Методы прогнозирования когнитивной нагрузки обучающихся в средах электронного обучения с использованием данных отслеживания взгляда

В статье оцениваются методы машинного обучения для задачи прогнозирования когнитивной нагрузки обучающихся в средах электронного обучения с использованием данных отслеживания взгляда. Основная цель исследования - адаптивное вмешательство в реальном времени для предотвращения когнитивной перегрузки и повышения вовлеченности обучающихся в процесс обучения. В исследовании рассматриваются методы контролируемого обучения, такие как машины опорных векторов (SVM), случайный лес (Random Forest) и логистическая регрессия (Logistic Regression), с использованием симулированных данных отслеживания взгляда обучающихся. Проблема и цели исследования четко определены и сопровождаются всесторонним обзором литературы, в котором рассматривается теория когнитивной нагрузки, отслеживание взгляда и методы машинного обучения в образовательных контекстах. Методология сосредоточена на разработке и обучении моделей с использованием k-кратной перекрестной валидации для обеспечения надежности. Результаты исследования показывают, что Random Forest является самым эффективным методом, демонстрирующим способность улавливать сложные закономерности прогнозирования. Ключевой вклад данного исследования заключается в новом применении интеллектуальных методов для прогнозирования когнитивной нагрузки на основе данных отслеживания взгляда, что повышает прогностические возможности методов машинного обучения. Исследование подчеркивает важность реализации этих методов в реальном времени и проверки на реальных данных обучающихся, а также необходимость решения этических вопросов, связанных с использованием данных отслеживания взгляда в образовательных учреждениях.