基于校园大数据的高校学生心理健康问题识别算法研究

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近几年以来,类似焦虑、抑郁、自卑、人际敏感等一系列心理健康问题在大学生群体中频发,更有甚者还产生了自杀的念头。这对个人、家庭和社会都有着非常严重的负面影响。如果能够及早发现大学生的心理健康问题,学校相关部门和辅导员就能及时对此类学生进行有针对性的帮助。同时,这些高危学生可以尽早接受治疗,从而减少危害。因此,寻找一种有效的方法来识别心理健康问题学生是非常有价值的。
  传统上,研究者通常采用问卷调查方式,这种方式存在易隐瞒、效率低等缺点。近年来,研究者开始采用网络日志来识别心理健康问题学生,但是这种方式仍然存在不足之处。首先,他们依然采用问卷调查方式获取标签。其次,学生的心理活动不仅仅会体现在上网行为中,其他日常行为也可能会表现其心理活动。
  为了获得较好的高校学生心理健康问题识别效果,本文尝试使用多源数据,数据集包括:消费数据、门禁数据、网络日志、成绩数据,提出了基于多源数据的心理健康问题识别算法。主要研究重点是特征提取,尝试利用一维卷积神经网络(1D-CNN)从上网行为序列中挖掘学生的上网模式;根据学生在食堂的消费数据计算异常评分,刻画学生之间的饮食差异。同时,本文使用心理中心提供的学生心理状态数据作为标签,改进问卷方式带来的不足。本文使用训练集训练五种常见的分类算法,并通过验证集进行评估,选择效果最好的作为算法的分类器,并将其用于在测试集中识别心理健康问题学生。实验结果表明,Precision达到0.68,Recall达到0.56,F1-Measure达到0.67。
  为了进一步优化模型识别效果,本文提出了基于DeepPsy模型的心理健康问题识别算法。构建了上网轨迹矩阵,使用二维卷积神经网络(2D-CNN)提取一天的上网模式,使用长短时记忆网络(LSTM)捕捉各天之间的时间依赖关系,并结合基础特征和上网轨迹模式设计了深度学习网络。实验表明,Precision达到0.71,Recall达到0.75,F1-Measure达到0.72,能够识别出75%的心理健康问题学生。
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