I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   1 7 5 8 ~ 1 77 1   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 3 . pp 1 7 5 8 - 1 77 1           1758     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   A nov el hybrid m o del f o r sen timen t  a na ly sis  in  M O O C  forum s  with  hy bri d word  and cha ra cter - le v el neural ne twor ks       M o ha m m ed  J ebba ri 1 ,  M o ha m ed  Am ine O ua s s il 1 ,  M o ua a d E rr a m i 1 ,  Ra bia   Ra chidi 2 ,   So ufia ne  H a m ida 1, 3 , 5 ,  B o ucha ib Cher ra di 1, 2, 3 ,4 ,   Abdelh a di   Ra iha ni 1, 3   1 EEI S   La b o r a t o r y ,   EN S ET  o f   M o h a m med i a ,   H a ss a n   I I   U n i v e r si t y   o f   C a s a b l a n c a ,   M o h a mm e d i a ,   M o r o c c o     2 La R O S E R I   La b o r a t o r y ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e ,   C h o u a i b   D o u k k a l i   U n i v e r si t y ,   El   J a d i d a ,   M o r o c c o     3 2 I A C S   La b o r a t o r y ,   EN S ET   o f   M o h a mm e d i a ,   H a ss a n   I I   U n i v e r si t y   o f   C a s a b l a n c a ,   M o h a mm e d i a ,   M o r o c c o     4 S TI E  Te a m,   C R M EF C a sa b l a n c a - S e t t a t ,   p r o v i n c i a l   s e c t i o n   o f   El   J a d i d a ,   E l   Jad i d a ,   M o r o c c o     5 G EN I U S   La b o r a t o r y ,   S U P M TI   o f   R a b a t ,   R a b a t ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Oct   6 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct   9 ,   2 0 2 4       S e n ti m e n t  a n a l y sis  is  c ru c ial,   i n   th e   field   o f  n a tu ra l  la n g u a g e   p ro c e ss in g   (NLP ).   Ha s  a p p li c a ti o n s  in   d iffer e n t  a re a s.  Th is  stu d y   fo c u se s  o n   a n a ly z in g   se n ti m e n ts  in   m a ss iv e   o p e n   o n l i n e   c o u rse   (M OO C)  f o ru m s  h i g h l ig h ti n g   it s  imp o rtan c e   i n   u n d e rsta n d i n g   h o w  u se rs  in tera c t  a n d   sh a p i n g   e d u c a ti o n a l   stra teg ies .   Th e   st u d y   p re se n ts   a   n o v e l   h y b ri d   n e u ra l  n e two rk   m o d e l   sp e c ifi c a ll y   tailo re d   f o r  se n ti m e n t  a n a ly sis  in   M OO C  fo r u m s.  Th is   in n o v a ti v e   m o d e l   c o m b i n e s  wo r d   lev e l   a n d   c h a ra c ter  lev e l  e m b e d d in g s  t o   h a n d le t h e   li n g u isti c   e x p re ss io n s  c o m m o n ly   f o u n d   in   t h is co n tex t.   Th e   m o d e l   a rc h it e c tu re   in teg ra tes   b id irec ti o n a l  l o n g   sh o rt - term   m e m o ry   (BiL S TM )   lay e rs  fo r  w o rd   lev e l   e m b e d d in g s  a n d   c o n v o lu ti o n a l   n e u ra l   n e two r k s   (CNN s)  fo r  c h a ra c ter  lev e l  e m b e d d in g s  a imin g   t o   h a rn e ss   th e   st re n g th s  o f  b o t h   t y p e s  o f   e m b e d d i n g s  fo r  a   v iew   o f  th e   li n g u ist ic  u se d   i n   M OO C  fo ru m   p o sts.   No tab l y   th is   m o d e l   a c h iev e s  a n   a c c u ra c y   ra te  o f  9 3 . 1 1 %   s h o wc a sin g   it s  e ffe c ti v e n e ss ,   in   se n ti m e n t   a n a ly sis  with i n   M OO C  fo r u m s.  T h i s  re se a rc h   c o n tri b u tes   t o   se n ti m e n t  a n a ly sis  with in   th e   c o n tex t   o f  o n li n e   e d u c a ti o n .   K ey w o r d s :   B id ir ec ti o n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   C h ar ac ter - lev el  em b ed d in g s   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   MO OC   f o r u m s   Neu r al  n etwo r k   m o d el   Sen tim en t a n aly s is     W o r d - lev el  em b e d d in g s   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B o u ch aib   C h er r ad i   E E I S L ab o r ato r y ,   E NSET   o f   Mo h am m ed ia,   Hass an   I I   Un iv er s ity   o f   C asab lan ca   Mo h am m ed ia,   M o r o cc o   E m ail:  b o u ch aib . ch er r ad i@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec e n t  y ea r s ,   s en tim en t  an aly s is   h as  em er g ed   as  a  cr itic al  task   with in   NL P,  f i n d in g   a p p licatio n s   ac r o s s   d iv er s e  f ield s   s u ch   as  s tu d en t  e n g ag e m en t,   p atien t  f e ed b ac k   an aly s is ,   cu s to m er   f ee d b ac k   an aly s is   an d   s o cial  m ed ia  m o n it o r in g .   T h e   ac cu r ate  class if ica tio n   o f   s en tim en ts   ex p r ess ed   in   tex t u al  d ata  is   ess en tial  f o r   co m p r eh e n d in g   u s er   o p in io n s   an d   e m o tio n s   [ 1 ] - [ 3 ] .   Desp ite  ex is tin g   s o lu tio n s   th at  e m p lo y   v ar io u s   d ee p   lear n in g   a n d   tr a d itio n al  m ac h i n e  lear n in g   m o d els,  ch allen g e s   r em ain   i n   e f f ec tiv ely   a n aly zi n g   th e   in cr ea s in g ly   co m p lex   a n d   d i v er s e  d ata  g e n er ated   b y   o n lin e  lear n in g   p latf o r m s .   T h e  ad v en t  o f   o n lin e  lear n i n g   p latf o r m s   h as  s ig n if ican tly   en r ich ed   th e  a v ailab le  tex tu al  d ata,   p ar ticu lar ly   in   th e  f o r m   o f   f o r u m   d is cu s s io n s ,   th er eb y   p r esen tin g   an   o p p o r tu n ity   f o r   s en ti m en t  an aly s is   [ 4 ]   to   p lay   a   p iv o tal  r o le   in   u n d er s tan d in g   s tu d en t  e n g ag e m en t,   s atis f ac tio n ,   an d   p o ten tial  is s u es  with in   o n lin e   lear n in g   en v ir o n m e n ts   [ 5 ] .   Ho wev er ,   c u r r en t   s en tim en t  a n al y s is   m o d els  o f te n   s tr u g g le  t o   ac cu r ately   in te r p r et   th e  n u an ce d   an d   c o n tex t - s p ec if ic  lan g u ag e  u s ed   in   th e s e  f o r u m s ,   lead in g   to   s u b o p tim al  class i f icat io n   p er f o r m an ce .   T h e  u n d e r s tan d i n g   an d   an al y s is   o f   th ese  s en ti m en ts   ca r r y   im p licatio n s   f o r   e d u ca tio n al  s tr ateg ies  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   n o ve l h y b r id   mo d el  fo r   s en ti men t a n a lysi s   in   MOOC   fo r u ms w ith   h yb r id   w o r d   …  ( Mo h a mme d   Je b b a r i )   1759   an d   f ac ilit atin g   d ec is io n - m ak i n g   in   th e  o f   o n lin e  ed u ca tio n   [ 6 ] .   E v alu ate  s tu d en t  s en tim en t s   in   o n lin e  co u r s es,  id en tify in g   a r ea s   wh er e  s tu d en ts   m ig h t n ee d   ad d itio n al  s u p p o r t o r   wh er e   co u r s e  c o n ten t c an   b e  im p r o v ed   [ 7 ] .   T o   ad d r ess   th ese  is s u es,  th is   r esear ch   in tr o d u ce s   a  n o v el  h y b r id   d ee p   lear n in g   m o d el  t ailo r ed   to   ex p lo it  d iv er s e  d ata  r ep r esen t atio n s   an d   u tili ze   v ar io u s   d ee p   lear n in g   m o d els  f o r   an aly zi n g   a  d ataset  d er iv e d   f r o m   f o r u m   d is cu s s io n s   o n   th e  Stan f o r d   m ass iv e  o p e n   o n li n e  co u r s e  ( MO OC )   p latf o r m .   T h e  p r o p o s ed   m o d el  aim s   to   en h an ce   class if icatio n   p er f o r m an ce   b y   in te g r atin g   wo r d - le v el  a n d   ch a r ac ter - lev el  f ea tu r es,  th er eb y   im p r o v in g   th e  ac cu r ac y ,   p r ec i s io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e  o f   s en tim en t  class if icatio n .   Ad d iti o n ally ,   th e  m o d el  is   d esig n ed   to   g en e r alize   ef f ec ti v ely   to   u n s ee n   MO OC   p o s ts ,   en s u r in g   r o b u s t  p er f o r m an ce   ac r o s s   d iv er s e  an d  d y n am ic  te x t  in p u ts   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   Fu r th er m o r e,   t h e  r es ea r ch   ai m s   to   p r o v id e   ac tio n ab le   in s ig h ts   b y   eq u ip p in g   ed u ca to r s ,   ad m in is tr ato r s ,   an d   p latf o r m   d ev elo p er s   with   a  p o wer f u l  to o l  f o r   u n d er s tan d in g   s tu d en t  s en tim en t ,   en ab lin g   d ata - d r iv en   d ec is io n s   to   en h an ce   th e  lea r n in g   ex p er ien ce   [ 1 0 ] - [ 1 2 ] .   Nav ig atin g   th e   d y n am ics  o f   ed u ca tio n   tech n o l o g y   an d   em p lo y in g   s en tim en t  a n aly s is   with in   th e   co n tex t   o f   MO OC s   s t an d s   as  a  p o wer f u l   to o l  in   ad v an cin g   th e  f u tu r e  o f   ac ce s s ib le  an d   ef f ec tiv e  o n lin e  lear n in g   [ 8 ] .   As  MO OC s   co n tin u e  to   d r aw   p ar ticip an ts   f r o m   d iv er s e  cu lt u r al  an d   lin g u is tic  b ac k g r o u n d s ,   s en tim en t  an aly s is   b ec o m es  an   in d is p en s ab le  to o l  f o r   tr a n s ce n d in g   lan g u a g e  b ar r ier s   an d   u n d er s tan d in g   th e  n u a n ce s   o f   cr o s s - cu ltu r al  co m m u n icatio n   with in   th ese  d ig ital sp ac es  [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   Fu r th er m o r e ,   th e  d y n am ic  e n v ir o n m e n t  o f   o n lin e  e d u ca tio n   d em an d s   co n tin u o u s   ad a p tatio n   an d   in n o v atio n .   Sen tim en t  an aly s is   in   MO O C   f o r u m s   ca n   s er v e  as  an   ea r ly - war n in g   s y s tem ,   aler tin g   ed u ca to r s   an d   p latf o r m   d e v elo p e r s   to   last ed   d ev elo p m en ts ,   ch a n g in g   p r ef er en ce s ,   an d   p o ten tial  is s u es  th at  m ig h t  im p ac t   th e  o v er al l le ar n in g   ex p er ien c e  [ 1 5 ] .   T h is   p r o ac tiv e  a p p r o ac h   allo ws f o r   tim ely   ad ju s tm en ts   to   co u r s e  co n ten t,   in s tr u ctio n al  s tr ateg ies,  an d   p latf o r m   f ea tu r es,  u ltima tely   lead in g   to   a  m o r e  r esp o n s iv e  a n d   ad ap tiv e  o n lin e   lear n in g   e n v ir o n m en t   [ 1 6 ] .   T h e  p r im a r y   b en ef it   o f   s en tim en t  an aly s is   lies   in   its   ca p ac i ty   to   e v alu ate  u s er   in ter ac tio n s   with   th e  s y s tem .   T h e  p r o ce s s es  in   Fig u r e  1   i n v o lv e  an a ly zi n g   u s er   g en e r a ted   co n ten t  ac r o s s   v ar io u s   o n li n e  p latf o r m s .           Fig u r e  1 .   E s s en tial step s   in   an aly zin g   s en tim en ts   o n   o n lin e  p latf o r m s       T h r o u g h o u t  th is   s tu d y ,   a  n o v e l  h y b r id   d ee p   lear n in g   m o d el  is   in tr o d u ce d ,   th is   ap p r o ac h   in co r p o r ates   two   d is tin ct  s tr ateg ies  f o r   tex t   d ata  r e p r esen tatio n   an d   em p l o y s   two   d if f er e n t  d ee p   lear n in g   m et h o d s   d u r in g   th e  class if icatio n   p h ase.   T h e  ex p er im en tal  r esu l ts   h ig h lig h t  th e  s u p er io r   class if icatio n   p er f o r m a n ce   o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d .   T h e   m ain   c o n tr ib u tio n s   o f   th e  s tu d y   in clu d e:   −   A  co m p r eh e n s iv e  r o ad m a p   is   p r esen ted   f o r   e m b ed d in g   f o r u m   d is cu s s io n   d atasets   f r o m   th e  Stan f o r d   MO OC   p latf o r m .   −   T ex t  class if icatio n   b en e f its   f r o m   th e   u tili za tio n   o f   d iv e r s e  d ee p   lear n in g   m eth o d s   with   d is tin ct  ch ar ac ter is tics ,   r esu ltin g   in   en h an ce d   class if icatio n   p er f o r m a n ce .   −   Pro p o s in g   a  n ew  h y b r id   m o d el  th at   in teg r ates  d if f er e n t  tex t  r e p r esen tatio n s   a n d   d ee p   lear n in g   tech n iq u es,  ac h iev i n g   h ig h   cla s s if icatio n   s u cc ess   b y   ex tr ac ti n g   s u p er io r   f ea tu r es  an d   em p l o y in g   d iv er s e   ap p r o ac h es f r o m   th e  d ataset.     −   T h e  p er f o r m an ce   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el  is   v alid ated   th r o u g h   v ar io u s   ex p er im e n ts ,   co m p a r in g   f av o r ab ly   with   ex is tin g   m eth o d s   d o cu m e n ted   in   th e  lite r atu r e.   T h e  s u b s eq u en t  s ec tio n s   o f   t h is   wo r k   ar e  o r g a n ized   to   p r o v id e  a  s y s tem atic  ex p lo r ati o n   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el.   I n   s ec tio n   2 ,   a  co m p r eh en s iv e  r e v iew  o f   r elate d   wo r k s   in   s en tim en t  a n aly s is   liter atu r e  is   p r esen ted .   Sectio n   3   d elv es  in to   th e  d etails  o f   th e  ar ch itectu r e  o f   th e  p r o p o s ed   h y b r id   n eu r al  n etwo r k   m o d el   f o r   s en tim en t  a n aly s is ,   em p h a s izin g   th e  in teg r atio n   o f   w o r d - lev el  an d   c h ar ac ter - le v el  em b ed d in g s   f o llo win g   th is ,   s ec tio n   4   o u tlin es  th e  p r o ce s s   o f   d ata  co llectio n   an d   p r e - p r o ce s s in g ,   em p h asizin g   th e  s ig n if ican ce   o f   th e  d iv er s e  Stan f o r d   MO OC   f o r u m   d ataset  an d   t h e  m eth o d s   e m p lo y ed   to   p r ep ar e   th e  d ata  f o r   m o d el  tr ain i n g .   f o llo wed   b y   a n   ex p lo r atio n   o f   wo r d   r e p r esen tatio n   tech n iq u es,  d is cu s s in g   v ar io u s   en c o d in g   m eth o d s   an d   ju s tify in g   o u r   s elec tio n   f o r   th e   p r o p o s ed   h y b r id   m o d el.   T h e  s ec tio n   th en   p r o v id es  a  d etailed   ex p o s itio n   o f   th e   d ee p   lear n in g   m eth o d o lo g ies  em p lo y ed .   I n   s ec tio n   5 ,   th e   s tu d y ' s   r esu lts   an d   co r r esp o n d i n g   d is cu s s io n s   ar e   p r esen ted ,   s h o wca s in g   th e  m o d el' s   p r o f icien cy   th r o u g h   v ar io u s   m etr ic s   an d   co m p ar is o n s   with   o th er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 758 - 1 77 1   1760   class if icatio n   alg o r ith m s .   Fin ally ,   Sectio n   6   co n clu d es  th e  ar ticle  b y   s u m m ar izin g   k ey   f in d in g s   an d   p r o p o s in g   p o ten tial a v en u es f o r   f u tu r e  r e s ea r ch .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   I n   Sen tim en t  an aly s is   h as  b ee n   ex ten s iv ely   ex p lo r e d   in   r ec en t  liter atu r e,   with   r esear ch er s   in v esti g atin g   v ar io u s   ap p r o ac h es  to   ex tr ac t  m ea n in g f u l  in s ig h ts   f r o m   tex tu al  d ata.   I n   th e  co n tex t  o f   o n lin e   f o r u m s   an d   ed u ca tio n al  p latf o r m s ,   a  m u ltit u d e  o f   s tu d ies  h a v e  d elv ed   in t o   s en tim en t  an al y s is   to   u n d er s tan d   u s er   s en tim en ts   an d   ex p er ien ce s .   On e  s ig n if ican t  ar ea   o f   r esear ch   r ev o lv es  ar o u n d   t h e  a p p licatio n   o f   n eu r al   n etwo r k   a r ch itectu r es  f o r   s en t im en t  an aly s is .   R ec en t  s tu d ies,  in clu d in g   o n e  f o cu s ed   o n   m u ltimo d al  s en tim en t   an aly s is ,   in tr o d u ce d   f o u r   r ec u r r en t n eu r al  n e two r k s   ( R NNs)  v ar ian ts   ( GR NN,   L R NN,   GL R NN,   an d   UGRNN)   to   an aly ze   v id e o   c o n ten t.   I m p r ess iv ely ,   th e  s tu d y   ac h ie v ed   8 0 . 8 5 %   ac cu r ac y   in   s en tim en t   class if icatio n   f r o m   tex t a lo n e  [ 1 7 ] .   Vim ali  an d   Mu r u g a n   [ 1 8 ]   th e   au th o r s   p r esen t  a  m o d el  th at   in teg r ates  C NN  with   B iLST M,   an d   th e  ex p er im en tal  f in d in g s   d em o n s tr ate  its   s u p er io r ity   o v er   ex i s tin g   m eth o d s ,   ac h iev in g   an   im p r ess iv e  9 1 . 0 5 %  ac cu r ac y .   Ad d itio n ally ,   Mr h ar   et  a l.   [ 1 9 ] ,   th e  ch allen g e  o f   s en tim en t a n aly s is   in   MO O C s   f o r u m s   is   ad d r ess ed .   T h e  au th o r s   p r o p o s e  a  B ay esian   C NN - L STM   m o d el,   co m b i n in g   C NN  an d   L STM   to   im p r o v e  th e   an aly s is   o f   s en tim en ts   an d   m ea n in g s   in   f o r u m   p o s ts .   T h e  s tu d y   in d icate s   th at  th is   co m b in ed   m o d el  o u tp er f o r m s   in d iv id u al  L STM   a n d   C NN  m o d els,  ac h iev in g   a   n o tab le   9 1 %  ac cu r ac y   an d   s u r p ass in g   o th er   d ee p   lear n in g   ar ch itectu r es e x am in e d   in   th e  r esear ch .   Ma r f an i  et  a l.   [ 2 0 ]   th e  au t h o r s   ad d r ess es  th e  n ee d   f o r   ev al u atin g   lear n e r   f ee d b ac k   o n   M OOCs   b y   cr ea tin g   a  s en tim en t  an aly s is   s y s tem .   I t  co m p ar es  lex ico n - b ased   ( VADE R )   an d   tr an s f o r m er - b ased   ( B E R T )   m o d els  to   aid   tr ai n er s   in   p in p o in tin g   c o u r s e  im p r o v e m en t s .   Fin d in g s   s h o w  B E R T 's  ex ce llen t  p er f o r m an ce ,   r ea ch in g   8 4 % a cc u r ac y .   Z y o u t  a n d   Z y o ut   [ 2 1 ] ,   r esear c h er s   in tr o d u ce d   a  s en tim en t   a n aly s is   s y s tem   u tili zin g   th r ee   em b ed d in g   tech n iq u es:  au to m atic,   Glo V e,   an d   B E R T ,   with   an   atten tio n   lay er   to   en h an ce   p e r f o r m an ce .   T h e  m o d el   co m p ar is o n s   r ev ea led   th at  th e  B E R T - b ased   ap p r o ac h ,   p ar ticu lar ly   with   B i - L STM   an d   an   atten tio n   lay er ,   ac h iev ed   s u p er i o r   p er f o r m a n c e  with   F - s co r es  o f   8 9 %  a n d   8 8 %,  s ig n if ican tly   o u tp e r f o r m in g   o th er   tech n iq u es  ex p lo r ed ,   wh ich   r an g e d   f r o m   6 7 % to   6 9 %.   Mo r eo v er ,   th e  ex p lo r atio n   o f   m u ltimo d al  s en tim en t  an aly s is   h as  b ee n   a  g r o win g   ar ea   o f   in ter est.  Stu d ies  co m b in in g   in f o r m at io n   f r o m   d if f er e n t  m o d alit ies,  s u ch   as  wo rd - lev el  an d   ch ar ac ter - lev el  em b ed d in g s ,   aim   to   a d d r ess   th e  ch allen g es  p o s ed   b y   d iv er s e  lin g u is tic  ex p r ess io n s   [ 2 2 ] .   B y   lev er ag in g   th e   s tr en g th s   o f   m u ltip le  m o d alities ,   r esear ch er s   aim   to   c r ea te  m o r e  r o b u s t  s en tim en t  a n aly s is   m o d els  ca p ab le  o f   h an d lin g   n u a n ce d   lan g u ag e  u s e  in   v ar io u s   co n tex ts .       3.   H YB RID  M O DE L   ARCH I T E CT URE F O R  S E N T I M E N T   ANA L YS I S   3 . 1 .     P r o po s ed  m o del   I n   th is   s tu d y ,   a  n o v el  h y b r id   n eu r al  n etwo r k   m o d el  is   p r esen ted ,   tailo r ed   f o r   s en tim en t  a n aly s is   an d   s p ec if ically   d esig n ed   to   ca p t u r e  n u an ce d   p a tter n s   with in   MO OC   f o r u m   d is cu s s io n s .   T h e  m o d el  in te g r ates  b o th   wo r d - lev el  an d   ch a r ac ter - lev el  em b ed d in g s ,   r ec o g n izi n g   th e  im p o r ta n ce   o f   h a n d lin g   d iv er s e  lin g u is tic  ex p r ess io n s   p r e v alen t  in   th is   c o n tex t.  T h e  a r ch itectu r e   b eg i n s   with   two   in p u t  la y er s :  wo r d   in p u t  a n d   ch ar ac ter   in p u t.  th e   wo r d   in p u t  lay er   p r o ce s s es  wo r d - lev el  e m b ed d in g s ,   u tili zin g   B iLST M  lay er s .   T h is   allo ws  th e  m o d el  to   ca p tu r e  s eq u e n tial  d ep en d e n cies  an d   co n tex tu al  in f o r m atio n ,   en h a n cin g   its   u n d er s tan d in g   o f   th e  s tr u ctu r e  an d   m ea n in g   o f   t h e  t ex t.     Simu ltan eo u s ly ,   th e  ch ar ac ter   in p u t  lay er   h an d les  ch ar ac te r - lev el  em b ed d in g s   u s in g   C NNs.  T h ese   n etwo r k s   f o cu s   o n   m o r p h o lo g ical  an d   s tr u ctu r al   f ea tu r es,  p r o v id i n g   a  m o r e   g r a n u lar   u n d er s tan d in g   o f   t h e   lin g u is tic  n u an ce s   p r esen t  i n   t h e  tex tu al  d ata.   T h e   f ea tu r es  e x tr ac ted   f r o m   b o th   th e   B iLST M  ( wo r d - le v el)   an d   C NN  ( ch ar ac ter - lev el)   lay er s   ar e  th en   co n ca ten ate d ,   cr ea tin g   a  m er g ed   r e p r esen tatio n   o f   th e  in f o r m atio n .   T h is   co m b in atio n   aim s   to   lev er a g e  th e  co m p lem e n tar y   s tr en g th s   o f   wo r d   an d   ch ar ac ter - lev el  em b ed d i n g s ,   p r o v id i n g   a  m o r e  c o m p r e h en s iv e  v iew  o f   t h e  lin g u is tic  co n te n t in   MO OC   f o r u m   p o s ts .   A  co n n ec ted   lay er   p r o ce s s es  th e  co n ca ten ated   f e atu r es,  co n t r ib u tin g   to   th e  m o d el' s   ab ilit y   to   d is ce r n   s en tim en t  p atter n s .   T h e   f in al  lay er ,   eq u ip p ed   with   a  s ig m o id   a ctiv atio n   f u n ctio n ,   p r o d u ce s   b in ar y   s en tim en t   p r ed ictio n s   –   eith er   p o s itiv e  o r   n eg ativ e.   T h is   ar ch itectu r e   is   en v is io n ed   to   b e  ad ap tab l e  an d   ef f ec tiv e  in   h an d lin g   th e  ch allen g es p o s ed   b y   v ar ie d   lan g u ag e  ex p r ess io n s   with in   MO OC   f o r u m s .   Fo r   a  v is u al  r ep r esen tatio n   o f   th e  p r o p o s ed   h y b r i d   m o d el,   r e f er   to   Fig u r e  2 .   T h is   g r ap h ical   o v er v iew   illu s tr ates  th e  f lo w  o f   in f o r m atio n   th r o u g h   th e  d if f er e n t  lay er s ,   em p h asizin g   th e  in teg r a tio n   o f   wo r d   an d   ch ar ac ter - lev el  em b ed d i n g s   in   th e  s en tim en t  an aly s is   p r o ce s s .   T h e  m o d e l' s   d esig n   aim s   to   o f f er   a   r o b u s t   s o lu tio n   f o r   s en tim en t c lass if icatio n   in   MO OC s   f o r u m   d is cu s s io n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   n o ve l h y b r id   mo d el  fo r   s en ti men t a n a lysi s   in   MOOC   fo r u ms w ith   h yb r id   w o r d   …  ( Mo h a mme d   Je b b a r i )   1761   3 . 2 .     Sentim ent   a na ly s is   m o d el  a rc hite ct ure   T h e  h y b r id   n e u r al  n etwo r k   ar c h itectu r e  p r o p o s ed   in   th is   r ese ar ch   is   m eticu lo u s ly   d esig n e d   to   ad d r ess   th e  ch allen g es  ass o ciate d   wit h   s en tim en t  an al y s is   in   th e  u n iq u e  c o n tex t  o f   MO OC   f o r u m   d is cu s s io n s .   T h is   n o v el  m o d el  in tr o d u ce s   a  co m b in atio n   o f   wo r d - le v el  an d   ch ar ac ter - lev el  em b e d d in g s ,   ca p italizin g   o n   th eir   co m p lem en tar y   s tr en g th s   to   e n h an ce   th e  s y s tem ' s   u n d er s tan d in g   o f   th e  in tr icate   lin g u is tic  n u an ce s   p r esen t  in   th e  tex tu al  d ata.     T h ese  em b ed d in g s   u n d e r g o   B iLST M  lay er s ,   r en o wn ed   f o r   ca p tu r i n g   s eq u en tial  d e p e n d en cies,  en ab lin g   th e  m o d el  to   d ev elo p   a  co m p r eh e n s iv e  u n d er s tan d in g   o f   co n tex tu al  in f o r m atio n   with in   th e  w o r d s .   T h is   f ac ilit ates  th e  d is ce r n m e n t  o f   n u a n ce d   s en tim en t  p atte r n s   in h er e n t  in   th e  s eq u en tial  s tr u ctu r e  o f   MO OC   f o r u m   p o s ts .   Simu ltan eo u s ly ,   t h e  m o d el   in clu d es  a  C h ar ac ter   I n p u t  lay er   th at   p r o ce s s es  ch ar ac ter - lev el  em b ed d in g s   u s in g   C NNs.  L ev er ag in g   th e   s tr en g th s   o f   C NNs,  th is   lay er   e x ce ls   in   ca p tu r in g   m o r p h o lo g ical   an d   s tr u ctu r al  f ea tu r es  with in   th e  ch ar ac ter s   o f   th e  te x t.  T h e   g r an u lar   a n aly s is   at  th e  ch ar a cter   lev el  en h an ce s   th e  m o d el' s   ca p ac ity   to   r ec o g n ize  s u b tle  v ar iatio n s   in   lan g u ag e  ex p r ess io n s ,   co n tr ib u tin g   s ig n if ican tly   to   o v er all  s en tim en t a n aly s is .   T h e  in teg r atio n   o f   f ea tu r es   p l ay s   a  p i v o tal  r o le  in   th e   ar ch i tectu r e.   Ou tp u ts   f r o m   b o th   t h e  B iLST M   ( wo r d - lev el )   an d   C NN  ( ch ar a cter - lev el)   lay er s   a r e  co n ca ten ated ,   cr ea tin g   a  u n if ied   r ep r es en tatio n   o f   f ea tu r es  d er iv ed   f r o m   b o th   m o d alities .   T h is   in teg r atio n   aim s   to   ca p tu r e  a  h o lis tic  v iew  o f   lin g u is tic   co n ten t  in   MO O C   f o r u m   d is cu s s io n s .   B y   f u s in g   f ea tu r es  f r o m   wo r d   a n d   ch ar a cter - lev el  em b e d d in g s ,   th e  m o d el  g ain s   th e   ab ilit y   to   co n s id er   b o t h   co n tex tu al  in f o r m atio n   an d   m o r p h o lo g ic al  in tr icac ies,  co n tr ib u tin g   to   a  m o r e  n u an ce d   s en tim en t a n aly s is .   T h e  m o d el  f u r t h er   in c o r p o r at es  a  f u lly   co n n ec ted   lay e r ,   w h er e  th e  c o n ca ten ated   f ea tu r e s   u n d er g o   p r o ce s s in g .   T h is   lay e r   in tr o d u ce s   a  lev el  o f   ab s tr ac tio n   a n d   co m p lex ity   to   r ef in e   f ea t u r e  r ep r esen tatio n s ,   p r ep ar in g   th em   f o r   th e  f in al   s tag es  o f   s en tim en t  p r ed ictio n .   th e  f u lly   co n n ec ted   ar c h itectu r e  en s u r es  th at   t h e   m o d el  ca n   ex tr ac t  h ig h e r - lev el  p atter n s   an d   r elatio n s h ip s   f r o m   th e  co m b in e d   wo r d   a n d   ch ar ac ter - le v el  f ea tu r es,  en h a n cin g   th e   o v e r all  s en tim en t a n aly s is   ca p ab ilit ies o f   th e  m o d el.   T h e  m o d el  cu lm in ates  in   an   o u tp u t  lay e r   an d   p r ed ictio n   p h a s e,   wh er e  a  f i n al  lay e r   eq u ip p ed   with   a   s ig m o id   ac tiv atio n   f u n ctio n   p r o d u ce s   b in a r y   s en tim en t  p r e d ictio n s   eith er   p o s itiv e  o r   n e g ativ e.   th is   d ec is iv e   lay er   s y n th esizes  th e  in s ig h ts   g ain ed   f r o m   th e  co m b in ed   f e atu r es,  m ar k in g   t h e  co m p letio n   o f   th e  s en tim en t   an aly s is   p r o ce s s .   T h e  m o d el' s   p r o f icien cy   in   p r o v id in g   ac c u r ate  s en tim en t  class if icatio n s   f o r   MO OC   f o r u m   p o s ts   is   attr ib u ted   to   th is   f in al  lay er ,   wh ic h   en ca p s u lates  th e  co llectiv e   u n d er s tan d in g   d er iv e d   f r o m   t h e   in teg r ated   wo r d   an d   ch ar ac ter - lev el  f ea tu r es.   T h is   co n clu d in g   p h ase  u n d er s co r es  th e  s o p h is ticatio n   an d   a d ap tab ilit y   o f   t h e  h y b r id   ar c h i tectu r e  in   ad d r ess in g   th e  in tr icac ies o f   lan g u ag e  u s e  with in   o n lin e  e d u c atio n al  f o r u m s .   T h e  in te g r atio n   o f   b o th   wo r d   an d   ch ar ac ter - lev el  em b e d d in g s ,   f o llo wed   b y   a  r ef in ed   p r ed ictio n   m ec h an is m ,   co n tr ib u tes  to   t h e  m o d el' s   ef f icac y   in   ca p tu r in g   n u an ce d   s en tim en t  p atter n s .   T h e  h y b r id   ar ch it ec tu r e' s   ab ilit y   to   d is till   m ea n in g f u l  in s ig h ts   f r o m   d iv er s e  lin g u is tic  ex p r ess io n s   p o s itio n s   it  as  a  r o b u s t  s o lu tio n   f o r   s en tim en t  an aly s is ,   tailo r ed   to   t h e  u n i q u e   ch ar ac ter is tics   o f   MO OC   f o r u m   d is cu s s io n s .           Fig u r e  2 .   Ov e r v iew  o f   th e  p r o p o s ed   m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 758 - 1 77 1   1762   4.   M E T H O DS   T h is   s ec tio n   d etails   th e  m eth o d s   u s ed   in   o u r   s tu d y   co llectio n   an d   p r e - p r o ce s s in g   o f   a  d a taset.  T h is   s ec tio n   o u tlin es  th e  m eth o d s   u s ed   in   th is   s tu d y ,   b eg in n i n g   with   th e  d ata  co llectio n   an d   p r e - p r o ce s s in g   o f   MO OC   f o r u m   p o s ts .   W e  em p lo y ed   v ar i o u s   wo r d   r ep r ese n tatio n   tech n iq u es  a n d   d ee p   lear n in g   m eth o d s ,   in clu d in g   L STM ,   B iLST M,   an d   C NNs.  Fin ally ,   th e  m o d el  was  tr ain ed   an d   e v alu ated   u s in g   ap p r o p r iat e  m etr ics to   en s u r e  ac cu r ate   s en tim en t a n aly s is .     4 . 1 .     Da t a s et s   T h e  d ataset  u tili ze d   in   th is   s t u d y ,   a  cr u cial  co m p o n en t  f o r   d ev elo p in g   an d   tr ai n in g   th e  s en tim en t  an aly s is   m o d el,   was  g en er o u s ly   p r o v id ed   b y   An d r ea s   Paep ck e  ( p ae p c k e@ cs.st an f o r d . ed u )   f r o m   th e   Stan f o r d   MO OC   f o r u m .   I t  co m p r is es  a  co llectio n   o f   p o s ts   ex tr ac ted   f r o m   th e  Stan f o r d   MO OC   f o r u m   ( 2 4 6 8 4   an o n y m ized   f o r u m   p o s ts ) .   E a ch   p o s t  in   th e   d ataset  is   ass o ciate d   with   s en tim en t  lab els,  wh ich   ar e  cr u cial  f o r   s u p er v is in g   th e  tr ai n in g   o f   th e  m o d el.   T h e  d ataset  is   d iv er s e,   en co m p ass in g   a  r an g e   o f   to p ics  a n d   d is cu s s io n s   r ef lectiv e  o f   th e  d y n am ic   n atu r e  o f   MO OC   f o r u m s .   I t  in clu d es  b o t h   p o s itiv e  a n d   n e g ativ e  s en tim en ts ,   p r o v id in g   a  b alan ce d   r ep r esen tatio n   o f   t h e  p a r ticip a n ts '   o p in io n s   an d   ex p r ess io n s .   T h e  v ar iety   o f   lin g u is tic  s ty les  an d   ex p r ess io n s   with in   th e  d ataset  is   es s en tial   f o r   test in g   th e  m o d el' s   ab ilit y   to   h an d le  d iv er s e  lan g u ag e  p atter n s   co m m o n ly   f o u n d   in   MO OC   f o r u m   d is cu s s io n s .   I n   Fig u r e  3 ,   wo r d   clo u d   v is u a lizatio n s   ar e  p r esen ted   f o r   b o t h   p o s itiv e  an d   n eg ativ e  s en ti m en ts .   T h e  p o s itiv e  s en tim en t  wo r d   clo u d   ( a)   illu s tr ates  th e  m o s t  f r e q u en tly   o cc u r r in g   w o r d s   in   p o s itiv ely   class if ied   p o s ts ,   o f f er i n g   i n s ig h ts   in to   p r ev alen t  th em es.  C o n v er s ely ,   th e  n e g ativ e  s en tim en t   wo r d   cl o u d   ( b )   s h o wca s es  wo r d s   co m m o n ly   f o u n d   in   n eg ativ ely   class if ied   p o s ts ,   p r o v id in g   a  s n a p s h o t  o f   lan g u a g e  ass o ciate d   with   n eg ativ ity .   T h ese  v is u aliza tio n s   o f f e r   a   s u cc in ct  y et  in f o r m ativ e  o v e r v iew  o f   s en tim e n t  p atter n s ,   h ig h li g h tin g   k ey   wo r d s   th at  co n tr ib u te  s ig n if ican tly   to   s en tim en t  class if ic atio n .   T h e  F ig u r e  3 ( a)   s h o ws  th e  wo r d   clo u d   f o r   p o s itiv e  s en tim en ts ,   an d   th e  F ig u r e   3 ( b )   s h o ws  th e  wo r d   cl o u d   f o r   n e g ativ e  s en tim en ts .   T h ese  v is u aliza tio n s   h elp   u s   s ee   th e  m o s t c o m m o n   wo r d s   ass o ciate d   with   p o s itiv e  a n d   n e g ativ e  f ee lin g s   in   th e  f o r u m   d is cu s s io n s .           ( a)   ( b )     Fig u r e  3 .   Sen tim en t a n aly s is   wo r d   clo u d s   p o s itiv e  ( a)   a n d   n eg ativ e  an d   ( b )   s en tim en ts       4 . 2 .     Da t a   prepro ce s s ing   Data   p r ep r o ce s s in g   is   a  cr u cia l  s tep   in   ex tr ac tin g   v alu ab le  in f o r m atio n   f r o m   tex t u al  d ata,   p ar ticu lar ly   in   th e  co n tex t  o f   s en tim en t  a n aly s is .   I n   th is   s tu d y   f o cu s ed   o n   s en tim en t  an aly s is   with in   MO OC   f o r u m s ,   ef f ec tiv e  d ata  p r ep r o ce s s in g   p lay s   a  v ital  r o le  in   u n d er s tan d in g   u s er   in ter ac tio n s   an d   im p r o v in g   e d u ca tio n al   s tr ateg ies.  T h e  p r ep r o ce s s in g   p h ase  in v o lv es  co n v er tin g   r aw  tex t  d ata  in to   a  f o r m at  s u itab le  f o r   m o d el  tr ain in g .   A  s er ies  o f   ess en tial  s tep s   in   d ata  clea n in g ,   in clu d i n g   tex t  n o r m aliza tio n ,   is   th e  i n itial  p h ase,   aim in g   to   s tan d ar d ize   tex t   b y   co n v e r tin g   it   to   a   co m m o n   f o r m ,   in clu d in g   lo wer ca s in g   an d   h an d lin g   v ar iatio n s .   s to p wo r d   r em o v al  co m es  n ex t ,   elim in atin g   co m m o n ,   n o n - in f o r m ativ e  wo r d s   to   f o cu s   o n   m ea n in g f u l  co n ten t.   L em m atiza tio n   f o ll o ws,  r ed u c in g   wo r d s   to   th eir   b ase  f o r m   f o r   c o n s is ten cy .   s p ec ial  ch a r a cter   h an d li n g   th e n   d ea ls   with   n o n - alp h a n u m er ic   ch ar ac ter s ,   r ef i n in g   th e  d ata  a n d   r e d u cin g   n o is e.   T h e   s tep s   in   Fig u r e   4   cr ea te  a   s o lid   f o u n d atio n   f o r   m ea n i n g f u l  an aly s is   o f   tex tu al  d ata.   Af ter   th ese  s tep s   th e  tex t  s eq u en ce s   ar e  to k en ized   u s in g   b o th   wo r d - lev el   an d   ch ar ac ter - lev el  t o k en izer s ,   a n d   s u b s eq u en t  p ad d in g   e n s u r es  u n if o r m   in p u t  d im en s io n s   f o r   b o th   m o d alitie s .     4 . 3 .     Wo rd  re presenta t io n   T h e   s t u d y   i n   [ 2 3 ]   f o u n d   t h a t   e m p l o y i n g   w o r d   e m b e d d i n g   i n   c o n j u n c t i o n   w i t h   t h e   L S T M  a l g o r i t h m   p r o v i d e   a n   a c c u r a c y   r a t e   o f   8 7 . 6 % .   I n   t h e   i n v e s ti g a t i o n ,   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h r e e   w id e l y   u t i l i ze d   w o r d   e m b e d d i n g   a l g o r i t h m s   w as   e v al u a t e d ,   n a m e l y   W o r d 2 V e c   [ 3 ] ,   G l o b a l   V e ct o r s   ( Gl o V e )   [ 2 3 ] ,   an d   F a s t T e x t   [ 2 4 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   n o ve l h y b r id   mo d el  fo r   s en ti men t a n a lysi s   in   MOOC   fo r u ms w ith   h yb r id   w o r d   …  ( Mo h a mme d   Je b b a r i )   1763       Fig u r e  4 .   Data   p r ep r o ce s s in g   s tep s       4 . 3 . 1 .   Wo rd2 Vec ,   G lo Ve  a nd   F a s t T ex t   W o r d 2 Vec   p r o d u ce s   wo r d   v e cto r s   th r o u g h   a  co m b i n atio n   o f   s u p er v is ed   an d   u n s u p e r v is ed   lear n in g   tech n iq u es,  r e n o wn ed   f o r   its   ca p ac ity   to   ca p t u r e  th e   s em an tics   o f   wo r d s   a n d   th eir   s y n tactic  co n n ec tio n s .   T h e   tr ain in g   m eth o d s   em p lo y ed   b y   W o r d 2 Vec   in clu d e  co n tin u o u s   b ag - of - wo r d s   ( C B O W ) ,   wh er e  th e  m o d el  en d ea v o r s   to   p r ed ict  a  ta r g et  wo r d   b ased   o n   a  p r o v i d ed   c o n tex t,  an d   Sk ip Gr am ,   wh er e   th e  m o d el   aim s   t o  p r ed ict  th e  co n tex t w o r d   g iv e n   a  tar g et  wo r d .     Glo Ve  u tili ze s   wo r d   co - o cc u r r en ce   f o r   th e   g en e r atio n   o f   w o r d   v ec to r s .   B y   in te g r atin g   th e  s tr en g th s   o f   co - o cc u r r en ce   m atr ices  an d   m atr ix   f ac to r izatio n ,   Glo Ve  a ch iev es  m o r e   p r ec is e  wo r d   v e cto r s   [ 2 4 ] .   Fas tTe x t   ad o p ts   a  d is tin ctiv e  s tr ateg y   b y   s eg m en tin g   ea c h   wo r d   in t o   s u b   wo r d s ,   r ef er r ed   to   as  n - g r am s ,   an d   u tili ze s   th ese  s u b   wo r d s   to   f o r m   wo r d   v ec to r s .   T h is   m eth o d   is   esp ec ially   b en ef icial  f o r   lan g u ag es f ea tu r in g   co m p o u n d   wo r d s   an d   f le x ib le  s u f f ix es.   Fi g u r e  5   il lu s tr ates th e  f u n d am e n tal  p r o ce s s   o f   wo r d   em b e d d i n g   with in   th e  m o d el   ar ch itectu r e,   wh ich   in co r p o r at es  a  d ed icate d   W o r d   I n p u t  lay er   f o r   p r o ce s s in g   wo r d - le v el   em b ed d i n g s   u s in g   W o r d 2 Vec ,   Glo v e  a n d   Fas tTe x t e m b ed d in g s .             Fig u r e  5 .   T h e  f u n d am e n tal  p r o ce s s   o f   wo r d   em b e d d in g       4 . 3 . 2 .   Wo rd  em bedd ing s   a nd   cha ra ct er   e m bedd ing s   T h e  m o d el  in co r p o r ates  a  Ke r as  em b ed d in g   lay e r   f o r   wo r d   em b ed d in g s ,   e n ab lin g   th e  l ea r n in g   o f   co n tin u o u s   v ec to r   r ep r esen tatio n s   f o r   ea ch   w o r d   in   th e   d ataset.   T h e  em b e d d i n g   lay er   is   co n f ig u r e d   with   ess en tial  p ar am eter s ,   s u ch   as  in p u t_ d im ,   wh ich   c o r r esp o n d s   to   th e  v o ca b u lar y   s ize  d e r iv ed   f r o m   th e  u n iq u e   wo r d s   in   t h e  d ataset,   a n d   o u tp u t_ d im ,   d ef in in g   th e   d i m en s io n ality   o f   th e   d en s e  wo r d   em b ed d i n g s .   Ad d itio n ally ,   t h e  in p u t_ le n g t h   p ar a m eter   e n s u r es  co n s is te n cy   in   th e   in p u t   s eq u en ce   le n g th ,   f ac ilit atin g   th e   m o d el' s   ca p ac ity   to   ca p t u r e  s em an tic  r elatio n s h ip s   b etwe e n   wo r d s   a n d   d er iv e   m ea n in g f u l  r ep r esen tatio n s   f r o m   th e   tex t d ata.   Ad d itio n ally ,   th e   m o d el   in co r p o r ates  wo r d   em b ed d in g s   o b t ain ed   f r o m   p r e - tr ain ed   m o d els,  in clu d in g   W o r d 2 Vec ,   Glo Ve,   an d   Fas tTe x t.  T h e   W o r d 2 Vec   m o d el,   p r etr ain ed   u s in g   th e  Gen s im   lib r ar y .   T h is   m o d el  in itializes  th e  wo r d   em b ed d i n g   lay er   with   m ea n i n g f u l  weig h ts ,   cr ea tin g   an   em b ed d in g   m atr ix   wh er e  ea ch   wo r d ' s   em b ed d in g   is   p o p u late d   if   p r esen t  in   th e   W o r d 2 Vec   m o d el.   I n   p ar allel,   th e  m o d e l  lev er ag es  Glo Ve  an d   Fas tTe x t e m b ed d in g s   to   f u r th er   e n r ich   its   u n d er s tan d in g   o f   wo r d   s em an tics .   I n   p a r allel,   ch ar ac ter   em b e d d i n g s   f o c u s   o n   r ep r esen tin g   in d iv id u al  ch a r ac ter s   with i n   ea ch   wo r d .   An   em b ed d in g   lay e r   f o r   c h ar ac t er s   is   em p lo y ed ,   f o llo wed   b y   th e  a p p licatio n   o f   a  1 D   C o n v o lu tio n al   lay er   ( C o n v 1 D)   to   th e  ch a r ac ter   e m b ed d in g s .   T h is   co n v o lu tio n al  lay er   u tili ze s   f ilter s ,   k er n el  s ize,   an d   R eL U  ac tiv atio n   f u n ctio n s   to   d is ce r n   lo ca l   p atter n s   an d   f ea tu r es  wi th in   ch ar ac ter   s eq u en ce s .   Su b s eq u en tly ,   a  Glo b al   Max - Po o lin g   lay e r   ( Glo b alM a x Po o lin g 1 D)   is   u s ed   to   ex tr ac t th e  m o s t c r u cial  f ea tu r es  [ 2 5 ] ,   co n tr ib u tin g   to   an   en h an ce d   u n d er s tan d in g   o f   c h ar ac ter - lev el  p atter n s .   T h e  co m b in atio n   o f   wo r d   em b ed d in g s ,   ch ar ac ter   em b e d d in g s ,   an d   th e  in teg r ati o n   o f   p r e - tr ain ed   W o r d 2 Vec   em b e d d in g s   e n ab l es  th e  m o d el  t o   ca p tu r e  a  c o m p r eh en s iv e  s et  o f   f ea t u r es  f r o m   th e   in p u t   tex t.  T h is   h y b r id   ap p r o ac h   e n s u r es  th at  th e  m o d el  lear n s   n o t  o n l y   s em an tic  r elatio n s h ip s   b etwe en   wo r d s   b u t  also   s tr u ctu r al  an d   ch ar ac te r - lev el  p atter n s   with in   ea ch   wo r d .   T h e  in f o r m atio n   f r o m   th ese  em b ed d in g   b r a n ch es  is   co n ca ten ated   an d   p ass ed   th r o u g h   a  f u lly   co n n ec ted   lay er   with   a  s ig m o id   ac tiv atio n   f u n ctio n   f o r   th e  f in al   b in ar y   class if icatio n .   T h e  o p tim al  ac cu r ac y   in   th e  w o r d   em b ed d in g   a p p r o ac h   is   ac h iev ed   b y   u s in g   s p ec if i c   co n f ig u r atio n   p ar am eter s ,   as d etailed   in   T ab le  1 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 758 - 1 77 1   1764   No tab ly ,   f o r   wo r d   em b e d d i n g ,   t h e  k e y   p ar am eter s   in cl u d e  a n   em b ed d in g   d im en s io n   o f   3 0 0   ( m atch in g   th e  W o r d 2 Vec   m o d el' s   v ec to r   s ize) ,   a  v o ca b u lar y   s ize  d eter m in ed   b y   th e   d ataset,   an   o u tp u t   d im en s io n   o f   3 0 0 ,   an d   an   in p u t  len g th   d eter m i n ed   b y   th e   p ad d ed   s eq u en c e  len g th .   On   th e  o th er   h an d ,   f o r   ch ar ac ter - lev el  em b e d d in g ,   a  d is tin ct  s et   o f   p ar am eter s   is   e m p lo y ed ,   in clu d in g   6 4   f ilter s   an d   a  k er n el  s ize  o f   3   f o r   th e   ch ar ac ter - lev el  C NN,   1 2 8   L STM   u n its   with   a  d r o p o u t  r ate  o f   0 . 2 ,   1 2 8   f ilter s   an d   a   k er n el  s ize  o f   3   f o r   th e  wo r d - le v el  C NN,   an d   a  c o n ca ten ated   d r o p o u t  r ate  o f   0 . 5 .   T h is   d is tin ctio n   in   p ar am et er s   u n d er s co r es  th e   tailo r ed   co n f ig u r atio n s   n ec ess ar y   to   o p tim ize  ac c u r ac y   in   s en tim en t  an aly s is   f o r   b o th   wo r d   an d   ch ar ac ter   em b ed d in g s .       T ab le  1 .   Mo d el  co n f ig u r atio n   p ar am eter s   f o r   s en tim en t a n al y s is   P a r a me t e r   N u meri c   V a l u e   E m b e d d i n g   d i me n s i o n   ( w o r d )   3 0 0   ( W o rd 2 V e c  m o d e l ' s   v ect o r   s i z e)   V o ca b u l ary   s i z e  ( w o r d )   D e t er mi n e d   b y   t h e  d a t a s e t   O u t p u t   d i me n s i o n   ( w o rd )   3 0 0   ( W o rd 2 V e c  m o d e l ' s   v ect o r   s i z e)   In p u t   l e n g t h   ( w o rd )   D e t er mi n e d   b y   t h e  p a d d e d   s e q u e n ce  l e n g t h   Fi l t e rs   (c h ar   C N N )   64   K er n e l   s i ze   (c h ar   C N N )   3   L S T M   U n i t s   1 2 8   D r o p o u t   r a t e   ( L S T M)   0 . 2   Fi l t e rs   ( w o rd   C N N )   1 2 8   K er n e l   s i ze   ( w o r d   C N N )   3   D r o p o u t   r a t e   (c o n ca t e n a t e d )   0 . 5   Param et e r   N u mer i c   V al u e   E m b e d d i n g   d i me n s i o n   ( w o r d )   3 0 0   (W o r d 2 V ec  mo d el ' s   v ec t o r  s i ze)       4 . 4 .     Dee p lea rning   m e t ho ds   4 . 4 . 1 .   L o ng   s ho rt   - t er m   m e mo ry   ( L ST M )   L STM   is   a   ty p e  o f   r ec u r r en t  n eu r al  n etwo r k   ar ch itectu r e  d esig n ed   to   ad d r ess   th e  v an is h in g   g r ad ien t   p r o b lem   th at  o f ten   o cc u r s   i n   tr ad itio n al  R NNs.  T h e  d if f i cu lty   p o s ed   b y   th e   v an is h in g   g r a d ien t  p r o b lem   h in d er s   th e  ab ilit y   o f   R NNs  t o   ef f ec tiv ely   ca p tu r e  a n d   r em em b er   lo n g - ter m   d ep e n d en cie s   in   s eq u en tial  d ata   [ 2 6 ] .   L STM   was  in tr o d u ce d   t o   o v er co m e   th is   is s u e  b y   in c o r p o r ati n g   a   m em o r y   ce ll  wit h   a  m o r e   co m p lex   s tr u ctu r e.   T h e  k ey   c o m p o n en t s   o f   an   L STM   u n it in   Fig u r e  6   in clu d e:    −   C ell  State : C(t)   T h e  lo n g - ter m   m em o r y   th at  ca n   s to r e  i n f o r m a tio n   o v er   lo n g   s eq u en ce s .     −   Hid d en   State: h ( t)   T h e   s h o r t - te r m   m em o r y   o r   o u t p u t o f   th e  L STM   u n it.   −   I n p u t G ate:  i( t)   C o n tr o ls   th e  f l o w  o f   in f o r m atio n   in to   th e   ce ll st ate.   −   Fo r g et  Gate : f ( t)   Dec id es wh at   in f o r m atio n   f r o m   th e  ce ll st at e  s h o u ld   b e   d is ca r d ed   o r   f o r g o tten .   −   Ou tp u t G ate:  o ( t)   Dete r m in es t h e  n ex t  h id d en   s tate  b ased   o n   t h e  cu r r e n t in p u t a n d   t h e  m em o r y   ce ll.           Fig u r e  6 .   T h e  s tr u ctu r e  o f   a  s i n g u lar   L STM   m e m o r y   ce ll         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   n o ve l h y b r id   mo d el  fo r   s en ti men t a n a lysi s   in   MOOC   fo r u ms w ith   h yb r id   w o r d   …  ( Mo h a mme d   Je b b a r i )   1765   4 . 4 . 2 .   B idi re ct io na l  lo ng   s ho rt - t er m m e m o ry   ( B iL S T M )   B iLST M   is   an   ex ten s io n   o f   t h e  tr ad itio n al  L STM   a r ch itect u r e,   e n h an ci n g   its   ab ilit y   to   c ap tu r e  a n d   u n d er s tan d   s eq u en tial  p atter n s   in   d ata   [ 2 7 ] .   W h ile  s tan d ar d   L STM s   p r o ce s s   in p u t  s eq u en c es  in   o n e  d ir ec tio n   ( f r o m   t h e  b e g in n in g   to   th e   e n d ) ,   B iLST M  p r o ce s s   th e  s eq u en ce s   in   b o th   f o r war d   an d   b ac k war d   d ir ec tio n s   s im u l tan eo u s ly .   T h is   b id ir ec ti o n al  p r o ce s s in g   allo ws  th e  n et wo r k   to   co n s id er   p ast  an d   f u t u r e  co n tex t  f o r   ea ch   tim e  s tep ,   en ab lin g   b etter   m o d elin g   o f   d ep e n d en cies  in   b o t h   d ir ec tio n s ,   an d   en h an ce s   th e  n etwo r k ' s   ca p ab ilit y   to   ca p tu r e  lo n g - ter m   d ep e n d en cies  an d   co n tex t  in   s eq u e n tial  d ata   [ 2 8 ] .   T h e  ar ch itec tu r e  o f   a  B iLST M   in v o lv es  two   s ep ar ate  L STM   lay er s ,   o n e   p r o ce s s in g   th e  s eq u en ce   f o r war d   a n d   th e  o th er   b ac k war d .   T h e   o u tp u ts   f r o m   b o th   d ir ec tio n s   ar e  co n ca ten ate d   b ef o r e  b ei n g   p ass ed   to   s u b s eq u en t  la y er s   o r   u s ed   f o r   m a k in g   p r ed ictio n s   [ 2 6 ] ,   [ 2 9 ] .      4 . 4 . 3 .   Co nv o lutio na l   neura l  n et wo rk   ( CNN)   C NNs  ar e  a  class   o f   d ee p   n e u r al  n etwo r k s   p r im a r ily   d esig n ed   f o r   p r o ce s s in g   a n d   an aly zin g   v is u al   d ata.   C NNs  h av e  p r o v e n   h ig h ly   ef f ec tiv e  in   v ar io u s   co m p u ter   v is io n   task s ,   s u ch   as  im ag e  r ec o g n itio n ,   tex t   class if icatio n ,   o b ject  d etec tio n ,   an d   im ag e  class if icatio n   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   T h e  ar c h itectu r e  o f   C NNs   is   in s p ir ed   b y   th e  v is u al  p r o c ess in g   in   th e  h u m an   b r ain .   A  n o tab le  s tr en g th   o f   C NNs  lies   in   th eir   ca p ac i ty   to   au to m atica lly   id en tify   im p o r tan t  f ea tu r es  with o u t  m an u al  in ter v en tio n ,   allo win g   th em   to   tack le  p r o b lem s   lack in g   s p atial  o r   tem p o r al  d e p en d e n cies  in   th ei r   f ea tu r es  [ 2 6 ] .   A  s tan d a r d   C NN  s tr u ctu r e  co m p r is es  in p u t  an d   o u tp u t  lay e r s ,   alo n g   with   h i d d en   la y er s   aim e d   at  ex tr ac tin g   d is tin ctiv e  f ea t u r es  [ 3 0 ] .     4 . 4 . 4 .   Sentim ent   a na ly s is   t hro ug h B iL ST M   a nd   CNN  a rc hite ct ures   T h e  b i d ir ec tio n al   ap p r o ac h   B iLST M  en ab les  th e   alg o r ith m   t o   ca p tu r e   in tr icate   co n te x tu al  in f o r m atio n   an d   s eq u e n tial  d ep en d e n cies  with in   wo r d - l ev el  em b e d d in g s .   I n   th is   m o d el,   B iLST M  is   s tr ateg ically   ap p lied   to   th e  W o r d   I n p u t  lay e r ,   wh er e  it  p r o ce s s es  wo r d - lev el  em b ed d i n g s   [ 3 2 ] .   W ith in   th e   m o d el,   C NNs  ar e  h ar n ess ed   t o   p r o ce s s   ch ar ac ter - lev el  em b ed d in g s .   C NNs  ex ce l  in   ca p tu r in g   s p atial  p atter n s   an d   r elatio n s h i p s   with in   d ata,   m ak in g   th em   well - s u ited   f o r   i d en tify in g   m o r p h o l o g ical  an d   s tr u ctu r al  f ea tu r es  with in   th e   ch ar ac ter s   o f   th e   tex t.  T h is   g r an u lar   a n aly s is   a t  th e  c h ar ac ter   lev el  s ig n if ican tly   en h an ce s   th e   m o d el' s   ab ilit y   to   r ec o g n ize  s u b tle  v ar iatio n s   in   lan g u ag e  e x p r ess io n s .     4 . 5 .     T ra ini ng   a nd   ev a lua t io n   T h e  m o d el   ex p er ie n ce s   tr ain in g   u tili zin g   a   b in ar y   cr o s s - en tr o p y   l o s s   f u n ctio n   a n d   th e  Ad am   o p tim izer .   T h e  tr ain in g   p r o ce s s   i s   ex ec u ted   o n   a  d iv id ed   d ataset,   allo ca tin g   8 0 %  f o r   tr ain in g   an d   2 0 %  f o r   v alid atio n .   Dr o p o u t  la y er s   ar e  in clu d e d   to   ad d r ess   o v e r f i ttin g   d u r in g   th e   tr ain in g   p h a s e.   I n   ad d itio n   to   moni to r in g   th e  l o s s   an d   v alid atio n   cu r v es,  p r ec is io n   a n d   F 1   s co r e  m etr ics  ar e   em p lo y ed   to   p r o v id e   a  m o r e   co m p r eh e n s iv e  ev alu atio n   o f   t h e  m o d el' s   p er f o r m an ce .   T h e  tr ain in g   p h ase  in v o l v es  iter ativ ely   u p d atin g   th e  m o d el  p ar am eter s   to   m in im ize  th e   b i n ar y   c r o s s - en t r o p y   lo s s ,   o p tim izin g   its   a b ilit y   to   m ak e  ac c u r ate  s en ti m en t  p r ed ictio n s .   T h e  in cl u s io n   o f   d r o p o u t  lay er s   s er v es  as  a  r eg u lar izatio n   tech n iq u e,   en h an cin g   th e  m o d el' s   g en er aliza tio n   ca p a b ilit ies  b y   p r ev en tin g   it  f r o m   r ely in g   to o   h ea v ily   o n   s p ec if ic   f ea tu r es   p r esen t in   t h e  tr ain in g   d ata.   Fo r   th e  ass es s m en t  o f   th e  m o d el' s   g en er aliza tio n   an d   p r e d ictiv e  ca p ab ilit ies,  th e  lear n in g   cu r v es   g en er ated   a n d   th e  s tan d ar d   a cc u r ac y   m etr ic  ( 1 ) ,   p r ec is io n   ( 2 ) ,   r ec all  ( 3 )   a n d   F1   s co r e   ( 4 )   ar e  em p lo y e d   to   ev alu ate  th e  m o d el' s   p r ec is io n   in   co r r ec tly   class if y in g   p o s itiv e  s en tim en ts   an d   its   o v er al l  ab ilit y   to   b alan ce   p r ec is io n   an d   r ec all.     A cc u r a cy   =   +  T P +F P +F N +T N   ( 1 )     P r ec is io n   =  TP T P +F P   ( 2 )     R ec a ll =  TP T P +F N   ( 3 )     F1 - s co r e  = 2   * P r e c is ion*R ac all P r e c is ion+ R e c all   ( 4 )     Vis u aliza tio n s   o f   th e  lo s s   an d   v alid atio n   cu r v es  o f f e r   a  d y n am ic  r e p r esen tatio n   o f   th e  m o d el's   lear n in g   p r o ce s s .   T h ese  cu r v e s   aid   in   u n d e r s tan d in g   h o w   w ell  th e  m o d el  g e n er alize s   to   n ew,   u n s ee n   d ata  a n d   h ig h lig h t  p o ten tial a r ea s   f o r   i m p r o v e m en t o r   o p tim izatio n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 758 - 1 77 1   1766   5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   I n   th is   s ec tio n ,   a  c o m p r e h en s iv e  an aly s is   o f   th e   p er f o r m an c e  an d   lear n in g   d y n am ics  o f   th e  s en tim en t   an aly s is   m o d el  tailo r ed   f o r   MO OC   p o s ts   is   p r o v id e d .   T h e  ev al u atio n   is   ce n ter ed   ar o u n d   k e y   m et r ics,  in clu d in g   ac c u r ac y ,   an d   l o s s ,   an d   v alid atio n   cu r v es.     5 . 1 .     E x perim ent a l  s et up   Sev er al  ex p er im en ts   wer e  ca r r ied   o u t to   af f ir m   th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el.   T wo   d is tin ct   ex p er im en tal  m eth o d o l o g ies  wer e  em p lo y ed   t o   ass ess   th e   p er f o r m an ce   o f   th is   h y b r i d   m o d el.   T h e  i n itial  ap p r o ac h   in v o lv ed   a  c o m p ar is o n   o f   t h e  b asic  d ee p   lear n in g   m o d el,   m ea s u r e d   b y   t h e  s u cc e s s   o f   class if icatio n   ac h iev ed   b y   th e   p r o p o s ed   m o d el.   I n   th e   s ec o n d   a p p r o ac h ,   th e  p er f o r m an ce   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el  was  co m p ar ed   with   p r ev io u s   s tu d i es  e m p h asizin g   th e   im p o r ta n c e  o f   d ee p   lear n in g   m o d els  in   tex t  class if icatio n   p r o b lem s ,   al o n g   with   tr ad itio n al  m ac h in e   lear n in g .   Fu r t h er m o r e,   t h e  r esu lts   o f   ea ch   m o d el  wer e  ev al u ated   in d ep en d en tly   b e f o r e  t h eir   co m b in atio n   in   th is   h y b r id   m o d e l.   T h e  ex p er im e n tal  s etu p s   ar e  ex ec u ted   o n   a  r o b u s t  co m p u tin g   in f r astru ctu r e  p r o v id e d   b y   T h e   Natio n al  C en ter   f o r   Scien tific   an d   T ec h n ical  R esear ch   ( C NR ST) .   T h is   in f r astru ctu r e,   s p e cif ically   tailo r ed   f o r   h ig h - p e r f o r m an ce   c o m p u tin g   ( HPC ) ,   b o asts   an   im p r ess iv e  a r r ay   o f   r eso u r ce s ,   in cl u d in g   1 6 7 2   C PU  co r es,  3 9 6   T B   o f   s to r ag e,   1 0 . 4   T B   o f   R AM ,   an d   GPU  ca p ab ilit ies  s p r ea d   ac r o s s   3 8   n o d es.  T h e  m o d els  ar e  co n s tr u cted   u s in g   Py th o n   3 . 7   an d   v ar io u s   l ib r ar ies,  in clu d in g   T en s o r Flo w  an d   Scik it - lear n .     5. 2 .   T esting   a nd   t ra ini ng   re s ults   T h e  le ar n i n g   cu r v es   o f   th e   m o d el  in   Fig u r e   7   d ep ict   tr ain in g   lo s s   an d   ac cu r ac y   cu r v es.  T h e  tr ain in g   lo s s   cu r v e  d em o n s tr ates  a  co n tin u o u s   r ed u ctio n   f r o m   1 . 1 2 3 3   to   0 . 2 1 4 5 .   T h is   d escen t  h ig h lig h ts   th e  m o d el' s   ef f ec tiv e  ad a p tatio n   to   th e  c o m p lex ities   o f   th e   tr ain in g   d at a.   At  th e  s am e  tim e,   th e   tr ain in g   ac cu r ac y   c u r v e   d em o n s tr ates  a  co n s is ten t  as ce n t,  lev elin g   o f f   at  9 5 . 9 1 %.   T h is   s tab ilizat io n   s u g g ests   t h at  th e  m o d el  h as  s u cc ess f u lly   r ec o g n ized   a n d   le ar n ed   in tr icate   p atter n s   with in   th e  tr ain in g   s et,   co n tr ib u ti n g   t o   its   p er f o r m an ce .   T h e  v alid atio n   cu r v es,  also   illu s tr ated   in   Fig u r e  7 ,   f u r t h e r   h ig h lig h t  th e  m o d el' s   r o b u s tn ess   an d   g en er aliza tio n   c ap ab ilit ies.  T h e  v alid atio n   lo s s   cu r v e  co n s is ten tly   d ec r ea s es  f r o m   0 . 5 0 4 9   to   0 . 2 2 1 3 ,   s h o wca s in g   th e  m o d el' s   ap titu d e  f o r   ad ap tin g   to   p r ev io u s ly   u n s ee n   v alid atio n   d ata.   T h e  v a lid atio n   ac cu r ac y ,   a   cr itical  m etr ic  f o r   ass ess in g   th e  m o d el' s   r ea l - wo r ld   p er f o r m an ce ,   e x h ib its   im p r o v em en t  ac r o s s   ep o ch s ,   cu lm in atin g   in   a  p ea k   ac c u r ac y   o f   9 3 . 8 9 %.  T h is   s tab ilizatio n   in d ica tes  th at  t h e  m o d el  h as   ad ep tly   id en tifie d   an d   ac q u ir ed   co m p lex   p atter n s   with in   th e  tr ain in g   s et,   en h a n cin g   its   r o b u s t  p er f o r m an ce .   Fig u r e  8   illu s tr ates   th e  co n f u s io n   m atr ix ,   a  p iv o ta l  elem en t  d ep ictin g   th e  m o d el' s   p r o f icien cy   in   d is ce r n in g   p o s itiv e  an d   n eg ativ e   s en tim en ts .   No tab ly ,   th e   m o d el  ac h iev ed   an   o u ts tan d in g   ac cu r ac y   o f   9 3 . 1 1 %,  af f ir m in g   its   ef f ec tiv en ess   in   ca p tu r in g   n u an ce d   s en tim en ts   with in   o n lin e  ed u ca tio n al  d is c u s s io n s .           Fig u r e  7 .   T r ain in g   a n d   v alid atio n   o f   th e  s en tim en t a n al y s is   m o d el       T ab le  2   o f f er s   a   co m p ar ativ e  ev alu atio n   o f   th e   tr a d itio n al  class if icatio n   alg o r ith m s ,   in clu d in g   r an d o m   f o r est  ( R F),   d ec is io n   tr ee   ( DT ) ,   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e  ( SVM) ,   k - n ea r est  n eig h b o r s   ( KNN) ,   n eu r al   n etwo r k   ( NN) ,   an d   lo g is tic  r eg r ess io n   ( L R ) ,   with   th e  p r o p o s ed   m o d el,   b ased   o n   v ar i o u s   p er f o r m a n ce   m etr ics.  T h e  tab le  p r esen ts   Acc u r ac y ,   Pre cisi o n ,   R ec all,   an d   F 1 - Sco r e  v alu es  f o r   ea ch   m o d el.   I t  s er v es  as  a   co m p r eh e n s iv e  co m p ar is o n   to o l,  em p h asizin g   th e   s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el  in   ter m s   o f   ac cu r ac y   a n d   o th er   m etr ics.  T h ese  r esu lts   co llectiv ely   u n d er s co r e  t h e  ef f icac y   o f   th e  h y b r id   s en tim en t   an aly s is   m o d el  in   th e  co n te x t  o f   MO OC   p o s ts .   T h e  im p r ess iv e  ac cu r ac y ,   co u p led   with   s tab le  lear n in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   n o ve l h y b r id   mo d el  fo r   s en ti men t a n a lysi s   in   MOOC   fo r u ms w ith   h yb r id   w o r d   …  ( Mo h a mme d   Je b b a r i )   1767   d y n am ics  an d   v alid atio n   p e r f o r m an ce ,   p o s itio n s   th e  m o d e l  as  a   v alu ab le  t o o l  f o r   d ec ip h er in g   s en tim en t   n u an ce s   in   th e  o n lin e  e d u ca tio n al  d is cu s s io n s .       T ab le  2 .   C o m p a r ativ e  ev alu ati o n   o f   m ac h in e  lea r n in g   alg o r it h m s   an d   a  p r o p o s ed   m o d el   M o d e l s   A c c u r a c y   ( %)   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   NN   7 3 . 9 2   0 . 7 4   0 . 7 4   0 . 7 4   DT   7 3 . 0 1   0 . 7 4   0 . 7 3   0 . 7 4   RF   8 4 . 3 4   0 . 8 0   0 . 8 4   0 . 7 8   KNN   8 0 . 9 5   0 . 7 4   0 . 8 1   0 . 7 7   LR   8 1 . 2 7   0 . 8 4   0 . 9 5   0 . 9 0   T h e  p r o p o s e d   m o d el   9 3 . 1 1   0 . 8 3   0 . 9 7   0 . 8 4           Fig u r e  8 .   Sen tim en t a n aly s is   co n f u s io n   m atr ix       5. 3 .   Dis cus s io n   T h e  p r o p o s ed   h y b r id   m o d el  co n s is ten tly   o u tp er f o r m s   b o th   i n d iv id u al  d ee p   lear n in g   a p p r o ac h es  an d   tr ad itio n al  m ac h in e   lear n in g   al g o r ith m s .   T h is   s u g g ests   th at  c o m b in in g   wo r d - lev el  an d   ch ar ac ter - lev el  f ea tu r es  p r o v id es  a  m o r e  c o m p r e h en s iv e  u n d er s tan d i n g   o f   s en tim en t   in   ed u ca tio n al  co n tex ts .   T h e  s tr o n g   p er f o r m an ce   o n   v alid atio n   d ata  in d icate s   th at  o u r   m o d el  ca n   ef f ec tiv ely   g en er alize   to   u n s ee n   MO OC   p o s ts ,   a  cr u cial  f ac to r   f o r   r ea l - wo r ld   a p p licatio n .   T h e  h ig h   ac cu r ac y   ( 9 3 . 1 1 %)  i n   d is tin g u is h in g   b etwe en   p o s itiv e  a n d   n eg ativ e  s en tim en ts   d em o n s tr ates  o u r   m o d el' s   ab ilit y   to   ca p tu r e   s u b t le  em o tio n al   cu es  i n   e d u ca tio n al  d is cu s s io n s .   Ou r   m o d el' s   p er f o r m an ce   s u g g ests   it  co u ld   b e  a  v alu ab le  to o l  f o r   ed u ca to r s   an d   ad m in is tr ato r s   in   u n d er s tan d in g   s tu d en t sen tim en t a t scale ,   p o t en tially   in f o r m i n g   in ter v en tio n s   o r   co u r s e  im p r o v em en ts .     Fig u r e  9   p r o v i d es  a  co m p r e h en s iv e  ev alu atio n   o f   th e  p er f o r m a n ce   m etr ics  f o r   d if f e r en t  th r ee   s en tim en t  an aly s is   m o d els:   m o d el  with   wo r d - lev el,   m o d el   with   ch ar ac ter - lev el,   an d   th e  h y b r id   m o d el .   E ac h  m o d el  is   ass ess ed   b ased   o n   i ts   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - Sco r e ,   ess en tial  m etr ics  in   g a u g in g   th e   ef f ec tiv en ess   o f   s en tim en t  an a ly s is .   T h e  "M o d el  with   W o r d - L ev el"  ap p r o ac h   ac h ie v es  a  s o lid   ac cu r ac y   with   b alan ce d   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - Sco r e.   I n   co n tr ast,  th e  m o d el  with   ch ar ac ter - lev el  s u r p a s s es  i t  in   ac cu r ac y ,   d em o n s tr atin g   n o tab le   s tr en g t h s   in   p r ec is io n   an d   r ec all.   H o wev er ,   Fig u r e   9   d em o n s tr ates  th at  th e  p r o p o s ed   h y b r id   m o d el,   s h o wca s ed   u n d er   th e   p r o p o s ed   m o d el  o u tp er f o r m s   b o th   with   th e  h ig h e s t  ac cu r ac y   an d   r ec all,   in d icatin g   its   s u p er io r   a b ilit y   to   ca p tu r e  n u an ce d   s en tim en t p atter n s   in   MO OC   f o r u m   p o s ts .   T h e  h ig h   ac cu r ac y   ( 9 3 . 1 1 %)  in   d is tin g u is h in g   b etwe en   p o s itiv e  an d   n eg ativ e   s en tim en ts   d em o n s tr ates  o u r   m o d el' s   ab ilit y   to   ca p tu r e  s u b tle  em o t io n a l  cu es  in   ed u ca tio n al  d is cu s s io n s .   T h is   n u an ce d   u n d er s tan d i n g   co u ld   b e  p ar ti cu lar ly   v alu a b le  f o r   id en tif y i n g   s tu d en t  e n g ag e m en t,  s atis f ac tio n ,   o r   p o ten tial  is s u es  in   o n lin e  lear n in g   en v ir o n m en ts .   T h e  m o d el' s   ab ilit y   to   ef f ec tiv ely   g e n er alize   to   u n s ee n   MO OC   p o s t s   is   cr u cial  f o r   r ea l - wo r l d   ap p l icatio n s ,   wh er e  it  will  en co u n ter   n ew  an d   d iv er s e  tex t  in p u ts .   T h e  m o d el' s   p er f o r m an ce   s u g g ests   it  co u ld   b e  a  v alu ab le  to o l  f o r   ed u ca t o r s   an d   ad m in is tr ato r s   in   u n d er s tan d in g   s tu d en t  s en tim en t  at  s ca le.   B y   an aly zi n g   lar g e  v o lu m es  o f   f o r u m   p o s ts ,   in s titu tio n s   co u ld   g ain   i n s ig h ts   in to   s tu d e n t  ex p er ien ce s ,   id en tify   ar ea s   o f   co n ce r n ,   a n d   m ak e  d ata - d r iv e n   d ec is io n s   to   im p r o v e  co u r s e  co n ten t  o r   lear n in g   ex p er ien ce s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.