Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Autonomous Unbiased Study Group Formation Algorithm for Rapid Knowledge Propagation

  • 1. Babcock University
  • 2. Delta State University
  • 3. National Open University of Nigeria
  • 4. Federal Teaching Hospital Abakaliki
  • 5. Caleb University
  • 6. Federal University of Petroleum Resource Effurun
  • 7. Tai Solarin University of Education

Description

Knowledge propagation is a necessity, both in academics and in the industry.The focus of this work is on how to achieve rapid knowledge propagation using collaborative study groups.The practice of knowledge sharing in study groups finds relevance in conferences, workshops, and class rooms.Unfortunately, there appears to be only few researches on empirical best practices and techniques on study groups formation, especially for achieving rapid knowledge propagation.This work bridges this gap by presenting a workflow driven computational algorithm for autonomous and unbiased formation of study groups.The system workflow consists of a chronology of stages, each made of distinct steps.Two of the most important steps, subsumed within the algorithmic stage, are the algorithms that resolve the decisional problem of number of study groups to be formed, as well as the most effective permutation of the study group participants to form collaborative pairs.This work contributes a number of new algorithmic concepts, such as autonomous and unbiased matching, exhaustive multiplication technique, twisted round-robin transversal, equilibrium summation, among others.The concept of autonomous and unbiased matching is centered on the constitution of study groups and pairs purely based on the participants' performances in an examination, rather than through any external process.As part of practical demonstration of this work, study group formation as well as unbiased pairing were fully demonstrated for a collaborative learning size of forty (40) participants, and partially for study groups of 50, 60 and 80 participants.The quantitative proof of this work was done through the technique called equilibrium summation, as well as the calculation of inter-study group Pearson Correlation Coefficients, which resulted in values higher than 0.9 in all cases.Real life experimentation

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعد نشر المعرفة ضرورة، سواء في الأوساط الأكاديمية أو في الصناعة. ينصب تركيز هذا العمل على كيفية تحقيق الانتشار السريع للمعرفة باستخدام مجموعات الدراسة التعاونية. تجد ممارسة مشاركة المعرفة في مجموعات الدراسة أهمية في المؤتمرات وورش العمل وغرف الفصول الدراسية. لسوء الحظ، يبدو أنه لا يوجد سوى عدد قليل من الأبحاث حول أفضل الممارسات والتقنيات التجريبية في تشكيل مجموعات الدراسة، خاصة لتحقيق الانتشار السريع للمعرفة. يسد هذا العمل هذه الفجوة من خلال تقديم خوارزمية حسابية قائمة على سير العمل للتشكيل المستقل وغير المتحيز من مجموعات الدراسة. يتكون سير عمل النظام من تسلسل زمني للمراحل، كل منها مصنوع من خطوات متميزة. هناك خطوتان من أهم الخطوات، تندرجان ضمن المرحلة الخوارزمية، وهما الخوارزميات التي تحل مشكلة اتخاذ القرار لعدد مجموعات الدراسة التي سيتم تشكيلها، بالإضافة إلى التقليب الأكثر فعالية للمشاركين في مجموعة الدراسة لتشكيل أزواج تعاونية. يساهم هذا العمل في عدد من المفاهيم الخوارزمية الجديدة، مثل المطابقة المستقلة وغير المتحيزة، وتقنية الضرب الشاملة، والمستعرض المستدير الملتوي، وجمع التوازن، من بين أمور أخرى. مفهوم المطابقة المستقلة وغير المتحيزة هو تمحور حول تكوين مجموعات دراسية وأزواج تستند فقط إلى أداء المشاركين في الامتحان، وليس من خلال أي عملية خارجية. كجزء من العرض العملي لهذا العمل، تم عرض تشكيل مجموعة الدراسة وكذلك الاقتران غير المتحيز بشكل كامل لحجم التعلم التعاوني لأربعين (40) مشاركًا، وجزئيًا لمجموعات الدراسة المكونة من 50 و 60 و 80 مشاركًا. تم إجراء دليل كمي على هذا العمل من خلال تقنية تسمى تجميع التوازن، بالإضافة إلى حساب معاملات ارتباط مجموعة بيرسون بين الطلاب، مما أدى إلى قيم أعلى من 0.9 في جميع الحالات. تجريب الحياة الحقيقية

Translated Description (French)

La propagation des connaissances est une nécessité, à la fois dans les universités et dans l'industrie. L'objectif de ce travail est de savoir comment parvenir à une propagation rapide des connaissances en utilisant des groupes d'étude collaboratifs. La pratique du partage des connaissances dans les groupes d'étude trouve sa pertinence dans les conférences, les ateliers et les salles de classe. Malheureusement, il ne semble y avoir que peu de recherches sur les meilleures pratiques empiriques et les techniques de formation des groupes d'étude, en particulier pour parvenir à une propagation rapide des connaissances. Ce travail comble cette lacune en présentant un algorithme de calcul piloté par le flux de travail pour une formation autonome et impartiale. de groupes d'étude. Le flux de travail du système se compose d'une chronologie d'étapes, chacune composée d'étapes distinctes. Deux des étapes les plus importantes, englobées dans l'étape algorithmique, sont les algorithmes qui résolvent le problème décisionnel du nombre de groupes d'étude à former, ainsi que la permutation la plus efficace des participants au groupe d'étude pour former des paires collaboratives. Ce travail apporte un certain nombre de nouveaux concepts algorithmiques, tels que l'appariement autonome et non biaisé, la technique de multiplication exhaustive, la rotationnelle transversale, la sommation d'équilibre, entre autres. Le concept d'appariement autonome et non biaisé est centré sur la constitution de groupes d'étude et de paires purement basés sur les performances des participants lors d'un examen, plutôt que par un processus externe. Dans le cadre de la démonstration pratique de ce travail, la formation de groupes d'étude ainsi que l'appariement impartial ont été entièrement démontrés pour une taille d'apprentissage collaboratif de quarante (40) participants, et partiellement pour des groupes d'étude de 50, 60 et 80 participants. La preuve quantitative de ce travail a été faite par la technique appelée sommation d'équilibre, ainsi que le calcul des coefficients de corrélation de Pearson entre les groupes d'étude, qui ont abouti à des valeurs supérieures à 0,9 dans tous les cas. Expérimentation de la vie réelle

Translated Description (Spanish)

La propagación del conocimiento es una necesidad, tanto en el ámbito académico como en la industria. El enfoque de este trabajo es cómo lograr una rápida propagación del conocimiento utilizando grupos de estudio colaborativos. La práctica de compartir conocimiento en grupos de estudio encuentra relevancia en conferencias, talleres y aulas. Desafortunadamente, parece haber pocas investigaciones sobre las mejores prácticas y técnicas empíricas sobre la formación de grupos de estudio, especialmente para lograr una rápida propagación del conocimiento. Este trabajo cierra esta brecha al presentar un algoritmo computacional impulsado por el flujo de trabajo para una formación autónoma e imparcial de grupos de estudio. El flujo de trabajo del sistema consiste en una cronología de etapas, cada una hecha de pasos distintos. Dos de los pasos más importantes, subsumidos dentro de la etapa algorítmica, son los algoritmos que resuelven el problema decisorio del número de grupos de estudio que se formarán, así como la permutación más efectiva de los participantes del grupo de estudio para formar pares colaborativos. Este trabajo aporta una serie de nuevos conceptos algorítmicos, como el emparejamiento autónomo e imparcial, la técnica de multiplicación exhaustiva, la transversal de round-robin retorcida, la suma de equilibrio, entre otros. El concepto de emparejamiento autónomo e imparcial es centrado en la constitución de grupos y parejas de estudio puramente en función del desempeño de los participantes en un examen, en lugar de a través de cualquier proceso externo. Como parte de la demostración práctica de este trabajo, la formación de grupos de estudio, así como el emparejamiento imparcial, se demostraron completamente para un tamaño de aprendizaje colaborativo de cuarenta (40) participantes, y parcialmente para grupos de estudio de 50, 60 y 80 participantes. La prueba cuantitativa de este trabajo se realizó a través de la técnica llamada suma de equilibrio, así como el cálculo de los coeficientes de correlación de Pearson entre grupos de estudio, lo que resultó en valores superiores a 0.9 en todos los casos. Experimentación de la vida real

Files

TSP_CSSE_21964.pdf.pdf

Files (3.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:407d60190eac7f5c0700d3f57e330a3f
3.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خوارزمية تشكيل مجموعة دراسة مستقلة وغير متحيزة للانتشار السريع للمعرفة
Translated title (French)
Algorithme de formation de groupe d'étude autonome et impartial pour une propagation rapide des connaissances
Translated title (Spanish)
Algoritmo de formación de grupos de estudio autónomos e imparciales para la propagación rápida del conocimiento

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4200471371
DOI
10.32604/csse.2022.021964

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1500005950
  • https://openalex.org/W1504164112
  • https://openalex.org/W1971959942
  • https://openalex.org/W2008901851
  • https://openalex.org/W2011446724
  • https://openalex.org/W2027666102
  • https://openalex.org/W2029215443
  • https://openalex.org/W2029852461
  • https://openalex.org/W2030832031
  • https://openalex.org/W2031235730
  • https://openalex.org/W2049823671
  • https://openalex.org/W2050487272
  • https://openalex.org/W2052238947
  • https://openalex.org/W2065324326
  • https://openalex.org/W2066546807
  • https://openalex.org/W2099255094
  • https://openalex.org/W2099989218
  • https://openalex.org/W2102775690
  • https://openalex.org/W2117772101
  • https://openalex.org/W2120343983
  • https://openalex.org/W2135206556
  • https://openalex.org/W2153591135
  • https://openalex.org/W2183373320
  • https://openalex.org/W2287509467
  • https://openalex.org/W2345190437
  • https://openalex.org/W2484106454
  • https://openalex.org/W2743459324
  • https://openalex.org/W2749682643
  • https://openalex.org/W2957427837
  • https://openalex.org/W2978843570
  • https://openalex.org/W2993940624
  • https://openalex.org/W2998429585
  • https://openalex.org/W2998656531
  • https://openalex.org/W3121392556
  • https://openalex.org/W3139058987
  • https://openalex.org/W3175198103
  • https://openalex.org/W4285719527