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专利号: 2025102101611
申请人: 武昌首义学院
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,包括:

语义理解与注意力机制模块在不同文本层级上分配注意力权重,使监测系统能够聚焦学习者关键信息,通过加权平均或线性变换等方式,将低层的细节特征和高层的抽象特征进行融合,提升监测系统对复杂语义的理解和情感状态的识别能力,使模型能更好地理解学生在多轮对话中的情感表达和心理状态变化;

长序列建模模块采用稀疏注意力机制通过有选择地关注关键信息,滑动窗口注意力在长序列上滑动,捕捉局部上下文信息,层次化注意力从不同层次对序列进行分析,结合局部和全局信息,构建确保心理状态监测模型,模型在多轮对话中有效传递情感信息,精准识别学生情感状态的变化;

通过调整任务目标和损失函数,专注于提升模型在情感分类,使用多样化的训练数据集进行微调,涵盖不同学科的作业分析数据以及不同类型学习者的对话数据,确保模型能够适应不同学科的作业分析,为不同领域的学习者提供精准的情感分类和学习干预建议,实现对心理状态监测模型优化。

2.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,语义理解与注意力机制模块在不同文本层级上分配注意力权重,所述不同文本层级至少包括词、短语、句子、段落。

3.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,在词层级,关注“焦虑”“兴奋”情感关键词以及“作业”“考试”与学习相关的词汇;在短语层级,聚焦于“作业太多做不完”“对考试充满信心”表达学习状态和情感的短语;句子层级上,把握“我最近学习压力很大,感觉快崩溃了”这类完整句子所传达的情感和学习状况;

段落层级则结合整个对话段落,理解学生在多轮交流中的情感变化趋势。

4.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,在词层级,设词汇表V中词wi的词向量为xwi,通过训练参数矩阵Ww1和Ww2计算注意力权重 其中,bw1和bw2为偏置项,以此聚焦情感和学习相关词汇,提取关键信息;在短语层级,将词向量组合为短语向量xpi,利用参数矩阵Wp1和Wp2计算注意力权重 其中P为短语集合,关注表达学习状态和情感的短语;句子层级,以句子向量xsi通过类似方式计算注意力权重αsi,把握句子情感与事件;段落层级,综合段落内信,息计算注意力权重,将各层级提取特征融合,经多层感知机转换,提升模型对复杂语义理解和情感识别能力。

5.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,在稀疏注意力机制中,设输入序列为X=[x1,x2,...,xn],计算注意力得分Wq为查询矩阵,dk为缩放因子,经softmax函数得到注意力权重,删选出关键信息,降低计算量。

6.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,在滑动窗口注意力方面,设窗口大小为m,以当前轮次t为中心,关注t‑2/m到t+2/m轮次信息,对于窗口序列 计算注意力权重αw,更好理解局部语境情感意图。

7.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,对于层化注意力机制,先在局部轮次内通过αl关注情感语义,在全局层面综合所有轮次信息,经αg把握主题和情感走向,其中, 全局层面 有效识别情感信息,精准识别情感变化。

8.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,通过调整任务目标和损失函数,专注于提升模型在情感分类,使用多样化的训练数据集进行微调,具体方法包括:基于ERNIE模型进行基于任务的微调和微调数据集与任务评估,优化其在教育领域的特定任务表现,利用ERNIE‑Multilevel模型的相关特性,通过情感分析、学习障碍识别、学术不诚实检测方法,需要模型能够精准适应不同任务需求。

9.如权利要求1所述的一种学习者动态交互中的心理状态监测模型构建方法,其特征在于,采用多任务学习策略,整合情感分析、学习障碍识别、学术不诚实检测任务,共享任务目标,在学习障碍识别任务中,学生频繁出现计算错误、概念混淆等情况,所述特征与情感分析中的焦虑、沮丧等情绪特征相关联,使模型能够利用其他任务的特征信息提升对学生情感波动的敏感度;同时,使用多样化的训练数据集进行微调,涵盖不同学科的作业分析数据以及不同类型学生的对话数据,确保模型能够适应不同学科的作业分析,为不同领域的学生提供精准的情感分类和学习干预建议,对于数学学科中因难题而产生焦虑情绪的学生,模型能准确识别并建议教师提供针对性的辅导;对于语文写作中缺乏自信的学生,模型建议给予鼓励和写作技巧指导。

10.一种电子设备,包括:

一个或多个处理器;

存储器,用于存储一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现所述心理状态监测模型构建方法。