{r_ij,i＝1,...I；j＝1,..J}

其中，r_ij表示學(xué)習(xí)者i對(duì)試題j的作答結(jié)果，取值為二元類(lèi)型，r_ij＝1表示作答正確，r_ij＝0表示作答錯(cuò)誤。