Home < Articles < Article Details
Prediction of a university student performance by AI "A deep Learning Based Approach"
Researcher(s): | - Yonis Elzannad
- Said Ahmed Hadoud
- Juhaynah Salim
|
Institution: | Azzaytuna University - Libya Libyan Authority for Scientific Research Libya |
Field: | Artificial intelligence, automatic control systems, and robotics |
Published in: | 37th volume - July 2025 |
الملخص
شهد القطاع في السنوات الأخيرة تحولًا كبيرًا نحو تبني تقنيات الذكاء الاصطناعي في مختلف المجالات، وذلك بفضل قدرته الهائلة على تحليل كميات ضخمة من البيانات، واكتشاف الأنماط، ودعم اتخاذ القرارات بشكل دقيق وفعّال. يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا محوريًا في تحسين الأداء، وتوفير الوقت والموارد، ورفع جودة الخدمات، لا سيما في القطاعات الحيوية مثل التعليم .تتعدد خوارزميات الذكاء الاصطناعي المستخدمة في هذا المجال، وتشمل أساليب التعلم الآلي التقليدية مثل الذاكرة طويلة المدى(LSTM)، والشبكة العصبية متعددة الطبقات(MLP)، والشبكات العصبية الالتفافية(CNN)، وذلك بهدف التنبؤ بأداء الطلاب. يهدف هذا البحث إلى دراسة تطبيق تقنيات التعلم العميق المختلفة للتنبؤ بأداء الطلاب، اعتمادًا على بيانات سابقة تم جمعها من قسم علوم الحاسوب بكلية تقنية المعلومات. تم اعتماد منهجية محددة لجمع البيانات ومعالجتها مبدئيًا، تلاها تدريب النماذج على البيانات المُجهزة، ثم اختبار النموذج باستخدام بيانات من نفس المصدر.
أظهرت النتائج التجريبية أن نموذج CNN حقق أعلى قيمة في مقياس F1 بلغت 0.9032، متفوقًا على كل من LSTM وMLP وعلى الرغم من الفروقات البسيطة، أظهرت جميع النماذج دقة قوية بلغت 87.5%، مما يؤكد موثوقيتها في تحليل البيانات التعليمية. كما أُجريت مقارنة بين الشبكات العصبية العميقة لتوضيح الفروقات في أدائها. تؤكد هذه النتائج على الدور الكبير الذي تلعبه تقنيات الذكاء الاصطناعي والشبكات العصبية في تطوير العملية التعليمية، من خلال تمكين استراتيجيات التدخل المبكر وتحسين مخرجات التعلم.................
الكلمات المفتاحية:.............. الذكاء الاصطناعي في التعليم، الشبكات العصبية، التنبؤ بأداء الطلاب، التعلم العميق، الذاكرة طويلة المدى (LSTM)، والشبكة العصبية متعددة الطبقات (MLP)، والشبكات العصبية الالتفافية .(CNN)
Abstract
In recent years, the sector has witnessed a vast shift in the direction of the adoption of Artificial Intelligence (AI) across various fields because of its fantastic potential to research huge-scale facts, identify styles, and help accurate and efficient decision-making. AI plays a vital position in enhancing overall performance, saving time and sources, and enhancing carrier fine—particularly in important sectors like education. AI algorithms vary in kind, including traditional device mastering methods including long -term memory (LSTM), multilayer Perceptron (MLP) and Conversional Neural Networks (CNN), in predicting the overall performance students. The aim of this study is to analyze the application of different deep study techniques to predict the students' performance based on the old data collected from the Department of computer science at the Faculty of Information Technology. A methodology was implemented for collecting and preprocessing student data, followed by training the models on the prepared data. The model obtained was tested the use of check information amassed from the same domain. Experimental effects showed that CNN achieved the maximum F1 Score factor of 0.9032 to improve both LSTM and MLP. Despite the minor adjustments, all models validated robust accuracy (87.5%), confirming their reliability in instructional data analysis. Additionally, a comparison was conducted among deep neural networks to highlight the differences in their performance. These findings emphasize the significant role of artificial intelligence and neural networks in advancing the educational process by enabling early intervention strategies and improving learning outcomes...............
Keywords: ...............Artificial Intelligence in Education, Neural Networks Student Performance Prediction, Deep Learning, LSTM, MLP, CNN.