认知诊断理论的前世今生

【论文解读|IJCAI2021】Towards a New Generation of Cognitive Diagnosis 文章目录摘要1 引言从心理测量学到机器学习 摘要 认知诊断是一种评估,通过观察个体的行为,自动衡量个体的能力概况,如量化考生对特定知识概念/技能的掌握程度。认知诊断模型作为智能教育等领域的基础研究课题之一,在过去的几十年里发展了许多认知诊断模型。尽管这些解决方案通常是基于心理测量理论设计的,但它们仍然受到手工诊断功能能力的限制,特别是在处理异构数据时。在这篇文章中,我将分享我个人对认知诊断的理解,并主要从机器学习的角度回顾我们最近的CDMs发展。同时,我将展示认知诊断的广泛应用。 1 引言 众所周知,每个. 阅读详情

认知诊断逐渐成为现代心理与教育测量领域的重点研究方向,它是由认知心理学与心理测量理论相融合而产生。其目的是为了更好更全面的了解被测个体的心理或活动行为规律,对被测个体认知的优缺点进行综合评估和诊断,从而更好的针对性的促进被测个体的全面发展。此方向受到国内外学术界和工业界的广泛关注。

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1. 测验理论

早在1961年,测验理论的本质是讨论测试结果与测试指标之间的关系,关注的是所得的结果对各个指标的解释性。经过了上百年的发展,诞生了许多经典的测验理论,比如经典测量理论(Classical Test Theory,CTT)、概化理论(Generalizability Theory,GT)和项目反映理论(Item Response Theory,IRT)。尤其是项目反映理论,在很多领域方向比如计量模型、项目分析、等值测验、项目功能差异侦查、项目自动生成、测验组成、题库构建、自适应测试等都有大量的应用,开辟了测量理论的新纪元。测量理论的发展阶段分为两个部分:标准测验理论阶段和新一代测验理论阶段。

2. 标准测验理论

标准测验理论阶段又包含两类研究范式:能力水平研究范式和认知水平研究范式。

能力水平研究范式:强调对被试宏观层次的能力水平测量和评估,其中的代表性工作为经典测量理论(classical test theory,CTT)、概化理论 (generalizability theory,GT)和项目反应理论(item response theory,IRT)。经典测量理论是第一代应用广泛的心理与教育测量学理论,其直接使用被试对项 目的应答得分(观察分数)衡量被试的心理状态,并认为观察分数等于真分数加 上误差分数。经典测量理论简单易懂且效果良好,但被试的测量结果依赖于测试 项目集合的选择,获取的参数不具有迁移性,且从被试水平到作答结果之间缺少 内在的关联通道。而概化理论则主要解决测量误差问题,引入测量情境关系。

能力水平研究范式中,最经典的应该就是项目反映理论,最早是由Rasch在1960年提出IRT的函数形式;后来在Rasch的基础上,Fisc

【论文解读|SIGIR2021】RCD: Relation Map Driven Cognitive Diagnosis for Intelligent Education Systems 文章目录摘要二级目录三级目录 摘要 认知诊断(CD)是智能教育中的一个基本问题,其目的是发现学生对不同知识概念的掌握程度。一般而言,以往的研究大多将其视为一个层间交互建模问题,如IRT中的学生-练习交互或DINA中的学生-概念交互,而概念之间的教育相互依存等内层结构关系仍未得到充分的探讨。此外,在CD系统中,学生-练习-概念层次关系缺乏全面的建模。为此,本文提出了一个新的关系图驱动的认知诊断框架(RCD),通过一个多层的学生-练习-概念关系图统一建模交互的结构关系。具体来说,我们首先将学生、练习和概念表示. 阅读详情

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