Makine öğrenmesi ile BİLSEM'de öğrenci başarısını tahmin etme

Bu tez, Türkiye'deki üstün yetenekli öğrencilerin belirlenmesi süreçlerinde makine öğrenmesi algoritmalarının kullanımını ve etkilerini incelemektedir. Çankırı ve Ankara'daki Bilim ve Sanat Merkezleri (BİLSEM) tablet uygulamasının birinci aşamasını geçen öğrencilerin verileri kullanılarak öznitelik seçimi ve model eğitimi yapılmıştır. Bu sayede uygulamada başarılı olacak öğrencilerin tahmin edilmesi sağlanmıştır. Kullanılan 19 öznitelik seçimi ve 12 tane model eğitim algoritması arasında en çok Variance Thereshold öznitelik seçimi algoritması ile birlikte RadialSVM model geliştirme algoritması 0.67 başarı oranı ile uygulamadaki başarılı öğrencilerinin tahminini yapmıştır. Bulgular, bu algoritmaların öğrenci başarılarını tahmin etmede yüksek doğruluk oranlarına sahip olduğunu göstermektedir. Öğrencilerin bireysel başarıları, ailelerin sosyo-ekonomik durumu, ebeveynlerin eğitim düzeyi ve okulun fiziksel koşulları gibi faktörlerin öğrenci başarıları üzerinde önemli bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. Böylece, BİLSEM seçim sürecinde kullanılabilecek yeni bir karar destek sistemi önerilmiştir. Önerilen sistem, öğrenci verilerinin analizi ve modelleme süreçlerinde doğruluğu artırarak seçim sürecinin daha objektif ve adil yürütülmesini sağlamaktadır. Bu sayede, üstün yetenekli öğrencilerin erken yaşta tespit edilmesi ve uygun eğitim programlarına yönlendirilmesi mümkün olacaktır.