基于混合主题建模的个性化课程推荐方法研究

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随着网络通信技术、教育数据挖掘分析等技术的快速发展,网络逐渐过渡到web3.0时代,技术的不断更新给教育带来了新的挑战和要求。因材施教、个性化学习的需求剧增。为满足用户个性化课程学习需求,有效的课程推荐方法成为目前的研究热点。现有MOOC平台课程推荐方法,通常由用户历史学习记录,获得其主导学科领域来刻画用户偏好模型,进而完成推荐。该推荐方法在主导学科领域课程推荐中具有良好的推荐效果。但用户常常需要学习除主导学科领域外的课程,这种情况下仅凭用户自身的学习偏好,难以准确对用户进行其他学科领域的课程推荐。针对在线学习课程推荐中存在的问题,本文进行了深入研究,充分考虑了不同用户访问同一学科领域,或者同一用户访问不同学科领域的历史学习情况,从中获得用户偏好和学科领域偏好,提出了一种基于混合主题建模的个性化课程推荐方法,主要内容如下:(1)提出基于个人学习偏好和学科领域偏好的离线偏好模型(PS-LDA),旨在以统一的方式考虑用户个人学习偏好和学科领域偏好两个因素进行偏好建模。具体地,P-LDA通过对用户进行主题建模可以从用户历史学习记录中自动了解用户学习偏好,在一定程度上解决数据稀疏性问题。为了进一步缓解数据稀疏性问题,S-LDA利用学科领域热门课程(即通过对所有访问该学科领域的用户学习记录进行主题建模)生成该学科领域偏好。该推荐方法不仅可以用于用户主导学科领域的课程推荐,在其他学科领域也可以很好地进行推荐。(2)提出基于排序框架的在线推荐策略。利用离线建模好的查询用户的个人学习偏好模型(P-LDA)和访问学科领域偏好模型(S-LDA),并且考虑模型间有无重叠主题情况,通过在线排序框架计算待推荐课程项目的评分,结合基于阈值的快速排序方法,加快top-k课程项目生成过程,从而完成推荐。(3)在edX与GCSE数据集上的实验表明,与只考虑用户个人学习偏好模型相比,PS-LDA模型能更全面的建模用户学习偏好,特别是在用户访问其他学科领域时具有良好的准确性。
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