Rule-based expert systems for supporting university students

“Rule-based expert systems for supporting university students” başlıklı çalışma Gökhan Engin, Burak Aksoyer, Melike Avdagic, Damla Bozanlı, Umutcan Hanay, Deniz Maden ve Gurdal Ertek tarafından yapılmış olup “2nd International Conference on Information Technology and Quantitative Management, ITQM 2014” konferansında sunulmuş Procedia Computer Science dergisinin 2014 yılındaki 31.sayısının 22 – 31.sayfaları arasında basılmıştır.

Özet

Öğrencilere ders seçiminde ve burs arayışında yol göstermek özellikle akademisyenler için büyük bir yüktür. Milyonlarca öğrencinin olduğu göz önüne alındığında her öğrenci için ilgili akademisyen tavsiyeler ve netleştirmeler için oldukça zaman harcamaktadır.
Çalışmada
-Lisans öğrencileri için ders tavsiye sistemi
-Lisans öğrencileri için burs tavsiye sistemi
geliştirilmiştir.
Literatürde ders tavsiye sistemi bulunmasına rağmen, öğrencilerin durumlarına göre burs tavsiye sistemi bulunmamaktadır. Bu açıdan da çalışma bir ilktir. Oracle Policy Automation (OPA) yazılımı ile geliştirilen sistem Sabancı Üniversitesi’nde uygulanmıştır.

Giriş
Kural Tabanlı Uzman Sistemler

Oracle Policy Automation (OPA)
Oracle Policy Automation (OPA) yazılı:
Tablo ve kelime işlemcilerin dosyalarından verileri okuyabilir.
Doğal dile benzeyen şekilde yazılmış kuralları algılayabilir.
25 farklı dilde kural yazımına izin verir.
Kullanıcılar programlama bilgileri olmadan kuralları tanımlayabilir. Bu durum kuralların test, bakım ve değişimini kolaylaştırmaktadır.
Bulduğu sonucu niye bulduğunu son kullanıcıya açıklayabilir.

5 aşamada program yazılır.
1-Veriler toplanır
2-Word veya Excel’de yazılır
3-Yazım yanlışları denetlenir
4-Kullanıcılara bir öneri sunmak için ilgili sorular cevaplattırılır
5-Cevaplara göre uzman sistem bir çıktı verir.

Çalışmada yapılan bursa uygunluk uzman sisteminin çıktısı “şu bursa uygundur” veya “X bursuna uygun değildir” şeklinde olmaktadır.

Kullanıcı programın çıktısına tıkladığı zaman neden bu sonucu aldığını görebilir.

Stanford üniversitesi tarafından geliştirilen CourseRank programı dünya genelinde 170 üniversite tarafından kullanılmaktadır. Çalışmada literatürde konuyla ilgili yapılmış olan 23 çalışmaya [3-26.dipnotlar] atıfta bulunmuş, birer cümleyle kategorize edilmişlerdir.

Ders Seçimi Destekleme Sistemi

Üretim Sistemleri Mühendisliği Programı öğrencileri için tasarlanmıştır.
-Ön koşullu dersler,
-Öğrencinin not ortalaması
-İlgili dönemde açık olan dersler
-Öğrencinin uzmanlaştığı alan
-Öğrencinin severek almak istediği dersler
gibi durumlara dikkat edilmiştir.

1-Üniversitenin veri tabanından dersler alınmıştır.
2-Dersler Excel’de listelenmiş, ön koşullu olanların bağlantıları yapılmıştır.

Alan seçmeli(kırmızı), temel seçmeli(sarı) ve zorunlu dersler(yeşil) olarak sınıflandırılan dersler yEd grafik görselleştirme yazılımı ile aşağıdaki şekilde resmedilmiştir.

İlişkiyi kurmak için lojik AND ve OR kapıları kullanılmıştır. Eğer öğrenci bir gruptaki tüm dersleri alması gerekiyorsa AND bazılarını alması gerekiyorsa OR kullanılır.

CourseID, CourseName,CourseCredit,CourseCategory şeklinde 4 sütunu olan Excel tablosunda veriler tutulmuştur.

Global Kontroller ve Tespitler:

Öğrencinin derse uygunluğu aşağıdaki şekilde tespit edilir:

Kursun alındığını gösteren kurallar:

Çalışması:

1-Öğrenci numarasını girerek sisteme girer.
2-Şimdiye kadar aldığı dersleri kaydeder.

3-Alabileceği dersler listelenir.

4-Niye bu dersleri aldığını sorgulayan öğrenciye nedeni listelenir.

Burs Kararı Destekleme Sistemi

Bir çok kurum üniversite öğrencilerine burs sağlamaktadır fakat bunların kriterleri ve bütçeleri birbirinden farklıdır. Çalışmanın amacı öğrencileri kendi şartlarını taşıyan burslarla emek harcamadan buluşturmaktır.

Çalışmada;
-Öğrencinin not ortalaması
-Hedeflerindeki üniversite
-Gelir Durumu
-Beceriler
-İlgili Kriterler
dikkate alınmıştır.

200 civarındaki burs vericiden, 100 tanesinin web sayfası bile bulunmadığından elenmiş. Kalan 100 tanesinden de sisteme dahil edilebilecek şekilde şartları düzgünce elde edilebilen 51 tanesi bulunmuştur.

Burs verecek kurumların bazısı için gelir durumu önemliyken, bazısı içinse not ortalaması önemli görülmektedir.

Aşağıda oluşturulan kurallardan bir kısmı görülmektedir:

Ana ekran:

Örneğin:
Anadolu Eğitim ve Sosyal Yardım Vakfı bursu için sorulan sorulara (yes, yes, yes, yes, no, no, no) cevabı veren öğrenci bursu alabilecek durumda olduğunu öğrenir.

Eğer 2.soru yes yerine no diye cevaplansaydı:

Tartışma

Kural tabanlı sistemlerin en büyük problemi değişkenlerin kullanımındadır. Örneğin not ortalaması bilgisi alınırken 3,5’ten yukarı olan aşağıda olan diye sorulduğu zaman kimin daha önde olduğu nasıl bilinecek. Ayrıca kullanıcıların görüşlerine başvurulan ve metinsel cevap verilmesi gereken bazı yerlerde farklı yazımlar olacağından ihtimal dahilindeki seçenekler açılır kutu içerisinde sunulmuştur.

Sistem kullanıcıya aynı soruyu iki kere sormamaktadır.

Kullanıcının özelliklerini alarak uygun bursları sıralatmayı denemişler lakin her burs vericinin farklı özelliklerinin olması ve farklı parametrelere önem vermelerinden dolayı yapılamamıştır.

İndirmek için:
rule-based-expert-systems-for-supporting-university-students