Makine öğrenmesi ile küresel eğitim analizi: PISA verileri üzerinden başarı tahmini
Global education analysis with machine learning: Success prediction based on PISA data
- Tez No: 940995
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRİ GÖKPINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İstatistik, Statistics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İstatistik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Akademik başarının tahmin edilmesi, risk altındaki öğrencilerin erken dönemde belirlenmesi, eğitim politikalarının etkinleştirilmesi ve kişiselleştirilmiş öğrenme stratejilerinin geliştirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu bağlamda, bu çalışmanın amacı, PISA 2022 veri setini kullanarak her bir ekonomi için matematik, fen bilimleri ve okuma alanlarında öğrenci performansını tahmin etmek ve eğitim değerlendirmesinde veri temelli bir yaklaşım sunmaktır. Çalışmada, PISA 2022 veri setinde yer alan her bir ekonomi için konu başına on olası değer içeren öğrencilerin performans değerleri tahmin edilmiştir. 80 ekonomi için ayrı veri kümeleri oluşturulmuş ve titiz bir ön işleme hattı uygulanmıştır. Modelleme aşamasında KNN, XGBoost, AdaBoost, gradyan artırma ve rastgele orman olmak üzere beş regresyon tekniği uygulanmış; hiperparametre optimizasyonu ile R2 , RMSE, MAE ve MAPE ölçütleri üzerinden performans değerlendirmesi yapılmıştır. Deneysel sonuçlar, XGBoost ve gradyan artırma yöntemlerinin tutarlı şekilde daha yüksek açıklayıcılık ve düşük hata değerleri sağladığını göstermiştir. Elde edilen bulgular, farklı regresyon yaklaşımlarının eğitim verilerine dayalı değerlendirmede taşıdığı etkinliği vurgulamakta ve veri odaklı yöntemlerin küresel eğitim reformlarına rehberlik etme potansiyelini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Predicting academic achievement is crucial for early identification of at-risk students, enabling education policies and developing personalized learning strategies. In this context, the aim of this study is to predict student performance in mathematics, science and reading for each economy using the PISA 2022 dataset and to present a data-driven approach to educational assessment. In the study, students' performance values with ten possible values per subject were estimated for each economy in the PISA 2022 dataset. For 80 economies, separate datasets were created and a rigorous preprocessing pipeline was applied. In the modeling phase, five regression techniques, namely KNN, XGBoost, AdaBoost, gradient boosting and random forest, were applied, and performance was evaluated based on R2, RMSE, MAE and MAPE with hyperparameter optimization. The experimental results show that XGBoost and gradient boosting methods consistently provide higher explanatory power and lower error values. The findings highlight the effectiveness of different regression approaches in educational data-driven evaluation and demonstrate the potential of data- driven methods to guide global education reforms.
Benzer Tezler
- Eğitimde fırsat eşitliği, toplumsal genel başarı ve adalet ilişkisi: PISA Projesi kapsamında Finlandiya ve Türkiye deneyimlerinin karşılaştırması
The relationship between the equality of opportunity in education, general social success and justice: The Comparison of Finland and Turkey experiences within the scope of PISA Project
VOLKAN MERCİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Eğitim ve ÖğretimBalıkesir ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA ARSLAN
- Data-driven modelling of cost advantage strategies enhancing operational efficiency in the retail sector
Perakende sektöründe operasyonel verimliliği arttıran maliyet avantajı stratejilerinin veri temelli modellenmesi
ÇAĞATAY ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2025
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZİ ÇEVİK ONAR
- Tekstil sektörünün dış ticaret ekseninde makine öğrenmesi ile ürünler ve ülkeler bazında analizi
Analysis of the textile sector on the basis of products and countries through machine learning in the context of foreign trade
AYKUT ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İstatistikİstanbul Ticaret Üniversitesiİşletme Analitiği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNEVVER TURANLI
- Predicting RT-PCR test outcomes with machine learning: Guided autoencoder-based imputation and clinical utility assessment
Makine öğrenmesi ile RT-PCR test sonuçlarının tahmini: yönlendirilmiş otokodlayıcı tabanlı tamamlama ve klinik fayda değerlendirmesi
THİERRY MUGENZİ
Doktora
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CAHİT PERKGÖZ
- Covıd-19 ile mücadelede ülkelerin etkinliğinin veri zarflama analizi ve makine öğrenmesi ile değerlendirilmesi
Assessing countries' efficiency in fight against Covid-19 by data envelopment analysis and machine learning
FARUK YILMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Halk Sağlığıİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaSağlık Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KEREM ŞENEL