华中师范大学王志锋获国家专利权
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龙图腾网获悉华中师范大学申请的专利一种多层级智能认知追踪方法、系统、可存储介质及终端获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115545155B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211150608.3,技术领域涉及:G06F18/24;该发明授权一种多层级智能认知追踪方法、系统、可存储介质及终端是由王志锋;李璐瑶;左明章;王继新;罗恒;闵秋莎;董石;田元;夏丹;龙陶陶设计研发完成,并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种多层级智能认知追踪方法、系统、可存储介质及终端在说明书摘要公布了:本发明属于个性化学习技术领域,公开了一种多层级智能认知追踪方法、系统、可存储介质及终端,方法包括:引入布鲁姆认知领域教育目标分类,构建试题知识认知张量TKC,收集学习者的学习资源和作答数据,生成学习者时序作答对序列;引入多分属性认知诊断方法,结合深层神经网络,构建认知层级挖掘模型;对学习者的认知层级挖掘结果进行排序与编码后得到深层表征特征,结合自注意力机制,构建多层级智能认知追踪模型,进一步预测学习者在试题上的作答表现。本发明有利于准确、精细地对学习者整体知识结构和具体层级水平进行建模,从而促进学习者个性化学习,为在线学习平台中学习者的认知状态与层级水平的挖掘和追踪提供新思路。
本发明授权一种多层级智能认知追踪方法、系统、可存储介质及终端在权利要求书中公布了:1.一种多层级智能认知追踪方法,其特征在于,所述多层级智能认知追踪方法包括: 构建试题知识认知张量TKC,收集数据并提取特征,生成作答对序列;引入多分属性认知诊断方法,结合深层神经网络,构建认知层级挖掘模型;结合自注意力机制,构建多层级智能认知追踪模型,预测学习者在试题上的作答表现; 具体包括以下步骤: 步骤一,引入布鲁姆认知领域教育目标分类,构建修正后的试题知识认知张量TKC,收集学习者的学习资源和作答数据并进行特征提取,为每位学习者生成时序的试题-知识点-布鲁姆层级-答题情况作答对序列; 步骤二,基于学习者的时序作答对序列和融合了布鲁姆认知领域教育目标分类的试题知识认知张量TKC,引入多分属性认知诊断方法,结合深层神经网络,构建认知层级挖掘模型,对学习者进行多层级的智能认知挖掘; 步骤三,通过对智能认知挖掘得到的学习者认知水平向量进行排序与编码,得到其深层表征特征,并引入深层自注意力网络,构建多层级智能认知追踪模型;根据追踪得到的学习者认知水平向量和所述试题知识认知张量TKC,预测学习者在试题上的作答表现; 所述步骤一包括: 1.1构建学习资源集合与学习者历史学习数据集合: S={s1,s2,…,SM} T={t1,t2,…,tN} K={k1,k2,…,kL} 其中,S为学习者集合,M为学习者数量,T为试题题目集合,N为试题数目,K为知识点集合,L为知识点数目; 1.2从传统的试题知识点表征Q矩阵出发,将学习者对知识点的掌握划分为六种认知水平,得到在认知层面对每种知识点的考察层次具体且统一的定义,从而构建融合布鲁姆认知领域教育目标分类的试题知识认知张量TKC,其中,所述认知水平范围为0-6,其中0:未掌握;1:知道;2:领会;3:应用;4:分析;5:综合;6:评价; 1.3构建学习者答题矩阵R以记录学习者历史作答结果: 其中,rmn=0表示学习者m在试题n上作答错误,rmn=1表示学习者m在试题n上作答正确; 1.4根据每一时刻学习者回答题目对应的知识点及其考察层级将学习者的作答记录处理成学习者-试题-知识点-布鲁姆层级-答题情况的时序作答对序列Rs: Rs={"user_id":m, "test_id":n, "score":x, "knowledge_code":l, "knowledge_level":c} 其中,m为学习者ID,取值范围是0≤m≤M;n为试题ID,取值范围是0≤n≤N;x为学习者m在试题n上的得分,取值范围为01;l为试题n考察的知识点ID,取值范围是0≤l≤L,当试题n考察的知识点不止一个时,l可表示为考察知识点ID的集合;c为试题n考察知识点l的层级,取值范围是1≤c≤6,当l为考察知识点ID的集合时,c也可表示为考察知识点层级的集合,与l中的每一维分别对应; 所述试题知识认知张量TKC为: tn,kl,ci 其中,第三维i=0表示试题n未考察知识点l,1≤i≤6表示试题n考察知识点l到ci水平。
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