Analytics verwalten

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Modellverwaltung

Moodle kann mehrere Vorhersagemodelle gleichzeitig unterstützen, sogar im selben Kurs. Das kann verwendet werden, um die Performaz und die Genauigkeit verschiedener Modelle zu vergleichen.

Die Standardinstallation von Moodle stellt zwei Modelle bereit: Teilnehmer/innen sind gefährdet auszusteigen und Keine Lehrtätigkeit. Weitere Modelle können mit Hilfe der Analytics API hinzugefügt werden. Jedes Modell liefert eine Vorhersage eines bestimmten Ziels, basierend auf ausgewählten Indikatoren.

Die Moodle-Administration kann die Modelle auf der Seite Einstellungen > Website-Administration > Analytics > Analytics-Modelle verwalten.

Es gibt verschiedene Aktionen, die Sie auf einem Modell ausführen können:

Vorhersagen erhalten

Trainieren Sie die Algorithmen für maschinelles Lernen mit neuen Daten, die im Moodle-System verfügbar sind und erzeugen Sie daraus Vorhersagen für laufende Kurse. Vorjhersagen sind nicht beschränkt auf laufende Kurse - das hängt vom Modell ab.

Einschätzungen

Sobald Sie ein Modell mit den vorhandenen Daten Ihrer Moodle-Site trainiert haben, sehen Sie Einschätzungen (Vorhersagen) für jedes "analysierbare Element". Im Modell Teilnehmer/innen sind gefährdet auszusteigen können Sie die Einschätzungen für jeden Kurs ansehen.

Modell auswerten

Sie können das Vorhersagemodell auswerten, indem Sie alle auf der Moodle-Site verfügbaren Trainingsdaten sammeln, alle Indikatoren und alle Ziele berechnen und den daraus resultierenden Datensatz an die Machine Learning Backends weiterleiten. Bei diesem Prozess wird der Datensatz in Trainingsdaten und Testdaten aufgeteilt und daraus die Genauigkeit des Modells berechnet. Beachten Sie, dass dieser Auswertungsprozess alle Informationen verwendet, die auf der Moodle-Site verfügbar sind, selbst wenn diese sehr alt sind. Daher kann die berechnete Genauigkeit geringer sein als die tatsächliche Genauigkeit des Modells. Die Metrik, die zur Berechnung der Genauigkeit verwendet wird, ist die Matthews correlation coefficient. Das ist eine Metrik, die beim maschinellen Lernen für die Auswertung binärer Klassifikationen verwendet wird.

Sie können die Auswertung des Modell von der Kommandozeile aus starten:

$ admin/tool/analytics/cli/evaluate_model.php

Log

Hier können Sie die Logdaten früherer Auswertungen ansehen, inklusive der Modellgenauigkeit und weiterer technischer Informationen, die vom Machine Learning Backend generiert wurden, z.B. ROC Kurven, Lernkurvengraphen, den Korrelationskoeffizienten nach Matthew usw. Die Informationen, die hier verfügbar sind, hängen vom verwendeten Machine Learning Backend ab.

Bearbeiten

Sie können die Modelle bearbeiten, d.h. die Indikatoren und die Zeitaufteilung ändern. Wenn ein Modell geändert wird, werden alle vorher berechneten Vorhersagen und Einschätzen gelöscht. Modelle, die auf Annahmen beruhen (statische Modelle), können nicht berabeitet werden.

Aktivieren / Deaktivieren

geplanten Vorgänge, die die Vorhersagemodelle mit neu auf der Moodle-Site verfügbaren Daten trainieren bzw. Vorhersagen berechnen, übergehen dekativierte Modelle. Bereits berechnete Vorhersagen für ein deaktiviertes Modell sind erst wieder verfügbar, wenn das Modell wieder aktiviert ist.

Export

Sie können die Trainingsdaten Ihrer Moodle-Site exportieren und mit anderen teilen oder auf einer neuen Moodle-Site verwenden. Beim Export wird eine CSV-Datei generiert, die Modelldaten über Indikatoren und Gewichte enthält, aber keine spezifischen Daten Ihrer Moodle-Site. Wir bitten Sie um die Einreichung solcher CSV-Dateien. Das hilft uns, den Wert der Modelle auf verschiedenen Arten von Moodle-Sites zu bestimmen. Detaillierte Informationen dazu finden Sie in der Learning Analytics Community.

Ungültige Elemente

Hier sehen Sie, welche Elemente nicht für das Modell verwendet werden können. Dabei wird getrennt dargestellt, welche Elemente ungültig für das Training des Modells bzw. für die Vorhersagen sind.

Vorhersagen löschen

Damit löschen Sie alle Vorhersagen/Einschätzungen und alle Trainingsdaten.

Standardmodelle

Teilnehmer/innen sind gefährdet auszusteigen

Dieses Modell sagt voraus, welche Kursteilnehmer/innen gefährdet sind, den Kurs vorzeitig abzubrechen. Die Vorhersage basiert auf den Daten der Kursaktivität der Teilnehmer/innen. In diesem Modell ist mit "vorzeitig abbrechen" gemeint, dass "Teilnehmer/innen keine Aktivitäten im letzten Kursviertel zeigen". Das Vorhersagemodell verwendet das Modell Community of Inquiry, das auf dem Engagement der Kursteilnehmer/innen basiert und aus drei Teilen besteht:

Das Vorhersagemodell kann eine Vielzahl von Kursen analysieren, daraus Schlussfolgerungen ziehen und diese Schlussfolgerungen anwenden, um Vorhersagen für neue Kurse zu machen. Das Modell beschränkt sich insbesondere nicht auf Vorhersagen über den Lernerfolg von Teilnehmer/innen in Kopien von Kursen, die in der Vergangenheit angeboten wurden. Dennoch gibt es einige Einschränkungen:

Das Modell erfordert eine gewisse Menge an Moodle-internen Daten, um daruf basierend Vorhersagen zu machen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt werden nur Aktivitäten, die zum Standardpaket von Moodle gehören, in die Indikatoren einbezogen. Kurse, die pro Zeitabschnitt nur wenige Standard-Aktivitäten enthalten, werden zu schwachen Vorhersagen führen. Das Modell ist am effektivsten, wenn die Kurse substantielle Online-Komponenten enthalten.
Das Modell setzt voraus, das Kurse feste Daten für Beginn und Ende haben. Es ist nicht für Kurse mit fortlaufenden Einschreibungen konzipiert. In zukünftigen Moodle-Versionen werden auch Modelle bereitgestellt, die auch Kurse ohne festen Beginn und festes Ende unterstützen. Wegen dieser Einschränkung ist es sehr wichtig, für alle Kurse, die das Modell verwenden, die Daten von Kursbeginn und Kursende richtig zu setzen. Wenn dies für vergangene und laufende Kurse nicht der Fall ist, dann können die Vorhersagen nicht verlässlich sein. Da die Kurseinstellung Kursende erst ab Moodle 3.2 verfügbar war und eine Kurse in der Vergangenheit möglicherweise kein Kursbeginndatum gesetzt hatten, stellen wir ein Kommandozeilen-Tool zur Verfügung:

$ admin/tool/analytics/cli/guess_course_start_and_end.php

Dieses Skript versucht, aus den Einschreibungen der Teilnehmer/innen und den Aktivitäten-Logdaten die Daten von Kursbeginn und Kursende zu schätzen. Wenn Sie das Skript laufen lassen, prüfen Sie bitte anschließend, ob die so bestimmten Daten von Kursbeginn und Kursende hinreichend passen.

Keine Lehrtätigkeit

Die Analysen dieses Modells informieren die Moodle-Administration darüber, in welchen Kursen keine Lehrtätigkeit in der Zukunft zu erwarten ist. Dieses Modell ist ein einfaches Modell, es nutzt kein maschinelles Lernen, um Vorhersagen zu machen. Stattdessen basieren die Vorhersagen des Modells auf Annahmen, wie z.B. dass keine Lehrtätigkeit stattfindet, wenn es im Kurs keine Kursteilnehmer/innen gibt.

Documentation