Interpretable clustering of turtle graphics programs

Bc. Zuzana Ďurčeková

Bakalářská práce

Anotace:

Cieľom bakalárskej práce je analýza jednoduchých programov korytnačej grafiky v jazyku Python, ktoré boli odovzdané študentmi vo vzdelávacom systéme Umíme informatiku. Na analýzu je použitý iterpretovateľný zhlukovací algoritmus pôvodne navrhnutý pre zhlukovanie štandardných začiatočníckych programov. Popri zameraní sa na dôležitosť interpretovateľnosti zhlukov vo všeobecnosti je kladený veľký dôraz na výsledky praktickej aplikácie algoritmu. V práci sú preskúmané viaceré metódy ako algoritmom identifikované zhluky využiť - okrem iného cielená spätná väzba študentom s rovnakými nedostatkami. Táto práca tiež prispieva k lepšiemu porozumeniu silným a slabým stránkam algoritmu pri aplikácii na tento typ dát.

Abstract:

The goal of this thesis is to analyze simple Python turtle graphics programs submitted by students in the Umíme informatiku educational system. An interpretable clustering algorithm previously proposed for clustering standard Python programs in introductory programming is used for the analysis and adapted to the specifics of turtle graphics programs. While emphasizing the importance of interpretability in clustering in general, special attention is paid to the results of the practical application of the algorithm. Several approaches to utilizing the discovered clusters are explored, offering targeted feedback to students with shared misconceptions being one of them. Furthermore, this work contributes to a better understanding of the strengths and weaknesses of the algorithm when applied to this type of data.

Keywords

cluster analysis, interpretable clustering, introductory programming, turtle graphics, static code analysis, feedback provision

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 6. 2022
• Vedoucí: doc. Mgr. Radek Pelánek, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Tomáš Effenberger

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Informatika / Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka