ارزیابی الگوریتم‌های داده‌کاوی بر روی داده‌های آموزشی با استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع ، دانشکده مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.

2 گروه مهندسی صنایع ، دانشکده مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.

3 گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

doi
10.22105/dmor.2021.239599.1182
چکیده

بررسی عملکرد تحصیلی دانشجویان با استفاده از داده‌کاوی آموزشی یکی از مهم‌ترین موضوعات در حوزه مدیریت آموزشی است و مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته‌است. هدف پژوهش حاضر، ارائه روش تجربی برای انتخاب الگوریتم با بهترین عملکرد از منظر شاخص‌های ارزیابی در پیش‌بینی وضعیت تحصیلی دانشجویان در حالت دو و سه کلاسه است. پایگاه داده دوکلاسه، پذیرش یا رد دانشجویان در درس موردنظر را پیش‌بینی می‌کند، درحالی‌که پایگاه داده سه کلاسه، علاوه بر پذیرش یا رد به شناسایی دانشجویان مستعد و نخبه می‌پردازد. با استفاده از مقالات پیشین در حوزه داده‌کاوی آموزشی و نظرات خبرگان، فاکتورهای تاثیرگذار بر عملکرد تحصیلی دانشجویان شناسایی و براساس آن‌ها پایگاه داده تدوین شد. پس از تنظیم پارامترها و اجرای الگوریتم‌های مختلف، نمره عملکرد الگوریتم‌ها با استفاده از آزمون تی زوجی براساس سه شاخص صحت، F-measureو ROC  محاسبه شده، سپس با استفاده از روش‌های تاپسیس و ویکور، الگوریتم‌ها مقایسه و رتبه‌بندی شدند. در حالت دو کلاسه ماشین بردار پشتیبان در تاپسیس با مقدار 999115/0 ویکور با مقدار صفر بهترین عملکرد را از خود نشان داده ‌است. در حالت چندکلاسه، الگوریتم رگرسیون لجستیک در هر دو روش تاپسیس و ویکور با مقادیر به ترتیب 0.9986044 و 0.0009798، بهتر از سایر الگوریتم‌ها عمل کرده‌است. می‌توان روش پیشنهادی را به عنوان یک ابزار برای انتخاب الگوریتم با بهترین عملکرد در داده‌کاوی آموزشی استفاده نمود. زیرا انتخاب الگوریتم برای دستیابی به نتایج دقیق و صحیح بسیار موثر است و می‌توان در فرایند مشاوره و جلوگیری از افت تحصیلی دانشجویان با دقت نظر بیشتری عمل کرد.