申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2022-04-02

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN114741591B

主分类号：G06F16/9535

分类号：G06F16/9535;G06F16/36;G06Q50/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.07.29#实质审查的生效;2022.07.12#公开

摘要：本发明公开了一种向学习者推荐学习路径的方法，包括：获取学习者对各个教学视频进行观看的时长信息，并基于时长信息生成第一信息矩阵；第一信息矩阵用于表征学习者在学习时长方面对各个教学视频的观看程度；基于第一信息矩阵，利用一改进型DINA认知诊断模型获取学习者对各项知识点的掌握程度；该改进型DINA认知诊断模型中，预设有各个教学视频对各项知识点的包含关系，且该改进型DINA认知诊断模型将学习者对单项知识点的掌握程度处理为0～1之间的概率值；根据学习者对各项知识点的掌握程度、各项知识点间的相似性以及各项知识点的先后继关系，向学习者推荐学习路径。本发明可避免使学习者陷入知识孤岛，帮助学习者的学识进步。

主权项：1.一种向学习者推荐学习路径的方法，其特征在于，包括：获取学习者对各个教学视频进行观看的时长信息，并基于所述时长信息生成第一信息矩阵；所述第一信息矩阵用于表征学习者在学习时长方面对所述各个教学视频的观看程度；基于所述第一信息矩阵，利用一改进型DINA认知诊断模型获取学习者对各项知识点的掌握程度；所述改进型DINA认知诊断模型中，预设有所述各个教学视频对所述各项知识点的包含关系，且所述改进型DINA认知诊断模型将学习者对单项知识点的掌握程度处理为0～1之间的概率值；根据学习者对所述各项知识点的掌握程度、所述各项知识点间的相似性以及所述各项知识点的先后继关系，向学习者推荐学习路径；其中，所述相似性是对知识点的语义相似性以及知识点被广大学习者学习的情况相似性进行融合处理得到的；基于所述第一信息矩阵，利用一改进型DINA认知诊断模型获取学习者对各项知识点的掌握程度，包括：使用EM算法最大化第一建模公式的边缘似然，得到广大学习者已掌握教学视频中的知识点、但未看完教学视频的第一概率，以及广大学习者已看完教学视频、但未掌握教学视频中的知识点的第二概率；基于所述第一信息矩阵、所述第一概率以及所述第二概率，使用第二建模公式计算学习者对各项知识点的掌握程度；其中，所述第一建模公式为： 其中，qv为表征所述包含关系的第二信息矩阵QV×K的第v∈[1,V]行元素构成的向量，V为所述各个教学视频的总数，K为所述各项知识点的总数，qv中为0的元素表示第v个教学视频包含该元素对应的知识点，为1的元素表示第v个教学视频不包含该元素对应的知识点；sv为U个学习者针对第v个教学视频的所述第一概率组成的向量，gv为U个学习者针对第v个教学视频的所述第二概率组成的向量，U为学习者的总数；ruv为所述第一信息矩阵RU×V中位于第u∈[1,U]行、第v∈[1,V]列的元素，ruv的数值等于第u个学习者观看第v个教学视频的时长与第v个视频的总时长的比值；αu＝{αu1,αu2,......,αuK}是表示第u个学习者对K个知识点是否掌握的二值化向量，αu中为1的元素表示第u个学习者已掌握该元素对应的知识点，为0的元素表示第u个学习者未掌握该元素对应的知识点；Pruv＝1|αu表示第u个学习者在已知αu的条件下看过第v个视频的概率；上标T表示矩阵转置；ηuv表示第u个学习者对第v个视频的潜在观看进度；所述第二建模公式为： 其中，表示第u个学习者对第k个知识点的掌握程度，为一概率值；为通过EM算法得到的上述sv的估计值，为通过EM算法得到的上述gv的估计值；Ru为RU×V的第u行元素构成的向量；αx为αu的2K种取值中的第x种；所述2K种取值中，第x＝[x1,x2,x3,…,xM]种取值的第k个元素等于1；Pαx表示αu＝αx的先验概率；Pαx|Ru表示在已知Ru的条件下αu＝αx的后验概率；表示在已知和的条件下，当αu＝αx时ruv的最大似然概率；根据学习者对所述各项知识点的掌握程度、所述各项知识点间的相似性以及所述各项知识点的先后继关系，向学习者推荐学习路径，包括：A、根据学习者对所述各项知识点的掌握程度，确定学习者的薄弱知识点集合，并从所述薄弱知识点集合中取出一薄弱知识点；B、确定所述薄弱知识点的先继知识点集合；C、计算所述先继知识点集合中的每个先继知识点与所述薄弱知识点的相似度；D、根据学习者对每个所述先继知识点的掌握程度以及每个所述先继知识点与所述薄弱知识点的相似度，计算每个所述先继知识点的推荐分数；E、将推荐分数最高的先继知识点作为目标知识点添加至学习路径节点集合中，并判断新添加的目标知识点是否仍有先继知识点；若仍有，将新添加的目标知识点作为新的薄弱知识点返回步骤B；若没有，继续执行步骤F；F、根据已加入学习路径的目标知识点生成一条学习路径，以向学习者推荐该学习路径。

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百度查询： 西安电子科技大学 一种向学习者推荐学习路径的方法及电子设备

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