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: Belirtilmemiş.
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
- Short-term wind power generation forecasting by coupling numerical weather prediction models and machine learning algorithms
Sayısal hava tahmin modeli ve makine öğrenmesi algoritmaları ile kısa dönemli rüzgar enerjisi üretim tahmin modeli oluşturmak
CEM ÖZEN
Doktora
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DENİZ
- Vakıf üniversitelerinde öğrenim ücretlerinin belirleyicileri: Faktör analizi ve makine öğrenmesi temelli bir yaklaşım
Determinants of tuition fees at foundation universities: A factor analysis and machine learning approach
SERDAR ÇELİK
Doktora
Türkçe
2026
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiHarekat Araştırması Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVRİYE GENCER
- Telekomünikasyon sektöründe makine öğrenmesi yöntemleriyle müşteri kayıp analizi
Customer churn analysis in the telecommunications sector using machine learning techniques
GAMZE DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Yönetim Bilişim SistemleriGazi ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. NURSAL ARICI
- A comprehensive analysis of Turkish sea level changes and future modeling using machine learning methods
Türk deniz seviyesi değişikliklerinin kapsamlı analizi ve makine öğrenimi yöntemleriyle gelecek modellemesi
ELİF KARTAL
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK