基于深度学习的个性化编程习题推荐

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:philippetr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在互联网飞速发展的时代,掌握计算机技能正在成为许多高校专业都必修的技能之一。随着教育的改革,高校中计算机教育模式也在改革,掌握计算机编程不仅是计算机相关专业的基础能力,对于许多非计算机专业的学生,也要求对基础编程有一定的了解。近年来,在线编程评测系统开始在高校中流行起来,学生在网页编程系统上便能够对课上所学的知识点进行习题的操练,并通过系统给出是否通过相应题目的反馈进行查漏补缺。当下,伴随着使用人数的增多,在线编程评测系统也开始暴露出一些弊端,这对编程教育提出了更高的要求。传统的在线编程评测系统已经能够满足大部分人群的编程学习需求,然而,在日常编程教学中,我们仍发现有一些不足。首先是缺少对于习题难度的合理区分,刚开始接触编程的新人,对于难度并没有清晰的认知,因为在线的评测系统并不会告诉你什么题目是适合新人的,题目往往以列表的形式呈现在学生的眼中。此外,学生在做题时往往会优先完成老师布置的课内作业,其次才会在有空余的精力下去完成课外的习题。而学生在花费大量的精力在完成课外习题时,他们往往会遇到题目缺乏营养,即获取不到有用的知识,或者题目难度太难,无从下手的情况。当学生长时间处于这种现象的困扰下,可能会导致对编程的兴趣下降,也不会对学生的知识掌握有进一步的提升。因此,在在线编程系统上进行智能化的推荐是有必要的,这与传统的基于规则的推荐区别开来,因为对于不同的学生,编程能力跨度较大,使用传统的推荐方法并不能很好地解决上述问题。因此,本文提出基于深度学习,给学生提供个性化编程习题推荐,贡献如下:提出使用图模型建模编程场景下实体的表征。图模型近年来在许多推荐系统中得到应用,基于图结构数据的特征提取能够增强编程场景下不同实体(用户、习题、知识点)之间的交互信息表示能力,从而最终提取到用户的个性化特征。实验表明,基于图模型的实体表征能够增强最终习题推荐的效果。提出基于多头自注意力结构的用户知识能力建模。为了捕捉用户在做题序列中每个时刻的知识状态,采用了多头自注意力结构。相较于传统深度学习序列模型,该结构模型能够很好的解决长依赖距离问题。实验表明,基于该结构建模的知识能力更贴近用户的真实能力水平。基于知识协同过滤进行习题推荐。协同过滤在推荐上应用十分广泛,然而,以往的协同过滤推荐用到的特征函数并不适用于编程教育场景,习题的推荐应该以推动学生知识能力为目标。因此,本文提出基于知识能力状态来进行相似用户的协同过滤推荐。最后,本文成功将该推荐模型应用在实际的编程系统中。本文所提出的个性化编程习题推荐模型,在多个数据集上取得了领先的效果,并且能够在学院实际应用的编程系统上进行部署,并起到一定的推荐效果,为推荐在编程系统上的应用奠定了一定基础。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
农业是国民经济的基础产业。农业物联网是发展现代农业的重要途径之一,对我国农业经济发展有深远且积极的影响,其利用各种传感设备测得作物生长环境参数,再使用通信技术将环境参数经网关转发至服务器,从而实时监测作物的生长环境。但是面对农业生产地形各异、种类繁多、规模不一的复杂情况,现有网关无法灵活的调整通信方式、数据传输速率、传输距离等各项参数,且通信协议各异。为解决以上问题,本文选取高性能、低功耗、资源丰
司法公正与社会舆论之间的关系是当前法学界和新闻传播界共同研究的重要课题,构建司法与媒体之间的良性互动关系能够有效推动中国特色社会主义法治体系的建设,促进形成公平公正公开的司法环境。其内涵基于司法公开,把司法权置于公众视野内,让公众了解司法,并使司法理念深入人心,从而树立司法权威,同时司法裁判要经得起舆论检验。然而近年来,随着新媒体的快速普及和自媒体网民人数的增加,网络信息传播和舆论的社会影响力越来
学位
随着互联网的迅速发展,数字技术的不断更新,网络音乐市场随之日益繁荣。在网络音乐市场发展的前期,市场主体之间缺乏版权意识,损害了著作权人的利益,也不利于网络音乐市场的长久发展。为了整顿盗版乱象,开展了一系列的专项整治活动,在规范网络音乐市场方面起到了重要作用,2015年,《关于责令网络音乐服务商停止未经授权传播音乐作品的通知》出台之后,对此进行了进一步规范。以此为契机,版权问题开始受到经营者与消费者
学位