Peer assessment is a process where learners evaluate and provide feedback on one another’s performance, which is critical to the student learning process. Earlier research has shown that it can improve student learning outcomes in various settings, including the setting of engineering education, in which collaborative teaching and learning activities are common. Peer assessment activities in computer-supported collaborative learning (CSCL) settings are becoming more and more common. When using digital technologies for performing these activities, much student data (e.g., peer feedback text entries) is generated automatically. These large data sets can be analyzed (through e.g., computational methods) and further used to improve our understanding of how students regulate their learning in CSCL settings in order to improve their conditions for learning by for example, providing in-time feedback. Yet there is currently a need to automatise the coding process of these large volumes of student text data since it is a very time- and resource consuming task. In this regard, the recent development in machine learning could prove beneficial. To understand how we can harness the affordances of machine learning technologies to classify student text data, this thesis examines the application of five models on a data set containing peer feedback from 231 students in the settings of a large technical university course. The models used to evaluate on the dataset are: the traditional models Multi Layer Perceptron (MLP), Decision Tree and the transformers-based models BERT, RoBERTa and DistilBERT. To evaluate each model’s performance, Cohen’s κ, accuracy, and F1-score were used as metrics. Preprocessing of the data was done by removing stopwords; then it was examined whether removing them improved the performance of the models. The results showed that preprocessing on the dataset only made the Decision Tree increase in performance while it decreased on all other models. RoBERTa was the model with the best performance on the dataset on all metrics used. Explainable artificial intelligence (XAI) was used on RoBERTa as it was the best performing model and it was found that the words considered as stopwords made a difference in the prediction. / Kamratbedömning är en process där eleverna utvärderar och ger feedback på varandras prestationer, vilket är avgörande för elevernas inlärningsprocess. Tidigare forskning har visat att den kan förbättra studenternas inlärningsresultat i olika sammanhang, däribland ingenjörsutbildningen, där samarbete vid undervisning och inlärning är vanligt förekommande. I dag blir det allt vanligare med kamratbedömning inom datorstödd inlärning i samarbete (CSCL). När man använder digital teknik för att utföra dessa aktiviteter skapas många studentdata (t.ex. textinlägg om kamratåterkoppling) automatiskt. Dessa stora datamängder kan analyseras (genom t.ex, beräkningsmetoder) och användas vidare för att förbättra våra kunskaper om hur studenterna reglerar sitt lärande i CSCL-miljöer för att förbättra deras förutsättningar för lärande. Men för närvarande finns det ett stort behov av att automatisera kodningen av dessa stora volymer av textdata från studenter. I detta avseende kan den senaste utvecklingen inom maskininlärning vara till nytta. För att förstå hur vi kan nyttja möjligheterna med maskininlärning teknik för att klassificera textdata från studenter, undersöker vi i denna studie hur vi kan använda fem modeller på en datamängd som innehåller feedback från kamrater till 231 studenter. Modeller som används för att utvärdera datasetet är de traditionella modellerna Multi Layer Perceptron (MLP), Decision Tree och de transformer-baserade modellerna BERT, RoBERTa och DistilBERT. För att utvärdera varje modells effektivitet användes Cohen’s κ, noggrannhet och F1-poäng som mått. Förbehandling av data gjordes genom att ta bort stoppord, därefter undersöktes om borttagandet av dem förbättrade modellernas effektivitet. Resultatet visade att förbehandlingen av datasetet endast fick Decision Tree att öka sin prestanda, medan den minskade för alla andra modeller. RoBERTa var den modell som presterade bäst på datasetet för alla mätvärden som användes. Förklarlig artificiell intelligens (XAI) användes på RoBERTa eftersom det var den modell som presterade bäst, och det visade sig att de ord som ansågs vara stoppord hade betydelse för prediktionen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-328234 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Huang, Kevin |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:205 |
Page generated in 0.0029 seconds