Mineração de Dados Educacionais para a predição da evasão de alunos do ensino superior: Estudo de caso na Universidade Federal da Fronteira Sul - Campus Realeza

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Falcão, Adair Perdomo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
Texto Completo: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6934
Resumo: The reduction of high dropout rates in higher education institutions has proven to be a challenge for educational administrators. In order to assist in mitigating the high rates of abandonment, several studies have utilized Educational Data Mining techniques to discover patterns that effectively indicate students with potential for dropout. Considering that the dropout rate is higher in the first year and that the majority occurs by the third semester, anticipating this risk gains importance, as predicting dropout as early as possible allows for the planning and execution of preventive actions more effectively. In this context, this exploratory and explanatory research proposes a predictive model of dropout based on the analysis of pre-university data, using educational data mining techniques and cost-sensitive classification, applied to data from 1086 incoming students in undergraduate courses at the Realeza Campus of the Federal University of Fronteira Sul, from 2014 to 2018. Through the J48 decision tree inductive algorithm, experiments were conducted on 18 databases extracted from the collected data. The models obtained achieved an average overall accuracy of 70%. Most of them obtained true positive rates above 80% and false negative rates below 20%, demonstrating a satisfactory ability to identify students prone to dropout in advance. The analyses performed emphasize the importance of taking into account the specificities of each group of students when developing prevention strategies and policies. The promising results suggest that it is feasible to predict student dropout based solely on pre-university data.
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Considering that the dropout rate is higher in the first year and that the majority occurs by the third semester, anticipating this risk gains importance, as predicting dropout as early as possible allows for the planning and execution of preventive actions more effectively. In this context, this exploratory and explanatory research proposes a predictive model of dropout based on the analysis of pre-university data, using educational data mining techniques and cost-sensitive classification, applied to data from 1086 incoming students in undergraduate courses at the Realeza Campus of the Federal University of Fronteira Sul, from 2014 to 2018. Through the J48 decision tree inductive algorithm, experiments were conducted on 18 databases extracted from the collected data. The models obtained achieved an average overall accuracy of 70%. Most of them obtained true positive rates above 80% and false negative rates below 20%, demonstrating a satisfactory ability to identify students prone to dropout in advance. The analyses performed emphasize the importance of taking into account the specificities of each group of students when developing prevention strategies and policies. The promising results suggest that it is feasible to predict student dropout based solely on pre-university data.A redução das elevadas taxas de evasão nas instituições de ensino superior vem se mostrando um desafio para os gestores educacionais. Com o intuito de auxiliar na mitigação dos elevados índices de abandono, vários estudos utilizando técnicas de Mineração de Dados Educacionais para descobrir padrões que indiquem com eficácia alunos com potencial de evasão. Considerando que a taxa de evasão é maior no primeiro ano e que a maioria ocorre até o terceiro semestre, o momento de antever esse risco ganha importância, uma vez que prever o abandono o mais cedo possível permite o planejamento e execução de ações preventivas com maior eficácia. Nesse contexto, esta pesquisa exploratória e explicativa propõe um modelo preditivo de evasão a partir da análise de dados pré-universidade, utilizando técnicas de mineração de dados educacionais e classificação sensível ao custo, aplicados a dados de 1086 alunos ingressantes nos cursos de graduação do Campus Realeza da Universidade Federal da Fronteira Sul, no período de 2014 a 2018. Através do algoritmo indutor de árvore de decisão J48, foram conduzidos experimentos em 18 bases de dados extraídas dos dados coletados. Os modelos obtidos atingiram uma acurácia geral média de 70%. A maioria obteve taxas de verdadeiro positivo superiores a 80% e taxas de falso negativo abaixo de 20%, demonstrando uma satisfatória capacidade de identificação prévia de alunos propensos à evasão. As análises realizadas destacam a importância de se levar em conta as particularidades de cada grupo de alunos ao desenvolver estratégias e políticas de prevenção. Os resultados promissores alcançados sugerem que é viável predizer a evasão dos alunos com base exclusivamente em dados pré-universidade.Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2023-12-05T18:00:39Z No. of bitstreams: 1 Adair Perdomo Falcão.pdf: 11620198 bytes, checksum: 7ce0b6c4d985a15bec3ead3fee111ce9 (MD5)Made available in DSpace on 2023-12-05T18:00:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adair Perdomo Falcão.pdf: 11620198 bytes, checksum: 7ce0b6c4d985a15bec3ead3fee111ce9 (MD5) Previous issue date: 2023-09-01application/pdfpor6588633818200016417500Universidade Estadual do Oeste do ParanáCascavelPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUNIOESTEBrasilCentro de Ciências Exatas e Tecnológicashttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessÁrvores de decisãoClassificaçãoEvasãoMineração de dados educacionaisDecision TreeClassificationDropoutEducational Data MininCIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOMineração de Dados Educacionais para a predição da evasão de alunos do ensino superior: Estudo de caso na Universidade Federal da Fronteira Sul - Campus RealezaEducational Data Mining for Predicting Higher Educa tion Dropout: A Case Study at the Federal University of the Southern Border - Realeza Campusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis19749965330812744706006002214374442868382015reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTEinstname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)instacron:UNIOESTEORIGINALAdair Perdomo Falcão.pdfAdair Perdomo Falcão.pdfapplication/pdf11620198http://tede.unioeste.br:8080/tede/bitstream/tede/6934/2/Adair+Perdomo+Falc%C3%A3o.pdf7ce0b6c4d985a15bec3ead3fee111ce9MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://tede.unioeste.br:8080/tede/bitstream/tede/6934/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede/69342024-02-02 19:08:00.92oai:tede.unioeste.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.unioeste.br/PUBhttp://tede.unioeste.br/oai/requestbiblioteca.repositorio@unioeste.bropendoar:2024-02-02T22:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE - Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)false
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