Applied Visual Analytics for Higher Education Decision Making

Mgr. Jan Géryk, Ph.D.

Advanced ('rigorózní') thesis

Abstract:

Informační systém Masarykovy univerzity (IS MU) používají denně desetitisíce uživatelů a produkují velké množství dat týkajících se jejich studií a akademické činnosti. Metody analytického zpracování usnadňují pochopení velkého množství surových dat. Automatické metody však neberou v úvahu sémantiku dat. Vizualizační nástroje a metody poskytují dostatečnou abstrakci a přispívají k využití lidského potenciálu při analytickém zpracování. Navrhovaná disertační práce navrhne a vyhodnotí vhodné vizualizační techniky použitelné pro rozšíření analytického zpracování studijních dat v oblasti vysokého školství, které budou implementovány do nástroje pro dobývání znalostí Excaliburu. Excalibur obsahuje datový sklad, který ukládá studijní data a jejich historii a implementuje rozšířené analytické metody. Cílem práce je doplnit analytický systém o podporu vizualizace, usnadnit identifikaci překryvů a návazností předmětů, vytváření doporučených průchodů studií, odhalení motivace studentů, a efektivní nasazení Excaliburu v produkčním prostředí IS MU.

Abstract:

Tens of thousand staff members and students use the Information System of Masaryk University (IS MU) every day and produce overwhelming amount of educational data. Analytical processing facilitates deeper understanding of raw data. Automatic analysis techniques do not consider the background knowledge. Visual analytics provide the suitable data abstraction enabling to utilize the human potential in the analytical process. The main objective of the proposed thesis is to explore techniques and approaches of visual analytics in the academic field, that can enhance capabilities of conventional data mining or information retrieval methods. Suitable methods will be implemented into Excalibur. It includes a data warehouse maintaining educational data and data history. The main focus of the thesis is to enhance the visualization of the analytical system, to create heterogeneous networks of courses, to suggest optimal recommended study plans, to discover concealed students’ motivations, and usage in a production environment of the IS MU.

Keywords

visual analytics, educational data mining, visualization methods, data warehouse, Excalibur

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 2. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2012
• Reader: doc. RNDr. Lubomír Popelínský, Ph.D., Ing. Lenka Vysloužilová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Advanced ('rigorózní řízení') programme / field:
Applied Informatics / Applied Informatics