[发明专利]基于知识点间先序关系的学生认知诊断方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种基于知识点间先序关系的学生认知诊断方法和装置。该基于知识点间先序关系的学生认知诊断方法包括：获取学习知识点的先序关系构建知识点先序关系图谱，并依据知识点先序关系图谱构建知识点间关联关系；依据知识点间关联关系获取练习题特征信息；依据目标对象标识获取对应的目标对象特征信息；依据练习题特征信息和目标对象特征信息预测目标对象的答题成绩。通过本发明，解决了相关技术中由于现有技术对习题系统忽视了知识点之间的先序关系对练习题难度和练习题区分度的影响，导致习题系统无法有效满足用户需求的问题，达到了有效提升习题系统的性能的技术效果。

技术领域

本发明涉及计算机技术应用领域，尤其涉及一种基于知识点间先序关系的学生认知诊断方法和装置。

背景技术

现有线上习题系统中大多以题库为基础，以练习题编号和练习题文本为主，生成一体化的习题系统。

但是现有方法仅将练习题编号和练习题文本描述作为练习题特征构建的考虑因素，但忽视了知识点之间的先序关系对练习题难度和练习题区分度的影响。

针对目前相关技术中由于现有技术对习题系统忽视了知识点之间的先序关系对练习题难度和练习题区分度的影响，导致习题系统无法有效满足用户需求的问题，目前尚未得到有效的解决。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于知识点间先序关系的学生认知诊断方法和装置，以至少解决相关技术中由于现有技术对习题系统忽视了知识点之间的先序关系对练习题难度和练习题区分度的影响，导致习题系统无法有效满足用户需求的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于知识点间先序关系的学生认知诊断方法，包括：获取学习知识点的先序关系构建知识点先序关系图谱，并依据知识点先序关系图谱构建知识点间关联关系；依据知识点间关联关系获取练习题特征信息；依据目标对象标识获取对应的目标对象特征信息；依据练习题特征信息和目标对象特征信息预测目标对象的答题成绩。

可选的，获取学习知识点的先序关系构建知识点先序关系图谱包括：获取知识点文本内容的上下位关系和知识点关联网页；依据知识点文本内容的上下位关系和知识点关联网页获取学习知识点的先序关系；依据学习知识点的先序关系构建知识点先序关系图谱，其中，知识点先序关系图谱中每一个先序关系对表示学习知识点对应的预先掌握的知识点。

进一步地，可选的，依据知识点先序关系图谱构建知识点间关联关系包括：依据知识点先序关系图谱通过图注意力网络模型获取知识点间关联关系；其中，图注意力网络模型包括：两层互相独立的单头图注意力层。

可选的，依据知识点先序关系图谱通过图注意力网络模型获取知识点间关联关系包括：获取所有知识点的知识点特征向量；分别将每一个先序关系对中的知识点特征向量与可训练矩阵相乘，得到相乘结果；将相乘结果拼接后，拼接后的相乘结果与可训练矩阵相乘，经由激活函数，得到知识点间关联关系。

可选的，练习题特征信息包括：练习题难度特征向量和练习题区分度向量。

进一步地，可选的，依据知识点间关联关系获取练习题特征信息包括：依据知识点先序关系图谱获取练习题难度特征向量；依据预设矩阵查找练习题中待考察的知识点，并依据待考察的知识点获取练习题区分度向量；依据练习题难度特征向量和练习题区分度向量生成练习题特征信息。

可选的，依据知识点先序关系图谱获取练习题难度特征向量包括：依据学习知识点的先序关系获取知识点层级，其中，获取知识点层级包括：依据知识点先序关系图谱获取第一数据集和第二数据集；其中，第一数据集为各知识点所需前序知识点集；第二数据集为学习知识点后可学习的知识点集；分别依据第一数据集和第二数据集进行计算，得到各知识点的重要度；依据各知识点的重要度得到知识点层级；依据知识点层级计算练习题难度特征向量，其中，依据知识点层级计算练习题难度特征向量包括：依据知识点层级与可训练矩阵进行计算，经由激活函数得到练习题难度特征向量。