Journals / Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 20 Sayı: 2

Investigation of Variables Affecting PISA Reading Comprehension Achievement Levels of Countries with Different Levels of Achievement with CRT and RF Methods

CRT ve RF Yöntemleri ile Farklı Başarı Düzeyine Sahip Ülkelerin PISA Okuduğunu Anlama Başarı Düzeylerini Etkileyen Değişkenlerin İncelenmesi

Pages
459–483
Publication Date
2023-08-22
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The most important predictor variables obtained from the models are information and communication technologies resources, perception of reading difficulty, professional status expected from the student, perception of difficulty in the PISA test, reading pleasure, weekly test language learning time, disciplinary climate, socio-economic status index.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The aim of this research is to determine the important variables that predict the PISA 2018 reading comprehension achievement score of countries with different achievement levels, using 34 independent variables obtained from the student questionnaire given to the students who participated in PISA in 2018.
📊
Key Findings & Data:For this purpose, 79 countries that participated PISA were ranked according to their success percentages then, these countries were sorted into lower, middle and upper group countries.
💡
Conclusion & Impact:The most important predictor variables obtained from the models are information and communication technologies resources, perception of reading difficulty, professional status expected from the student, perception of difficulty in the PISA test, reading pleasure, weekly test language learning time, disciplinary climate, socio-economic status index.
🔬Design:Survey & Empirical Study
📍Scope:2018 Verileri
⚙️Variables:machine learning · data mining · prediction performance

Abstract

The aim of this research is to determine the important variables that predict the PISA 2018 reading comprehension achievement score of countries with different achievement levels, using 34 independent variables obtained from the student questionnaire given to the students who participated in PISA in 2018. For this purpose, 79 countries that participated PISA were ranked according to their success percentages then, these countries were sorted into lower, middle and upper group countries. A sample of lower, middle and upper group countries was formed then, three countries were selected from each of the lower group, middle group and upper group countries and a sample of lower, middle and upper group countries was formed. Data mining analyzes were carried out on the samples obtained by using the Classification and Regression Tree and Random Forest methods. It has been observed that the number of important variables that predict reading comprehension success can be reduced from 34 to three to eight. Like this; Data mining classification prediction models, which can predict the success level of PISA, were obtained by using a small number of variables. It has been determined that the models obtained have an acceptable level of predictive performance in predicting success in three categories (low, medium-high). The most important predictor variables obtained from the models are information and communication technologies resources, perception of reading difficulty, professional status expected from the student, perception of difficulty in the PISA test, reading pleasure, weekly test language learning time, disciplinary climate, socio-economic status index.

Özet

Bu araştırmanın amacı, 2018 yılında PISA’ya katılan öğrencilere sınavla birlikte verilen öğrenci anketinden elde edilen 34 bağımsız değişkeni kullanarak, farklı başarı düzeyine sahip ülkelerin PISA 2018 okuduğunu anlama başarı puanını yordayan önemli değişkenleri belirlemektir. Bu amaç için PISA’ya giren 79 ülke başarı yüzdeliklerine göre sıralanmış ve bu sıralamaya göre bu ülkeler alt, orta ve üst grup ülkeler olarak ayrılmıştır. Daha sonra alt grup, orta grup ve üst grup ülkelerin her birinden üçer ülke seçilerek alt, orta ve üst grup ülkeler örneklemi oluşturulmuştur. Elde edilen örneklemler üzerinde Sınıflama ve Regresyon Ağacı ve Rastgele Orman yöntemleri kullanılarak veri madenciliği analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan uygulamalarda okuduğunu anlama başarısını yordayan önemli değişkenlerin sayısının 34’ten üç ile sekiz arasında bir sayıya indirgenebildiği görülmüştür. Böylece; az sayıda değişken kullanılarak PISA başarı düzeyini yordayabilen veri madenciliği sınıflama tahmin modelleri elde edilmiştir. Elde edilen modellerin başarıyı üç kategorili (düşük, orta yüksek) yordama da kabul edilebilir düzeyde tahmin performansına sahip oldukları saptanmıştır. Modellerden elde edilen tahmin edici değişkenlerden en önemli olanları bilgi iletişim teknolojileri kaynakları, okuma zorluk algısı, öğrenciden beklenen mesleki statü, PISA testinin zorluk algısı, okuma keyfi, haftalık test dili öğrenme süresi, disiplin iklimi, sosyo-ekonomik durum indeksi biçimindedir.

🔖

Cite This Article

KASAP, Y., DOĞAN, N., KOÇAK, C. (2023). Investigation of Variables Affecting PISA Reading Comprehension Achievement Levels of Countries with Different Levels of Achievement with CRT and RF Methods. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt: 20 Sayı: 2, 459–483. https://ajindex.com/articles/959193

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (5)

  1. Abad, F. M., & Lopez, A. C. (2016). Data-mining techniques in detecting factors linked to academic achievement. An International Journal of Research, Policy and Practice, 28 (1), 39-55. https://doi.org /10.1080/09243453.2016.1235591 Abdous, M., He, W., & Yen, C. J. (2012). Using data mining for predicting relationships between online question theme and final grade. Journal of Educational Technology ve Society, 15(3), 77-88.
  2. Akman, M. (2010). Veri madenciliğine genel bakış ve random forests yönteminin incelenmesi: Sağlık alanında bir uygulama [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  3. Aksu, G., & Güzeller, C. O. (2016). Classification of PISA 2012 mathematical literacy scores using decision-tree method. Journal of Education and Science, 41(185), 101-122. https://doi.org 10.15390/EB.2016.4766 Altunkaynak, B. (2019). Veri madenciliği yöntemleri ve r uygulamaları. (2.Baskı). Seçkin yayıncılık. Arıcı, Ö., & Altıntaş, Ö. (2014). An investigation of the PISA 2009 reading literacy in terms of socio-economical backgrounds and receiving pre-school education. Journal of Faculty of Educational Sciences, 47(1), 423-448.
  4. Arıkan, S., Özer, F., Şeker, V., & Ertaş, G. (2020). Geniş ölçekli testlerde örneklem ağırlıklarının ve olası değerlerin önemi. Eğitimde ve Psikolojide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi, 11(1), 43-60. https://doi.org 10.21031/epod.602765 Atasever, Ü. H. (2011). Uydu görüntülerinin sınıflandırılmasında hızlandırma (boosting), destek vektör makineleri, rastgele orman (random forest) ve regresyon ağaçları yöntemlerinin kullanılması [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri. Bezek Güre, Ö., Kayri, M., & Erdoğan, F. (2020). Analysis of factors effecting PISA 2015 mathematics literacy via educational data mining. Journal of Education and Science 45(202), 393-415. https://doi.org 10.15390/EB.2020.8477 Bhalla, D. (2014). Random forest in R: Step by Step Tutorial. http//www.listendata.com/2014/11/random-forest-with-r.html sayfasından erişilmiştir. Breiman, L. (2001). Random forests. Machine Learning, 45(1), 5-32.
  5. Breiman, L. (2004). Consistency for a simple model of random forests. Technical Report 670, Statistics Department, University Of California At Berkeley. Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö.E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2018). Bilimsel Araştırma Yöntemleri. (25.Baskı). Pegem Yayıncılık. Coulombe S., Tremblay, J. F., & Marchand, S. (2004). Literacy sc