T E L KO M N I KA  T e lec om m u n icat ion ,   Com p u t i n g,   E lec t r on ics   an d   Cont r ol   Vol.   18 ,   No.   3 J une   2020 ,   pp.   13 54 ~ 13 60   I S S N:  1693 - 6930,   a c c r e dit e F ir s G r a de   by  Ke me nr is tekdikti ,   De c r e e   No:   21/E /KP T /2018   DO I :   10. 12928/ T E L KO M NI KA . v18i3. 14802     1354       Jou r n al  h omepage ht tp: // jour nal. uad . ac . id/ index . php/T E L K OM N I K A   Pr e d ic t i n st u d e n t   p e r f or m an c e  i n   h ig h e r   e d u c at io n     u si n g m u lti - r e gr e ssi on  m o d e ls       L e Wil lyan t S an t os o,   Yul ia   I nf or matics   De pa r tm e nt ,   P e tr a   C hr is ti a Unive r s it y   S ur a ba ya ,   I ndone s ia       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  J ul  23 ,   2019   R e vis e J a 21 ,   2020   Ac c e pted  F e 24 ,   2020     Su p p o rt i n g   t h g o al   o h i g h er  ed u cat i o n   t o   p r o d u ce  g r ad u a t i o n   w h o   w i l l   b e     p ro fes s i o n a l   l ea d er  i s   cru c i al .   Mo s t   o u n i v er s i t i e s   i mp l eme n t   i n t e l l i g e n t   i n f o rmat i o n   s y s t em  (IIS)  t o   s u p p o rt   i n   ach i ev i n g   t h e i r   v i s i o n   a n d   mi s s i o n .     O n o t h feat u res   o IIS  i s   s t u d en t   p erfo rma n ce  p re d i c t i o n .   By   i m p l eme n t i n g   d at m i n i n g   mo d el   i n   II S,   t h i s   fea t u re  c o u l d   p rec i s e l y   p re d i c t   t h s t u d en t ’  g rad e   fo t h e i en r o l l ed   s u b j ec t s .   Mo re o v er,   i t   can   reco g n i ze   at - ri s k   s t u d en t s   an d   al l o w   t o p   e d u ca t i o n a l   man a g emen t   t o   t ak e d u ca t i v e   i n t erv en t i o n s   i n   o rd er  t o   s u ccee d   acad emi cal l y .   In   t h i s   res earc h ,   mu l ti - reg re s s i o n   mo d el   w as   p ro p o s ed   t o   b u i l d   mo d el   f o ev ery   s t u d e n t .   I n   o u mo d el ,   l earn i n g   man ag eme n t   s y s t em   (L MS)  act i v i t y   l o g s   w ere  c o mp u t e d .   Bas ed   o n   t h t e s t i n g   res u l t   o n   b i g   s t u d en t d at a s et s ,   co u r s es ,   an d   act i v i t i es   i n d i ca t es   t h a t   t h es m o d e l s   co u l d   i m p ro v e     t h accu rac y   o p re d i ct i o n   m o d e l   b y   o v er  1 5 % .   K e y w o r d s :   Da ta  mi ning   E duc a ti on   M ult i - r e gr e s s ion   P r e diction   S tudent   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e .     C or r e s pon din A u th or :   L e W il lyanto  S a ntos o   I nf or matics   De pa r tm e nt ,     P e tr a   C hr is ti a Unive r s it y   S ur a ba ya ,     121 - 131   S iwa lanke r to   S t. ,   S ur a ba ya ,   E a s J a va   60236 ,   I ndone s ia.   E mail:   leow @pe tr a . a c . id       1.   I NT RODU C T I ON     E duc a ti on  is   a   ke to  e nding  the  pove r ty  in  de ve lopi ng  c ountr ies .   E duc a ti on   ha s   powe r   to  c ha nge     the  pe ople,   c omm unit ies ,   na ti on   a nd  human   li f e .   T he   gove r nment   s hould  pa y   mor e   a tt e nti on   to   the  q ua li ty  of   e duc a ti on.   E duc a ti on  is   the  r e s pons ibi li ty  o f   t he   st a ke holder s   including  gove r nment  o f f icia l,   pa r e nt,     a nd  tea c he r .   E duc a ti on   s hould  be   mana ge thr o ugh  na ti ona r e s our c e s .   F ur ther mo r e ,   higher   e duc a ti on  is   im por tant   f or   s oc ial  a nd   e c onomi c   im pa c ts   in   s oc iety.   T he   ge ne r a l   mi s s ion  of   higher   e duc a ti on   ins ti tut ion  is   to   pr oduc e   s tudent  gr a dua ti on  who  will   be   a   pr o f e s s ional  lea de r s   in   their   f ield  a nd  va luable   f o r   their   c om muni ti e s   a nd  c ountr y.   T o   a c hieve   thi s   mi s s ion,   higher   e duc a ti on  ins ti tut ion  s hould  im pr ove   their   qua li ty  of   e duc a ti on.   T he r e   a r e   s e ve r a f a c tor s   a f f e c ted  the  qua li ty  of   e duc a ti on.   T he   high  leve of   s tudent  s uc c e s s   a nd   lo f a il ur e   r a te  s tudents   c an   r e f lec the  qua li ty  of   e duc a ti on .   One   of   the  major   pr oblems   of   h igher   e duc a ti on    in  the   de ve lopi ng  c ountr y ,   li ke   I ndone s ia  is   the  hi gh  r a tes   o f   s tudent   dr op   out   that   ha s   r e a c he 10% .   Anothe r   r e late pr oblem  is   the  long  ti me  t ha a   s tudent  take s   to  c ompl e te  their   de gr e e .   Now a da ys ,   inf or mation   tec hnology  is   c ons ider e a s   im por tant  f a c tor   to  im pr ove   the  qua li ty  of   e duc a ti on.   T h i s   i s   t h e   r e a s o n   w h y   m a n y   u n i v e r s i t i e s   a r e   i n v e s t i n g   a   l o t   o f   b u d g e t   t o   i m p r o v e   t h e i r   a c a d e m i c   i n f o r m a t i o n   s y s t e m   [ 1 ].   E duc a ti ona da ta  mi ning   ( E DM )   ha s   e mer ge d   i the  las de c a de s   due   to   the  la r ge   volum e   of   e duc a ti ona da ta  that  wa s   made   a va il a ble   [ 2,   3] .   I is   c onc e r ne with  de ve lopi ng  a nd   a pplyi ng  da ta   mi ning   a lgor it hms   to  identif y   pa tt e r ns   in   lar ge   a moun ts   o f   e duc a ti ona da ta,   a nd  to  be tt e r   unde r s tand  s tudents   a nd  their   lea r ning  e nvir onments   [ 4 - 7] .   M or e ove r ,   da ta   mi ni ng  a nd  da ta  wa r e hous ing  tec hnique  ha ve   be e incr e a s ingl im pleme nted  in   the   a c a de mi c   inf o r mation   s ys tem  to   a na lyze   the   va s a mount s   of   s tude nt  da ta   [ 8 9] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         P r e dicting  s tudent  pe r for manc e   in  higher   e duc ati on   ( L e W il lyanto  Santos o )   1355   Da ta  mi ning   is   a   tool   to   im pr ove   the   qua li ty   of   e d uc a ti on   by   identif ying   the   s tudents   who  a r e   a t   r is k   in   their   s tudy   [ 10 - 1 2 ] T his   in f or mation  is   ve r y   us e f ul  f or   t op  leve mana ge ment  to  take   a ppr opr iate   a c ti on  f or   s tudents   who  a r e   c ons ider e to  ha ve   a   higher   pr oba bil it of   f a il ing  a c a de mi c a ll or   d r opping  out   of   u niver s it y.     T he   univer s it y   c ould   pr ovide   a ddit ional  s e r vice s   a n r e s our c e s   to   the  at - r is s tudents   [ 1 3,   14 ] .   I n   a ddit i on,   they   ne e to  de ve lop  innovative  a pp r oa c he s   to  r e tain  s t ude nts ,   e ns ur e   that  they  g r a dua te  on  a   ti mely  mann e r   [ 15] .   S ome   tec hniques   ha ve   be e de ve loped  to   a ddr e s s   thi s   is s ue .   How e ve r ,   thes e   a ppr oa c he s   ignor e     the   dif f e r e nt   f e a tur e s   of   how   s tudents   wor k   togethe r   with   the   mate r ial/ L M S   pr ovided   inf o r mation,   whi c h   c ould   pos s ibl y   be   us e to   incr e a s e   ove r a ll   a c c ur a tene s s   of   p r e diction I n   th is   r e s e a r c h,   s ingl e   r e gr e s s ion  m ode l   a nd   mul ti   r e gr e s s ion  model   w e r e   im pleme nted   a nd   inv e s ti ga ted.   T his   model   c ould   pr e dict   the   s tudents   gr a de   by   mi ning  dif f e r e nt   c our s e   a c ti vit ies   log   ( e . g . ,   tes ts   a nd  a s s ignm e nts )   in  lea r ning   mana ge ment  s ys tem.   An  e a r ly  wa r ning  s ys tem  ge ne r a tes   e a r ly  wa r nings   a bout  s t r uggli ng  s tudents   who  a r e   mos li ke ly  to  f a il e a   c our s e   or   dr op  out   of   univer s it y .   I t   is   s uppos e to   ge ne r a te  th e s e   wa r nings   e a r l e nough   in   or de r   to   a ll ow   f or   int e r ve nti on   by  of f e r ing   s uit a ble  a s s is tanc e   f or   the  s tudents   that  a r e   a r is k.   T his   s ys tem  wor ks   by  p r e dicting  a   s tudent’ s   pe r f or manc e   in  the  lea r ning  a c ti vit ies   ( e . g. ,   a s s ignm e nts )   withi a   c our s e   that  they  a r e   e nr oll e in .   T he a ls pr e dict  the  s tudent’ s   na g r a de   in   a   c our s e   that  the a r e   e nr o ll e in ,   o r   in  c our s e s   that   they  wil take   in   the  ne xt   s e mes ter   to  f ulfi ll   their   p r ogr a m   r e quir e ments .   W he s tudents   r s e nr oll   in   a   un iver s it y,   their   u niver s it ge the   da ta  a bout   t he ir   pe r f or manc e   in   va r ious   high   s c hool  s ubjec ts ,   tes a c a de mi c   po tential,   a nd   de mogr a phics .   As   the   s tudents   pr oc e e w it their   a c a de mi c   s tudi e s ,   mor e   da ta  a r e   c oll e c ted.   T he   c oll e c ted  da ta  li ke   the  s tudent  tr a ns c r ipt   a nd  e nr oll e c our s e s .   T he   s tudents   c a n   a ls a c c e s s   onli ne   lea r ning   mana ge ment  s ys tem  ( L M S ) ,   s uc a s   M oodle,   E dmodo,   E li a de mi ,   AT utor   or   B lac kB oa r d,   a whic they  ge a c c e s s   to   the  c our s e   mate r ials .   T hr ough  the  L M S ,   s tudents   c a a ls o   e nga ge   in  f or um  dis c us s ions ,   c ontr ibut e   to  the  c our s e   c ontent ,   e nga ge   in  c our s e   a c ti vit ies   s uc a s   onli ne   quizz e s ,   a nd  do  o ther   tas ks .   I n   thi s   r e s e a r c h,   lar ge   da tas e wa s   e xtr a c ted  f r om   the  P e tr a   C hr is ti a n   Uni ve r s it y’ s   L M S .   T he   na me   of   P e tr a   C hr is ti a Unive r s it L M S   is   L e nter a ,   ba s e on  M oodle  [ 1 6 ] .   T his   da tas e c on tains   486  c our s e s ,   7, 563   s tudents ,   a nd  109, 231   a c ti vit ies .     T he   im por tant  c ontr ibut ions   of   thi s   pa pe r   a r e   a s   f oll ows ( 1)   T he   de s igned  s ys tem  c a c lus ter /s e gment     the  s tudents   int gr oups   whos e   pr e diction  models   a r e   r e latively  s im il a r .   B e xplor ing   thes e   s tudent’   gr oups ,   knowle dge   on  the  f a c tor s   that  de ter m ine  the  s tuden ts   pe r f or manc e   a r e   ga ined.   ( 2)   T he   pr opos e r e c o mm e nde r   s ys tem  pr ovides   s olut ion  to  im pr ove   the  e duc a ti on  qua li ty  us ing  c utt ing  e dge   tec hnology .   T he   r e s of   t he   pa pe r   is   or ga nize a s   f oll ows :   s e c ti on  2   de s c r ibes   the  li ter a tur e   r e view .   S e c ti on  2   de s c r ibes   the  mul ti - r e gr e s s ion  model   t h a t   w e   u s e d .   S e c t i o n   2   d e s c r i b e s   t h e   d a t a s e t   t h a t   w e   u s e d   a l o n g   w i t h   t h e   v a r i o u s   f e a t u r e s   t h a t   w e   e x t r a c t e d .   S e c t i o n   3   p r o v i d e s   t h e   i n v e s t i g a t i o n a l   e v a l u a t i o n   a n d   a n a l y s i s   o f   t h e   r e s u l t s .   F i n a l l y ,   s e c t i o n   4   c o n c l u d e s   t h i s   r e s e a r c h .       2.   RE S E AR CH  M E T HO D   I de nti f ying  a t - r is s tudents   f or   taking  a ppr opr ia te  a c ti ons   c a be   a ddr e s s e thr ough  e va luating  c oll e c ted  s tudents   a c a de mi c   pe r f or manc e   da ta.   De c is ion  tr e e   tec hnique  wa s   im pleme nted  to  e xplain    the  pr ope r ti e s   int e r de pe nde nc ies   of   d r op  out   s tudents   [ 1 7 ] .   T his   s tudy  a ls o f f e r s   an   e xa mpl e   of   h ow  da ta   mi ning  tec hnique   c a be   us e to   incr e a s e   the  e f f e c ti ve ne s s   a nd  e f f icie nc o f   the   modeling   pr oc e s s es .   De kke r   e xplaine da ta - mi ning   c a s e   s tudy  de mons tr a ti ng  the   us e f ulnes s   of   s e ve r a c las s if ica ti on  methods   a nd     the  c os t - s e n s it ive  lea r ning  a ppr oa c [ 1 8 ] .   I thi s   s ys tem,   c os t - s e n s it ive  lea r ning  doe s   he lp   to  b ias   c las s if ica ti on   e r r or s   towa r ds   p r e f e r r ing   f a ls e   pos it ives   to   f a ls e   ne ga ti ve s .   Optim iza ti on  s hould   be   done   to   im p r ove   th e   s ys tem.   P r e dictive  a na lyt ic  tec hnique  c ould   be   int e gr a ted   with  lea r ning  mana ge ment  s ys tem  ( L M S )   to  identi f y   s tudents   who  a r e   in  da nge r   of   f a il ing   the  c our s e   in  whic they  a r e   c ur r e ntl y   e nr oll e [ 1 9 ] .   L e a r ning  a na lyt ic  is   c ons ider e c a s uppor t   s tudent s ,   lec tur e r s   a nd  e duc a ti ona mana ge r s   to  pr e dict  c our s e   f a il ur e   [ 20 ] .   L e a r ning  a na lyt ic  be   a ble  to   s uppor t   ins tr uc ti ona mate r ial  de s igner s   to  be tt e r   mea s ur e   the  qua li ty  of   a   c our s e   de s ign  a nd  unde r s tand  wha wor ks   a nd   wha doe s   not  wo r [ 2 1,   22 ] .   M or e ove r l e a r ning   a na lyt ic  c a n   incr e a s e   e va luation   of   s tudent  pe r f or manc e   by  inves ti ga ti ng   va r ious   ind ica tor s   s uc a s   s tudent  a c ti vit ies   a nd  gr a de s   on  a s s ig nments .   Da ta  mi ning  tec hniques   f or   c a tegor izing   univer s it y   s tudents   ba s e on  M oodle’   us a ge   da ta  in  a   l e a r ni ng   mana ge ment  s ys tem  a nd  the   f inal   mar ks   a c hieve d   in  the   c our s e   wa s   im pleme nted   [ 23 ] .   T he   pr opos e s ys tem   us e s   pr e pr oc e s s ing  tas ks   a s   dis c r e ti z a ti on  a nd  r e ba lanc ing  da ta.   T he   a uthor   s hould  c ons ider   how   the   da ta  qua nti ty  a nd  da ta  qua li ty  c a i mpac t   the  pe r f or man c e   of   the   a lgor it hms .   I n f or mation   with  mo r e   e viden c e   a bout  the  s tudents ,   li ke   s tudent  pr o f il e   a nd   s e of   c ou r s e s   s hould  be   incor por a ted.   T e ns or   f a c tor iza ti on   tec hniques   f or   pr e dicting   s tudent  pe r f or manc e   wa s   pr opos e [ 24 ] .   T he   a utho r   int r oduc e s   a   nove r e c omm e nde r   s ys tem  whic c a be   us e not   only   f or   r e c omm e nding   obj e c ts   li ke   tas ks /exe r c is e s   to  the  s tudents   but  a ls f or   pr e dic ti ng  s tudent  pe r f or manc e .   T he   pr e diction  r e s ult s   c ould  be   im pr ove by   a pplyi ng  mor e   s ophis ti c a ted  methods   to  de a l   with   the  c old - s tar pr ob lems   a nd  buil d ing  e ns e mbl e   methods   on  dif f e r e nt  models   ge ne r a ted  f r om   matr i a nd  tens or   f a c to r iza ti on.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    13 54   -   13 60   1356   S e v e r a l   f a c t o r s   e f f e c t i n g   t h e   a c c o m p l i s h m e n t   o f   t h e   f r e s h m a n   s t u d e n t s   w a s   d e t e r m i n e d   [ 2 5 ].     T he   de ve loped  s ys tem  c a c la s s if s tudent s   int thr e e   gr oups low - r is k’   s tudents ,   with  a   high  pr ob a bil it of   s uc c e e ding;   medium - r is k’   s tudents ,   who  may  s uc c e e d;  a nd  high - r is k’   s tudents ,   who  ha ve   a   high  pr oba bil it y   of   dr opping   out .   How e ve r ,   the  c omb ination  of   dif f e r e nt  pr e diction   methods   ha ve   n ot   be e a ddr e s s e d.     T his   c ombi na ti on  may   lea to  the  im pr ove ment   of   the  ove r a ll   r e s ult .   W it lar ge   volum e s   of   s tudent  da ta,   including   e nr oll ment,   a c a de mi c   a nd  dis c ipl inar r e c or ds ,   higher   e duc a ti on  ins ti tut ion   c ould   buil d   big   da ta   a nd   a na lyt ics   s ys tem   [ 26] .   B ig   d a ta  c a n   pr ovide   top   leve l   man a ge ment  the  ne e de a na lyt ica l   tool s   to  im pr ove   lea r ning  output   f or   indi v idual  s tudents   a s   we ll   wa ys   gua r a ntee ing   a c a de mi c   pr ogr a mm e s   a r e   of   high‐ qua li ty  s tanda r ds   [ 2 7 ] .   B de s igni ng  a ppli c a ti ons   that   ga ther   da ta  a e ve r y   pha s e   of   the  s tudents   lea r ning  pr oc e s s e s ,   univer s it ies   c a a ddr e s s   s tudent  ne e ds   with  c us tom ize modul e s ,   f e e dba c k,   a nd   a s s ignm e nts   in  the   s yll a bus   that   will   s ti mul a te   be tt e r   a nd   r iche r   lea r ning .   I n   thi s   r e s e a r c h,     we   inves ti ga te  the  li ne a r   mul ti - r e gr e s s i on  models   to   f or e c a s t   the  s tudents   pe r f or manc e   a va r iou s   c our s e   a c ti vit ies   in  L M S .     2. 1   De s ign   I thi s   pa r t,   the  pr opos e model   f o r   p r e diction  s tude nt  pe r f o r manc e   will   be   dis c us s e d.   T his   model   us e s   mul ti - r e gr e s s ion  model   [ 2 8 ,   2 9] .   M ult i - r e gr e s s ion  is   a e xtens ion   of   s im ple   li ne a r   r e gr e s s ion.   As   a   p r e dictive  a na lys is ,   the  mul ti - r e gr e s s ion  is   us e to  e xplain  th e   r e lations hip  be twe e de pe nde nt  va r iable   a n d   t w o   o r   m o r e   i n d e p e n d e n t   v a r i a b l e s .   I n   t h i s   m o d e l ,   t h e   g r a d e   g s , a   f o r   s t u d e n t   s   i n   a c t i v i t i e s   a   i s   f o r m u l a t e d   as   ( 1 ) .     = = + + = + + = t d k d n k k sa d s c s sa t s c s sa w f p b b Wf b b g f p 1 , 1 , , ) (   ( 1)     whe r e :   b s     =   s tudent  bias   ter ms   b c     =   c our s e   bias   ter ms   f sa     =   ve c tor   that  s tor e s   the   input   f e a tur e s   l     tot a l   of   li ne a r   r e gr e s s ion  models   W     =   matr ix  that   s tor e s   the  c oe c ients   of   li ne a r   r e gr e s s ion    p s   =   ve c tor   that  s tor e s   the   membe r s hips   of   s tudent  s     w d , k     =   we ight ed   f e a tur e   k   unde r   the   d th   r e gr e s s ion   mode l   p s , d     s tudent  membe r s hip  s   in  the   d th   r e gr e s s ion  model   T he   pe r f or manc e   c ompar is on  be twe e a   mul ti - r e gr e s s ion  model  a c r os s   li ne a r   r e gr e s s ion  model   wa s   pr e s e nted .   T he   a ppr oxi mation  of   univer s it s tudent   gr a de   us ing  li ne a r   r e gr e s s ion  model   as ;     = + = f n k k k sa f w w g 1 0   ( 2)     whe r e   f k   is   the   r a te   of   a nd   the  w k s   a r e   the  r e g r e s s ion  c oe c ients .   I F ig ur e   1   c a be   s e e the  f low  diagr a m   of   a ppli c a ti on   de s ign  pr oc e s s .   T he   ini t ial  s tage   is   c oll e c ti ng   da ta ,   then  s e lec ti ng  da ta.   S e lec ti on  of   da ta  is   ne e de d i f   ther e   is   mi s s ing  va lue  da ta,   the  da ta  will   be   dis c a r de d.   Af ter   doing   da ta  c lea ns ing,   then  the   da ta  is   divi de int two  na mely   the  t r a ini ng  da ta   a nd  tes t   d a ta  with    the  pe r c e ntage   of   e a c 70%   f o r   t r a ini ng  da ta   a nd  30 %   f o r   the   tes da ta.   T he   tr a ini ng   da ta   c ons is ts   of   pr e r e quis it e   va lue  a s   a   p r e dictor   va r iable   a nd  p r e de ter mi ne va l ue   a s   a   r e s pons e   va r iable .   T e s t   da ta  jus t   a s   the   tr a in ing  da ta   c ontains   s o me  pr e r e quis it e   a nd   pr e de ter mi ne va lu e .   W e   us e a   da tas e e xtr a c ted   f r o the  P e tr a   C hr is ti a Unive r s it y’   M oodle.   T he   main  pa ge   of   P e tr a   C hr is ti a Unive r s it y’   M oodle  c a be   s e e in  F i g ur e   2.   T he   da tas e s pa ns   f our   s e mes ter s   a nd  it   c ontains     486  c our s e s ,   7 , 563   s tudents ,   a nd   109 , 231   a c ti vit ies .   T he   c our s e s   be long   to   21   diffe r e nt   s c hools e a c h   u niver s it y   s tudent  ha s   r e gis ter e in  a r ound   5   c our s e s .   I n   thi s   r e s e a r c h,   the  a c ti vit ies   r e f e r   to   the   a s s ignm e nts   a n quizz e s     i L e nter a .   F or   e a c s tudent - a c ti vit pa ir   ( s ,   a ) ,   f e a tur e   ve c tor   f sa   is   c ons tr uc ted.   T he r e   a r e   th r e e   c a tegor ies s tudent - c e nt e r e f e a tur e s ,   a c ti vit y - c e nter e f e a tur e s   a nd  L e nter a   int e r a c ti on  f e a tur e s .   S tudent - c e nter e f e a tur e s   a r e   f e a tur e s   r e late to   the  s tudent.   T he r e   a r e   two   c a tegor ies :   -   GPA_tot a l:   T he   nu mber   o f   gr a de s   point s   a   s tudent  e a r ne in  a   given   pe r iod  o f   ti me.   -   Gr a de _tot a l:   T he   a ve r a ge   g r a de   a c c ompl is he ove r   the  e nti r e ly   of   the  pa s e xe r c is e   in  the   c our s e .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         P r e dicting  s tudent  pe r for manc e   in  higher   e duc ati on   ( L e W il lyanto  Santos o )   1357       F igur e   1.   T he   F low  d iagr a of   a ppli c a ti on  de s ign           F igur e   2 .   T he   main  pa ge   o f   L e nter a       Ac ti vit y - c e nter e f e a tur e s   a r e   f e a tur e s   that   r e late   to  the   a c ti vit o f   s tudent   in  the   L e nter a   L M S .     F ig ur e   de s c r ibes   the  l is of   a c ti vit ies   in  L e nter a .   T he r e   a r e   th r e e   c a tegor ies :   -   Ac ti vit y_type a c ti vit of   s tudent  in  or de r   to  int e r a c with  other   s tudent  or   tea c he r   in  L e nter a ,   T his   c a e it he r   be   quiz  or   a s s ignm e nt.   -   C our s e _leve l:   T he   dif f iculty  leve of   c our s e .   T he   r a nge   of   va lue  is   1,   2,   a nd  4.   Va lue  mea ns     the  dif f iculty   of   c our s e   is   ve r y   l ow.   -   De pa r tm e nt:   T he   de pa r t ment  who  o f f e r   the  c our s e .   L e nter a - c e nter e f e a tur e s   de s c r ibe  the   s tudent’ s   i nter a c ti on  with   L e nter a   pr io r   to   the  due   da te  o f     the  quizz e s   a nd  a s s ignm e nts .   T he s e   f e a tur e s   we r e   e xtr a c ted  f r om   L e nter a s   log  les   a nd  a r e   the  f oll o win g:   -   D is c us s _tot a l the  number   o f   dis c us s ion  that  pos ted  by  s tudent.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    13 54   -   13 60   1358   -   log_t otal:  f r e que nc of   the   s tudent  logi n   to  the   L e nter a   -   ti me_total:  tot a l   a mount   of   ti me   s pe nt  be twe e logi a nd  logout     -   r e a d _to t a l:   t he   number   of   dis c us s ions   f or um  that   a r e   de li ve r e d   by   the  s tudent.   -   view e d _tot a l t he   number   of   t im e s   the  s tudent  vie we r e late d   mate r ial.   T he   da tas e wa s   divi de d   int o   two  s ubs e ts ,   na mely   tr a ini ng  a nd  tes t ing   s ubs e ts   c ompr is ing  7 0%   a nd  30%   of   the  da tas e t   r e s pe c ti ve ly.   T he   pr opos e mo de wa s   tr a ined  on  the   tr a ini ng   da ta s e t s   a nd   then   e va luate on  the  tes t ing   da ta s e t s .   T his   e va luation  pr oc e s s   wa s   r e it e r a ted  5   ti mes   a nd  the  a c quir e r e s ult s   on  the  tes da ta s e t s   we r e   c a lcula ted.   T he   r o ot  mea s qua r e e r r or   ( R M S E )   wa s   us e to  a s s e s s   the  pr opos e d   model.     I mea s ur e s   the  dif f e r e nc e   be twe e the  a c tual  a nd   pr e dicte gr a de s   on  the  tes da ta s e t s .           F igur e   3.   Ac ti vit ies   in   L e nter a       3.   RE S E AR CH  F I ND I NGS   A ND   AN AL YSI S   Th is   s e c ti on  pr e s e nts   the   r e s e a r c f indi ngs   a nd  a na lys is .   M or e ove r ,   the  pe r f or manc e   c ompar is on   be twe e mul ti - r e gr e s s ion  model  a nd   s ingl e   r e gr e s s ion  a r e   dis c us s e d.   F ig ur e   4   s hows   the   s tatis ti c s   in  L e nter a .   I s hows   the  number   of   a c ti ve   c ou r s e s ,   s tudents   a n a c ti vit ies   i L e nter a .   T he   c or r e lation  be twe e a c ti vit ies   in   L e nter a   ( int e r a c ti on  be twe e s tudents   with  the   L e nter a   f e a tur e s )   a nd   the  pr e dicte d   gr a de s   is   dis c us s e d .   T o   ge t   the  be tt e r   r e s ult ,   the  mul ti - r e gr e s s ion  models   a nd  t he   ba s e li ne   model  we r e   tr a ined   ti mes .   F ig u re   5   s hows   the  gr a phic  of   the  s ingl e   r e gr e s s ion  a nd  the  mul ti - r e gr e s s ion  models   with  a nd  without   us ing  L e nter a - int e r a c ti on  f e a tur e s .   I c a be   s e e f r om  thi s   f igur e ,   the  va lue  of   R M S E   wa s   c ha nge   a l ong  thi s   e xpe r im e nts .   I is   c lea r   f r om  F ig u r e   5   that  the  R M S E   of   mul ti   r e gr e s s ion  model  with  L e nter a   f e a tur e s   with  one   li ne a r   model   is   0 . 17.   On   the   other   ha nd,   the  R M S E   of   s ingl e   r e gr e s s ion  model   is   0 . 3.   B a c c o mpanying    s tudent - bia s   ter a nd  c our s e - bi a s   ter m,   mul ti - r e gr e s s ion  model  c ould  be tt e r   c a ptur e   s tudent  pe r f or manc e s   in   their   c our s e .   F ig ur e   5   il lus tr a tes   that  ther e   is   a   de c r e ment  o f   ob taine R M S E   by   the   mul ti   r e gr e s s ion  model  wi th   incr e a s ing  number   of   li ne a r   models .   Us ing  t we lve   pr opos e r e gr e s s ion  models ,   the  a c quir e d   R M S E   dr ops   to  0 . 12.   C ompar ing   the  pe r f or manc e   of   the  two  mul t i - r e gr e s s ion  models   in  F ig ur e   5 ,   we   c a s e e   that  t he   model   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         P r e dicting  s tudent  pe r for manc e   in  higher   e duc ati on   ( L e W il lyanto  Santos o )   1359   that  us e s   the  L e nter a   f e a tur e s   pe r f or ms   be tt e r   than  the  one   that  doe s   not  us e   them.   mul ti - r e gr e s s ion  model  with  ten  li ne a r   models   gives   a nd  a R M S E   of   0 . 14 withou us ing  the   L e nter a   f e a tur e s   a nd  gives   a R M S E   of   0 . 12  us ing   the   L e nter a   f e a tur e s .   T he   us e   of   L e nter a   f e a tur e s   lea to   mor e   dr op   in   R M S E   with   incr e a s ing  number   of   r e gr e s s ion  models .   F r om   the  e va luation,   it   c a be   c onc luded  that  it   is   be c a us e   the   pr opos e d   m o de that   pr a c ti c e s   the  L e nter a   f e a tur e s   ha ve   e xtr a   s tudent  L e nter a   c oll a bor a ti on   inf or mation   to   s tudy   f r om  a s   the   number   of   r e gr e s s ion  models   incr e a s e .           F igur e   4 S tatis ti c s   in  L e nter a           F igur e   5.   T he   gr a phic  o f   r e g r e s s ion  model  vs   R M S E       4.   CONC L USI ON   I thi s   r e s e a r c h,   mul ti - r e gr e s s ion  model  to  f o r e c a s t   the  pe r f or manc e   of   univer s it s tudent  wa s   im pleme nted.   Ac c or ding  to  the  tes ti ng  r e s ult ,   mul t i - r e gr e s s ion  model  pe r f or ms   be tt e r   in  e xplaining  d e pe nde nt  va r iable s   than  s ingl e   l inea r   r e gr e s s ion.   M or e ove r ,   by  incr e a s ing  the  nu mber   o f   li ne a r   r e gr e s s ion  model,     the  R M S E   tends   to  de c r e a s e   gr a dua ll y.   F inally ,   L e nter a   int e r a c ti on  f e a tu r e s   c ould  im pr ove   the  a c c ur a c of   pr e diction  of   s tudent  pe r f o r manc e .       AC KNOWL E DGM E N T   T his   r e s e a r c wa s   s uppor ted  by  T he   M ini s tr o f   R e s e a r c h,   T e c hnology  a nd  Highe r   E duc a ti on  of     the  R e publi c   of   I ndone s ia.   R e s e a r c Gr a nt  S c he me   ( No:  002/ S P 2H/L T /K7/KM /2017) .       RE F E RE NC E S   [1 ]   San t o s o L.   W . ,   A n al y s i s   o t h i mp ac t   o f   i n fo rma t i o n   t e ch n o l o g y   i n v e s t me n t s     a   s u rv e y   o i n d o n es i an   u n i v er s i t i es , ”  A R P JE A S ,   v o l .   9 ,   n o .   12 ,   p p .   2 4 0 4 - 2 4 1 0 ,   2 0 1 4 .   [2 ]   Bak e R an d   In v en t ad o .   P , “ E d u ca t i o n a l   d at mi n i n g   an d   l earn i n g   an a l y t i cs , ”  Lea r n i n g   A n a l yt i cs ,   p p .   61 - 75 ,   2 0 1 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    13 54   -   13 60   1360   [3 ]   A n d ers o n   J .   R . ,   Bo y l C.   F . an d   Rei s er  B.   J . ,   In t el l i g e n t   t u t o r i n g   s y s t em s , ”  S ci en ce ,   v o l .   2 2 8 ,   n o .   4 6 9 8   p p .   4 5 6 - 4 6 2 ,   1 9 8 5 .   [ 4 ]   M j h o o l   A .   Y . ,   A l h i l a l i   A .   a n d   H ,   A l - A u g b y   S ,   A   P r o p o s e d   a r c h i t e c t u r e   o f   b i g   e d u c a t i o n a l   d a t a   u s i n g   h a d o o p   a t     t h e   u n i v e r s i t y   o f   k u f a ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   4 9 7 0 - 4 9 7 8 ,   2 0 1 9 .   [5 ]   Ro mero   C . ,   an d   V e n t u ra   S . , “ E d u ca t i o n al   d a t mi n i n g :   A   rev i e w   o t h s t at o t h ar t ,”   Tr a n s .   S y s .   M a n   Cyb er   P a r t   C ,   v o l .   40 ,   n o .   6 ,   p p .   6 0 1 - 6 1 8 ,   2 0 1 0 .   [6 ]   San t o s o   L .   W . ,   Y u l i a ,   T h an a l y s i s   o s t u d en t   p erfo rma n ce  u s i n g   d a t m i n i n g , ”  A d va n ces   i n   In t e l l i g e n t   S y s t e m s   a n d   Co m p u t a t i o n a l   S c i en ce s ,   p p .   5 5 9 - 5 7 3 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   San t o s o   L.   W ,   E arl y   w ar n i n g   s y s t em  fo aca d emi u s i n g   d at m i n i n g , ”  F o u r t h   In t er n a t i o n a l   C o n f er e n ce   o n   A d v a n ce s   i n   C o m p u t i n g ,   Co m m u n i ca t i o n   A u t o m a t i o n ,   p p .   1 - 4 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   San t o s o   L .   W . ,   D a t w are h o u s w i t h   b i g   d at t ech n o l o g y   f o h i g h er  e d u cat i o n , ”  P r o ce d i a   Co m p u t er   S ci e n ce ,     v o l .   1 2 4 ,   n o .   1 ,   p p .   93 - 99 ,   2 0 1 7 .   [9 ]   Barb er   R . ,   Sh ark ey   M . , “ Co u rs co rr ect i o n :   U s i n g   an al y t i c s   t o   p red i ct   co u rs s u cces s ,”   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r en ce   o n   Lea r n i n g   A n a l yt i cs   a n d   Kn o w l ed g e ,   p p .   2 5 9 - 2 6 2 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   W an g   J . an d   K ary p i s   G . ,   H armo n y :   E ffici e n t l y   mi n i n g   t h b es t   ru l es   fo cl a s s i ficat i o n , ”  D a t a   M i n i n g   Co n f e r en ce ,     p p .   2 0 5 - 2 1 6 ,   2 0 0 5 .   [1 1 ]   H an   J . ,   Pei   J . ,   Y i n   Y . Mi n i n g   fre q u e n t   p at t ern s   w i t h o u t   ca n d i d a t g e n erat i o n , ”  A CM   S IG M O D   In t ’l   Co n f .   o n   M a n a g em e n t   o f   D a t a ,   v o l .   2 9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 - 12 ,   2 0 0 0 .   [1 2 ]   Frad k i n   D .   an d   Mo rch e n   F . ,   Mi n i n g   s e q u e n t i al   p a t t ern s   fo cl as s i fica t i o n ,”   Kn o w l .   In f .   S ys t ,   v o l .   45 no 3   p p .   7 3 1 - 7 4 9 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   A g ra w al   R . ,   G o l s h a n   B . an d   Pa p al e x ak i s   E.   E . ,   T o w a rd   d a t a - d r i v e n   d e s i g n   o ed u cat i o n al   c o u r s es :   A   fea s i b i l i t y   St u d y ,   Jo u r n a l   o f   E d u ca t i o n a l   D a t a   M i n i n g   (JE D M ) ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 21 ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   J i t t a w i r i y a n u k o o n   C . ,   Pro p o s e d   cl a s s i fi ca t i o n   f o el ea rn i n g   d a t an al y t i cs   w i t h   MO A ,”   In t er n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l ec t r i ca l   a n d   Co m p u t e r   E n g i n eer i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p p .   3 5 6 9 - 3 5 7 5 ,   2 0 1 9 .   [1 5 ]   A n d ay a n i   S . et   a l ,   D ec i s i o n - mak i n g   mo d el   f o s t u d e n t   a s s e s s me n t   b y   u n i fy i n g   n u meri ca l   a n d   l i n g u i s t i d a t a ,   In t e r n a t i o n a l   Jo u r n a l   o f   E l ect r i c a l   a n d   Co m p u t er   E n g i n eer i n g v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p p .   3 6 3 - 3 7 3 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   San t o s o   L.   W . , “ IT IL   s erv i ce  man ag eme n t   mo d el   fo e - l earn i n g , ”  Jo u r n a l   o f   A d R es e a r c h   i n   D y n a m i c a l   Co n t r o l   S ys t em s v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   p p .   1 9 0 - 1 9 7 ,   2 0 1 9 .   [1 7 ]   Q u a d ri   M.   N ,   an d   K a l y a n k ar   N.   V . ,   D ro p   o u t   fea t u re  o s t u d en t   d a t fo aca d emi p erfo rma n ce  u s i n g   d eci s i o n   t ree   t ech n i q u es , ”  G l o b .   J.   Co m p u t .   S ci .   Tech n o l o g y ,   v o l .   10 ,   n o .   2 ,   p p .   2 - 5 ,   2 0 1 0 .   [1 8 ]   D ek k er   G.   W . ,   Pech en i zk i y   M . an d   V l ees h o u w er s   J.   M . Pred i ct i o n   s t u d e n t   d r o p   o u t A   cas s t u d y ,”     2 n d   I n t e r n a t i o n a l   Co n f e r en ce  o n   E d u c a t i o n a l   D a t a   M i n i n g ,   p p .   41 - 50 ,   2 0 0 9 .   [1 9 ]   Barb er   R . ,   an d   Sh ark e y   M . Co u rs c o rrect i o n:  U s i n g   a n a l y t i c s   t o   p red i ct   c o u r s s u cces s ,”   2 nd   In t e r n a t i o n a l   Co n f er e n ce  o n   Le a r n i n g   A n a l yt i cs   a n d   Kn o w l ed g e ,   p p .   259 - 2 6 2 ,   2 0 1 2 .   [2 0 ]   L ei t n er   P . ,   K h al i l   M . ,   an d   E b n er   M . ,   L earn i n g   an al y t i c s   i n   h i g h e ed u ca t i o n   ð   l i t erat u re  rev i e w , ”  Lea r n i n g   A n a l y t i c s F u n d a m e n t s ,   A p p l i ca t i o n s ,   a n d   Tr e n d s .   S p r i n g er   In t er n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   p p .   1 - 23 ,   2 0 1 7 .   [2 1 ]   L ee   Y . ,   an d   Ch o   J . ,   An  i n t el l i g en t   co u r s reco mme n d a t i o n   s y s t em , ”  S m a r t   C R v o l .   1 ,   n o 1 ,   p p .   69 - 84 ,   2 0 1 1 .   [2 2 ]   Y u n i a n t a   A . et   a l . ,   So l v i n g   t h e   co m p l e x i t y   o h et e ro g e n ei t y   d at o n   l ear n i n g   e n v i ro n men t   u s i n g   o n t o l o g y TE LKO M NIK A   Tel ec o m m u n i c a t i o n   Co m p u t i n g   E l ec t r o n i c s   a n d   Co n t r o l v o l .   13 ,   n o .   1 ,   p p .   3 4 1 - 3 4 8 ,   2 0 1 5 ,   [2 3 ]   V en t u ra   C .   S . ,   E s p e j o   P .   G . an d   H er v ás   C . D at a   mi n i n g   al g o r i t h ms   t o   c l a s s i fy   s t u d e n t s ,”   1 st   In t .   C o n f .   o n   E d u ca t i o n a l   D a t a   M i n i n g .   M o n t r ea l ,   p p .   1 87 - 1 9 1 ,   2 0 0 8 .   [2 4 ]   T h a i - N g h e   N g ,   et   al . ,   Fact o r i zat i o n   t ec h n i q u es   f o p red i c t i n g   s t u d en t   p erf o rman ce .   ed u cat i o n al   rec o mmen d er   s y s t ems   a n d   t ech n o l o g i e s :   Pract i ces   a n d   ch a l l en g es ,”   O I G G l o b a l ,   p p .   1 2 9 - 1 5 3 ,   2 0 1 1 .   [2 5 ]   Su p er b y   J .   F,   V an d amme   J.   P . ,   an d   Me s k e n s   N D et erm i n a t i o n   o fact o rs   i n f l u en c i n g   t h ach i ev eme n t   o f     t h fi r s t - y ear  u n i v ers i t y   s t u d e n t s   u s i n g   d a t mi n i n g   met h o d s ,   W o r ks h o p   o n   e d u c a t i o n a l   d a t a   m i n i n g ,   v o l .   3 2 ,   2 0 0 6 .   [2 6 ]   L aman i   A . et   al . ,   D at mi n i n g   t ec h n i q u es   a p p l i ca t i o n   fo p red i ct i o n   i n   O L A Cu b e ,”   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l ec t r i ca l   a n d   Co m p u t e r   E n g i n eer i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 9 4 - 2 1 0 2 ,   2 0 1 9 .   [2 7 ]   D an i el   B . ,   Bi g   d at an d   a n al y t i cs   i n   h i g h er  e d u cat i o n :   O p p o rt u n i t i es   an d   c h a l l e n g e s , ”  B r i t i s h   Jo u r n a l   o f   E d u c a t i o n a l   Tech n o l o g y ,   v o l .   46 ,   n o .   5 ,   p p .   9 0 4 - 9 2 0 ,   2 0 1 4 .   [ 2 8 ]   E l b a d r a w y   A . ,   S t u d h a m   R S . a n d   K a r y p i s   G . ,   P e r s o n a l i z e d   m u l t i - r e g r e s s i o n   m o d e l s   f o r   p r e d i c t i n g   s t u d e n t s   p e r f o r m a n c e   i n   c o u r s e   a c t i v i t i e s ,”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   L e a r n i n g   A n a l y t i c s   a n d   K n o w l e d g e ,   p p .   1 0 3 - 1 0 7 ,   2 0 1 5 .   [2 9 ]   A g ar w al   D . an d   C h en   B.   C . R eg res s i o n - b as e d   l a t en t   fact o m o d e l s ,   A CM   S IG K D D   C o n f er e n ce  o n   K n o w l e d g e   D i s co ve r a n d   D a t a   M i n i n g ,   p p .   19 - 27 ,   2 0 0 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.