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基于学习状态和认知水平融合的双路径认知诊断模型
来源日期 2026-11-11
来源记录日期 2026-11-11
雷达观测 2026-11-11 10:31
摘要
认知诊断旨在通过建模学生作答行为推断其知识点掌握情况, 对提升个性化教育和学习干预具有重要意义. 现有方法主要依赖统计模型或深度序列模型刻画学生知识掌握变化, 但通常忽视了作答过程中的非认知因素对学习状态的影响, 以及对作答结果的作用. 为解决上述问题, 提出基于学习状态和认知水平融合的双路径认知诊断模型. 在该模型中, 状态路径通过学生非认知行为特征推断学习状态, 并引入监督式对比学习增强状态表征的判别性; 认知路径结合因果分析刻画知识掌握水平与作答结果之间的因果关系; 两条路径通过门控式融合机制实现互补与动态调节, 从而全面反映学生的真实掌握水平. 为了验证所提模型的有效性, 在3个真实教育数据集上进行实验, 结果表明该模型在各类关键指标上均优于9种基线模型, 同时消融实验验证了双路径设计和门控融合在提升认知诊断性能与可解释性方面的有效性.
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软件学报 ↗2026 · 正式发表 · DOI: 10.13328/j.cnki.jos.007744
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记录 #1 · 2026-11-11 · 最新观测版本
基于学习状态和认知水平融合的双路径认知诊断模型
认知诊断旨在通过建模学生作答行为推断其知识点掌握情况, 对提升个性化教育和学习干预具有重要意义. 现有方法主要依赖统计模型或深度序列模型刻画学生知识掌握变化, 但通常忽视了作答过程中的非认知因素对学习状态的影响, 以及对作答结果的作用. 为解决上述问题, 提出基于学习状态和认知水平融合的双路径认知诊断模型. 在该模型中, 状态路径通过学生非认知行为特征推断学习状态, 并引入监督式对比学习增强状态表征的判别性; 认知路径结合因果分析刻画知识掌握水平与作答结果之间的因果关系; 两条路径通过门控式融合机制实现互补与动态调节, 从而全面反映学生的真实掌握水平. 为了验证所提模型的有效性, 在3个真实教育数据集上进行实验, 结果表明该模型在各类关键指标上均优于9种基线模型, 同时消融实验验证了双路径设计和门控融合在提升认知诊断性能与可解释性方面的有效性.
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