Predição de Evasão em Cursos Universitários: Uma Abordagem Baseada em Stacking

- 322685
Abstract
Favorite this paper
How to cite this paper?
Abstract

    Neste trabalho, utilizando a abordagem proposta por Niyogisubizo et al. [2], desenvolvemos um classificador de risco de evasão para alunos do campus FCT/UNESP que atingiu uma precisão superior a 93%. Os resultados obtidos demonstram que a estratégia baseada em empilhamento (stacking) de dois níveis é eficaz para identificar alunos em risco, mesmo quando aplicada a um conjunto de dados relativamente pequeno. Na primeira camada, predições temporais foram geradas a partir de algoritmos robustos — como Random Forest, Extreme Gradient Boosting e Gradient Boosting — que processaram dados brutos, caracterizados por variáveis desordenadas e irregulares, extraindo features representativas. Em seguida, as saídas destes modelos foram integradas a um meta-classificador, implementado por meio de um modelo de Feed-forward Neural Networks (FNN), que, utilizando validação cruzada, reduziu significativamente os problemas de overfitting e aprimorou a precisão final da predição [1].

    A aplicação de técnicas de ensemble, conforme discutido por Xing et al. [4] e fundamentado na metodologia de stacked generalization proposta por Wolpert [3], possibilitou a extração de um conjunto mais rico de informações preditivas, a redução dos erros de generalização por meio da combinação não linear das predições e a melhoria dos índices de desempenho em relação às abordagens tradicionais. Tais achados sugerem que, mesmo em domínios com dados limitados, a utilização de métodos de ensemble pode oferecer suporte decisivo para intervenções educacionais, permitindo a identificação precoce e o apoio direcionado a alunos em risco de evasão.

    Diante dos resultados preliminares, conclui-se que a abordagem de empilhamento em dois níveis se mostra altamente promissora para a predição do abandono em cursos universitários. Entre as principais contribuições deste estudo destacam-se a inovação na integração de Random Forest, Extreme Gradient Boosting, Gradient Boosting e Feed-forward Neural Networks em um framework de stacked generalization, bem como a demonstração empírica de que é possível identificar com alta precisão os alunos em risco mesmo com um conjunto de dados relativamente pequeno.

Share your ideas or questions with the authors!

Did you know that the greatest stimulus in scientific and cultural development is curiosity? Leave your questions or suggestions to the author!

Sign in to interact

Have a question or suggestion? Share your feedback with the authors!

Institutions
  • 1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho'
  • 2 UNESP
Track
  • ST03 - Scientific Computing
Keywords
Redes Neurais
Evasão Universitária
Estratégia Stacking
Políticas Públicas