I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia l  I n t e ll ig e n c e  ( I J - A I )   V ol . 13, No.  4 ,  D e c e m be r  2024, pp.  4537 ~ 4543   I S S N :  2252 - 8938 ,   D O I :  10.11591/ ij a i. v13.i 4 .pp 4537 - 4543          4537     Jou r n al  h om e page :  ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   M u l t i - l ab e l  f e at u r e  aw a r e   X G B oost   m od e l  f or  st u d e n t   p e r f or m an c e  ass e ss m e n t  u si n g b e h av i or  d at a i n  on l i n e  l e ar n i n g  e n vi r on m e n t       S h as h ir e k h a H an u m an t h ap p a 1 , C h e t an a  P r ak as h 2   1 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e   a nd   E ngi ne e r i ng,  V i s ve s va r a ya   T e c hnol ogi c a l  U ni ve r s i t y , M ys or e , I ndi a   2 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e   a nd   E ngi ne e r i ng,  B a puj i  I ns t i t ut e  of  E ngi ne e r i ng a nd T e c hnol ogy , D a va na ge r e , I ndi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e d  N ov 24, 202 3   R e vi s e d  M a r  11, 2024   A c c e pt e d  M a r  21, 2024       In  light  of  recent  outbreaks  like  COVID19,  the  use  of  online - based  learning  streams  (i.e.,  e - Learning  systems)  has  increased  significantly.  Instit utional  efforts  to  boost  student   achievement   have  made  precise  predicti ons  of  academic  success  a  priorit y.   To  analyze  student   session s - stream s  and  anticipat e  academic  success,  e - l earning  platform s   are  startin g  to   co mbine  data  mining  (DM)  with   machine - learning  (ML)  techniques.   Recent  re search  highlights  the  difficulties  that  ML - based  methods  have  while  dealing  with   unbalanced  data.  In  tackling  ensemble - learning,  we  combine  several  ML  algorit hms  to  select  the  most  appropriat e   approach  for  the   given   data.  Current  ensemble - based  approaches  for  predicting  student  achiev ement,  nevertheless,  don' t  do  exceptionally  well,  particularly  when  it  co mes  to  multi - label  classification,  because  they  don' t  factor  the  relevance  of  features  into  their  approaches.  This  study  presents  multi - label  feature   aware  XGBoost  (MLFA - XGB)  method  that  improves  upon   the  previousl y  used  ensemble - lear ning  technique.  The  MLFA - XGB  makes  use  of  a  robust   cross - validation  approach  for  gaining  a  deeper  understanding  of  feature  relationshi ps.  The  experimental  results  demonstrate   that  in  compariso n  with   the  state - of - the - art  ensemble - based  student  achievement  pre dictive  approach,  this  suggest ed  MLFA - XGB  based  approach  provides  much higher  accuracy for pr ediction .    K e y w o r ds :   E ns e m bl e  l e a r ni ng   F e a tu r e  e xt r a c ti on   F e a tu r e  s e le c ti on   M a c hi ne  l e a r ni ng   M ul ti - la be l  c la s s if ic a ti on   S tu de nt   pe r f or m a nc e   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   S ha s hi r e kha  H a num a nt ha ppa   D e pa r tm e nt  of  C om put e r  S c ie nc e   a nd   E ngi ne e r in g,  V is ve s v a r a ya  T e c hnol ogi c a l  U ni ve r s it y   M ys or e , I ndi a   E m a il :  s ha s hi r e kha _h2k22@ r e di f f m a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   E duc a t io n a l   a n d  in d u s tr i a l   tr a i ni n g   h a s   s hi f t e d   b e y on d  th e   tr a di t i ona l   of f l in e   m e th o d   to w a r d s   a   d ig i ta l  onl i ne - m o de ,  k no w n  a s   a n   e - l e a r n in g   e nv ir on m e nt   [ 1] ,   b e c a u s e   of   t he   pr o li f e r a ti o n  o f   i nt e r n e t  a c c e s s   a lo ng s i de   th e   d e v e lo pm e nt   of   t e c hno lo gi c a l   d e vi c e s .  T he   im por t a n c e   w it h in   a n  e - l e a r ni n g  e n vi r o nm e nt   w a s   d r iv e n   s tr ong ly   t hr o ugh ou t  th e   C O V I D - 19  out br e a k   w h e n   e ve r y  s c ho ol   w a s   s w i tc he d  to   a   f ul l y  on li n e   i n s tr u c t io n a l   m e t hod .  A   t r u s t w or t hy  a n d  pr e c i s e   a ppr oa c h  f or   pr e d ic ti n g  p e r f or m a nc e   a m o ng  l e a r n e r s   [ 2]   i s   d if f i c ul t  to   pr ov id e .  A c a d e m i c   a c hi e v e m e nt   f or   l e a r n e r s   c a n  b e   e nh a n c e d  us in g  in d iv i du a li z e d  c ur r ic ul u m   if   a n  e f f i c i e n t  e v a lu a t io n  a ppr oa c h  i s   de ve lo pe d b y  a n a l yz i ng   s e s s i on r e c or di n g s  f r om   a n o nl i ne  l e a r ni n g  e n vi r onm e n t.     T he   bi gge s t   pr obl e m s   w it h  to da y' s   e - l e a r ni ng  s y s te m s   [ 3]   or i gi na te   f r om   th e   f a c t  th a t   th e y  don' t  a ll ow   f or   th e   s ha r in g  of   m a te r ia l  th a t   c a n  be   c us to m iz e d  to   e a c h  s tu de nt ' s   uni que   pr e f e r e nc e s   a nd  le a r ni ng  a ppr oa c h.  I n  or de r   to   be tt e r   unde r s ta nd  e a c h  s tu de nt ,  e duc a to r s   ha ve   pl a c e d   a n  e m ph a s is   on  us in g   a da pt iv e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :  2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol . 13, No.  4 ,   D e c e m be r  2024:  4537 - 4543   4538   pe r s ona li z a ti on  s tr a te gi e s   [ 4] .  M a c hi ne - le a r ni ng  ( M L )   a nd  da ta - m in in g  ( D M )   te c hni que s   w e r e   ju s t  r e c e nt ly   put   to   th e   m is s io n  of   pr e di c ti ng  a c a de m ic   s uc c e s s   f or   in di vi dua l  s tu de nt s .   A s   il lu s tr a te d  in   F ig ur e   1,   D M   h a s   be e n  e m pl oye d  to   ga in   va lu a bl e   in f or m a ti on   th r ough  th e   s e s s io n - s tr e a m s   in f or m a ti on  of   a   pa r ti c ul a r   e - l e a r ni ng  pl a tf or m ' s   le a r ne r s ,  w hi c h  in   tu r n  ha s   im pr ove d  de c i s i on - m a ki ng  a nd  in c r e a s e d   pr oduc ti vi ty   [ 5] .  T he   a ppl ic a ti ons   of   D M   a nd  M L   in   a   va r ie ty   of   s e c to r s ,  li ke   or ga ni z a ti on,  in f or m a ti on  s e c ur it y,  a nd  e duc a ti ona l  oppor tu ni ti e s   [ 6]   s how   gr e a t  pr om is e .  E duc a ti on  da ta - m in in g  ( E D M )   [ 7 ]   is   a   r e la ti ve ly   ne w   di s c ip li ne   th a t   a im s   to   im pr ove   te a c hi ng  m e th ods ,  le a r ne r   pr o f il e s   a nd  a c a de m ic   out c om e s   [ 8] .  V a r io us   ki nds   of   da ta   m a ke   up  th e   E D M ,  in c lu di ng  r e c or ds   of   a dm in is tr a ti ve   a c ti ons ,  r e c or ds   of   le a r ne r   s e s s io n - s tr e a m s   ope r a ti on,  a nd   r e c or ds   of   le a r ne r   a c a de m ic   a c hi e ve m e nt .  E D M   da ta s e ts   w e r e   m a de   a va il a bl e   in   [ 9] ,  [ 10] ,  w hi c h  ga th e r e d   in f or m a ti on  f r om   s e ve r a l  onl in e   r e s our c e s .  T he y  u s e d  s e ve r a l  M L   m ode ls   a lo ng  w it h  a n  e ns e m bl e - le a r ni ng  te c hni que   to   f or e c a s t  how   w e ll   s tu de nt s   w il l  do  th r oughout  th e   c our s e   of   s tu dy.  T he   r e s ul ts   de m ons tr a te   th a t   th e   e ns e m bl e   a ppr oa c h  pr ovi de s   th e   m os t   a c c ur a te   pr e di c ti o ns .  N e ve r th e le s s ,  th e s e   a ppr oa c he s   f a il e d  to   c r e a te   a   f e a tu r e   a f f e c ti ng  pr e di c ti on  a ppr oa c h,  le a di ng  to   lo w   a c c ur a c y  in   c la s s if yi ng  w he ne ve r   th e   in f or m a ti on c ons id e r in g m ul ti - la be l  c la s s if ic a ti on a nd i m ba la nc e d da ta  pr obl e m .            F ig ur e  1. A r c hi te c tu r e  of  pr opos e d       T he   pr im a r y  a im   of   th is   s tu dy  is   to   de ve lo p  a   r obus t  le a r ne r   pr e di c ti on  a ppr oa c h  w hi c h  pr e di c ts   a c c ur a te ly   s tu d e nt   gr a de s   th r oughout  a   gi ve n   c our s e   by  de v e lo pi ng  m ul ti - la be l  f e a tu r e   a w a r e   ( M L F A ) - X G B   to   e f f e c ti ve ly   a na ly z e   le a r ne r   s e s s io n - s tr e a m s   e - le a r ni ng  in f or m a ti on.  T he   m ode l  is   ve r y  e f f e c ti ve   i n   c la s s if yi ng  th e   pe r f or m a nc e   of   s tu de nt s   c ons id e r in g  th r e e   di f f e r e nt   c la s s e s   s uc h  a s   w e a k,  a ve r a ge ,  a nd  good.  T he  pr opos e d m ode l  a c hi e ve s  m u c h hi ghe r  a c c ur a c y t ha n  c ur r e nt  M L  a nd e ns e m bl e - ba s e d a ppr oa c he s .    M a nus c r ip t   or ga ni z a ti on.  I n  s e c ti on  2  th e   de ta il e d  s ur ve y  of   va r io us   e xi s ti ng  m e th odol ogi e s   a nd   th e ir   li m it a ti ons   ha ve   be e n  hi ghl ig ht e d.  T he   pr opos e d  m e th odo lo gy  is   di s c us s e d  in   s e c ti on  3.  T he   e xpe r im e nt   s tu dy  us in g  s tu de nt   s e s s io n  s tr e a m   da ta   is   gi v e n  in   s e c ti on  4.  T he   la s t  s e c ti on  s ig ni f ic a nc e   of   w or k  is   gi ve n  a nd f ut ur e  r e s e a r c h di r e c ti on f or  e nha nc in g s tu de nt  pe r f or m a nc e  pr e di c ti on outc om e s .        2.   L I T E R A T U R E  S U R V E Y   I n  th e   li te r a tu r e   s ur ve y  s e c ti on,  s e v e r a l  s tu di e s   ha ve   b e e n  di s c us s e d,   e a c h   f oc us in g  on  pr e di c ti ng   s tu de nt   pe r f or m a nc e   us in g  M L   a lg or it hm s   in   va r io us   e duc a ti o na l  s e tt in gs .  T he s e   s tu di e s   le v e r a ge   di f f e r e nt   da ta s e ts ,  f e a tu r e   s e le c ti on  te c hni que s ,  a nd  M L   a lg or it hm s   to   f o r e c a s t  a c a de m ic   a c hi e v e m e nt   a nd  e nha nc e   th e   qua li ty   of   e duc a ti on.  I n  [ 11] ,  [ 12] ,  th e   pr im a r y  obj e c ti ve   w a s   to   pr e di c t  s tu de nt   pe r f or m a nc e   a t   di f f e r e nt   s ta ge s   of   c our s e   de li ve r y  u s in g  M L .  T w o  s e pa r a te   da ta s e ts   r e pr e s e nt in g  c our s e   de li ve r y  a t  20%   a nd  50%   c om pl e ti on  s ta ge s   w e r e   m e ti c ul ous ly   a na ly z e d.   T he   s tu dy  b e gi ns   w it h  a   f e a tu r e   a na ly s is   to   ga in   in s ig ht s   in to   th e   da ta s e t' s   n a tu r e ,  w hi c h   in f or m s   th e   s e le c ti on   of   M L   a lg or it hm s   a nd  th e ir   pa r a m e te r s .  A   s y s te m a ti c   a ppr oa c h  ba s e d  on  th e   G in i  in de x  a nd  p - va lu e   is   pr opos e d  to   c hoos e   a   s ui ta bl e   e n s e m bl e   l e a r ne r   f r om   s ix   pot e nt ia l  M L   a lg or it hm s .  T he   e xpe r im e nt a l  r e s ul ts   in di c a te   th a t  th e   pr opos e d  e ns e m bl e   m ode ls   a c hi e ve   hi gh   a c c ur a c y a nd l ow  f a ls e  pos it iv e  r a te s  f or  bot h da ta s e ts  a t  a ll   s ta ge s .    I n  [ 13] – [ 15] ,  th is   r e s e a r c h  f oc us e s   on  unde r gr a dua te   da ta s e ts   f r om   two  di s ti nc t  uni v e r s it ie s  a nd  a im s   to   pr e di c t  s tu de nt   a c hi e ve m e nt   a t  two   poi nt s   dur in g  c our s e   d e li ve r y.  I t  f ol lo w s   a   s im il a r   a ppr oa c h  to   [ 16] ,  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll     I S S N :  2252 - 8938       M ul ti - la be l  fe at ur e  aw ar e  x gboos t  m od e l  fo r  s tu de nt  p e r fo r m an c e  …   ( Shas hi r e k ha   H anumanthappa )   4539   w it h  th e   s e le c ti on  of   M L   a lg or i th m s   a nd  pa r a m e te r   opt im iz a t io n.  A   m ul ti - s pl it   m e th odol ogy  ba s e d  on  th e   G in i  in de x  a nd  p - va lu e   is   e m pl oye d  to   opt im iz e   a   b a ggi ng  e ns e m bl e   le a r ne r   f r om   s ix   f ounda ti on  M L   a lg or it hm s .  T he   e xp e r im e nt a l  f in di ngs   s how   th a t  th e   s ugge s te d  ba ggi ng  e n s e m bl e   m od e ls   de li ve r   good   a c c ur a c y f or  t he  t a r ge t  gr oup in bot h da ta s e ts . F ig ur e  1 s how s  t he  pr opos e d a r c hi te c tu r e .    T he   c e nt r a l  f oc u s   of   S ha hz a d  e t  al .  [ 17]   w a s   on  pr e di c ti ng   s tu de nt   pe r f or m a nc e   dur in g  onl in e   in te r a c ti ve   s e s s io ns   u s in g  a   da ta s e t  c ol le c te d  f r om   di gi ta l  e le c tr oni c s   e duc a ti on a nd  de s ig n s ui te s . T he   da t a s e t   c a pt ur e s   s tu de nt   in te r a c ti ons   dur in g  onl in e   la b  w or k,  in c lu di ng  te xt   e di ti ng,  ke ys tr oke s ,  ti m e   s pe nt   in   a c ti vi ti e s , a nd e xa m  s c or e s  pe r  s e s s io n. T he  r e s e a r c h i nt r oduc e s  a  pr e di c ti on mode l  c ons is ti ng of  86 s ta ti s ti c a l   f e a tu r e s ,  c a te gor iz e d  in to   th r e e   br oa d  gr oups :  a c ti vi ty   ty pe ,  ti m in g  s ta ti s ti c s ,  a nd   pe r ip he r a l  a c ti vi ty   c ount .  F e a tu r e   s e le c ti on  is   u s e d  to   r e ta in   in f lu e nt ia l  f e a tu r e s ,  a nd  f iv e   popula r   c la s s if ie r s ,  in c lu di ng  r a ndom  f or e s t  ( R F )   a nd  s uppor t  ve c to r   m a c hi ne   ( S V M ) ,  a r e   e m pl oye d.  T h e   m ode l  a im s   to   pr e di c t  w he th e r   a   s tu de nt ' s   pe r f or m a nc e   w il l  be   lo w   or   hi gh.   T hr e e   di f f e r e nt   s c e n a r io s   f or   m ode l  e va lu a ti on  a r e   c ons id e r e d,  a nd   th e   r e s ul ts   de m ons tr a te   e xc e pt io na l  c la s s if ic a ti on  a c c ur a c y,  w it h  R F   a c hi e vi ng  th e   be s t  pe r f or m a nc e   a t  97.4% .  I n  [ 18] – [ 20] ,   th is   s tu dy  f oc us e s   on  pr e di c ti ng  f in a l   e xa m   gr a de s   of   unde r gr a dua te   s tu de nt s   us in g  th e ir   m id te r m   e xa m   gr a de s   a s   s our c e   da ta .  I t  e m pl oys   va r io us   ML   a lg or it hm s ,  in c lu di ng  K - ne a r e s t  ne ig hbor s   ( K N N ) ,  R F ,   S V M ,  na ïv e   B a ye s   ( N B ) ,  a nd  lo gi s ti c   r e gr e s s io n  ( L R ) ,  to   m a k e   pr e di c ti ons .  T he   da ta s e t  c om pr is e s   a c a de m ic   a c hi e ve m e nt   gr a de s   of   1854  s tu de nt s   in   a   T ur ki s h  L a ngua ge - I   c our s e .  T he   pr opos e d  m ode l,   ba s e d  on  onl y  th r e e   pa r a m e te r s   ( m id te r m   e xa m   gr a de s ,  de pa r tm e nt   da ta ,  a nd  f a c ul ty   da ta ) ,  a c hi e ve d  a   c la s s if ic a ti on  a c c ur a c y  of   70 - 75% .  T hi s   s tu dy  is   e s s e nt ia l  f or   e s ta bl is hi ng  a   le a r ni ng  a na ly s is   f r a m e w or k  in   h ig he r   e duc a ti on  a nd  a id in g  in   de c is io n - m a ki ng  pr oc e s s e s ,  pa r ti c ul a r ly   f or   id e nt if yi ng   s tu de nt s   a t  hi gh  r is k  o f   f a il ur e .    P ongpa ic he t  e t  al .   [ 21]   in tr oduc e s   a   M L   a ppr oa c h  to   pr e di c t  s tu de nt   p e r f or m a nc e   in   a n   onl in e   le a r ni ng  e nvi r onm e nt   vi a   th e   M a ha r a t  pl a tf or m   a t   T a if   U ni ve r s it y,  f ol lo w in g  onl in e   le a r ni ng  tr a in in g   s ta nda r ds  i n S a udi  A r a bi a . F e a tu r e  e xt r a c ti on i s  pe r f or m e d us in g hybr id  opt im iz a ti on, a nd t he  S V M  t e c hni que   is   a ppl ie d  f or   pr e di c ti ons .  T he   pr im a r y  obj e c ti ve   is   to   f or e c a s t   a c a de m ic   a c hi e ve m e nt   a nd  a s s e s s   th e   qu a li ty   a s s ur a nc e   of   onl in e   tr a in in g  pr ogr a m s .  D e s c r ip ti ve - a na ly ti c a l  m e th ods   a r e   us e d  to   a n a ly z e   s a m pl e   opi ni ons   a bout   qua li ty   a s s ur a nc e .  T hi s   s tu dy  br id ge s   th e   ga p   be tw e e n  onl in e   le a r ni ng  s ta nda r ds   a nd  s tu d e nt   pe r f or m a nc e   pr e di c ti on,  c ont r ib ut in g  to   e nha nc in g  th e   qua li ty   of   onl in e   e duc a ti on.  S e ve r a l  r e s e a r c he r s   [ 22] ,  [ 23]   pr opos e s   a   m ul t i - out put   hybr id   e ns e m bl e   m ode l  th a t  ut il iz e s   da ta   f r om   th e   s upe r s ta r   le a r ni n g   c om m uni c a ti on  pl a tf or m   ( S L C P )   to   pr e di c t  gr a de s .  I t  us e s   th e   X G B   m ode l  to   p r e di c t  m id - te r m   a nd  f in a l   gr a de s ,  a c hi e vi ng  a n a c c ur a c y   of   78.37% ,  s ur pa s s in g c om pa r is on  m ode ls .  A ddi ti ona ll y,  th e   gr a di e nt - boos ti ng  m ode l  is   e m pl oye d  to   pr e di c t  hom e w or k  a nd  e xpe r im e nt   gr a de s ,  out pe r f or m in g  c om pa r is on  m ode ls   in   m e a n  s qua r e d  e r r or .  T hi s   m ul ti - out put   hybr id   e ns e m bl e   m od e l  pr ovi de s   in s ig ht s   in to   how   gr a d e   pr e di c ti ons   c a n   im pr ove  bot h s tu de nt  l e a r ni ng qua li ty  a nd t e a c he r  t e a c hi ng e f f e c ti ve ne s s   [ 24] .    I n  s um m a r y,  th e s e   s tu di e s   c ol le c ti ve ly   e m pl oy  M L   a lg or it hm s   to   pr e di c t  s tu de nt   pe r f o r m a nc e   a nd   e nha nc e   th e   qua li ty   of   e duc a ti on.  T he y   le ve r a ge   v a r io us   da ta s e ts ,  f e a tu r e   s e l e c ti on  te c hni que s ,  a nd   e ns e m bl e   le a r ni ng  m e th ods   to   a c hi e ve   hi gh  a c c ur a c y  in   pr e di c ti ng  a c a d e m ic   a c hi e ve m e nt s ,  ul ti m a te ly   c ont r ib ut in g  to   th e   im pr ove m e nt   of   e duc a ti ona l  pr oc e s s e s   a nd  out c om e s .  E a c h  s tu dy  of f e r s   uni que   in s ig ht s   a nd   m e th odol ogi e s ,  c a te r in g  to   di f f e r e nt   e duc a ti ona l  s e tt in gs   a nd  obj e c ti ve s .  H ow e v e r ,  c ons id e r in g  m ul ti - la be l  c la s s if ic a ti on  th e   c ur r e nt   m e th od  e xhi bi ts   poor   a c c ur a c i e s .  T he   pr opos e d  w or k  is   a im e d   a t  de s ig ni ng  a n  e f f e c ti ve  m e th od f or  i m pr ovi ng a c c ur a c ie s  i n pe r f or m in g m ul ti - la be l  c la s s if ic a ti on.        3.   M U L T I - L A B E L  F E A T U R E  A W A R E  X G B O O S T  M O D E L  F O R  S T U D E N T  P E R F O R M A N C E   A S S E S S M E N T   H e r e ,  w e   in tr oduc e   a n  e nha nc e d  M L   a ppr oa c h  c a ll e d  M L F A - X G B .  W hi c h  ha s   be e n  de ve lo pe d  s pe c if ic a ll y  f or   th e   pur pos e   of   E D M   in   th e   c ont e xt   of   le a r ne r   s e s s io n - s tr e a m s   a s   de s c r ib e d  in   F ig ur e   2 .   T he   M L F A - X G B   a lg or it hm   r e pr e s e nt s   a n  a dva nc e m e nt   ove r   th e   c onve nt io na l  M L F A - X G B   a ppr oa c h  by  in c or por a ti ng a  m or e  e f f ic ie nt  s e le c ti ng f e a tu r e s  pr oc e s s .    T he   X G B   a ppr oa c h  r e pr e s e nt s   a n  e nha nc e d  it e r a ti on  of   th e   pr e vi ous   gr a di e nt - boos ti ng  a ppr oa c h  [ 25] .  I t  in vol ve s   th e   a ggr e ga ti on  of   le s s   e f f e c ti ve   c la s s if ie r s   to   f or m   a   r obus t  c la s s if ie r ,  r e s ul ti ng  in   im pr ove d  c la s s if ic a ti on  r e s ul ts .  L e t  u s   c ons id e r   a   da t a s e t  de not e d  a s   ,  th a t  r e pr e s e nt s   a n  ongoing  s tr e a m   of   le a r ni ng   s e s s io n  in f or m a ti on.  T hi s   da ta s e t  c ons is t s   of     e xa m pl e s ,  w he r e  e a c h  s a m pl e   is   r e pr e s e nt e d  by  a   pa ir   ( , ) .  H e r e ,    r e pr e s e nt s   a   ve c to r   of     f e a tu r e s ,  a nd    r e pr e s e nt s   a   la be l  a s s oc ia te d  w it h  th e   e xa m pl e .  T h e   va r ia bl e   ̂   is  ut il iz e d t o de not e  t he  e xpe c t e d r e s ul t  ge ne r a te d by the   a ppr oa c h i n t he  f ol lo w in g m a nne r .     ̂ = ∑   − 1 ( ) , ∈   ( 1)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :  2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol . 13, No.  4 ,   D e c e m be r  2024:  4537 - 4543   4540       F ig ur e  2. A r c hi te c tu r e  of  pr opos e d       T he   te r m     r e f e r s   to   a n  in de pe nde nt   r e gr e s s io n - tr e e ,  w hi le   ( )   de not e s   th e   c or r e s ponding  pr e di c ti on  r e s ul ts   ge ne r a te d  by  th e   ℎ   tr e e   f or   th e   ℎ   s a m pl e   a s   s how n  in   ( 2 ) .  T he   c ons tr uc ti on  of   a ny  e ns e m bl e - tr e e  i s  a c hi e ve d by me a n s  of  a  s um m a ti on me th od. T he  a nt ic ip a te d r e s ul ts  f or  t he   ℎ   s a m pl e  dur in g  th e   ℎ   it e r a ti on,  de not e d  a s   ̂ ( ) ,  ne c e s s it a te s   th e   in c lu s io n  of     in   or de r   to   m in im iz e   th e   s p e c if ie d  f unc ti on.  T he  e va lu a ti on of     is  gi ve n a s  gi ve n i n ( 4) .     = { ( ) = ( ) }   ( 2)     ( ) = ∑   = 1 ( , ̂ ( − 1 ) + ( ) ) + ( )   ( 3)     ( ) =  + 1 2 ‖ ‖ 2   ( 4)     T he   r e gul a r iz a ti on - va r ia bl e   is   de not e d   by    a nd  ,  w hi le   th e   le a f ' s - s iz e   is   r e pr e s e nt e d  by  .  A ddi ti ona ll y,  th e   r a nki ng  f or   va r io us   le a v e s   is   de not e d  by  .  T he   ( 3)   c a n   be   r e duc e d  by  e m pl oyi ng  th e   te c hni que  of  r e m ovi ng t he  s ta bl e  va r ia bl e  us in g t he  s e c ond - or de r  T a yl or ' s  e xpa ndi ng, whic h c a n be  e xpr e s s e d  in  t he  f ol lo w in g m a nne r .     ( ) = ∑   = 1 [ ℎ ( ) + 1 2 ( ) 2 ] + ( )   ( 5)     T he  va r i a bl e   ℎ   is  us e d t o de not e   th e  i ni ti a l  or de r - gr a di e nt  w it h  r e g a r d t o  , a nd  t he   va r ia bl e     is  us e d   to  de not e  t h e  ne xt  or de r - gr a di e nt  w it h r e ga r d  to   . I n a tt a i ni ng mo r e  opt im a l  pe r f or m a nc e  w it h  le s s  f lu c tu a ti on   th e  w or k i nt r odu c e s  a  c r os s - e nt r opy lo s s  f u nc ti o n a w a r e  gr a di e n t  boos ti ng t r e e  a s  de f i ne d i n ( 6) . T h e  p a r a m e t e r   ̂   is   c a l c ul a te d   in   ( 7) ,   a nd   f or   a c t iv a ti on  s ig m oi d  ope r a ti on   is   c om put e d  a s   gi ve n   in   ( 8) .  T h e n,   th e   w or k   in tr oduc e s  a   K - f ol d c r os s  v a li da ti on f or   s e le c ti ng  a nd r a nki ng  f e a tu r e   w it h l e s s  t r a in in g  e r r or  u s in g  ( 9) .      = − ∑   = 1 [ ( ̂ ) + ( 1 − ) ( 1 − ̂ ) ]   ( 6)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll     I S S N :  2252 - 8938       M ul ti - la be l  fe at ur e  aw ar e  x gboos t  m od e l  fo r  s tu de nt  p e r fo r m an c e  …   ( Shas hi r e k ha   H anumanthappa )   4541   ̂ = 1 [ 1 + ( − ) ] ,   ( 7)     ̂ = ̂ ( 1 − ̂ )   ( 8)      ( ) = 1  ∑   = 1 ∑   = 1 ∑     ∈ − ( , ̂ − ( ) ( , ) )   ( 9)     I n  ( 9) ,  to   s e le c t  id e a l  ̂   f or   opt im i z in g  th e   s tu de nt   pr e d ic ti o n  m o de l  is   a tt a in e d  a s   f ol lo w s .  W he r e     de f in e s   s i z e   of   tr a in in g   da t a s e t   c on s id e r e d,   ( ∙ )   de f in e s   lo s s   f unc ti on,  a nd   ̂ − ( ) ( ∙ )   de f in e s   a   f u nc ti o n  to   c om put e   c oe f f i c ie n ts . T h e   pr opo s e d M L F A - X G B   ba s e d s tu d e nt   pe r f or m a nc e   pr e di c ti on  m o de l  a c hi e ve s   be tt e r   c la s s if i c a ti on a c c ur a c y  i n  c om p a r is o n w it h  e xi s ti n g e n s e m bl e - b a s e d  c la s s if ie r   a s  s h ow n i n r e s ul t  s e c ti on .      ̂ =  ( )   ( 10)       4.   R E S U L T  A N D  A N A L Y S I S   T hi s   s e c ti on  de lv e s   in to   th e   e xa m in a ti on  of   s tu de nt   pe r f or m a nc e   pr e di c ti on  by  e m pl oyi ng  th e   pr e s e nt e d  M L F A - X G B   a ppr oa c h  a lo ngs id e   a ddi ti ona l  e s t a bl is he d  M L - ba s e d  a ppr oa c he s   f or   le a r ne r   pr e di c ti on  [ 10] ,  [ 15] .  T he   e va lu a ti on  of   pe r f o r m a nc e   in   th is   s tu dy  ut il iz e s   th e   e - le a r ni ng  da ta s e t  obt a in e d   us in g  [ 10] .  T he   da ta s e t  pr e f e r e nc e   is   pr e di c a te d  upon  th e   f in di ngs   pr e s e nt e d  in   a   c om pa r a ti ve   s tu dy  [ 9] ,  [ 10] ,  [ 15] .  T he   M L   a ppr oa c h  ut il iz e d   in   th is   s tu dy  f or   th e   pur pos e   of   pr e di c ti ng  s tu de nt   pe r f or m a nc e   ha s   be e n   de ve lo pe d  w it h  th e   P yt hon  3  f r a m e w or k.  T h e   a c c ur a c y,  s p e c if ic it y,  s e ns it iv it y,  a nd  F 1 - s c or e   a r e   m e tr ic s   u s e d   f or   va li da ti ng  m ode ls .  T he   pr opos e d  w or k  na m e ly   M L F A - X G B   is   c om pa r e d  w it h  e xi s ti ng  m e th odol ogi e s   na m e ly  m ul ti - s pl it  opt im iz a ti on ba ggi ng e ns e m bl e  ( M S O B E )   [ 10] , R F - e ns e m bl e   [ 15] ,  a nd  X G B   [ 9] , [ 10 ] .    T he   s p e c if ic it y  pe r f or m a nc e   is   gi ve n  in   F ig ur e   3.  T he   r e s ul ts   s how   th a t  th e   M S O B E   a c hi e ve s   m uc h  le s s   s pe c if ic it y,  th e   X G B   m ode l   a c hi e ve s   b e tt e r   pe r f or m a nc e   t ha n  R F - e ns e m bl e   a nd   M S O B E .  O n   th e   ot he r   s id e ,  th e   pr opos e d  M L F A - X G B   a c hi e ve s   m u c h  be tt e r   s pe c if i c it y  pe r f or m a nc e   th a n  ot he r   e xi s ti ng  s tu de nt   pe r f or m a nc e   c la s s if ic a ti on  m e th ods .  T he   s e ns it iv it y  pe r f or m a n c e   is   gi v e n  in   F ig ur e   4.  T he   r e s ul ts   s ho w   th a t  th e   M S O B E   a c hi e ve s   m uc h  l e s s   s e ns it iv it y,  th e   X G B   m ode l   a c hi e ve s   b e tt e r   pe r f or m a nc e   th a n   R F - e ns e m bl e   a nd M S O B E . O n t he  ot he r  s id e , t he  pr opos e d  M L F A - X G B  a c hi e ve s  m uc h be tt e r  s e ns it iv it y pe r f or m a nc e  t ha n  ot he r  e xi s ti ng s tu de nt  pe r f or m a nc e  c la s s if ic a ti on me th ods .              F ig ur e  3. S pe c if ic it y pe r f or m a nc e     F ig ur e  4. S e ns it iv it y pe r f or m a nc e       T he   a c c ur a c y  pe r f or m a nc e   is   gi ve n  in   F ig ur e   5.  T he   r e s ul ts   s how   th a t  th e   M S O B E   a c hi e ve s   m uc h   le s s   a c c ur a c y,  th e   X G B   m ode l  a c hi e ve s   be tt e r   pe r f or m a nc e   th a n  R F - e ns e m bl e   a nd  M S O B E .  O n  th e   ot he r   s id e ,  th e   pr opo s e d  M L F A - X G B   a c hi e ve s   m uc h   be tt e r   a c c ur a c y  pe r f or m a nc e   th a n   ot he r   e xi s ti ng  s tu de nt   pe r f or m a nc e  c la s s if ic a ti on me th ods .   T he   F 1 - s c or e   pe r f or m a nc e   is   gi ve n  in   F ig ur e   6.  T h e   r e s ul t s   s h ow   th a t  th e   M S O B E   a c hi e ve s   m uc h  le s s   F 1 - s c or e ,  th e   X G B   m ode l  a c hi e ve s   be tt e r   pe r f o r m a nc e   t ha n  R F - e ns e m bl e   a nd  M S O B E .  O n  th e   ot he r   s id e ,  th e   pr opo s e d  M L F A - X G B   a c hi e ve s   m uc h   be tt e r   a c c ur a c y  pe r f or m a nc e   th a n   ot he r   e xi s ti ng  s tu de nt   pe r f or m a nc e  c la s s if ic a ti on me th ods .    0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B S pe c i f i c i t y P r e di c t i on M ode l s Speci f i ci t y R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B S e ns i t i v i t y P r e di c t i on M ode l s Sen s i t i v i t y R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :  2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol . 13, No.  4 ,   D e c e m be r  2024:  4537 - 4543   4542       F ig ur e  5. A c c ur a c y pe r f or m a nc e           F ig ur e  6. F - m e a s ur e  pe r f or m a nc e       5.   C O N C L U S I O N   T he   pr e s e nt   s tu dy  in tr oduc e s   a   nove l  e ns e m bl e   M L   a ppr oa c h  w hi c h   de m ons tr a te s   e nh a nc e d   e f f ic ie nc y  th r ough  th e   m odi f ic a ti on  o f   th e   X G B oos t  a lg or it hm .  N ot a bl y,  th is   m e th od  e xhi bi ts   r obus t   pe r f or m a nc e   e ve n  in   s c e n a r io s   w he r e   th e   tr a in in g  in f or m a ti on  s uf f e r s   f r om   im ba la nc e d  c la s s   di s tr ib ut io n.  I n  th is   s tu dy,  w e   of f e r   a   nove l  a nd  e f f ic ie nt   c r os s - va li da ti on  m e th od  th a t  a im s   to   de te r m in e   th e   s pe c if ic   f e a tu r e s   th a t  ha ve   s ig ni f ic a nt   e f f e c ts   on  th e   c or r e c tn e s s   of   a   pr e di c ti on  a ppr oa c h.  T he   ut il iz a ti on  of   th e   C V   m e th od  in vol ve s   th e   im pl e m e nt a ti on  of   a   pr of ic ie nt   f e a tu r e   r a nki ng  m e th od,  w hi c h  a im s   to   e nha nc e   th e   a c c ur a c y  of   pr e di c ti ons   by  m in im iz in g  th e   pr e di c ti on - e r r o r .  T he   r e s e a r c h  s tu dy  w a s   c a r r ie d  out   ut il iz in g  a   da ta s e t  c ons is ti ng  of   c onve nt io na l  s tu de nt - s e s s io n  s tr e a m in g  in f or m a ti on.  T he   M L F A - X G B   m e th od  e xhi bi ts   not a bl e   e nha nc e m e nt s   in   te r m s   of   pr e c is io n,  a c c ur a c y,  s pe c if ic it y,  s e ns it iv it y,  a nd  F - m e a s ur e   pe r f or m a nc e   w he n  c om pa r e d  to   e xi s ti ng  s tu de nt   pe r f or m a nc e   pr e di c ti ve   a ppr oa c he s   u s in g  R F - e ns e m bl e ,  M S O B E ,  a nd  X G B - ba s e d a ppr oa c he s . T he  f ut ur e  w or k w oul d be  f oc us e d i n e nha nc in g t he  m ode l  f ur th e r  a nd a ls o f ur th e r  va li da te   th e  m ode l  unde r  m or e  di ve r s e  da ta s e t.       R E F E R E N C E S   [ 1]   A .  E .  T a t a r   a nd  D .  D üş t e gör ,  “ P r e di c t i on  o f   a c a de m i c   pe r f or m a nc e   a t   unde r gr a dua t e   gr a dua t i on:   C our s e   gr a de s   or   gr a de   poi nt   a ve r a ge ? ,”   A ppl i e d Sc i e nc e s , vol . 10, no. 14, 2020, doi :  10.3390/ a pp10144967.   [ 2]   A .  M ouba ye d,  M .  I nj a da t ,  A .  S ha m i ,  a nd  H .  L ut f i yya ,  “ S t ude nt   e nga ge m e nt   l e ve l   i n  a n  e - l e a r ni ng  e nvi r onm e nt :   c l us t e r i ng  us i ng  k - m e a ns ,”   A m e r i c an J ou r nal  of  D i s t anc e  E duc at i on , vol . 34, no. 2, pp. 137 – 15 6, 2020, doi :  10.1080/ 08923647.2020.1696140.   [ 3]   S . A . P r i ya m ba da , T . U s a ga w a , a nd M . E R , “ T w o - l a ye r  e ns e m bl e  pr e di c t i on of   s t ude nt s ’  pe r f or m a nc e  us i ng l e a r ni ng be ha vi or  a nd   dom a i n know l e dge ,”   C om put e r s  and E duc at i on:  A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e , vol . 5, 2023, doi :  10.1016/ j .c a e a i .2023.100149.   [ 4]   A .  K um a r ,  A .  K a ur ,  P .  S i ngh,   M .  D r i s s ,  a nd  W .  B oul i l a ,  “ E f f i c i e nt   m ul t i c l a s s   c l a s s i f i c a t i on  us i ng  f e a t ur e   s e l e c t i on  i n  hi gh - di m e ns i ona l  da t a s e t s ,”   E l e c t r oni c s , vol . 12, no. 10, 2023, doi :  10.3390/ e l e c t r oni c s 12102290.   [ 5]   A .  A l - Z a w qa r i ,  D .  P e um a ns ,  a nd  G .  V a nde r s t e e n,  “ A   f l e xi bl e   f e a t ur e   s e l e c t i on  a ppr oa c h  f or   pr e di c t i ng  s t ude nt s ’   a c a de m i c   pe r f or m a nc e  i n onl i ne  c our s e s ,”   C om put e r s  and E duc at i on:  A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e , vol . 3, 2022, doi :  10.1016/ j .c a e a i .2022.100103.   [ 6]   K .  J a w a d,  M .   A .  S ha h,  a nd  M .  T a hi r ,  “ S t ude nt s ’   a c a de m i c   pe r f or m a nc e   a nd  e nga ge m e nt   pr e di c t i on  i n  a   vi r t ua l   l e a r ni ng   e nvi r onm e nt  us i ng r a ndom  f or e s t  w i t h da t a  ba l a nc i ng,”   Sus t ai nabi l i t y , vol . 14, no. 22, 2022, doi :  10.3390/ s u142214795.   0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B A c c u r a c y P r e d i c i t ve  M od e l A c c u r ac y R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B F1 - S c or e P r e d i c i t ve  M od e l F1 - S c or e R F - E ns e m bl e M S O B E XGB M L F A - X G B Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll     I S S N :  2252 - 8938       M ul ti - la be l  fe at ur e  aw ar e  x gboos t  m od e l  fo r  s tu de nt  p e r fo r m an c e  …   ( Shas hi r e k ha   H anumanthappa )   4543   [ 7]   P .  P uj a r ,  A .  K um a r ,  a nd  V .  K um a r ,  “ P l a nt   l e a f   de t e c t i on  t hr ough   m a c hi ne   l e a r ni ng  ba s e d  i m a ge   c l a s s i f i c a t i on  a ppr oa c h,”   I A E S  I nt e r nat i onal  J our nal  of  A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e , vol . 13, no. 1, pp. 1139 – 1148, 2024, doi :  10.11591/ i j a i .v13.i 1.pp1139 - 1148.   [ 8]   S .  H .  S r e e dha r a ,  V .  K um a r ,  a nd  S .  S a l m a ,  “ E f f i c i e nt   bi g  da t a   c l us t e r i ng  us i ng  a dhoc   f uz z y  c   m e a n s   a nd  a ut o - e nc ode r   C N N , ”   L e c t ur e  N ot e s  i n N e t w o r k s  and S y s t e m s , vol . 563, pp. 353 – 368, 2023, doi :  10.1007/ 978 - 981 - 19 - 7402 - 1_25.   [ 9]   M .  N .  I nj a da t ,  A .  M ouba ye d,  A .  B .  N a s s i f ,  a nd  A .  S ha m i ,  “ S ys t e m a t i c   e ns e m bl e   m ode l   s e l e c t i on  a ppr oa c h  f or   e duc a t i ona l   da t a   m i ni ng,”   K now l e dge - B as e d Sy s t e m s , vol . 200, 2020, doi :  10.1016/ j .knos ys .202 0.105992.   [ 10]   M .  N .  I nj a da t ,  A .   M ouba ye d,   A .  B .   N a s s i f ,  a nd  A .  S ha m i ,  “ M ul t i - s pl i t   opt i m i z e d  ba ggi ng  e n s e m bl e   m ode l   s e l e c t i on  f or   m ul t i - c l a s s  e du c a t i ona l  da t a  m i ni ng,”   A ppl i e d I nt e l l i ge nc e , vol . 50, no. 12, pp. 4506 – 4528, 2020, doi :  10.1007/ s 10489 - 020 - 01776 - 3.   [ 11]   M .  L .   N i s t a l ,  “ A n  e xp e r i e nc e   of   c ont i nuous   a s s e s s m e nt   i n   t e l e c om m uni c a t i on  t e c hnol ogi e s   e ngi ne e r i ng:   N e w   c os t s   f or   t he   t e a c he r ,”   R e v i s t a   I be r oam e r i c ana  d e   T e c nol ogi as   de l   A pr e ndi z aj e ,   vol .  8,  no.   2,  pp.   90 – 95,  2013,  doi :   10.1109/ R I T A .2013.2258225.   [ 12]   M .  Y a ğc ı ,   “ E duc a t i ona l   da t a   m i ni ng:   pr e di c t i on  of   s t ude nt s ’   a c a de m i c   pe r f or m a nc e   us i ng   m a c hi ne   l e a r ni ng  a l gor i t hm s ,”   Sm a r t   L e ar ni ng E nv i r onm e nt s , vol . 9, no. 1, 2022, doi :  10.1186/ s 40561 - 022 - 00192 - z.   [ 13]   M .  N .   A l s ub a i e ,  “ P r e di c t i ng  s t ude nt   p e r f or m a nc e   us i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  t o  e nha nc e   t he   qua l i t y  a s s ur a nc e   of   onl i ne   t r a i ni ng  vi a   M a ha r a t  pl a t f or m ,”   A l e x andr i a E ngi ne e r i ng J our nal , vol . 69, pp. 323 – 339, 202 3, doi :  10.1016/ j .a e j .2023.02.004.   [ 14]   H .  X ue   a nd  Y .  N i u,  “ M ul t i - out put - ba s e d  hybr i d i nt e gr a t e d  m ode l s   f or   s t ude nt   pe r f or m a nc e   pr e di c t i on,”   A pp l i e d  Sc i e nc e s ,  vol .  13,  no. 9, 2023, doi :  10.3390/ a pp13095384.   [ 15]   G .  B .   B r a hi m ,  “ P r e di c t i ng  s t ude nt   pe r f o r m a nc e   f r om   on l i ne   e nga ge m e nt   a c t i vi t i e s   us i ng  nove l   s t a t i s t i c a l   f e a t ur e s ,”   A r abi an   J our nal  f or  Sc i e nc e  and E ngi ne e r i ng , vol . 47, no. 8, pp. 10225 – 10243, 2022, d oi :  10.1007/ s 13369 - 021 - 06548 - w.   [ 16]   E . A l ha z m i  a nd A . S he ne a m e r , “ E a r l y pr e di c t i ng of  s t ude nt ’ s  p e r f or m a nc e  i n hi ghe r  e duc a t i on,”   I E E E  A c c e s s , vol . 11, pp. 27579 – 27589, 2023, doi :  10.1109/ A C C E S S .2023.3250702.   [ 17]   R .  S ha hz a d  e t   al . ,  “ M ul t i - a ge nt   s ys t e m   f or   s t ude nt ’ s   c ogni t i ve   a s s e s s m e nt   i n  e - l e a r ni ng  e nvi r onm e nt ,”   I E E E   A c c e s s ,  vol .  12,  pp .   15458 – 15467, 2024, doi :  10.1109/ A C C E S S .2024.3356613.   [ 18]   Z .  X u,  H .  Y ua n,  a nd  Q .  L i u,  “ S t ude nt   pe r f or m a nc e   pr e di c t i on  ba s e d   on  bl e nde d  l e a r ni ng,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  E duc at i on ,  vol .   64, no. 1, pp. 66 – 73, 2021, doi :  10.1109/ T E .2020.3008751.   [ 19]   P .  J i a ng  a nd  X .  W a ng,  “ P r e f e r e nc e   c ogni t i ve   di a gnos i s   f or   s t ude nt   pe r f or m a nc e   pr e di c t i on,”   I E E E   A c c e s s ,  vol .   8,  pp.  219775 – 219787, 2020, doi :  10.1109/ A C C E S S .2020.3042775.   [ 20]   N .  A .  B ut t ,  Z .  M a hm ood,  K .  S ha ke e l ,  S .  A l f a r hood,   M .  S a f r a n,  a nd   I .  A s hr a f ,  “ P e r f or m a nc e   pr e di c t i on   of   s t ude nt s   i n  hi ghe r   e duc a t i on  us i ng  m ul t i - m ode l   e ns e m bl e   a ppr oa c h,”   I E E E   A c c e s s ,  vol .  11,  pp.  136091 – 136108,  2023,   doi :   10.1109/ A C C E S S .2023.3336987.   [ 21]   S .  P ongpa i c he t ,  K .  N i r unw i r oj ,  a nd  S .  T ua r ob,  “ A ut om a t i c   a s s e s s m e nt   a nd  i de nt i f i c a t i on  of   l e a de r s hi p  i n  c ol l e ge   s t ude nt s ,”   I E E E   A c c e s s , vol . 10, pp. 79041 – 79060, 2022, doi :  10.1109/ A C C E S S .2022.3193935.   [ 22]   J .  F i gue r oa - C a na s   a nd  T .  S a nc ho - V i nue s a ,  “ E a r l y  pr e di c t i on  o f   dr opout   a nd  f i na l   e xa m   pe r f or m a nc e   i n  a n  onl i ne   s t a t i s t i c s   c our s e ,”   R e v i s t a  I be r oam e r i c ana  de   T e c nol ogi a s   de l   A pr e ndi z aj e ,   vol .  15,  no.  2,  pp.  86 – 94,  2020,  doi :   10.1109/ R I T A .2020.2987727.   [ 23]   J .  L .  P . - L uj a n,  C .   T .  C a l a f a t e ,   J .  L .  P . - Y a gue ,  a nd  J .  C .  C a no,  “ A s s e s s i ng  t he   i m pa c t   of   c ont i nuous   e v a l ua t i on  s t r a t e gi e s :   t r a de of f   be t w e e n  s t ude nt   pe r f or m a nc e   a nd  i ns t r uc t or   e f f or t ,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  E duc at i on ,  vol .  59,  no.  1,  pp.  17 – 23,  2016,  doi :   10.1109/ T E .2015.2418740.   [ 24]   A .  S m i t h, S .  L . - M unk,  A .  S he l t on,   B .  M ot t , E .  W i e be ,  a nd J .  L e s t e r ,  “ A   m ul t i m oda l   a s s e s s m e nt   f r a m e w or k  f or   i nt e gr a t i ng   s t ude nt   w r i t i ng  a nd  dr a w i ng  i n  e l e m e nt a r y  s c i e n c e   l e a r ni ng,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on   L e ar ni ng  T e c hnol ogi e s ,  vol .   12,  no.  1,   pp.  3 – 15 ,   2019, doi :  10.1109/ T L T .2018.2799871.   [ 25]   T .  C he n  a nd  C .  G ue s t r i n,  “ X G B oos t :   a   s c a l a bl e   t r e e   boos t i ng  s ys t e m ,”   P r oc e e di ngs   of   t he   A C M   SI G K D D   I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e  on K now l e dge   D i s c ov e r y  and D at a M i ni ng , vol . 13 - 17 - A ugu, pp. 785 – 794, 2016, doi :  10.1145/ 2939672.2939785.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Mrs.  Shashirekha  Hanumanthappa           currently  working  as  Asst.   P rofessor  in  the   Department  of  Computer  Science  and   Engineering ,  Visvesvaraya  T echnological  University   Centre  for  Post  Graduation   Studies,  Mysuru.   She  has   completed  M.Te ch .   in  Computer  Scienc e   and   Engineering  from   UBDT  College   of  Engineering   (Kuvempu  University ),  Davanagere,   Karnataka,  India  in  the  year  2008.   Her  field  of  interest  is  big  data,  a rtificial  intelligence,  and   machine le a rning.   She ca n be c ontact ed at  email:  shashivtu@ gmail.com.           Dr.  Chetana  Prakash           holds  Doctor  of  Philosophy  (Ph.D . )  in  Co mputer  Science   and  Engineering  and  she  is   curre ntly  working  as   Professor  in  the   Department  of  Computer  Scienc e  and   Engineering , Bapuji Institute of Engineering   and   Technol ogy, Davangere. She has  teaching  experience  of  more  than  30  Years.  Her  field  of   interest   is  s peech  signal  processing,  data mining, image processing, fuzzy tec hniques , IoT , and data  analyti cs .  She ca n be c ontact ed  at email :   chetana.p.m @ gmail.co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.