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专利号: 2021104605376
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于深度学习学生在线学习效率预测的模型检测方法,其特征在于,其方法由下述步骤组成:

(1)获取原始数据和特征

从图像库中取图像至少500幅分为训练集和测试集,其中训练集占70%,测试集占

30%,对卷积神经网络模型进行训练,使用测试集进行测试,测试后得到特征集,特征集添加状态标签为贝叶斯训练集,将贝叶斯训练集放入朴素贝叶斯模型,得到状态预测模型,截取用户的使用图像,按帧转换成图片集,用卷积神经网络获取用户的特征向量F;

(2)确定学生学习状态

将特征向量导入朴素贝叶斯模型进行优秀、一般、不好分类,得到当前时刻学生的状态;

(3)确定动作状态轨迹序列

将每个时刻的状态按时刻连接,得到每个动作状态序列,状态序列为:其中,S∈{S1、S2、...、Sn}为状态,A∈{A1、A2、...、Am}为动作,n、m为有限的正整数;

(4)构建马尔可夫决策过程模型

对每一个动作AK,记录每一次状态转移,建立马尔科夫决策过程模型M如下;

马尔科夫决策过程模型M的横轴纵轴均表示状态S,矩阵中Pi,j为状态Si转移到状态Sj的概率,按下式确定转移概率Pi,j:其中,i、j为1到n之间的整数,k为1到m之间的整数,Ni,j,k为在动作Ak下,状态Si迁移进状态Sj所有边的总量;SUMi,j,k为从每个状态Si迁移出动作Ak的边的总数;

(5)生成PRISM代码

将马尔可夫决策过程模型使用JAVA语言生成PRISM代码;

(6)确定动作状态转移

将PRISM代码放入PRISM模型检测器,PRISM模型检测器确定动作状态转移结果,该结果包括:优秀、一般、不好;

(7)处理迁移动作结果

根据动作状态转移结果提醒老师并记录。

2.根据权利要求1所述的基于深度学习学生在线学习效率预测的模型检测方法,其特征在于在(1)获取原始数据和特征步骤中,所述的用户的特征向量F是F1、F2、F3、F4、F5、F6向量的集合,F∈{F1,F2,F3,F4,F5,F6};其中F1为学生眼睛聚焦的位置,1表示学生直视屏幕,0表示没有看向屏幕;F2为学生的坐姿,1表示学生直坐,0表示学生没有坐直;F3为学生是否正在讲话,1表示学生没有在说话,0表示学生正在讲话;F4为学生是否正在打呵欠,1表示没有打呵欠,0表示正在打呵欠;F5为学生是否在闭眼,1表示没有闭眼,否则为0;F6为学生上节课的表现,1表示没有被提醒,0表示被提醒。

3.根据权利要求1所述的基于深度学习学生在线学习效率预测的模型检测方法,其特征在于在(2)确定学生学习状态步骤中,所述的优秀为:特征向量为{1,1,1,1,1,a};所述的一般为:特征向量为{0,1,1,1,1,a};所述的不好为:特征向量为{0,0,1,1,1,a},其中a为1或为0。

4.根据权利要求1所述的基于深度学习学生在线学习效率预测的模型检测方法,其特征在于:在(3)确定动作状态轨迹序列步骤中,所述的动作为:说话、打呵欠、不看屏幕、闭眼、坐姿不端正。