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基于学生成绩与人口统计信息的机器学习成绩预测

人工智能 2026-03-03 v1

摘要

学生在中等教育阶段的重复学情况给资源分配带来重大负担,尤其是在资源受限的环境中。为此,本研究提出一种统一的机器学习框架,同时预测通过/失败结果和连续成绩,区别于以往将分类与回归视为独立任务的研究。评估了六个模型:用于分类的逻辑回归、决策树和随机森林;用于回归的线性回归、决策树回归器和随机森林回归器,通过穷举网格搜索优化了超参数。基于 4424 名中学生的学业与人口统计数据,分类模型达到了最高 96% 的准确率,而回归模型获得了 0.70 的决定系数,显著优于基线方法。这些结果确认了基于数据驱动的早期、全方位识别 at-risk 学生的可行性,突显了集成双任务预测在提供更全面洞察方面的价值。通过实现及时、个性化的干预,此框架为减少成绩重复、优化资源分配提供了实际可行的路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.00608,
  title  = {Machine Learning Grade Prediction Using Students' Grades and Demographics},
  author = {Mwayi Sonkhanani and Symon Chibaya and Clement N. Nyirenda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.00608},
  year   = {2026}
}