(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111670842.4 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 西北师范大学 地址 730070 甘肃省兰州市安宁东路967号 (72)发明人 陈旺虎　姚继龙　李婧　刘阳　 孙燕　庞春宇　 (74)专利代理 机构 武汉菲翔 知识产权代理有限 公司 42284 代理人 贾双明 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/20(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种高校学生行为分析系统 (57)摘要 本发明公开了一种高校学生行为分析系统， 包括校园智慧平台、 预测模块和分析模块， 所述 预测模块分别与校园智慧平台和分析模块相连 接。 本发明通过提出基于在 线日志数据的心理学 注意力品质 表征模型， 实验表明， 比常规统计特 征更好表达学生在线行为， 也为学生在线行为分 析提供新的研究视角， 能够更深层次的挖掘学生 由心理层面的定义下的统计数据分析达到更准 确的结果。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114372694 A 2022.04.19 CN 114372694 A 1.一种高校学生行为分析系统， 其特征在于， 包括校园智慧平台、 预测模块和分析模 块， 所述预测模块分别与校园智慧平台和分析模块相连接； 所述校园智慧平台包含有上网日志模块， 上网日志模块还包含有WIFI定位信息、 校园 卡消费记录和图书借阅卡信息； 所述预测模块包含有数据预处理单元、 数据库单元和LSTM神经网络层， 其中LSTM神经 网络层包含有定义异常行为参数、 预测层和比较层， 定义异常行为参数中包含有稳定性参 数、 广度参数、 转移性 参数和分配性 参数； 所述分析模块包 含有群体划分模块和风险评估 模块。 2.根据权利要求1所述的一种高校学生行为分析系统， 其特征在于， 所述上网日志模块 基于采样天数为时间信息， 设定一天为T， 定义 为OT＝{Oi|0<1≤n}； 基于采样表示学生在关注对象上消耗的时间/流 量/消费金额 为能量e； 对每个对象Oi上学生的能量消耗ei和学生的表现进行Pearson相关分析， 得到相关系数 ci,(i＝1,…,n)， 然后将其值映射到[ ‑1,1]区间， 可以作为影响因子ωi,(i＝1,…,n)， 用于 计算心理注意力特 征， 映射公式如下： 3.根据权利要求2所述的一种高校学生行为分析系统， 其特征在于， 所述稳定性参数的 定义下， 通过在此期间学生在该目标对 象上的能量消 耗占比来判断注意的稳定与否， 针对 目标对象集(OT)中的每一个Oi(0<i≤n)， 假设学生从开始关注某一目标对象Oi到最终结束 关注该目标对象(Oi)期间消耗的总能量为Ei， 在该目标对象Oi上消耗的能量为ei， 则在时间 窗口T上注意力的稳定性 为： 稳定性的绝对值越大， 注意力越稳定。 当稳定性的值为正数时， 说明在时间窗口T内学 生更关注于与学业成绩呈正相关的目标对象， 反之则更关注于与学业成绩呈负相关的目标 对象； 所述广度参数的定义下， 在时间窗口T上， 注意的范围表示为在时间片段上出现的目标 对象个数的分布。 将采样时间窗口T划分成m个时间片段， 设第 j个时间片段中出现的目标对 象个数为xj， 则注意力的广 度为： 注意的范围的值越大， 说明学生在同一时间内能清楚地把握多个目标对象的能力越 强， 反之越弱； 所述转移性参数的定义下， 将采样时间窗口T中， 当学生从某个目标对象A指向其它目 标对象 时， 其注意力发生了转移， 假设在T中总共发生的转移 次数为l， 第k次转移所消耗 的能量为ek,(k∈[0,l]),则 注意力的转移性由l次转移构成的能量消耗数组的离散系数值权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114372694 A 2表示： 注意的转移性值越大， 学生的注意从一个目标对象转向另一个目标对象时所消耗的能 量越大， 转移能力越差， 反 之则越强； 所述分配性参数定义下， 将注意力的分配是指学生的行为活动分配给每个对象的能量 大小， 假设学生在行为 过程中消耗的总能量为E， 学生在目标对象Oi上的能量消耗为 ei， 注意 力分布公式为： 分配性的绝对值越大， 学生分配给目标对象的注意力更多， 反 之亦然。 4.根据权利要求1所述的一种高校学生行为分析系统， 其特征在于， 所述群体划分模块 包含有正常状态和异常状态， 其中异常状态包含有消极异常和积极异常， 根据预测层和比 较层计算差值分类判断归类； 风险评估模块用于链接群体划分模块和预测层， 按照预测层的预测信 息结合分类下形 成预警信息 。 5.根据权利要求1所述的一种高校学生行为分析系统， 其特征在于， 所述预处理单元用 于结合傅里叶变换检查数据构建数据降噪， 所述数据库单元用于储存数据信息， 且数据库 单元和LSTM神经网络层之间设置有异步更新。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114372694 A 3