I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.  1 4 ,   No .   6 ,   Dec em b er   2 0 2 5 ,   p p .   4 7 1 1 ~ 4 7 2 1   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 14 .i 6 . p p 4 7 1 1 - 4 7 2 1          4711     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Enha ncing  learni ng  outco mes  in  s ma rt  educa tion a   superv ised  ma chine learning   predictive  ana ly tics mo del f o co ur se  co mpletio n       Abdella B a k ho uy i 1, 2 ,   Am in Dehbi 1 ,   L a hce n Am ha im a r 1, 2 ,   Ya s s ine Ta zo uti 1, 3 ,   Yo un e s   Na dir 1, 2 Abderra him   K ha lid i 1, 2   1 M 2 S 2 I   La b o r a t o r y ,   EN S ET   M o h a m med i a ,   H a ss a n   I I   U n i v e r si t y ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o   2 N a t i o n a l   H i g h e r   S c h o o l   o f   A r t   a n d   D e si g n   ( EN S A D ) ,   H a ssa n   I I   U n i v e r s i t y ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o     3 El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n t e l l i g e n t   S y st e ms  La b o r a t o r y ,   EN S ET   M o h a m med i a H a ss a n   I I   U n i v e r si t y ,   C a sa b l a n c a ,   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   Ma y   3 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   2 4 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Oct  1 6 ,   2 0 2 5       P re d ictiv e   a n a ly ti c s   h a v e   b e c o m e   in c re a sin g l y   c a p a b le  o d e li v e rin g   a c ti o n a b le  a n d   a c c e ss ib le  fe e d b a c k   to   e n h a n c e   tea c h e p e rfo rm a n c e   to   e n h a n c e   stu d e n t   o u tco m e in   h ig h e e d u c a ti o n .   Th is   stu d y   in t ro d u c e a   su p e rv ise d   m a c h in e   lea rn in g   p r e d ictiv e   m o d e l   d e sig n e d   to   f o r e c a st  th e   d u ra ti o n   re q u ired   t o   c o m p lete   a   c o u rse   in   a   v id e o   lea rn in g   e n v iro n m e n u sin g   a   d a tas e o 8 , 6 6 5   sta tem e n ts  f ro m   4 9 0   stu d e n ts  fro m   Na ti o n a Hig h e S c h o o o Art   a n d   De sig n   a Ha ss a n   II  Un i v e rsity   in   Ca sa b lan c a   o v e r   six   a c a d e m ic  y e a r (2 0 1 9 - 2 4 ) .   Th is  p a p e a n a ly z e d e c isio n   tree (DT),   ra n d o m   fo re st  (RF ),   s u p p o rt   v e c to m a c h in e ( S VM),   g ra d ien t   b o o sti n g   (G B),   a n d   li n e a re g re ss io n   ( LR)  tec h n iq u e s Th e   CM I - 5   sta n d a rd   a n d   JSON fo rm a a re   u se d   to   a u to m a ti c a ll y   tra n sfe lea rn in g   a c ti v it y   d a ta  fro m   t h e   lea rn in g   m a n a g e m e n sy ste m   (LM S )   to   th e   lea rn in g   r e c o r d   sto re   (LR S ) .   T h e   re su lt s   in d ica te t h a DT,   RF ,   a n d   G a c h iev e d   1 0 0   p e rc e n t   p re d icto r   a c c u ra c y .   K ey w o r d s :   C MI - 5   I n ter o p e r ab ilit y   L ea r n in g   e x p er ien ce s   Ma ch in lear n in g   Pre d ictiv an aly tics   Sm ar t e d u ca tio n   T h is i 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 :   Ab d ellah   B ak h o u y i   T 2 I T ea m ,   M2 S2 I   L ab o r ato r y ,   E NSET   Mo h am m e d ia ,   Natio n al  Hig h er   Sch o o o f   Ar an d   Desig n     E NSAD Has s an   I I   Un iv er s ity   o f   C asab lan ca   C asab lan ca ,   Mo r o cc o   E m ail:  ab d ellah . b a k h o u y i@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O   I n   r a p id ly   ev o lv in g   ed u ca t io n al  an d   d ig ital  lear n in g   en v ir o n m e n t,  it  is   ess en tial  f o r   ef f ec tiv e   teac h in g   to   b e   ab le   to   an tic ip a te  an d   in f lu e n ce   th e   lear n in g   e x p er ien ce   o f   lear n e r s .   Ar tific i al  in tellig en c ( AI )   is   f o r ce   th at  h as  tr a n s f o r m e d   th e d u ca tio n al   lan d s ca p e   b y   tr y in g   to   cr ea te  in tellig e n a g en ts   [ 1 ]   th at  h av e   co g n itiv ca p ab ilit ies  s im ilar   to   th o s o f   h u m an s .   I n   co m p u ter   s cien ce ,   AI   is   d ef in ed   a s   s y s tem s   th at  ca n   p er ce iv th eir   en v ir o n m en an d   m ak d ec is io n s   th at  o p tim is th eir   ch an ce s   o f   ac h i ev in g   th eir   g o als,  m im ick in g   th e   lear n in g   an d   p r o b lem   s o lv in g   p r o ce s s   o f   h u m an s   [ 2 ] .   Sin ce   th 1 9 5 0 s ,   m ac h in lear n in g ,   th e   m o s f u n d am en tal  b r an c h   o f   AI ,   h as  m a d g r ea s tr id es  in   cr ea tin g   s y s tem s   th at  ca n   n o o n ly   lea r n   f r o m   d ata ,   b u also   ad ap a n d   im p r o v e   o v er   tim e.   Dee p   lear n in g ,   k i n d   o f   AI   em p l o y in g   n eu r al   n etwo r k s   to   an aly ze   ex ten s iv d atasets   an d   u n c o v e r   in tr icate   p atter n s   b e y o n d   h u m an   d etec tio n ,   is   m ajo r   d e v e lo p m en t.   A s   i n t e r es t   i n   m a c h i n e   l e a r n in g   i n   t h e   e d u c a ti o n a l   f ie l d   co n t i n u e s   t o   g r o w ,   s i g n i f i c a n a m o u n t   o f   r e s e a r c h   i s   b e i n g   d o n e   t o   p r e d ic t   s t u d e n t   p e r f o r m a n c e   i n   a r e as   s u c h   as   p r o b l e m   s o l v i n g   a n d   c o u r s e   c o m p le t i o n   [ 3 ] T h e   u s o f   l ea r n i n g   d a t m in in g   t o o l s   a n d   A I   i n   l e a r n i n g   e n v i r o n m e n t   h a s   b e e n   t h e   s u b j e c t   o f   a   n u m b e r   o f   s t u d i es   [ 4 ]   f o c u s i n g   o n   A I - b a s e d   s t r at e g i es ,   s u c h   as  a r t i f ic i a n e u r a l   n e t w o r k s   ( AN N ) ,   w h i c h   e f f e c t i v el y   cl a s s i f y   d i v e r s e   e d u c a ti o n a l   o u t c o m e s ,   s u r p a s s   t r a d i ti o n a l   m e t h o d s   [ 5 ] ,   [ 6 ]   t o   i m p r o v e   l e a r n e r   e n g a g e m e n t   a n d   v i r t u a Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   6 ,   Dec em b er   2 0 2 5 4 7 1 1 - 4 7 2 1   4712   l e a r n i n g   o u t c o m e s   [ 7 ] [ 8 ] .   St r o n g   AI   m o d e l s   a r n o w   n ee d e d   t o   d e v e l o p   n e w   s t r a te g ie s   i n   t h i s   a r e a   [ 9 ] A l t h o u g h   m a c h i n e   l e a r n i n g   h a s   m a d e   g r e a t   p r o g r e s s   i n   p r e d i c t i n g   a c a d e m ic   p e r f o r m a n c e   i n   o n l i n e n v i r o n m e n t s ,   t h e r e   a r d i f f e r en t   p o i n t s   o f   v i ew   f r o m   d i f f e r en t   s t u d i es .   F o r   e x a m p l e ,   I q b a l   e t   a l .   [ 10 ]   u s e d   d a t f r o m   t h e   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   t o   s t u d y   ac a d e m i c   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t io n   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s   s u c h   a s   m at r i x   f a c t o r i z a t i o n ,   c o l l a b o r at i v f i l t e r i n g   a n d   B o l t z m a n n ' s   c o n s t r a i n e d   c o m p u t i n g .   A n   a p p r o a c h   [ 1 1 ]   w a s   p r o p o s e d   w h e r e i n   t h e   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t i o n   o f   i n d i v i d u a l   c l ass i f i c ati o n   a l g o r i t h m s   w as  i m p r o v e d   b y   l e v e r a g i n g   t h e m   w i t h i n   e n s e m b l e   m e t h o d s ,   i n c lu d i n g   b o t h   h o m o g e n e o u s   ( b a g g i n g ,   b o o s t i n g )   a n d   h e t e r o g e n e o u s   ( v o t i n g ,   s t a c k in g )   t e c h n i q u e s .   B a k h o u y i   e t   a l .   [ 1 2 ]   p r o p o s e s   a   h y b r i d   s y s t e m   t h at   l e v e r a g es  s e v e r a l   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l i n g   t e c h n i q u es n a m e l y ,   d e ci s i o n   t r e es   ( D T ) ,   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e s   ( SV M ) a n d   n a ï v e   B a y es   ( N B )   c l as s if i e r s f o r   t h e   d u a l   p u r p o s e   o f   a n a l y z i n g   s t u d e n t   d a t a   a n d   p r e d i c t i n g   c o u r s c o m p l e t i o n   s u c ce s s .   s u m m ar y   an d   c o m p ar is o n   o f   t h ese  r elate d   s tu d ies ar p r esen ted   in   T a b le  1 .       T ab le  1 .   C o m p a r is o n   o f   r elate d   s tu d ies   R e f e r e n c e / Y e a r   D a t a s e t   s i z e   D a t a   so u r c e   A t t r i b u t e   M a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m   B e s t   m o d e l   I q b a l   et   a l .   [ 1 0 ]   225   U n d e r g r a d u a t e   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   st u d e n t ( 2 0 1 3 2 0 1 5 ) ,   I TU   La h o r e   G r a d e s ,   G P A   U ser - b a se d   c o l l a b o r a t i v e   f i l t e r i n g   ( U B C F ) ,   si n g u l a r   v a l u e   d e c o m p o si t i o n   ( S V D ) ,   n o n - n e g a t i v e   ma t r i x   f a c t o r i z a t i o n   ( N M F ) ,   a n d   r e s t r i c t e d   B o l t z ma n n   ma c h i n e   ( R B M )   RBM   A n d e r so n   a n d   A n d e r so n   [ 1 1 ]   683   S t u d e n t s   f r o m   C r a i g   S c h o o l   o f   B u s i n e s s ,   C a l i f o r n i a   S t a t e   U n i v e r s i t y ,   F r e s n o   ( 2 0 0 6 2015)   H i st o r i c a l   g r a d e   d a t a   ( 1 8   seme s t e r s)   N B ,   k - n e a r e s t   n e i g h b o r ( k N N ) ,   S V M   S V M   Zo h a i r   [ 1 3 ]   50   M a s t e r 's  g r a d u a t e s   S t u d e n t   I D ,   a g e ,   b a c h e l o r d e g r e e   i n f o ,   c o u r se  d e t a i l s ,   g r a d e s,   i n st r u c t o r   n a mes   M u l t i - l a y e r   p e r c e p t r o n   ( M LP) - ANN ,   N B ,   S V M ,   k N N ,   l i n e a r   d i scri mi n a n t   a n a l y si s   ( LD A )   S V M   D a s a n d   M a r e k   [ 1 4 ]   227   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   S t u d e n t s ,   E a st e r n   W a sh i n g t o n   U n i v e r s i t y   ( 2 0 0 7 2 0 1 6 )   D e mo g r a p h i c   & a c a d e m i c :   g e n d e r ,   i n c o me,   S A T/ A C T,   G P A ,   g r a d e s   i n   m a t h   a n d   p h y s i c s   k N N ,   N B ,   S V M   k N N   A d e k i t a n   a n d   S a l a u   [ 1 5 ]   1841   C o v e n a n t   U n i v e r si t y ,   N i g e r i a   ( 2 0 0 2 2 0 1 4 ) ,   7   e n g i n e e r i n g   d e p a r t m e n t s   F i r st   3   y e a r s GP A ,   f i n a l   C G P A   P r o b a b i l i st i c   n e u r a l   n e t w o r k   ( P N N ) ,   r a n d o m   f o r e s t   ( R F ) ,   D T,   N B ,   t r e e   e n s e m b l e ,   l o g i s t i c   r e g r e ss i o n   ( L o g R e g )   LR   A b a n a   [ 1 6 ]   133   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   st u d e n t s   ( 4 - y e a r   p r o g r a m)   R e se a r c h   m e t h o d   &   p r o j e c t   g r a d e s,   g e n d e r ,   b a c k l o g ,   p r o g r a mm i n g   p r o f i c i e n c y   R a n d o t r e e   ( R T) ,   R e p t r e e ,   J4 8   RT   Tsi a k ma k i   et   al [ 1 7 ]   592   B u s i n e ss A d mi n i st r a t i o n   D e p a r t me n t ,   T EI   W e st e r n   G r e e c e   ( 2 0 1 3 2 0 1 7 )   F i n a l   g r a d e s   o f   f i r st - seme s t e r   c o u r ses   Li n e a r   r e g r e s si o n   ( LR ) ,   R F ,   S V M ,   D T ,   M 5   R u l e s,  k N N   RF   F e r n á n d e z   e t   a l .   [ 1 8 ]   335   C o m p u t e r   S y s t e m s   E n g i n e e r i n g   s t u d e n t s ,   E c u a d o r i a n   u n i v e r s i t y   ( 2 0 1 6 2 0 1 8 )   S u b j e c t   d e t a i l s ,   f i n a l   g r a d e s,   a c a d e m i c   a n d   sem e st e r   i n f o r mat i o n   DT   DT   B u j a n g   e t   a l .   [ 1 9 ]   489   I C T   s t u d e n t s ,   n o r t h w e s t e r n   M a l a y s i a n   p o l y t e c h n i c   ( 2 0 1 6 2 0 1 9 )   Y e a r ,   c l a s s   g r o u p ,   c o h o r t ,   g e n d e r ,   a s s e s s m e n t   c o m p o n e n t s   ( C A M ,   F E M ) ,   f i n a l   g r a d e   L R ,   R F ,   S V M ,   L R   DT       I n   ad d i ti o n ,   Das   a n d   Ma r e k   [ 14 ]   d e v e lo p ed   p r e d i cti v e   m o d el  to   i n cr ea s e   ac a d em ic   ac h ie v em e n t   an d   r e d u ce   d r o p o u t   r at es  a m o n g   ele ctr ic al  en g i n ee r i n g   s t u d e n t s   at  th Un iv er s it y   o f   E aste r n   W as h i n g t o n .   T h e   ac c u r a cy   o f   t h e   m o d el   t o   p r ed i ct  GPA   u s in g   m a ch in l ea r n in g   t ec h n i q u es  was   a p p r o x i m at el y   8 5   p er ce n t .   M o r e   s o p h is tic at ed ,   A d ek ita n   a n d   S ala u   [ 15 ]   at  C o v e n a n t   U n i v e r s ity   i n   Ni g er ia  p r e d i cte d   cu m u la ti v g r a d e   p o in av er ag ( C GPA )   u s i n g   r e g r ess io n   t ec h n i q u es  in   a d d iti o n   to   k o n s ta n z   i n f o r m ati o n   m i n e r   ( K NI M E ) .   Acc o r d i n g   to   t h ei r   f i n d i n g s ,   L R   o u t p er f o r m e d   o t h e r   te c h n iq u es   s u c h   as  DT PNN ,   a n d   t r e ass e m b lies ,   w it h   m a x i m u m   ac c u r a cy   o f   8 9   p er ce n t .   I n   a n o t h e r   s t u d y ,   A b an a   [1 6 ]   p r ed i cte d   s t u d e n g r a d es  f o r   1 3 3   c ases   o v er   4 - y ea r   p e r i o d   u s i n g   DT   class if i ca ti o n   m o d els  ( RT   R e p T r e e,   J 4 8 ) .   Alt h o u g h   th s tu d y   s t r ess e d   th n ee d   f o r   m o r s am p les   an d   m o r e   ele m e n ts   t o   im p r o v e   ac c u r ac y ,   t h RT   alg o r it h m   was   t h e   m o s t   ac c u r at e   ( 7 5   p o i n ts   1 9   p e r c en t) .   Sim ila r l y ,   r e g r ess i o n   m o d els  h av b e e n   t est ed   [1 7 ] .       2.   M E T H O D     R ec en ad v an ce s   in   m ac h in e   lear n in g   a n d   lear n in g   an aly ti cs  ca n   n o w   im p r o v th e   f o r e ca s tin g   o f   lear n in g   tim i n   co u r s es.  T h e   ad o p tio n   b y   th E u r o p ea n   C o m m is s io n   o f   s tan d a r d s   s u ch   as  C MI - 5   [ 20 ]   h as   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8         E n h a n cin g   lea r n i n g   o u tco mes in   s ma r t e d u ca tio n :   A   s u p ervis ed   ma ch in …  ( A b d ella h   B a k h o u yi)   4713   m ad it  ea s ier   to   d ev elo p   m o r s o p h is ticated   p r ed ictiv e   m o d els,  wh ich   h a v g r ea tly   im p r o v ed   t h ca p ac ity   to   co llect  an d   e v alu ate  a   wea lth   o f   d ata  o n   lear n e r - to - lea r n er   in ter ac tio n s   an d   lear n in g   o u t co m es.  C o m b in in g   m ac h in lear n in g   an d   C MI - 5   allo ws  f o r   ac c u r ate  p r ed ictio n   o f   h o w   lo n g   c o u r s will  ta k to   c o m p lete,   an d   p r o v id es  teac h er s   with   m o r i n f o r m atio n   ab o u t h lear n i n g   r ate  an d   p r o g r ess   o f   th eir   s tu d en ts .   B y   an aly s in g   h is to r ical  in ter ac tio n   d ata,   th e s p r ed ictiv m o d els  ca n   esti m ate  th tim it  will  tak f o r   in d iv id u al  lear n er s   to   co m p lete  s p ec if ic  m o d u les  o r   co u r s es.  Pro v id in g   s tu d en ts   wi th   r ea s o n ab le  e x p ec tatio n s   f o r   th d u r atio n   o f   th e   co u r s ca n   in cr ea s m o tiv ati o n   a n d   e n g ag e m en t,  f o s ter in g   m o r e   s tim u latin g   a n d   p r o d u ctiv e   lear n in g   en v ir o n m en t.  C o n s eq u e n tly ,   m ac h in lear n in g   an d   th in te g r atio n   o f   C MI - 5   ar e   n o t e x clu s iv e.   Mo o d le  is   th m ain   p latf o r m   f o r   u s er   a d m in is tr atio n ,   co u r s d eliv er y   a n d   co m m u n icatio n   b etwe en   s tu d en ts   an d   co u r s m ater ials .   A   lear n in g   r ec o r d   s to r ( L R S)  is   b u ilt  in to   Mo o d le  to   en h an ce   its   em b ed d ed   ca p ab ilit ies  an d   r ec o r d   a   v ar iety   o f   lear n in g   ac tiv ities   th at  ar p er f o r m ed   o n   th p latf o r m   [ 2 1 ] .   Data   o n   lear n in g   e x p er ien ce s   ca n   b e   m an ag ed ,   s to r ed   a n d   a n aly ze d   in   s p ec ialized   s to r ag f ac ili ty   ca lled   L R [ 22 ] T h L R g u ar an tees  f u ll  co m p atib ilit y   an d   in ter o p er ab ilit y   with   wid r an g o f   d ig ital   teac h in g   to o ls   an d   p latf o r m s ,   as  it  h as  b ee n   d ev elo p ed   in   ac co r d a n ce   with   th C MI - 5   s p ec if icatio n .   T h L R co m b in es  d ata   s tr ea m s   an d   p r o v id es  teac h er s   an d   ad m in is tr ato r s   with   co m p r eh en s iv i n s ig h in to   s tu d en p er f o r m a n ce ,   p r o g r ess   an d   b e h av io r   th r o u g h   s ea m less   in teg r atio n   with   th L R S,  wh ich   co n n ec ts   th e   Mo o d le  an d   ass ig n ab l e   u n its   ( AUs).   Ass ig n ab le  u n its   ar th o s th at  r e p r esen d if f e r en co m p o n en ts   o f   lear n in g   a ctiv ities   o r   co n ten t,  wh ich   ar e   n ec ess ar y   f o r   t h L R to   f u n ctio n .   T h p r o p o s ed   m o d el  f o r   co llectin g   lea r n in g   ex p er ien ce   d ata  b y   u s in g   th in te g r atio n   o f   C MI - 5   s p ec if icatio n s   to   to   e n ab le  th ac c u r ate  p r ed ictio n   o f   tim to   c o u r s e   co m p letio n   is   s h o wn   i n   Fig u r e   1 .     T h p r ed ictiv a n aly tics   co m p o n en o f   th is   s tu d y   is   r ep r esen ted   b y   t h lear n in g   r ec o r d   co n s u m er   ( L R C ) ,   wh ich   u s es  s u p er v is e d   m ac h in lear n in g   tech n iq u e s   to   p r ed ict  h o lo n g   it  will  tak to   co m p lete  co u r s b ased   o n   th s tr u ctu r ed   d ata  s to r ed   in   T h L ea r n in g   R ec o r d .   Fo r   th ac cu r ate  p r ed i ctio n   o f   th tim to   co u r s co m p letio n ,   o u r   m eth o d o lo g y   u s es  s tr u ctu r ed   p r o c ess   wh ich   in clu d es  d ata   co llec tio n ,   p r e - tr ea tm en t,   an aly s is   an d   m o d ellin g .   T o   e s tim ate  th co u r s c o m p letio n   tim ( C C T )   o f   in d iv id u al   l ea r n er s ,   s u p e r v is ed   lear n in g   alg o r ith m s   s u ch   as  R F,  g r ad ien b o o s tin g   ( GB ) ,   SVM,   DT   an d   L R   ar u s ed   in   th p r ed ictiv m o d el,   as illu s tr ated   in   Fig u r 2 .   W p r o p o s a   m eth o d ical  an d   s tr u ctu r e d   ap p r o ac h   to   co ll ec t,  p r ep a r e,   a n aly ze   a n d   m o d el  lear n er   d ata  f o r   ac c u r ate  C C T   p r ed ict io n .   Fig u r 2   s h o ws  th d if f er en s tag es  o f   th e   p r e d ictiv a n aly tics   f r am ewo r k .   Fo r   th esti m atio n   o f   C C T   f o r   in d iv id u al  lear n e r s   s u p er v is ed   m ac h in lear n in g   m o d els  wer u s ed DT ,   GB ,   R F,  SVM ,   an d   L R .   T h m eth o d o lo g y   is   co m p o s ed   o f   n u m b er   o f   k ey   s tep s ,   as illu s tr ated   in   Fig u r 2 .           F i g u r e   1 .   P r o p o s e d   m o d e l   f o r   c o l l e c t i n g   l e a r n i n g   e x p e r i e n c e   d a t a   t h r o u g h   t h e   i n t e g r a t i o n   o f   C M I - 5   s p e c i f i c a t i o n s           Fig u r 2 .   Pro p o s ed   s u p e r v is ed   m ac h in lear n i n g   p r ed ictiv a n aly tics   m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   6 ,   Dec em b er   2 0 2 5 4 7 1 1 - 4 7 2 1   4714   2 . 1 .     I dentif y ing   da t a   s o urce s   Data   co llectio n   is   th e   f ir s s tep   f r o m   t h L R S,  wh ich   is   p r o v id ed   b y   th e   lear n in g   r ec o r d   p r o v id e r   ( L R P )   an d   is   lin k ed   to   th l ea r n in g   m an a g em en s y s tem   ( L MS)   wh ich   is   co m p lian with   C MI - 5 .   T h ese  s y s tem s   r ec o r d   m an y   d ata  p o in ts ,   s u ch   as  s tu d en d em o g r ap h ics,  test   p er f o r m a n ce ,   m o d u le  p r o g r ess ,   an d   s tu d en t' s   u n d er s tan d in g   o f   th e   m ater ial.   I n   o r d er   to   en s u r e   th u n iv e r s ality   an d   r o b u s tn es s   o f   th p r e d ictio n   m o d el,   th C C T   d ata  s et  s h o u l d   co v er   wid r a n g o f   co u r s es a n d   lear n er s .     2 .2 .    Da t a   prepa ra t i o n a nd   pre - pro ce s s ing   T o   en s u r th q u ality   an d   an aly tical  p o ten tial  o f   th d ata,   th ey   u n d e r g o   th o r o u g h   p r e - p r o ce s s in g   p h ase  af ter   co llectio n .   T h is   s tep   in v o lv es  th e   p r o ce s s in g   o f   m is s in g   v alu es,  en c o d in g   o f   c ateg o r ical  v a r iab les  an d   th p r o ce s s in g   o f   am b i g u o u s   d ata,   n o r m aliza tio n   o f   n u m er ical  ch ar ac ter is tics ,   an d   d etec tio n   an d   tr ea tm en o f   p o s s ib le  o u tlier s .   Fo r   th p r ed ictio n   o f   CCT ,   m ac h in lear n in g   m o d els  ar tr ain ed   u s in g   th f ea tu r es tak en   f r o m   th C MI - 5   d ec lar atio n .   T r an s f o r m in g   C MI - 5   co m m a n d s   in to   m ac h in e   lear n in g - r ea d y   d ata   s ets  r eq u ir es  p ar s in g   J SON  s tr u ctu r es  to   ex tr ac t   b asic  ele m en ts   s u ch   as  ac t o r   d etails,  ac tio n s   p er f o r m ed ,   lear n in g   s o u r ce s ,   r esu lts ,   c o n t ex in f o r m atio n ,   an d   tim s ta m p s ,   as  illu s tr ated   in   Fig u r e   3 .   T h e   m o d el  in p u d ata  s et  co n tain s   th ese  ex tr ac t ed   elem en ts   as f ea tu r es.   I n   W aik ato   Kn o wled g An aly s is   E n v ir o n m en t,  v er s io n   3 . 8   ( W E KA) ,   tech n iq u es  f o r   s elec tin g   f ea tu r es  wer u s ed   to   r em o v r ed u n d an o r   ir r elev an attr ib u tes  an d   to   im p r o v th s et  o f   f ea tu r es  [ 2 3 ] .   T o   b e   m o r p r ec is e,   th W r ap p er Su b s etE v al  m eth o d   was  u s ed   in   co m b in atio n   with   B estF ir s t o   d eter m in w h ich   attr ib u tes  ar m o s r elev an t   f o r   p r e d ictiv ac cu r ac y .   T h p er f o r m an ce   o f   th m o d el   was  f u r th er   im p r o v e d   b y   u s in g   en g in ee r in g   tech n iq u es  to   m o d if y   o r   ad d   n ew  v ar iab l es.  Attr ib u tes  ass o ciate d   with   ac to r ,   v er b ,   s to r e,   I D,   au th o r it y ,   an d   o th er   n o n - c o n tr ib u to r y   f ield s   h av b ee n   r em o v ed .   T h n i n m ain   v ar ia b les  r etain ed   in   th e   f in al  d ataset  wer e   tim s p e n t,  p r o g r ess ,   s tate  o f   co m p letio n ,   d u r atio n   o f   s ess io n s   an d   ac tiv ities ,   th r esh o ld   f o r   co m p letio n ,   n u m b e r   o f   in te r ac tio n s ,   ty p es  o f   in ter ac tio n s ,   an d   m etad ata  s elec ted .   T h en   th e y   wer s u b d iv id e d   in to   f iv ca te g o r ies  o f   ch ar ac t er is tics i)   v er b - r elate d   f ea tu r es,  ii)  o b ject - r elate d   f ea tu r es,  iii)  co n tex t - r elate d   f ea tu r es,  iv )   in ter ac ti o n - r elate d   f ea tu r es,  an d   v )   o th er   m etad ata.   T h e   f o l lo wi n g   s p ec i f i c   ac ti o n s   w er e   u s e d   t o   f u r t h e r   c ate g o r iz in te r a cti o n   t y p es   i n   o r d e r   t o   ef f ic ie n tl y   tr a c k   co u r s e   p r o g r ess i o n   a n d   co m p let io n   ti m es “I n i tia liz ed ”,   L a u n c h e d ,   “Pl ay e d ,   “Pa u s e d ,   I n te r a cte d ,   “See k ed ”,   “T er m i n a te d ,   a n d   “Co m p let ed ”.   B y   c h o o s i n g   p e r ti n e n t   f e at u r es   f r o m   C MI - 5   s t ate m e n ts ,   a   r e f i n e d   d at ase was  cr ea te d   f o r   t h e   p u r p o s o f   t r ai n i n g   th p r e d ict iv m o d els .   N u m e r o u s   f a ce ts   o f   s tu d e n in te r a cti o n   an d   c o n te x a r ca p t u r e d   b y   th ese  f e at u r es,   s u c h   as  s ess i o n   l en g t h ,   p r o g r ess ,   a cti v i ty   k i n d s ,   in te r a cti o n   co u n ts ,   an d   m et ad ata .   T h e   f in al   s et   o f   att r i b u tes   u t ili ze d   i n   t h e   m o d el   is   c o m p ile d   in   T a b l e   2 ,   wh er e   th ey   ar e   ca teg o r ized   in to   g r o u p s   lik o b ject  f ea tu r es,  v er b - r elate d   f ea tu r es,  co n tex tu al  in f o r m atio n ,   in ter ac tio n   d ata,   an d   ex tr m etad ata.   C C T   ca n   b ac cu r ately   m o d eled   th an k s   to   th is   s tr u ctu r ed   f ea tu r s et.           Fig u r 3 .   R ep r esen tatio n   J SON  o f   C MI - 5   s tatem en t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8         E n h a n cin g   lea r n i n g   o u tco mes in   s ma r t e d u ca tio n :   A   s u p ervis ed   ma ch in …  ( A b d ella h   B a k h o u yi)   4715   T ab le  2 .   C h ar ac ter is tics   th at  th d ataset  u s es   C a t e g o r i e s   A t t r i b u t e   n a me   D e scri p t i o n   Ty p e   P o ssi b l e   v a l u e s   V e r b - r e l a t e d   f e a t u r e s   A c t o r   I D   U n i q u e   i d e n t i f i e r   o f   t h e   l e a r n e r   i n t e r a c t i n g   w i t h   t h e   c o n t e n t .   N o mi n a l   u serI D @ d o ma i n . e d u   Ti me   sp e n t   To t a l   t i me  t h e   l e a r n e r   i n t e r a c t e d   w i t h   t h e   a c t i v i t y ,   me a su r e d   i n   s e c o n d s.   N u meri c   ( mea su r e d   i n   sec o n d s)   3 6 . 4 6 4   se c o n d s   P r o g r e ss i o n   P e r c e n t a g e   o f   a c t i v i t y   c o m p l e t e d   ( e . g . ,   h o w   mu c h   o f   a   v i d e o   h a b e e n   v i e w e d ) .   N u meri c   ( p e r c e n t a g e )   7 0 . 3 %   C o m p l e t i o n   st a t u s   I n d i c a t e s   w h e t h e r   t h e   a c t i v i t y   w a c o m p l e t e d   ( b i n a r y   o r   c a t e g o r i c a l ) .   N u meri c     1   =   C o m p l e t e d ,   0   =   N o t   C o m p l e t e d   S e ssi o n   d u r a t i o n   Le n g t h   o f   t h e   s e ssi o n   d u r i n g   w h i c h   t h e   i n t e r a c t i o n   o c c u r r e d .   N u meri c   ( mea su r e d   i n   sec o n d s)   3 5 . 1 7   s e c o n d s   O b j e c t   f e a t u r e s   A c t i v i t y   t y p e   Ty p e   o f   a c t i v i t y   i n t e r a c t e d   w i t h   ( e . g . ,   v i d e o ,   c o u r s e ,   q u i z ) .   N o mi n a l     V i d e o ,   C o u r se   A c t i v i t y   l e n g t h   To t a l   d u r a t i o n   o f   t h e   a c t i v i t y   c o n t e n t .   N u meri c   ( mea su r e d   i n   sec o n d s)   4 9 . 6 8 3   se c o n d s   C o n t e x t u a l   f e a t u r e s   S e ssi o n   I D   U n i q u e   i d e n t i f i e r   o f   t h e   sess i o n   d u r i n g   w h i c h   i n t e r a c t i o n   o c c u r r e d .   N o mi n a l   ( u n i q u e   i d e n t i f i e r )   6 3 b b 1 8 d 8 - 3 7 a f - 4 0 f 8 - 9 1 1 c - e b 6 a 2 a b 5 d 6 a 2   C o m p l e t i o n   t h r e s h o l d   M i n i m u m   r e q u i r e d   p r o g r e ssi o n   p e r c e n t a g e   t o   m a r k   t h e   a c t i v i t y   a s   c o m p l e t e d .   N u meri c   ( t h r e s h o l d   p e r c e n t a g e )   7 0 %   I n t e r a c t i o n   f e a t u r e s   N u mb e r   o f   i n t e r a c t i o n s   To t a l   c o u n t   o f   l e a r n e r   i n t e r a c t i o n d u r i n g   t h e   sess i o n .   N u meri c   ( c o u n t )   5   i n t e r a c t i o n s   Ty p e o f   i n t e r a c t i o n s   S p e c i f i c   a c t i o n t a k e n   b y   t h e   l e a r n e r   d u r i n g   t h e   s e ssi o n .   N o mi n a l     I n i t i a l i z e d ,   l a u n c h e d ,   p l a y e d ,   p a u se d ,   see k e d ,   c o m p l e t e d   A d d i t i o n a l   met a d a t a   M e t a d a t a   S u p p l e me n t a r y   d a t a   f r o m   C M I - st a t e me n t s re l e v a n t   f o r   a n a l y si s   ( e . g . ,   d e m o g r a p h i c s,   e n v i r o n m e n t ,   d e v i c e ) .   N o mi n a l     A g e :   2 5 3 0 ,   G e n d e r :   F e ma l e ,   B r o w ser :   C h r o me,   L o c a t i o n :   C a sa b l a n c a       2 . 3 .     E x plo ra t i o da t a   a na ly s is   T o   g ain   th o r o u g h   u n d er s tan d in g   o f   d ata  s et  s tr u ctu r a n d   p r o p e r ties ,   e x p lo r atio n   d a ta  an aly s is   ( E DA)   was  p er f o r m ed   p r io r   to   r u n n in g   p r ed ictiv m o d els.  T h is   an aly tical  p h ase  was   n ec ess ar y   to   id en tify   s tatis t ical  tr en d s ,   p o s s ib le  o u t lier s   an d   th f u n d a m en tal  co r r elatio n s   b etwe en   in p u p r o p e r ties   an d   th tar g et  v ar iab le,   C C T .   Var io u s   v is u aliza tio n   to o ls ,   s u ch   as  ch ar ts ,   s u m m ar ies,  co r r elatio n   ch ar t s   an d   h is to g r am s ,   h av b ee n   u s ed   to   ass is in   th i s   p r o ce s s .   T h ese  m eth o d s   h av allo wed   th ev alu atio n   o f   v a r iab le  d is tr ib u tio n s   an d   th d etec tio n   o f   co r r elatio n s   wh ich   g u id e   th s elec tio n   o f   f ea tu r es a n d   th tr ain in g   o f   m o d els   [2 4 ] .   T h d ataset  an aly ze d   co n s is ted   o f   8 , 6 6 5   lear n er   in ter ac tio n   r ep o r ts   co llected   b etwe en   th y ea r s   2 0 1 9   an d   2 0 2 4 .   B ased   o n   C MI - 5   co m p lian lear n in g   e n v ir o n m e n t,  th ese  ass e s s m en ts   p r o v id ed   d ee p   in s ig h in to   th in ter ac tio n   p atter n s   an d   le ar n er   en g ag em e n b eh av io r .   Sig n if ican p atter n s ,   r ep r esen tin g   d if f e r en lev els  o f   co m m itm en an d   d e v elo p m e n o f   lear n er s   d u r in g   th lear n in g   p r o ce s s ,   h av b ee n   id en ti f ied   b y   ex am i n in g   s p ec if ic  ty p es  o f   in te r ac tio n .   Ob s er v ed   in   6 7 0   in ter v iews,  t h p lay ed   ac tiv ity   was  ass o ciate d   with   an   av e r ag e   o f   2 0 - 7 0   m in u tes  an d   2 - 4 7   in t er ac tio n s   p er   s ess io n ,   wh ich   in d icate s   r eg u lar   an d   s ig n if ic an in v o lv em e n in   th m ater ial  o f   th c o u r s e.   On   th o th e r   h a n d ,   t h ' Pau s e '   ac tio n   was  u s ed   in   6 7 7   co m m an d s ,   with   an   a v er ag e   s ess io n   d u r atio n   o f   6 :8 7   m i n u tes  an d   n o   ad d itio n al   in ter ac ti o n .   T h is   s u g g ests   th at   lear n er s   m ay   h av e   p au s ed   f o r   m o m en t,  m o s t lik ely   to   r ef lect,   to   tak n o tes,  o r   to   te m p o r ar ily   s h if t t h eir   atten tio n .   T h in ter ac tio n   “T e r m in ated   was  d etec ted   in   2 1 8   r ep o r ts .   As  s h o wn   in   Fig u r 4 ,   t h is   r ep r esen ts   a   s u s tain ed   ef f o r p r io r   to   d is en g ag em en t,  with   an   av er ag in ter ac tio n   d u r atio n   o f   3 . 2 0   in   Fig u r 4 ( a )   an d   an   av er ag d u r atio n   o f   4 2 . 2 2   m i n u tes   in   Fig u r e   4 ( b) .   T h is   b e h av io r   m ay   b an   in d icatio n   o f   co n ten d if f icu lty ,   co g n itiv o v e r lo ad ,   o r   ex ter n al  d is tr ac tio n s   th at  ca u s ed   th lear n in g   s ess io n   to   b in ter r u p ted   p r em atu r ely .   Fin ally ,   1 6 8   s tatem en ts   th at  i n clu d ed   th “Co m p leted ”  ac ti o n   s h o we d   an   av er a g e n g ag e m en tim o f   3 6 . 2 3   m in u tes   with   3 . 3 6   in ter ac tio n s ,   in d icatin g   a   h ig h   lev el   o f   p er s is ten ce   an d   co m m itm en b y   lear n er s   to   co m p letin g   task s .   T h ese  d escr ip tiv in s ig h ts ,   illu s tr ated   g r a p h ically   in   Fig u r 4 ,   h elp   to   c r ea te  m o r e   ac cu r ate   an d   ef f ec tiv p r e d ictiv m o d els  f o r   p r ed ictin g   co u r s co m p letio n   an d   to   ad v an ce   m o r n u an ce d   u n d er s tan d i n g   o f   lear n er   b eh a v io r .     2 . 4 .     Da t a   prepa ra t i o n a nd   pre - pro ce s s ing   T h s tu d y   ev alu ates  s ix   m ac h in lear n in g   m o d els  f o r   t h es tim atio n   o f   s tu d en t   lear n in g   c o m p letio n   r ates: L R ,   g r ad ien t e n h an ce m e n t ( GB ) ,   s u p p o r t v ec t o r   r eg r ess io n   ( SVR ) ,   R F,  DT   an d   ANN .   T h ch o ice  o f   th e   m o d el  to o k   in to   ac c o u n t   th e   r ea d ab ilit y ,   co m p lex ity   o f   th t ask   an d   th c h ar ac ter is tics   o f   t h d ataWeKA  u s ed   f iv e - f o ld   cr o s s - v alid atio n   t o   d iv id e   th d ataset  in to   2 0   p er ce n test in g   a n d   8 0   p er ce n tr ain in g .   T h e   p er f o r m an ce   o f   th m o d el  was e v alu ated   b y   u s in g   t h m etr ic  R - s q u ar ed   ( R ²) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   6 ,   Dec em b er   2 0 2 5 4 7 1 1 - 4 7 2 1   4716       ( a)   ( b )     Fig u r 4 .   Stu d e n t in ter ac tio n s   an d   p r o g r ess   f o r   C C T   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4   ( d ataset: 8 , 6 6 5   s tatem en ts )   ( a)   av er a g n u m b er   o f   in ter ac t io n s   b y   ac tiv ity   v er b   a n d   ( b )   a v er ag tim s p en b y   ac tiv ity   v er b .       2 . 5 .     M o del  t ra ini ng   a nd   ev a l ua t io n   T o   a s s e s s   t h e   p r e d i c t i v e   p o w e r   o f   t h e   a l g o r i t h m s   s e l e c t e d ,   t h e y   w e r e   t r a i n e d   a n d   e v a l u a t e d   o n   d i f f e r e n t   s u b s e t s   o f   t h e   d a t a s e t .   T h e   r e g r e s s i o n   m e a s u r e s   s u c h   a s   t h e   r o o t   m e a n   s q u a r e   ( s y m m e t r i c )   a n d   t h e   m e a n   a b s o l u t e   e r r o r   ( M A E ) .   T h e   e v a l u a t i o n   u s e d   e x p l a i n e d   v a r i a n c e   s c o r e   ( E V S ) ,   r o o t   m e a n   s q u a r e d   e r r o r   ( R M S E ) r e l a t i v e   a b s o l u t e   e r r o r   ( R A E ) ,   a n d   m e d i a n   a b s o l u t e   e r r o r   ( M e d A E )   a s   m e a s u r e s   o f   t h e   e x p l a n a t o r y   v a r i a b i l i t y   [2 5 ]   A   k - f o l d   c r o s s   v a l i d a t i o n   h a s   b e e n   u s e d   t o   i m p r o v e   r e s i s t a n c e   a n d   r e d u c e   o v e r f i t t i n g .   E V S   c a l c u l a t e s   t h e   p e r c e n t   o f   t h e   d e v i a t i o n   e x p l a i n e d   b y   t h e   m o d e l ,   M e d A e   c a l c u l a t e s   t h e   a v e r a g e   d e v i a t i o n   b e t w e e n   e x p e c t e d   a n d   o b s e r v e d   v a l u e s ,   a n d   R A E   q u a n t i f i e s   t h e   e r r o r   i n   r e l a t i o n   t o   t h e   m e a n   o f   t h e   o b s e r v e d   v a l u e s   [2 6 ] .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   r eg r ess io n   an aly s is ,   it  is   im p o r tan t o   co m p ar a n d   c o n tr ast  d if f er en m o d els  to   u n d e r s tan d   th eir   g en er aliza b ilit y   an d   p r e d ictio n   ab ilit y   in   d if f er e n d ata  s itu atio n s   [2 7 ] .   T h g o al  was  to   p r ed ict  C C T   u s in g   lear n er   in ter ac tio n   d ata   th at  m et  C MI - 5   r e q u ir em en ts .   Us in g   lear n e r   in ter ac tio n   d ata   th at  m et  th e   C MI - r eq u ir em e n ts ,   s ix   m ac h in e   lea r n in g   tec h n iq u es  wer u s ed   to   p r ed ict  t h tim to   co m p letio n   o f   th c o u r s e:  R F,   DT ,   L R ,   SVR ,   ANN ,   an d   g r ad ien t b o o s tin g   r eg r ess io n   ( GB R ) .   T h R ²  m etr ic  was  u s ed   to   co m p ar ex p ec ted   C C T   v alu es  with   ac tu al  r esu lts   to   ass es s   th p r ed ictiv e   p er f o r m an ce   o f   ea ch   m o d el.   Acc o r d in g   to   t h r esu lts ,   DT   an d   R b o th   ac h iev ed   R 2   s co r es  o f   1 , 0 0 0 ,   in d icatin g   p er f ec f it,  b u also   r aisi n g   co n ce r n s   a b o u t   p o s s ib le  o v e r f itti n g ,   esp ec ially   f o r   DT   m o d el  th at   is   k n o wn   to   b s en s itiv to   tr ain in g   d ata.   Alth o u g h   it  also   h as  s im ilar   r is k   o f   o v e r f itti n g ,   t h ANN  m o d el  h as   s h o wn   ex ce p tio n al  p er f o r m an ce ,   ca p tu r i n g   m o s o f   th e   v ar i an ce   o f   th e   d ataset  with   a   R 2   o f   0 . 9 9 8 .   W ith   a   R ²  o f   0 . 9 9 9 ,   th GB R   m o d el  d em o n s tr ated   g o o d   g en er aliza b ilit y   an d   p r ed ictiv p o wer .   W ith   an   R ²  o f   0 . 9 9 3 ,   th e   L R   m o d el  s h o ws  s tr o n g   lin ea r   r elatio n s h ip   a n d   is   less   lik ely   to   b e   o v e r s im p lifie d .   B y   co n tr ast,  th SVR   m o d el  with   R ²  o f   0 . 8 9 0   p er f o r m ed   wo r s t,  in d icatin g   th at  it  was  o n ly   p ar tially   s u cc ess f u in   id en tify in g   th e   u n d er ly i n g   p atter n s   in   th d ata .   b r o ad   r an g e   o f   r eg r ess io n   p er f o r m a n ce   m etr ics,  s u ch   as  t h R AE ,   th MA E ,   an d   th R MSE .   E VS  an d   Me d AE   wer u s ed   to   f u r th er   ass ess   th p er f o r m an ce   a n d   r o b u s tn ess   o f   th m o d el.   T ab le  3   s u m m ar is es  th p r ed ictiv r esu lts   f o r   ea ch   m o d el.   I is   n o tewo r th y   th at  ANN  an d   L R   also   ac h iev ed   h ig h   p r ec is io n ,   wh ile   DT ,   R an d   GB R   all  ac h iev e d   f lawless   o r   n ea r   f lawless   p e r f o r m a n ce .   T h r elativ ely   wea k er   p er f o r m an ce   o f   SVR   h ig h lig h ts   th im p o r tan ce   o f   m o d el  s elec tio n   an d   p ar am eter   o p tim izatio n   in   ed u ca tio n al  p r ed ictiv e   an aly tics .   T h ese  r esu lts   h i g h l ig h th e   im p o r tan ce   o f   r ig o r o u s   ev alu atio n   an d   cr o s s   v alid atio n   p r o ce s s es  to   m ain tain   th r eliab ilit y   o f   m o d els  an d   av o id   o v er f itti n g ,   p a r ticu lar ly   wh en   u s ed   to   p r ed ict  l ea r n er   o u tco m es  in   an   o n lin lear n in g   e n v ir o n m en t.   T h e   p r e d i c t i v e   a c c u r ac y   o f   t h e   a l g o r i t h m s   t e s t e d   v a r i es   d e p en d i n g   o n   t h e   p e r f o r m a n c e   a s s e s s m e n t   o f   t h e   m o d e l   u s i n g   s ta n d a r d   r e g r e s s i o n   t e c h n i q u es .   F o r   e x a m p le ,   m e a n   s q u a r e d   e r r o r   ( M S E )   o f   0 . 0 0 0 4 8 0 8   a n d   M A E   o f   0 . 0 0 4 7 4 3 7   d e m o n s t r at e   t h a LR   m o d e ls   a r h i g h l y   ac c u r a t e .   T h e   a b i l it y   o f   t h m o d e l   t o   ca p t u r e   li n e a r   d a t a   t r e n d s   is   c o n f i r m e d   b y   t h e   R ²   o f   0 . 9 9 3 7 ,   w h i c h   m e a n s   t h a t   t h e   m o d e l   e x p l a i n s   a p p r o x im a t e l y   9 9 . 3 7   p e r c e n t   o f   t h e   v a r i a n c e   o f   t h e   t a r g e t   v a r i a b l e .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   R M S E   o f   0 . 0 2 1 9 3   u n d e r l i n e s   t h e   r o b u s t n es s   o f   t h e   m o d e i n   r e a l - w o r l d   a p p l i c a ti o n s ,   a s   it   s h o w s   t h a t   t h e   p r e d i c ti o n   d e v i a t i o n s   r e m ai n   w i t h i n   2 . 1 9   p e r c e n t   o f   t h e   a v e r a g e   t a r g e t   v a l u e .   R F ,   g r a d i e n t   b o o s t i n g   r e g r e s s i o n   ( GB R ) ,   a n d   D T   a r e   e x a m p l e s   o f   e n s e m b l e   m e th o d s   t h a t   a c h i e v e d   p e r f e c t   s c o r es   f o r   al l   t h e   m a j o r   m e t r i cs ,   i n cl u d i n g   ,   M A E ,   M S E ,   a n d   R MS E .   Al t h o u g h   t h e s e   f i n d i n g s   i n it i al l y   p o i n t   t o   a   b e t t e r   p r e d i ct i v e   p e r f o r m a n c e ,   t h e y   a l s o   r ai s e   e y e b r o w s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8         E n h a n cin g   lea r n i n g   o u tco mes in   s ma r t e d u ca tio n :   A   s u p ervis ed   ma ch in …  ( A b d ella h   B a k h o u yi)   4717   T ab le  3 .   C o m p a r is o n   o f   alg o r i th m s   p er f o r m an ce   M o d e l s   M S E   M A E   R M S E   R A E   R ² s c o r e   ( %)   EV S   M e d A E   DT   0 . 0   0 . 0   0 . 0   0 . 0   1 0 0   1 . 0   0 . 0   ANN   9 . 0 1 8   0 . 0 0 5   0 . 0 0 9   2 . 3 4 9   9 9 . 8   0 . 9 9 8   0 . 0 0 4   G B R   5 . 4 2 3   4 . 4 3 8   7 . 3 6 4   0 . 0 0 2   9 9 . 9   0 . 9 9 9   2 . 6 6 3   LR   0 . 0   0 . 0   0 . 0 2   3 . 0 9 6   9 9 . 3   0 . 9 9 3   0 . 0 0 1   S V R   0 . 0 0 8   0 . 0 8 9   0 . 0 9 0   5 8 . 6 7 8   89   0 . 9 7 5   0 . 0 9 2   RF   0 . 0   0 . 0   0 . 0   0 . 0   1 0 0   1 . 0   0 . 0       A l t h o u g h   i p e r f o r m e d   r e l at i v e l y   w el l ,   t h e   S VR   m o d e g e n e r a t e d   h i g h e r   e r r o r   v a l u e s   t h an   t h e   LR   m o d e l .   I t s   r e l at i v e l y   p o o r e r   p er f o r m a n c e ,   w i t h   a   R ²   o f   0 . 8 9 3 1 ,   M S E   o f   0 . 0 0 8 2 ,   a n d   M A E   o f   0 . 0 8 9 9 ,   s u g g e s ts   t h a t   i m a y   n o t   b e   a b l e   t o   f u ll y   c a p t u r e   t h e   u n d e r l y i n g   s t r u c t u r e   o f   t h e   d a ta   s e t ,   p o s s i b l y   d u e   t o   i n s u f f ic i e n h y p e r p a r a m e t e r   t u n i n g   o r   i ts   s e n s i ti v i t y   t o   n o n l i n ea r i t ie s .   O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   A NN s   h a v e   s h o w n   e x t r a o r d i n a r y   p r e d i c t i v e   p o w e r .   T h e   AN N   m o d e l   s u c c ess f u l l y   i d e n t i f i e d   c o m p l e x   n o n - l i n e a r   p a t te r n s   i n   t h e   d a t a   w i t h   a n   M SE  o f   4 . 3 6 8   t i m e s   1 0 . ,   M A E   o f   0 . 0 0 3 9 2 ,   a n d   R ²   o f   0 . 9 9 9 4 .   T h e s e   r e s u lt s   h i g h l i g h t t h s t r o n g   l ea r n i n g   c a p a c i t y   a n d   v e r s a t il i t y   o f   t h e   m o d e l .   H o w ev e r ,   i n   o r d e r   t o   e n s u r e   t h e   r o b u s t n es s   a n d   a p p li c a b il i t y   o f   t h m o d e l   i n   r e a l - w o r l d   s i t u at i o n s ,   d u e   t o   t h e   p o s s i b i l i t y   o f   o v e r f i t ti n g   o f   n e u r a n e t s ,   c o n t i n u o u s   v a l i d at i o n   a n d   a s s e s s m e n o f   g e n e r a l i s at i o n   p e r f o r m a n c e   is   r e q u i r e d .   T h ad v an ta g es  an d   d is ad v an tag es  o f   ea ch   r eg r ess io n   m o d el  ar u n iq u e.   L R   an d   ANN  a r g o o d   at  m o d ellin g   lin ea r   a n d   n o n - lin e ar   p atter n s ,   b u d u to   th eir   t en d en cy   t o   o v er f it,  th ey   s h o u ld   b ap p lied   with   ca u tio n   in   an   e n s em b le  ap p r o ac h .   Ultim ately ,   d ee p e r   u n d er s tan d in g   o f   th p er f o r m a n ce   o f   th m o d el,   s u p p o r ted   b y   th o r o u g h   a n aly s is   o f   m etr ics  an d   r ig o r o u s   v alid atio n ,   is   n ec ess ar y   to   m a k wis ch o ice  o f   m o d els an d   to   im p lem en t t h e m   ef f ec tiv ely   in   b o th   ap p lied   a n d   r esear ch   c o n tex ts .   T h r esu lts   o f   th ev alu atio n   o f   th p r e d ictio n   m o d els  ar s h o wn   in   Fig u r 5 .   p er f o r m a n ce   co m p ar is o n   b ased   o n   MA E ,   MSE ,   an d   R MSE   is   p r esen te d   in   Fig u r 5 ( a) ,   h ig h lig h tin g   th ac cu r ac y   o f   th e   p r ed ictio n s   o f   ea ch   m ac h in lear n in g   alg o r ith m .   T h R ²  s co r o f   ea ch   m o d el  is   s h o wn   in   Fig u r 5 ( b )   to   s h o w   h o well  ea ch   m o d el  ex p lain s   th ch an g in   th C C T .         ( a)       ( b )     Fig u r 5 .   Per f o r m an c ev alu at io n   o f   t h p r e d ictiv an aly tics   m o d els f o r   C C T ( a)   c o m p ar is o n   o f   MA E ,   MSE ,   an d   R MSE   s co r es f o r   ea ch   m o d el,   an d   ( b )   R ²  s co r r ates o f   t h C C T   p r ed ictio n   m o d els   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   6 ,   Dec em b er   2 0 2 5 4 7 1 1 - 4 7 2 1   4718   T h ab ilit y   o f   m ac h in e   lear n in g   m o d els  to   p r ed ict  is   d ep en d en o n   h o well  th ey   p e r f o r m ,   m ea s u r ed   b y   m etr ics  s u ch   as  R MSE .   T h co n s is ten cy   an d   r eliab ilit y   o f   th m o d el  p r ed ictio n s   ar e   r e v ea led   b y   lo o k in g   a t   th R MSE   s co r f o r   ea ch   f o ld   an d   th R MSE   av er ag f o r   th cr o s s   v alid atio n ,   wh ich   d iv i d es  th d ataset  in to   s ev er al  tr ain in g   an d   test in g   f o ld s   [ 2 8 ] .   T h Dec is io n T r ee R eg r ess o r   s u cc ess f u lly   ca p tu r es  th u n d er l y in g   d ata   p atter n s ,   as  s h o wn   b y   its   co n s is ten tly   lo R M SE  s co r ac r o s s   all   f o ld s .   T h is   co n clu s io n   is   f u r th er   s u p p o r ted   b y   th R MSE   av er ag e   cr o s s - v alid atio n ,   wh ich   s h o ws  co n s is ten an d   r eliab le  p er f o r m a n ce   ac r o s s   d if f er en s u b s ets  o f   d ata.   T h is   r o b u s tn ess   ca n   b ex p lain ed   b y   th e   in h er en s im p licity   an d   ad a p tab ilit y   o f   DT   m o d els,   wh ich   allo th em   to   w o r k   wel l w ith   d if f er en d ata  d is tr ib u tio n s   an d   r elatio n s h ip s .   Ho wev er ,   as  s h o wn   b y   th r e lativ ely   h ig h e r   R MSE   s co r f o r   f o ld   1   co m p ar ed   to   o t h er   f o ld s ,   th e   ANN   m o d el  s h o ws  g r ea ter   v ar iab ilit y   in   p er f o r m an ce   ac r o s s   f o ld s .   I ts   h ig h er   av er ag R MSE   af ter   cr o s s - v alid atio n   r ef lects  less   r eliab le  p r ed ictiv p er f o r m an ce .   T h is   v ar iab ilit y   m ay   b d u to   th co m p lex ity   o f   n eu r al  n etwo r k s ,   wh ic h   ar e   m o r s en s itiv to   c h an g es  in   tr a in in g   d ata   d u e   to   th ei r   m an y   p ar am eter s   an d   th e   r is k   o f   o v er f itti n g   [2 9 ] .   Alth o u g h   th g r ad ien en h a n ce m en m o d el  s h o ws  lo m ea n   R MSE   f o r   cr o s s - v alid atio n ,   its   R MSE   s co r i n   f o ld   1   is   s lig h tly   h ig h er   th an   th e   R MSE   s co r in   th e   s u b s eq u en f o ld s .   T h iter ativ n atu r e   o f   g r ad ien t   r ei n f o r ce m e n a n d   its   s en s itiv ity   to   th e   o r d er   o f   th l o w - p er f o r m in g   lear n er s   m a y   co n tr ib u te  t o   th is   in itial  v ar iab ilit y   in   p er f o r m an ce .   Ho wev er ,   th lo m ea n   R MSE   o f   th e   m o d el  s u g g ests   th at  it h as g o o d   o v er all  p r ed ictiv p o wer   in   LR   an d   b o t h .   T o   ass ess   th co n s is ten cy   an d   r o b u s tn ess   o f   m o d els,   we  u s e d   5 - f o ld   cr o s s - v alid atio n   a n d   t esti n g   th e   R MSE   ac r o s s   all  f o ld s .   T h r esu lts   o f   th cr o s s - v alid atio n   o f   ea ch   m o d el  ar s h o wn   in   F ig u r 6 ,   wh ich   also   s h o ws  th co r r esp o n d in g   m ea n   R MSE   an d   R MSE   o b tain e d   at  ea ch   o f   t h two   f o l d   r ates.   T h is   v is u aliza tio n   allo ws a  co m p ar ativ ass ess m en t o f   m o d el  s tab ilit y   an d   g en er alis atio n   p er f o r m an ce   ac r o s s   d ataset  s u b s ets.   T h SVM  m o d el  h as  h ig h er   av er ag R MSE   s co r f o r   cr o s s - v alid atio n ,   b u r elativ el y   lo R MSE   s co r f o r   all   f o ld s ,   co m p ar ed   to   o th e r   m o d els.  Du e   to   th e   s en s itiv ity   o f   SVMs  to   th e   s elec tio n   o f   k er n el   an d   r eg u lar is atio n   p a r am eter s ,   th is   d if f er en ce   im p lies   ce r tain   v ar iatio n   in   p e r f o r m an ce   b etwe en   f o ld s .   Ad ju s tin g   th ese  p ar am eter s   m a y   h el p   t o   in cr ea s m o d el  c o h er e n ce   an d   r e d u ce   v ar iab ilit y   o f   p er f o r m an ce   b etwe en   d if f er en t su b s ets o f   d ata.   I n   s u m m ar y ,   all  m o d els s h o p r e d ictiv ca p ab ilit y ,   b u t c o n s is ten cy   an d   r eliab ilit y   o f   th eir   p er f o r m a n ce   v ar ies  ac c o r d in g   t o   th d ata  s u b s et.   I is   n ec ess ar y   to   u n d er s tan d   t h ese  d etails  in   o r d e r   to   s elec th b est  m o d el  f o r   a   s p e cif ic  task   an d   t o   en s u r e   ac cu r a te  an d   c o n s is ten p r ed ictio n s   i n   th a p p licatio n   o f   th p r o ce d u r e.           Fig u r 6 Vis u alizin g   th e   cr o s s - v alid atio n   tech n iq u es  with   5 - f o ld   c r o s s - v alid atio n       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   s h o ws  h o well  d if f er en m ac h in lear n in g   m o d els  p r ed ict  th tim to   f in i s h   f o r   h ig h   ac h iev er s   in   v id e o - b ased   lea r n in g   e n v ir o n m en ts .   Mo d els   g en er ate  in s tr u ctio n s   in   J S ON  f o r m at  an d   a r au to m atica lly   tr an s f er r e d   f r o m   th L MS  to   th L R u s in g   d ata  f r o m   th Hass an   I I   Un i v er s ity   o f   C asab lan ca   an d   C MI - 5   s p ec if icatio n .   Desp ite  th eir   alm o s p er f ec t   ac cu r ac y   (   o f   1 0 0   p er ce n t) ,   m o d e ls   s u ch   as  DT ,   R F ,   an d   g r a d ien g r ad in g   r eg r ess io n   ( GGR)  ar p r o n t o   o v e r f itti n g .   ANNs  p er f o r m e d   eq u a lly   well  (   9 9 . 8 ) ,   alth o u g h   with   c o m p ar a b le  p r o b lem s   o f   o v er f itti n g .   L R   was  t h m o s r eliab le  ch o ice,   with   lo wer   p r o b ab ilit y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8         E n h a n cin g   lea r n i n g   o u tco mes in   s ma r t e d u ca tio n :   A   s u p ervis ed   ma ch in …  ( A b d ella h   B a k h o u yi)   4719   o f   o v er f itti n g   an d   s tr o n g   p er f o r m an ce   (   9 9 . 3 ) .   SVM  p e r f o r m ed   wo r s e,   with   an     o f   8 9 .   Nev er t h eless ,   th e   o v er all  r esu lts   o f   th e n s em b le   m eth o d s   ar h ig h .       ACK NO WL E DG E M E NT   W th an k   th e   I n f o r m atio n   Sy s tem   Dir ec to r ate  o f   th Hass an   I I   Un iv er s ity   i n   C asab lan c an d   th e   I n f o r m atio n   Sy s tem   C o m m ittee  o f   th Natio n al  Hig h er   Sch o o o f   Ar an d   Desig n   in   UH2 C   f o r   p r o v i d in g   th e   d ata  s et  i - UH2 C   an d   au th o r izin g   u s   to   u s it f o r   th is   wo r k .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   d ec lar th at  n o   f u n d in g   was r ec eiv e d   f o r   co n d u c tin g   th is   r esear ch .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ab d ellah   B ak h o u y i                               Am in Deh b i                               L ah ce n   Am h aim a r                               Yass in T az o u ti                               Yo u n es Na d ir                               Ab d er r ah im   Kh alid i                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r t th e   f in d i n g s   o f   th is   s tu d y   a r a v ailab le  at   h ttp s ://e - lear n in g . u n iv h 2 c . m a/       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   D .   S a b a ,   Y .   S a h l i ,   R .   M a o u e d j ,   A .   H a d i d i ,   a n d   M .   B .   M e d j a h e d ,   T o w a r d a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e :   c o n c e p t s ,   a p p l i c a t i o n s ,   a n d   i n n o v a t i o n s ,   i n   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   D i g i t a l   S y s t e m E n g i n e e r i n g ,   2 0 2 0 ,   p p   1 0 3 146,   d o i . o r g / 1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 030 - 52067 - 0_6.   [ 2 ]   A .   K o n a r ,   Art i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a n d   so f t   c o m p u t i n g :   b e h a v i o ra l   a n d   c o g n i t i v e   m o d e l i n g   o f   t h e   h u m a n   b r a i n ,   B o c a   R a t o n :   Ta y l o r   & Fr a n c i s ,   2 0 1 8 .       [ 3 ]   F .   G a l b u sera ,   G .   C a sar o l i ,   a n d   T .   B a ssan i ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a n d   ma c h i n e   l e a r n i n g   i n   s p i n e   r e se a r c h ,   J O S p i n e ,   v o l .   2 ,     n o .   1 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / j s p 2 . 1 0 4 4 .     [ 4 ]   M .   H u ssa i n ,   W .   Zh u ,   W .   Z h a n g ,   S .   M .   R .   A b i d i ,   a n d   S .   A l i ,   U si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   t o   p r e d i c t   st u d e n t   d i f f i c u l t i e f r o l e a r n i ng  sessi o n   d a t a ,   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   R e v i e w ,   v o l .   5 2 ,   n o .   1 ,   p p .   3 8 1 4 0 7 ,   F e b .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 6 2 - 0 1 8 - 9 6 2 0 - 8.   [ 5 ]   M .   F .   M u ss o ,   C .   F .   R .   H e r n á n d e z ,   a n d   E.   C .   C a s c a l l a r ,   P r e d i c t i n g   k e y   e d u c a t i o n a l   o u t c o me i n   a c a d e m i c   t r a j e c t o r i e s :   a   mac h i n e - l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   H i g h e r E d u c a t i o n ,   v o l .   8 0 ,   n o .   5 ,   p p .   8 7 5 8 9 4 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 7 3 4 - 020 - 0 0 5 2 0 - 7.   [ 6 ]   F .   O u y a n g ,   L.   Z h e n g ,   a n d   P .   J i a o ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   i n   o n l i n e   h i g h e r   e d u c a t i o n :   a   s y st e ma t i c   r e v i e w   o f   e mp i r i c a l   r e s e a r c h   f r o m   2 0 1 1   t o   2 0 2 0 ,   E d u c a t i o n   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   2 7 ,   n o .   6 ,   p p .   7 8 9 3 7 9 2 5 ,   F e b .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 3 9 - 022 - 1 0 9 2 5 - 9.   [ 7 ]   J.  C o w i n ,   B .   O b e r e r ,   J.   Li p u ma,   C .   Le o n ,   a n d   A .   Er k o l l a r ,   A c c e l e r a t i n g   h i g h e r   e d u c a t i o n   t r a n sf o r mat i o n :   si m u l a t i o n - b a se d   t r a i n i n g   a n d   A I   c o a c h i n g   f o r   e d u c a t o r s - in - t r a i n i n g ,   T o w a rd s   a   H y b r i d ,   F l e x i b l e   a n d   S o c i a l l y   E n g a g e d   H i g h e r   E d u c a t i o n     ( I C L   2 0 2 3 ) ,   p p .   5 3 2 5 4 1 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 5 1 9 7 9 - 6 _ 5 5 .   [ 8 ]   K .   S e o ,   Th e   i mp a c t   o f   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   o n   l e a r n e r i n st r u c t o r   i n t e r a c t i o n   i n   o n l i n e   l e a r n i n g ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Ed u c a t i o n a l   T e c h n o l o g y   i n   H i g h e r   E d u c a t i o n ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 3 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 1 2 3 9 - 0 2 1 - 0 0 2 9 2 - 9.   [ 9 ]   N .   D - R o d r í g u e z ,   J.   D .   S e r ,   M .   C o e c k e l b e r g h ,   M .   L .   d e   P r a d o ,   E.   H - V i e d ma ,   a n d   F .   H e r r e r a ,   C o n n e c t i n g   t h e   d o t i n   t r u st w o r t h y   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e :   F r o A I   p r i n c i p l e s,  e t h i c s,  a n d   k e y   r e q u i r e m e n t t o   r e sp o n si b l e   A I   sy st e ms  a n d   r e g u l a t i o n ,   I n f o rm a t i o n   F u si o n ,   v o l .   9 9 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n f f u s. 2 0 2 3 . 1 0 1 8 9 6 .   [ 1 0 ]   Z.   I q b a l ,   J.  Q a d i r ,   M i a n ,   A d n a n   N o o r ,   a n d   F .   K a mi r a n ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   b a s e d   st u d e n t   g r a d e   p r e d i c t i o n :   a   c a s e   st u d y ,   a rXi v : 1 7 0 8 . 0 8 7 4 4 ,   2 0 1 7 .     [ 1 1 ]   T.   A n d e r so n   a n d   R .   A n d e r so n ,   A p p l i c a t i o n o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   t o   s t u d e n t   g r a d e   p r e d i c t i o n   i n   q u a n t i t a t i v e   b u si n e ss   c o u r s e s,”   G l o b a l   J o u r n a l   o f   Bu si n e ss   Pe d a g o g y ,   v o l .   1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 2 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 3 4 2 3 / g j b p . v 1 i 2 . 1 2 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   6 ,   Dec em b er   2 0 2 5 4 7 1 1 - 4 7 2 1   4720   [ 1 2 ]   A .   B a k h o u y i ,   A .   D e h b i ,   L .   A m h a i ma r ,   S .   B r o u m i ,   M .   Ta l e a ,   a n d   A .   K h a l i d i ,   I mp r o v i n g   S M A R l e a r n i n g :   C o u r se   c o mp l e t i o n   v i a   A I - d r i v e n   h y b r i d   s y st e i n t e g r a t i o n   i n   b i g   d a t a ,   T e l e m a t i c a n d   I n f o rm a t i c R e p o r t s ,   v o l .   1 8 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t e l e r . 2 0 2 5 . 1 0 0 1 9 9 .     [ 1 3 ]   L.   M .   A .   Z o h a i r ,   P r e d i c t i o n   o f   S t u d e n t p e r f o r m a n c e   b y   mo d e l l i n g   sm a l l   d a t a set   s i z e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E d u c a t i o n a l   T e c h n o l o g y   i n   H i g h e r E d u c a t i o n ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   A u g .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 1 2 3 9 - 0 1 9 - 0 1 6 0 - 3.   [ 1 4 ]   A .   K .   D a a n d   E.   R - M a r e k ,   A   p r e d i c t i v e   a n a l y t i c s y s t e f o r   f o r e c a s t i n g   st u d e n t   a c a d e mi c   p e r f o r m a n c e :   i n s i g h t f r o m   a   p i l o t   p r o j e c t   a t   Ea st e r n   W a sh i n g t o n   U n i v e r si t y ,   2 0 1 9   J o i n t   8 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i c s,   E l e c t r o n i c s   V i si o n   ( I C I E V)   a n d   2 0 1 9   3 rd   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   I m a g i n g ,   Vi s i o n   &   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n   ( i c I VPR) ,   2 0 1 9 ,   p p .   2 5 5 - 2 6 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I EV . 2 0 1 9 . 8 8 5 8 5 2 3 .     [ 1 5 ]   A .   I .   A d e k i t a n   a n d   O .   S a l a u ,   T h e   i m p a c t   o f   e n g i n e e r i n g   s t u d e n t s’   p e r f o r m a n c e   i n   t h e   f i r st   t h r e e   y e a r o n   t h e i r   g r a d u a t i o n   r e s u l t   u si n g   e d u c a t i o n a l   d a t a   m i n i n g , ”  H e l i y o n ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   2 0 1 9 d o i 1 0 . 1 0 1 6 / j . h e l i y o n . 2 0 1 9 . e 0 1 2 5 0 .   [ 1 6 ]   E.   C .   A b a n a ,   A   d e c i s i o n   t r e e   a p p r o a c h   f o r   p r e d i c t i n g   st u d e n t   g r a d e s   i n   r e se a r c h   p r o j e c t   u si n g   W e k a ,   T h e   S c i e n c e   a n d   I n f o rm a t i o n   O rg a n i z a t i o n   ( S AI ) v o l .   1 0 ,   n o .   7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 1 9 . 0 1 0 0 7 3 9 .   [ 1 7 ]   M .   Tsi a k m a k i ,   G .   K o s t o p o u l o s,  G .   K o u t so n i k o s,  C .   P i e r r a k e a s,  S .   K o t si a n t i s a n d   O .   R a g o s ,   P r e d i c t i n g   u n i v e r si t y   st u d e n t s'   g r a d e b a s e d   o n   p r e v i o u a c a d e mi c   a c h i e v e m e n t s ,   2 0 1 8   9 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n f o rm a t i o n ,   I n t e l l i g e n c e ,   S y s t e m a n d   Ap p l i c a t i o n s (I I S A) ,   M a y   2 0 1 8 ,   p p .   1 - 6,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I I S A . 2 0 1 8 . 8 6 3 3 6 1 8 .   [ 1 8 ]   D .   B - F e r n á n d e z ,   D .   G i l ,   a n d   S .   L - M o r a ,   A p p l i c a t i o n   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   i n   p r e d i c t i n g   p e r f o r m a n c e   f o r   c o m p u t e r   e n g i n e e r i n g   st u d e n t s :   a   c a se   st u d y ,   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 0 ,   M a y   2 0 1 9 ,   d o i :   h t t p s :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 1 1 0 2 8 3 3 .   [ 1 9 ]   S .   D .   A .   B u j a n g ,   A .   S e l a ma t ,   O .   K r e j c a r ,   P .   M a r e so v a ,   a n d   N .   T .   N g u y e n ,   D i g i t a l   l e a r n i n g   d e ma n d   f o r   f u t u r e   e d u c a t i o n   4 . 0 c a se   st u d i e s   a t   m a l a y s i a   e d u c a t i o n   i n s t i t u t i o n s ,   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i n f o r m a t i c s 7 0 2 0 0 1 3 .   [ 2 0 ]   A .   B a k h o u y i ,   A .   D e h b i ,   a n d   S .   B r o u mi ,   P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   JS O N 2 R D F   Tr a n sL R S   se ma n t i c   s o l u t i o n   i n   sm a r t   e d u c a t i o n   b y   u s i n g   C M I - sp e c i f i c a t i o n ,   2 0 2 2   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o f   S m a r t   S y st e m a n d   Em e r g i n g   T e c h n o l o g i e s   ( S MA RTT EC H ) ,   Ri y a d h ,   S a u d i   Ar a b i a ,   2 0 2 2 ,   p p .   2 0 - 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S M A R TTE C H 5 4 1 2 1 . 2 0 2 2 . 0 0 0 2 0 .   [ 2 1 ]   A .   B a k h o u y i ,   R .   D e h b i ,   a n d   M .   T a l e a ,   A   n e w   w e b   s e r v i c e   a r c h i t e c t u r e   f o r   e n h a n c i n g   t h e   i n t e r o p e r a b i l i t y   o f   LM S   a n d   m o b i l e   a p p l i c a t i o n s   u s i n g   t h e   n e x t   g e n e r a t i o n   o f   S C O R M ,   A d v a n c e s   i n   i n t e l l i g e n t   s y st e m a n d   c o m p u t i n g ,   p p .   7 1 9 7 2 6 ,   Ja n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 030 - 1 1 9 2 8 - 7 _ 6 5 .   [ 2 2 ]   A .   B a k h o u y i ,   R .   D e h b i ,   M .   Ta l e a ,   a n d   O .   H a j o u i ,   E v o l u t i o n   o f   st a n d a r d i z a t i o n   a n d   i n t e r o p e r a b i l i t y   o n   E - l e a r n i n g   s y s t e ms :   A n   o v e r v i e w ,   2 0 1 7   1 6 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   B a se d   H i g h e E d u c a t i o n   a n d   T ra i n i n g   ( I T H ET) O h r i d ,   M a c e d o n i a ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I TH ET. 2 0 1 7 . 8 0 6 7 7 8 9 .     [ 2 3 ]   E.   O .   O m u y a ,   G .   O .   O k e y o ,   a n d   M .   W .   K i mw e l e ,   F e a t u r e   se l e c t i o n   f o r   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   p r i n c i p a l   c o mp o n e n t   a n a l y s i a n d   i n f o r mat i o n   g a i n ,   E x p e rt   S y st e m s   w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 7 4 ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 1 . 1 1 4 7 6 5 .   [ 2 4 ]   M .   G .   M a j u md e r ,   S .   D .   G u p t a ,   a n d   J .   P a u l ,   P e r c e i v e d   u sef u l n e ss   o f   o n l i n e   c u s t o m e r   r e v i e w s:   A   r e v i e w   mi n i n g   a p p r o a c h   u s i n g   mac h i n e   l e a r n i n g   e x p l o r a t o r y   d a t a   a n a l y si s ,   J o u r n a l   o f   B u s i n e ss  Re se a r c h ,   v o l .   1 5 0 ,   p p .   1 4 7 1 6 4 ,   N o v .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j b u sr e s . 2 0 2 2 . 0 6 . 0 1 2 .   [ 2 5 ]   N .   V .   T h i e u ,   P e r M e t r i c s :   a   f r a m e w o r k   o f   p e r f o r m a n c e   me t r i c f o r   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l s , ”  T h e   J o u r n a l   o f   O p e n   S o u r c e   S o f t w a re v o l .   9 ,   n o .   9 5 ,   M a y   2 0 2 4 d o i 1 0 . 2 1 1 0 5 / j o ss. 0 6 1 4 3 .   [ 2 6 ]   A .   A - Za d e h ,   J . - P .   C a l l i e ss,  D .   K a i ser,   a n d   S .   R o b e r t s ,   M a c h i n e   L e a r n i n g - B a se d   F i n a n c i a l   S t a t e me n t   A n a l y s i s,”   S S R N   El e c t r o n i c   J o u r n a l ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 1 3 9 / ssr n . 3 5 2 0 6 8 4 .   [ 2 7 ]   Z.   M .   Y a see n ,   A n   i n s i g h t   i n t o   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l s   e r a   i n   s i m u l a t i n g   s o i l ,   w a t e r   b o d i e a n d   a d s o r p t i o n   h e a v y   me t a l s:   R e v i e w ,   c h a l l e n g e s a n d   s o l u t i o n s ,   C h e m o sp h e r e ,   v o l .   2 7 7 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c h e m o sp h e r e . 2 0 2 1 . 1 3 0 1 2 6 .   [ 2 8 ]   F .   C a b i t z a   e t   a l . ,   T h e   i m p o r t a n c e   o f   b e i n g   e x t e r n a l .   me t h o d o l o g i c a l   i n si g h t s   f o r   t h e   e x t e r n a l   v a l i d a t i o n   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   mo d e l s   i n   m e d i c i n e ,   C o m p u t e r   Me t h o d s   a n d   Pr o g ra m s   i n   B i o m e d i c i n e ,   v o l .   2 0 8 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c mp b . 2 0 2 1 . 1 0 6 2 8 8 .   [ 2 9 ]   V .   A sg h a r i ,   Y .   F .   Le u n g ,   a n d   S . - C .   H su ,   D e e p   n e u r a l   n e t w o r k   b a se d   f r a mew o r k   f o r   c o m p l e x   c o r r e l a t i o n s   i n   e n g i n e e r i n g   met r i c s,   A d v a n c e d   En g i n e e ri n g   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   4 4 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e i . 2 0 2 0 . 1 0 1 0 5 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Abd e ll a h   B a k h o u y         is  a   P r o fe ss o a th e   Na ti o n a Hi g h e S c h o o o Art  a n d   De sig n   -   Ha ss a n   II  Un iv e rsity   o f   Ca sa b lan c a ,   He   o b tain e d   h is  Do c to ra te  in   Ap p li e d   S c ien c e in   Co m p u ter  S c ien c e .   He   is  a   p e rm a n e n m e m b e o th e   Lab o ra t o r y   o I n fo rm a ti o n   P r o c e ss in g   (LT I),   a n d   a n   a ss o c iate   m e m b e o t h e   T2 IA  Tea m   -   Lab o ra t o ry   o M o d e li n g   a n d   S imu lati o n   of   I n telli g e n I n d u strial   S y ste m ( M 2 S 2 I).   I n   c h a rg e   o d istan c e   e d u c a ti o n   (e - lea rn in g   se rv ice )   at   th e   Na ti o n a Hig h e S c h o o o Art  a n d   De sig n   -   Ha ss a n   II   Un iv e rsity   o Ca sa b lan c a   M o ro c c o   si n c e   S e p tem b e 2 0 1 9 .   His  re se a rc h   fo c u se o n   field s:  m a c h in e   lea rn in g ,   a rti ficia l   in telli g e n c e ,   d a ta  sc ien c e   a n d   d a t a   a n a ly sis  -   b u si n e ss   in telli g e n c e ,   in tern e o th i n g s,  se m a n ti c   we b ,   b i g   d a ta,  e - lea rn in g ,   a n d   in tero p e ra b il it y   o e - lea rn i n g   sy ste m s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il a b d e ll a h . b a k h o u y i@g m a il . c o m .         Am in e   De h b i           re c e iv e d   a   P h . D .   in   c o m p u ter  sc ien c e   fr o m   t h e   F a c u lt y   o f   S c ien c e s   Be n   M ’S ick ,   Lab o ra t o ry   o In fo rm a ti o n   P r o c e ss in g   (L TI)   a Ha ss a n   II  Un iv e rsity   o f   Ca sa b lan c a ,   M o r o c c o .   He   is  d e e p ly   e n g a g e d   i n   e x p l o rin g   h o sm a rt  tec h n o lo g ies   c a n   c o n tri b u te  to   th e   d e v e l o p m e n o sm a rt  lea rn in g   e n v iro n m e n ts   a c ro ss   v a rio u e d u c a ti o n a l   lev e ls  a n d   field s.   His  e x ten siv e   re se a rc h   p o rtfo li o   sp a n a   ra n g e   o c u tt in g - e d g e   t o p ics ,   in c lu d in g   sm a rt  e d u c a ti o n ,   e - lea rn in g ,   i n tero p e ra b il it y ,   b i g   d a ta,   c lo u d   c o m p u ti n g ,   a rti ficia l   in telli g e n c e ,   in tern e o f   th i n g s,  e n g i n e e rin g   e d u c a ti o n   a n d   su sta i n a b le  d e v e lo p m e n t.   F o th o se   in tere ste d   i n   re a c h in g   o u t o   h im  o c o l lab o ra ti n g   o n   re se a rc h   e n d e a v o rs .   He   c a n   b e   c o n tac te d   at   e m a il d e h b iam in e 1 @g m a il . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.