Daily Arxiv

전 세계에서 발간되는 인공지능 관련 논문을 정리하는 페이지 입니다.
본 페이지는 Google Gemini를 활용해 요약 정리하며, 비영리로 운영 됩니다.
논문에 대한 저작권은 저자 및 해당 기관에 있으며, 공유 시 출처만 명기하면 됩니다.

Beyond classical and contemporary models: a transformative AI framework for student dropout prediction in distance learning using RAG, Prompt engineering, and Cross-modal fusion

Created by
  • Haebom

저자

Miloud Mihoubi, Meriem Zerkouk, Belkacem Chikhaoui

개요

본 논문은 원격 학습에서의 학생 중퇴 문제를 해결하기 위해 새로운 AI 프레임워크를 제시합니다. 기존의 머신러닝 모델이 구조화된 데이터만 사용하는 것과 달리, 본 논문에서는 RAG(Retrieval-Augmented Generation)를 활용한 도메인 특화 감정 분석, 프롬프트 엔지니어링을 통한 학업 스트레스 요인 해석, 그리고 다중 모달 어텐션 융합을 통해 텍스트, 행동, 사회인구학적 통찰력을 통합하는 방식을 제안합니다. 특히, 교육 관련 지식베이스를 활용하여 학생들의 코멘트를 맥락에 맞게 해석하고, 최적화된 프롬프트를 통해 학업 스트레스 지표를 식별합니다. 4,423명의 학생 데이터를 기반으로 평가한 결과, 기존 모델보다 7% 향상된 89%의 정확도와 0.88의 F1 점수를 달성했으며, 오탐을 21% 감소시켰습니다. 또한, 맥락에 맞는 개입 전략(예: 고립된 학습자를 위한 멘토링 프로그램)을 제시하여 예측 분석과 실질적인 교육적 개입을 연결합니다.

시사점, 한계점

시사점:
원격 학습 환경에서 학생 중퇴 예측의 정확도를 향상시키는 새로운 AI 프레임워크 제시
RAG, 프롬프트 엔지니어링, 다중 모달 어텐션 융합을 통한 혁신적인 접근 방식 제시
예측뿐 아니라, 맥락에 맞는 개입 전략 제시를 통해 실질적인 교육적 개입 가능
기존 모델 대비 향상된 성능 (정확도 89%, F1-score 0.88, 오탐 감소 21%)
전 세계 교육 시스템에서 학생 중퇴 문제 해결에 기여 가능성
한계점:
사용된 데이터셋의 특성 (4,423명)이 다른 환경에 적용 가능성에 대한 일반화 가능성 제한
RAG에 사용된 지식 베이스의 질과 범위가 결과에 영향을 미칠 수 있음
프롬프트 엔지니어링의 최적화 과정에 대한 자세한 설명 부족
다른 원격 학습 환경이나 교육 시스템에 대한 적용 가능성에 대한 추가 연구 필요
장기적인 중퇴 예방 효과에 대한 검증 필요
👍