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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/13655
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.contributor.advisor1 | Oliveira, Marcelo Costa | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9562890319093965 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Oliveira, Andressa Martins | - |
dc.contributor.referee2 | Fragoso, Rafael Sampaio de Melo | - |
dc.creator | Santos, Bruna Damaris Ramos dos | - |
dc.date.accessioned | 2024-07-22T17:25:25Z | - |
dc.date.available | 2024-07-18 | - |
dc.date.available | 2024-07-22T17:25:25Z | - |
dc.date.issued | 2023-12-06 | - |
dc.identifier.citation | SANTOS, Bruna Damaris Ramos dos. Sistema preditivo de reprovação de alunos do ensino básico. 2024. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia da Computação) – Instituto de Computação, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/13655 | - |
dc.description.abstract | This paper presents the results of developing a student failure prediction system in Basic Education using the evaluation grades from schools affiliated with the Social Service of Industry in Alagoas. Educational performance is a crucial factor in the field of education, making it important to develop a system that can indicate if a student is at risk of failing. The aim of the study was to develop predictive models to estimate the probability of failure in a subject at each evaluation point throughout the year, presenting results with labels indicating whether students are predicted to pass or fail, along with the associated probability. Identifying students at risk can guide pedagogical interventions to improve performance and prevent failures. For the system development, classification algorithms, including K-Nearest Neighbors, Decision Tree, Random Forest, and eXtreme Gradient Boosting, were applied. They were evaluated in terms of performance and functionality concerning the explored solution. Evaluation metrics included accuracy and F1-Score, and the Mann-Whitney test was applied to metric results to determine statistical signi ficance. In this regard, K-Nearest Neighbors showed no significant differences from the Decision Tree but differed from the Random Forest and eXtreme Gradient Boosting. Sta tistically, the Random Forest and eXtreme Gradient Boosting outperformed the others. Additionally, the arithmetic mean was used to synthesize model results, with the Random Forest and eXtreme Gradient Boosting showing the best performance. Consequently, the final version of the predictive system uses the eXtreme Gradient Boosting classification algorithm to generate models and make predictions based on existing data. The choice of eXtreme Gradient Boosting was based on its consistent performance, lower dispersion in relation to obtained averages, and computational efficiency. The results obtained from the chosen approach were satisfactory, with the performance of models generated by eXtreme Gradient Boosting showing approximately 86% accuracy and F1-Score. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Alagoas | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | Curso de Engenharia da Computação - Bacharelado | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFAL | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Aprendizagem de máquina | pt_BR |
dc.subject | Mineração de dados - Educação | pt_BR |
dc.subject | Predição de reprovação | pt_BR |
dc.subject | Machine learning | pt_BR |
dc.subject | Data mining - Education | pt_BR |
dc.subject | Educational Data Mining | pt_BR |
dc.subject | Failure prediction | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO | pt_BR |
dc.title | Sistema preditivo de reprovação de alunos do ensino básico | pt_BR |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso | pt_BR |
dc.description.resumo | Este trabalho apresenta os resultados do desenvolvimento de um sistema de predição de reprovação de alunos do Ensino Básico utilizando as notas de avaliações das escolas do Serviço Social da Indústria de Alagoas. O desempenho educacional é um fator essencial nas áreas da educação, assim, é importante o desenvolvimento de um sistema que pode indicar se o aluno está em risco de reprovação. O trabalho visou desenvolver modelos preditivos para predizer a probabilidade de reprovação em uma disciplina em cada marco avaliativo do ano, apresentando resultados com rótulos indicando se os alunos estão previstos como aprovados ou reprovados com a probabilidade associada. A identificação de alunos em risco pode orientar intervenções pedagógicas para melhorar o desempenho e evitar reprovações. Para desenvolvimento do sistema, foram aplicados algoritmos classifi cadores, os quais foram o K-vizinhos mais próximos, a árvore de decisão, o Random Forest e o eXtreme Gradient Boosting. Esses foram avaliados em questão de seu desempenho e conforme o funcionamento em relação à solução explorada. Para a avaliação, foram ado tadas as métricas da acurácia e o F1-Score, além de ser aplicado o teste de Mann-Whitney nos resultados das métricas a fim de apontar se são estatisticamente significativos. Diante disso, o K-vizinhos mais próximos não apresentou diferenças significativas com a árvore de decisão, mas foi distinto do Random Forest e eXtreme Gradient Boosting. Estatistica mente, o Random Forest e eXtreme Gradient Boosting superaram os demais. Além disso, a média aritmética foi empregada para sintetizar os resultados dos modelos criados e disso, o Random Forest e o eXtreme Gradient Boosting apresentaram os melhores resultados de desempenho. Assim, a versão final do sistema preditivo utiliza o algoritmo classificatório eXtreme Gradient Boosting para gerar modelos e realizar predições a partir dos dados existentes, onde a escolha do eXtreme Gradient Boosting baseou-se em seu desempenho consistente, menor dispersão em relação às médias obtidas e eficiência computacional. Os resultados obtidos a partir da abordagem escolhida foram satisfatórios, com o desempenho dos modelos gerados pelo eXtreme Gradient Boosting apresentando cerca de 86% de acurácia e F1-Score. | pt_BR |
Aparece nas coleções: | Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO- IC |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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