地理實(shí)體(諸如像國(guó)家或州)經(jīng)常針對(duì)在未來(lái)的時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)具體的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、和學(xué)習(xí)成果而設(shè)定目標(biāo)。在許多情況下,這些成果與學(xué)生在他們學(xué)校中的教育成績(jī)有關(guān)。學(xué)校通過(guò)在教育系統(tǒng)中的干預(yù)或處理——諸如像通過(guò)采用具體技術(shù)、工具、方法和政策而具有影響學(xué)生的教育成績(jī)的能力。這些干預(yù)的目標(biāo)用于改善期望的成果。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的示例包括用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)的時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的服務(wù)器的系統(tǒng)的框圖。
圖2是根據(jù)本公開(kāi)的示例包括用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)的時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的服務(wù)器的另一系統(tǒng)的框圖。
圖3是根據(jù)本公開(kāi)的示例的圖2的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存貯器的低層級(jí)框圖。
圖4是根據(jù)本公開(kāi)的示例的圖1或2的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的低層級(jí)框圖。
圖5是根據(jù)本公開(kāi)的示例的可由用于具體地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的預(yù)測(cè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的計(jì)算機(jī)顯示的儀表板的示意性表示。
圖6A-6B是根據(jù)本公開(kāi)的示例的可用于圖5的儀表板的成果圖形顯示的示意性表示。
圖7是根據(jù)本公開(kāi)的示例的用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的方法的流程圖。
圖8A-8C是根據(jù)本公開(kāi)的示例的用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的另一方法的流程圖。
圖9A-D是根據(jù)本公開(kāi)的示例的使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)在將來(lái)時(shí)間的關(guān)于地理實(shí)體的兩個(gè)成果的、圖7和8A-B的方法或圖1-2的服務(wù)器的操作的示例。
具體實(shí)施方式
在測(cè)量和預(yù)計(jì)教育系統(tǒng)干涉對(duì)地理實(shí)體已經(jīng)建立的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和學(xué)習(xí)成果的實(shí)現(xiàn)的影響和效果時(shí),地理實(shí)體面臨挑戰(zhàn)。一個(gè)挑戰(zhàn)是識(shí)別具體干預(yù)在具體期望成果上的影響。另一挑戰(zhàn)是估計(jì)直到“當(dāng)前”時(shí)刻的影響和效果;所述估計(jì)經(jīng)常使用反映數(shù)月或者甚至數(shù)年之前狀況的滯后數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行,并且因此當(dāng)接收到這些評(píng)估時(shí)他們可能是過(guò)時(shí)的。尤其對(duì)于在它們的教育系統(tǒng)中包含大量學(xué)生的地理實(shí)體而言,另外的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)可能是被抽樣的,使得數(shù)據(jù)的收集僅針對(duì)一小部分學(xué)生而不是針對(duì)每個(gè)學(xué)生。又一挑戰(zhàn)是不僅測(cè)量朝向期望成果的當(dāng)前改進(jìn),而且還預(yù)測(cè)在將來(lái)時(shí)間將有什么成果。并且,如果在將來(lái)時(shí)間的預(yù)測(cè)成果達(dá)不到實(shí)體的目標(biāo),那么附加的挑戰(zhàn)是確定能夠進(jìn)行怎樣的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可執(zhí)行的引導(dǎo)(例如,基于用于生成預(yù)測(cè)成果的數(shù)據(jù)推薦進(jìn)一步的干預(yù))以便使實(shí)體返回正軌以實(shí)現(xiàn)期望成果。如果這些建議的干預(yù)包括就實(shí)體而言的實(shí)質(zhì)性財(cái)政承擔(dān),則希望獲知關(guān)于干預(yù)是否將實(shí)現(xiàn)期望成果的特定置信度。
本公開(kāi)通過(guò)基于地理實(shí)體的當(dāng)前學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)和類似的地理實(shí)體的事先存在的時(shí)間序列成果數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)在將來(lái)時(shí)間的地理實(shí)體的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果以來(lái)克服這些挑戰(zhàn),所述預(yù)測(cè)在以下三個(gè)尺度上進(jìn)行:區(qū)域性對(duì)等實(shí)體(那些具有與目標(biāo)地理相鄰的邊界的對(duì)等實(shí)體);絕對(duì)對(duì)等實(shí)體(那些具有類似的人口、人種和經(jīng)濟(jì)特性的對(duì)等實(shí)體);以及全球?qū)Φ葘?shí)體(具有可用數(shù)據(jù)的地球上的所有地理實(shí)體)。在該預(yù)測(cè)中,指標(biāo)數(shù)據(jù)不是來(lái)自于對(duì)學(xué)生進(jìn)行的抽樣,而是利用來(lái)自地理實(shí)體中的每個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)。這克服了采樣可能經(jīng)常發(fā)生的不準(zhǔn)確性。所有指標(biāo)與所有成果進(jìn)行關(guān)聯(lián)以確定指標(biāo)和成果之間的預(yù)期的關(guān)系和非預(yù)期的關(guān)系兩者。
如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)”可被寬泛地理解為意指關(guān)于學(xué)生個(gè)體所收集的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以采用寬范圍的形式,包括人口統(tǒng)計(jì)(例如,年齡、性別、種族)、出勤、表現(xiàn)、參與運(yùn)動(dòng)、參與學(xué)?;顒?dòng)、和學(xué)業(yè)成績(jī)(例如,教學(xué)評(píng)估、測(cè)試分?jǐn)?shù)、學(xué)科分?jǐn)?shù)、平均績(jī)點(diǎn))等許多其他形式??梢詫⒁恍?shù)據(jù)存儲(chǔ)在教育數(shù)據(jù)庫(kù)中,諸如存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(LMS)、學(xué)生信息系統(tǒng)(SIS)或類似系統(tǒng)的那些教育數(shù)據(jù)庫(kù)中??梢宰詣?dòng)地從諸如被指配給具體學(xué)生并且與該具體學(xué)生相關(guān)聯(lián)的筆記本或平板電腦之類的計(jì)算機(jī)收集其他數(shù)據(jù)。這種計(jì)算機(jī)可以由學(xué)生攜帶并且在在學(xué)校中和離開(kāi)學(xué)校(諸如當(dāng)學(xué)生在家時(shí))二者的情況下使用。這種源自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)包括:指示安裝在計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用的配置信息、指示隨著時(shí)間的計(jì)算機(jī)的地理位置的移動(dòng)性信息和指示學(xué)生與計(jì)算機(jī)(包括應(yīng)用和因特網(wǎng))的交互的使用信息。
到目前為止描述的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)的類型被考慮為“現(xiàn)場(chǎng)”學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo),這是因?yàn)樗鼈兎从酬P(guān)于學(xué)生的當(dāng)前信息。此外,自動(dòng)地從學(xué)生計(jì)算機(jī)收集的那些現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)被考慮為“接近實(shí)時(shí)”的指標(biāo)。如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“接近實(shí)時(shí)”的指標(biāo)可以被寬泛地理解為意指其在源處生成(例如,在學(xué)生計(jì)算機(jī)中生成)時(shí)或者其在源處接收(例如,在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(LMS)或?qū)W生信息系統(tǒng)(SIS)中接收)時(shí)就從源“推送”的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。在源連接到網(wǎng)絡(luò)的情況下,接近實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)在大約50ms至120秒的時(shí)間范圍之內(nèi)從源發(fā)送。然而,當(dāng)在源未連接到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間生成指標(biāo)時(shí),此類數(shù)據(jù)指標(biāo)可以直到進(jìn)行連接時(shí)再通過(guò)源發(fā)送,并且因此可能花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間從源推送此類數(shù)據(jù)指標(biāo)。例如,當(dāng)學(xué)生在家時(shí),學(xué)生計(jì)算機(jī)可能未處于無(wú)線連接至網(wǎng)絡(luò)(例如,Wi-Fi)的范圍之內(nèi)。當(dāng)學(xué)生計(jì)算機(jī)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)的通信范圍之內(nèi)時(shí)、當(dāng)計(jì)算機(jī)跨地理圍欄(GeoFenced)閾值時(shí)、或者當(dāng)通過(guò)諸如藍(lán)牙的近場(chǎng)通信協(xié)議將連接激活時(shí),學(xué)生計(jì)算機(jī)可以連接到網(wǎng)絡(luò)。因此,指標(biāo)將由源在計(jì)算機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)大約50ms至120秒之內(nèi)進(jìn)行發(fā)送。術(shù)語(yǔ)“接近實(shí)時(shí)”被理解為包含由于缺乏學(xué)生計(jì)算機(jī)的連接所引起的此類延遲。此外,在一些情況下,可以在該時(shí)間范圍之內(nèi)由源發(fā)送數(shù)據(jù),而不是在該時(shí)間范圍內(nèi)在數(shù)據(jù)的預(yù)定目的地接收數(shù)據(jù)。這可以發(fā)生在以下情況中,例如,系統(tǒng)的端到端帶寬受限——諸如具有像慢連接、不可用的網(wǎng)絡(luò)鏈路等等的不良連接的地理實(shí)體。在該情況下,在該時(shí)間范圍之內(nèi)數(shù)據(jù)可能未由分析器接收,而是可以被延遲高達(dá)數(shù)小時(shí)或者甚至更長(zhǎng)。術(shù)語(yǔ)接近實(shí)時(shí)被理解為包含由受限的端到端帶寬引起的窗口之外的在預(yù)定目的地處的接收時(shí)間。
通過(guò)使用“現(xiàn)場(chǎng)”學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo),以及通過(guò)使用在許多情況下“接近實(shí)時(shí)”的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo),相關(guān)聯(lián)的預(yù)測(cè)基于關(guān)于地理實(shí)體的所有學(xué)生的最新的當(dāng)前信息反映“現(xiàn)在”地理實(shí)體的教育系統(tǒng)的狀態(tài)。如果基于手動(dòng)收集的數(shù)據(jù)來(lái)嘗試此類預(yù)測(cè),到完成預(yù)測(cè)時(shí),數(shù)據(jù)可能已經(jīng)過(guò)時(shí)數(shù)月或數(shù)年。隨著學(xué)生的數(shù)量增加,諸如像在地理實(shí)體包含整個(gè)國(guó)家的情況下,這變得更加顯著。如果僅從學(xué)生本中獲得學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)以嘗試減少指標(biāo)的量,則準(zhǔn)確度可能被妥協(xié)?;蛘呷绻粚⒁恍┲笜?biāo)和一些成果彼此關(guān)聯(lián)以嘗試減少?gòu)?fù)雜度、付出或時(shí)間,則可能丟失成果的驅(qū)動(dòng)。
如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“綜合指標(biāo)”可以被寬泛地理解為意指表示關(guān)于學(xué)生集合的數(shù)據(jù)的指標(biāo)。在一些示例中,綜合學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)是由學(xué)生個(gè)體數(shù)據(jù)指標(biāo)的集合形成的。例如,綜合指標(biāo)可以是個(gè)體指標(biāo)的集合的平均數(shù)或中位數(shù)。在一個(gè)示例中,學(xué)生集合可以與具體地理實(shí)體的所有學(xué)生相對(duì)應(yīng)。在另一示例中,學(xué)生集合可以與參與具體教育干預(yù)的學(xué)生相對(duì)應(yīng)。在一些示例中,綜合指標(biāo)產(chǎn)生于以接近實(shí)時(shí)的方式提供的學(xué)生數(shù)據(jù),而在其他示例中,可以從國(guó)家或州總結(jié)性評(píng)估提供地理實(shí)體的至少一些綜合學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。總結(jié)性評(píng)估包括國(guó)家的、省的或其他標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試??偨Y(jié)性評(píng)估不一定與地理實(shí)體的學(xué)生計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián),并且/或者不是接近實(shí)時(shí)地提供的。這些較遲的綜合指標(biāo)可以被考慮為“滯后”(而不是“現(xiàn)場(chǎng)”)的指標(biāo),其反映關(guān)于實(shí)體的學(xué)生的過(guò)去的信息。
如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“時(shí)間序列”數(shù)據(jù)可以被寬泛地理解為意指在時(shí)間段內(nèi)的相同的參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)集。在一些示例中,參數(shù)將綜合指標(biāo)與多個(gè)年份的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和/或?qū)W習(xí)成果相關(guān)聯(lián)。時(shí)間序列數(shù)據(jù)用于與學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)相關(guān)聯(lián)的地理實(shí)體的對(duì)等實(shí)體。時(shí)間序列數(shù)據(jù)因此表示對(duì)等實(shí)體的歷史成績(jī)。
如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“成果”可以被寬泛地理解為意指這樣的結(jié)果:可數(shù)學(xué)地校正為綜合指標(biāo)、綜合指標(biāo)的集合、干預(yù)或者干預(yù)的集合。干預(yù)是意欲提高學(xué)生的具體技能或一系列技能的動(dòng)作、過(guò)程或方法。成果可以是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)或者學(xué)習(xí)成果。經(jīng)濟(jì)成果是對(duì)地理實(shí)體的經(jīng)濟(jì)的測(cè)量。示例性經(jīng)濟(jì)成果包括人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、失業(yè)率或者在接受指定教育等級(jí)之后移民的學(xué)生的百分率。社會(huì)成果是對(duì)地理實(shí)體的社會(huì)狀況的測(cè)量。示例性社會(huì)成果包括人均犯罪率、按教育等級(jí)的犯罪率、參與教育系統(tǒng)的女孩對(duì)男孩的比率、投票率或者寬帶接入率。學(xué)習(xí)成果是對(duì)地理實(shí)體的教育發(fā)展的測(cè)量。示例性學(xué)習(xí)成果包括在數(shù)學(xué)、科學(xué)或語(yǔ)言方面的教學(xué)評(píng)估和總結(jié)性成績(jī)?cè)u(píng)估?!氨嚷省笨梢员槐硎緸榈乩韺?shí)體的具有該特性的人口的百分比。附加的學(xué)習(xí)成果能夠包括初等、中等和高等教育的畢業(yè)率以及升學(xué)率、職業(yè)準(zhǔn)備度(如地理實(shí)體所定義的),以及ICT(信息、通信和技術(shù))課題的掌握。
如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“預(yù)測(cè)成果”可以被寬泛地理解為意指被預(yù)測(cè)的或者被預(yù)計(jì)為存在于指定的未來(lái)的時(shí)間點(diǎn)的成果。
如在本文以及所附權(quán)利要求中定義的,“地理實(shí)體”可以被寬泛地理解為意指與對(duì)應(yīng)的地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)的實(shí)體。在一些示例中,地理實(shí)體可以是諸如國(guó)家、州、郡、城市之類的地理政治體,或者另一類型的地理政治劃分。在一些示例中,地理實(shí)體可以是諸如學(xué)校系統(tǒng)、學(xué)區(qū)、學(xué)校個(gè)體或者學(xué)校中的班級(jí)個(gè)體之類的地理教育體。在一些示例中,地理實(shí)體可以是地理政治和地理教育兩者,諸如整個(gè)國(guó)家的學(xué)校系統(tǒng)、具體郡的學(xué)區(qū)等。
現(xiàn)在參考附圖,其中圖示出了基于地理實(shí)體的當(dāng)前學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)和對(duì)等實(shí)體的事先存在的時(shí)間序列成果數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)在將來(lái)時(shí)間的地理實(shí)體的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的系統(tǒng)的示例。接收并綜合學(xué)生個(gè)體的數(shù)據(jù)指標(biāo),并且計(jì)算每個(gè)綜合指標(biāo)和每個(gè)成果之間的相關(guān)因子。然后將相關(guān)因子和綜合指標(biāo)用于預(yù)測(cè)將來(lái)時(shí)間的成果。作用于影響一個(gè)或多個(gè)綜合指標(biāo)的潛在干預(yù)的成果的預(yù)測(cè)的影響能夠被探索以便提供用以改善成果的引導(dǎo)。
現(xiàn)在考慮用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的一個(gè)示例系統(tǒng),并且參考圖1,系統(tǒng)100包括提供接近實(shí)時(shí)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)112的多個(gè)學(xué)生計(jì)算機(jī)110、具有時(shí)間序列數(shù)據(jù)132的數(shù)據(jù)庫(kù)130以及服務(wù)器150,所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)132將處于綜合形式的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)112與對(duì)等實(shí)體集合的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果相關(guān)聯(lián)。服務(wù)器150包括采集模塊152,采集模塊152被構(gòu)造為從多個(gè)學(xué)生計(jì)算機(jī)110接收接近實(shí)時(shí)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)112。服務(wù)器150還包括訪問(wèn)模塊156,訪問(wèn)模塊被構(gòu)造為從數(shù)據(jù)庫(kù)130獲取時(shí)間序列數(shù)據(jù)132。服務(wù)器150進(jìn)一步包括聯(lián)接到采集模塊160和訪問(wèn)模塊170的預(yù)測(cè)相關(guān)器160。預(yù)測(cè)相關(guān)器160被構(gòu)造為綜合多個(gè)學(xué)生的指標(biāo)。預(yù)測(cè)相關(guān)器160還被構(gòu)造為將每個(gè)綜合指標(biāo)與每個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果相關(guān)聯(lián)。預(yù)測(cè)相關(guān)器160被進(jìn)一步構(gòu)造為基于綜合指標(biāo)和相關(guān)性來(lái)預(yù)測(cè)具體地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果??梢砸杂布?、軟件或者硬件和軟件的組合的形式實(shí)施服務(wù)器150。在至少部分地以軟件形式實(shí)施的情況下,服務(wù)器150包括在其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀存貯媒介,和執(zhí)行指令的聯(lián)接到媒介的處理器。
現(xiàn)在考慮用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的另一示例系統(tǒng),并且參考圖2,系統(tǒng)200包括分析服務(wù)器250。學(xué)生計(jì)算機(jī)110和數(shù)據(jù)庫(kù)130可以分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)214、234聯(lián)結(jié)到服務(wù)器250。照此,服務(wù)器250相對(duì)于計(jì)算機(jī)110和數(shù)據(jù)庫(kù)130既可以是本地的,也可以是遠(yuǎn)程的。網(wǎng)絡(luò)214、234可以是因特網(wǎng)或者其他類型的網(wǎng)絡(luò)。
可以從學(xué)生計(jì)算機(jī)110將接近實(shí)時(shí)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)112推送或者上載到網(wǎng)絡(luò)114上的數(shù)據(jù)存貯器120。數(shù)據(jù)存貯器120進(jìn)而向服務(wù)器250的采集模塊252提供指標(biāo)112。隨后更詳細(xì)地參考圖3討論數(shù)據(jù)存貯器120。
分析服務(wù)器250包括可視化模塊270。可視化模塊270從預(yù)測(cè)相關(guān)器160接收預(yù)測(cè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果262并且將至少一些成果262呈現(xiàn)給用于對(duì)用戶292進(jìn)行顯示的客戶端計(jì)算機(jī)290。服務(wù)器250和客戶端計(jì)算機(jī)290可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)275聯(lián)接,網(wǎng)絡(luò)275可以是因特網(wǎng)或另一類型的網(wǎng)絡(luò)。(在一些示例中,兩個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)214、234和275可以是相同的網(wǎng)絡(luò)。)客戶端計(jì)算機(jī)290可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本或膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)式電話或任何其他類型的計(jì)算機(jī)??蛻舳擞?jì)算機(jī)290上的web瀏覽器或者應(yīng)用(“app”)與可視化模塊270交互,該可視化模塊270可以起到瀏覽器或app的服務(wù)器的作用。客戶端計(jì)算機(jī)290的瀏覽器或app向用戶292顯示交互式儀表板296。隨后更詳細(xì)地參考圖5和6A-6B所討論的儀表板296以數(shù)字、圖形或其他形式來(lái)顯示預(yù)測(cè)成果262。用戶292或者管理員(未示出)能夠配置在儀表板296上顯示哪些成果262。
服務(wù)器250還包括聯(lián)接到預(yù)測(cè)相關(guān)器160和可視化模塊270的蒙特卡羅模擬器280,蒙特卡羅模擬器280允許用戶292探索“如果-則”情景。這些情景包括模擬改變一個(gè)或多個(gè)綜合指標(biāo)并且估計(jì)這些改變對(duì)預(yù)測(cè)成果的影響。用戶292通過(guò)與客戶端計(jì)算機(jī)290的儀表板296進(jìn)行交互來(lái)向蒙特卡羅模擬器280提供修改的綜合指標(biāo)298,客戶端計(jì)算機(jī)290經(jīng)由可視化模塊270服務(wù)器向蒙特卡羅模擬器280傳達(dá)修改的綜合指標(biāo)298。蒙特卡羅模擬器280還接收指標(biāo)112、時(shí)間序列數(shù)據(jù)132和預(yù)測(cè)成果262。通過(guò)使用這些輸入,蒙特卡羅模擬器280然后執(zhí)行運(yùn)行足夠大的次數(shù)(例如,1000至50,000次)的模擬情景,以便在統(tǒng)計(jì)上獲取可靠的結(jié)果。蒙特卡羅模擬器280然后生成修改后的成果282并且將它們提供給可視化模塊270,可視化模塊270進(jìn)而將它們提供給客戶端290以用于在儀表板296上進(jìn)行顯示。
如先前描述的,學(xué)生計(jì)算機(jī)110生成新指標(biāo)112或者對(duì)指標(biāo)112進(jìn)行更新,該生成新指標(biāo)112或者對(duì)指標(biāo)112進(jìn)行更新的操作與分析服務(wù)器250的操作異步。當(dāng)計(jì)算機(jī)110連接到網(wǎng)絡(luò)114時(shí),接近實(shí)時(shí)地將這些指標(biāo)112傳達(dá)到數(shù)據(jù)存貯器120、并且因此傳達(dá)到服務(wù)器250的采集模塊252。采集模塊252向可視化模塊270和相關(guān)器160提供指標(biāo)112。可視化模塊270然后接近實(shí)時(shí)地使儀表板296被更新以反映最新的指標(biāo)112對(duì)用戶292的影響。可以向地理實(shí)體呈現(xiàn)兩個(gè)可視化集合。第一集合是實(shí)體的關(guān)于一個(gè)或多個(gè)給定指標(biāo)的成績(jī)的接近實(shí)時(shí)的總結(jié)。第二集合是基于給定指標(biāo)的接近實(shí)時(shí)的成績(jī)所進(jìn)行的對(duì)未來(lái)的學(xué)習(xí)、經(jīng)濟(jì)和/或社會(huì)成果的預(yù)測(cè)。
現(xiàn)在更詳細(xì)地考慮數(shù)據(jù)存貯器120,并且參考圖3,在一個(gè)示例中,數(shù)據(jù)存貯器320包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器。服務(wù)器聯(lián)接到分析服務(wù)器350,該分析服務(wù)器350可以是分析服務(wù)器150(圖1)或250(圖2)。
數(shù)據(jù)存貯器120的一個(gè)服務(wù)器可以是移動(dòng)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器360。每個(gè)學(xué)生計(jì)算機(jī)310包括被配置為訪問(wèn)移動(dòng)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器360并且接近實(shí)時(shí)地向移動(dòng)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器360自動(dòng)地提供學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)112的移動(dòng)數(shù)據(jù)管理客戶端315。在一個(gè)示例中,移動(dòng)數(shù)據(jù)管理客戶端315可以被實(shí)施為固件,該固件在學(xué)生計(jì)算機(jī)310上自動(dòng)地運(yùn)行、并且在發(fā)生指標(biāo)改變或指標(biāo)生成時(shí)周期性地向移動(dòng)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器360提供一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)112??梢栽诜辖咏鼘?shí)時(shí)的操作的其他時(shí)間提供指標(biāo)112。
由移動(dòng)數(shù)據(jù)管理客戶端315提供的指標(biāo)112可以包括配置信息、移動(dòng)性信息和使用信息。配置信息例如可以包括安裝的應(yīng)用、被訪問(wèn)的應(yīng)用、被添加和刪除的應(yīng)用以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)等其他類型的信息。示例性應(yīng)用可以包括博睿寶寶(Brainpop)、腦袋瓜(Dreambox)和許多類似的app。移動(dòng)性信息例如可以包括隨著時(shí)間的計(jì)算機(jī)的地理位置,諸如當(dāng)學(xué)生上學(xué)和下學(xué)時(shí)去學(xué)校和離開(kāi)學(xué)校所花費(fèi)的時(shí)間、在上課時(shí)間期間計(jì)算機(jī)的地理位置(指示出勤)等其他類型的信息。使用信息例如可以包括指示學(xué)生與計(jì)算機(jī)的交互的信息,包括:學(xué)生與應(yīng)用交互所花費(fèi)的時(shí)間;從應(yīng)用輸出或產(chǎn)出的關(guān)于學(xué)生在實(shí)踐、補(bǔ)習(xí)和其他練習(xí)期間的成績(jī)和進(jìn)步的數(shù)據(jù);以及學(xué)生對(duì)于應(yīng)用的可接受性/不可接受的程度等其他類型的信息。
移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)器360進(jìn)而可以接近實(shí)時(shí)地以指標(biāo)362的形式向分析服務(wù)器350提供(即,推送或上載)從學(xué)生計(jì)算機(jī)310接收的當(dāng)前指標(biāo)??梢杂煽梢暬K270使用這些指標(biāo)362來(lái)接近實(shí)時(shí)地更新儀表板296(圖2)。在一些示例中,可以由采集模塊252、由可視化模塊270或由分析服務(wù)器250的另一模塊將當(dāng)前指標(biāo)進(jìn)行綜合,并且將綜合后的指標(biāo)顯示在儀表板296上。
在一些示例中,移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)器360可以向指標(biāo)服務(wù)器370發(fā)送當(dāng)前指標(biāo)362,該指標(biāo)服務(wù)器370將它們存儲(chǔ)為時(shí)間序列或歷史記錄。指標(biāo)服務(wù)器370可以將一些或所有歷史指標(biāo)作為指標(biāo)歷史記錄372提供給分析服務(wù)器350??梢杂煞治龇?wù)器350的預(yù)測(cè)相關(guān)器160使用指標(biāo)歷史記錄372來(lái)生成預(yù)測(cè)成果。
數(shù)據(jù)存貯器320還可以包括一個(gè)或多個(gè)附加學(xué)生數(shù)據(jù)服務(wù)器380。服務(wù)器380可以包括學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(LMS)、學(xué)生信息系統(tǒng)(SIS)或類似系統(tǒng)。學(xué)生信息系統(tǒng)可以提供針對(duì)人口統(tǒng)計(jì)、出勤、表現(xiàn)和參與運(yùn)動(dòng)和學(xué)?;顒?dòng)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以提供關(guān)于學(xué)業(yè)成績(jī)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo),諸如教學(xué)評(píng)估(例如那些具有量級(jí)和定額或等級(jí)分?jǐn)?shù)的教學(xué)評(píng)估)、測(cè)試分?jǐn)?shù)、學(xué)科分?jǐn)?shù)、平均績(jī)點(diǎn)、總結(jié)性(例如,年終)評(píng)估等。在接收到從學(xué)生數(shù)據(jù)服務(wù)器380提供或推送到分析服務(wù)器350的前述類型的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)時(shí),它們被考慮為“現(xiàn)場(chǎng)”學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。學(xué)生數(shù)據(jù)服務(wù)器380還可以向分析服務(wù)器350提供由于地理實(shí)體的國(guó)家或州的總結(jié)性評(píng)估而“滯后”的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。滯后指標(biāo)可以以綜合的形式而不以獨(dú)立的形式提供。多個(gè)服務(wù)器380共同地向分析服務(wù)器350提供附加學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)382。
在一些示例中,一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器360、370、380可以是單獨(dú)的物理服務(wù)器,而在其他的示例中,兩個(gè)或更多服務(wù)器可以是相同的物理服務(wù)器。在網(wǎng)絡(luò)214(圖2)上,各個(gè)服務(wù)器350、360、370、380可以彼此是本地的或者是彼此是遠(yuǎn)程的。
現(xiàn)在更詳細(xì)地考慮數(shù)據(jù)庫(kù)130,并且參考圖4,在一個(gè)示例中,數(shù)據(jù)庫(kù)130包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)集410??梢杂啥糠?wù)器420來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)集410。定量服務(wù)器420聯(lián)接到分析服務(wù)器350(圖3)并且向分析服務(wù)器350提供時(shí)間序列數(shù)據(jù)132(圖1-2)。
數(shù)據(jù)集410的至少一些是可國(guó)際地比較的第三方經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和教育(即,學(xué)習(xí))數(shù)據(jù)集??蓢?guó)際地比較的數(shù)據(jù)集包括按地理實(shí)體分割、但也可以以綜合測(cè)量方式進(jìn)行比較的學(xué)習(xí)、經(jīng)濟(jì)和/或社會(huì)成績(jī)(成果)的被普遍接受的測(cè)量。提供數(shù)據(jù)集410的第三方可以包括世界銀行、聯(lián)合國(guó)科教文組織(UNESCO)、聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)(UNICEF)、世界經(jīng)濟(jì)論壇、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD),或者國(guó)際教育評(píng)估組織(IEA)中的一個(gè)或多個(gè)。數(shù)據(jù)集410可以包括:世界銀行的世界發(fā)展指標(biāo)(WDI)數(shù)據(jù)集;來(lái)自O(shè)ECD的國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目(PISA)和其他數(shù)據(jù)集、來(lái)自IEA的嬰兒死亡率和發(fā)病率研究(TIMMS)和國(guó)際閱讀素養(yǎng)進(jìn)步研究(PIRLS)數(shù)據(jù)集;來(lái)自UNICEF的性別平等教育數(shù)據(jù);來(lái)自世界經(jīng)濟(jì)論壇的球競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)中的一個(gè)或多個(gè);以及其它數(shù)據(jù)。WDI數(shù)據(jù)集提供當(dāng)前的、準(zhǔn)確的全球發(fā)展信息。PISA、TIMMS和PIRLS數(shù)據(jù)集提供關(guān)于學(xué)生閱讀、數(shù)學(xué),和科學(xué)成就的信息。這些數(shù)據(jù)集410被周期性地(例如每年)進(jìn)行更新,并且通過(guò)在各個(gè)周期訪問(wèn)數(shù)據(jù),能夠提供歷史時(shí)間序列數(shù)據(jù)132。
盡管定量服務(wù)器420被圖示為聯(lián)接到所有數(shù)據(jù)集410,但在其他示例中可以使用多個(gè)量子服務(wù)器420。舉例來(lái)說(shuō),可以通過(guò)提供特定數(shù)據(jù)集410的組織的服務(wù)器來(lái)訪問(wèn)該數(shù)據(jù)集。
現(xiàn)在考慮儀表板296的一個(gè)示例,并且參考圖5和6A-6B,可以由計(jì)算機(jī)顯示的用戶交互儀表板500——諸如像客戶端計(jì)算機(jī)290可以包括多個(gè)成果組件510、至少一個(gè)控制組件510和至少一個(gè)修改后的成果組件530。
每個(gè)成果組件510顯示具體地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的預(yù)測(cè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或?qū)W習(xí)成果512。在一些示例中,每個(gè)成果組件510還顯示與成果512具有顯著相關(guān)性的一個(gè)或多個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)514。可以根據(jù)接近實(shí)時(shí)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo),以及根據(jù)將處于綜合形式的指標(biāo)514與成果512相關(guān)聯(lián)的其他地理實(shí)體集合的時(shí)間序列數(shù)據(jù)來(lái)確定每個(gè)成果512??梢杂深A(yù)測(cè)相關(guān)器160(圖1-2)確定相關(guān)性和成果512。
每個(gè)成果組件510可以以數(shù)字、文本、圖形或其他形式顯示相關(guān)聯(lián)的成果。在一些示例中,圖形形式可以是隨后討論的圖6A的圖600。
每個(gè)控制組件520被構(gòu)造為允許用戶修改與控制組件520相對(duì)應(yīng)的綜合指標(biāo)。在一種形式中,控制組件520可以被表示為“滑塊”,通過(guò)該“滑塊”用戶能夠進(jìn)行交互以上下調(diào)整對(duì)應(yīng)的綜合指標(biāo)的值。
每個(gè)修改后的成果組件530顯示響應(yīng)于對(duì)至少一個(gè)控制組件520進(jìn)行的用戶輸入而修改的在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或?qū)W習(xí)成果。如同成果組件510,每個(gè)修改后的成果組件530可以以數(shù)字、文本或圖形形式來(lái)顯示相關(guān)聯(lián)的成果。由蒙特卡羅模擬(monte carlo simulation)情景來(lái)生成修改后的成果,該蒙特卡羅模擬情景使用通過(guò)控制組件520進(jìn)行修改的綜合指標(biāo)。
當(dāng)在分析服務(wù)器250處接收到新的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)或者被更新的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)時(shí),可以接近實(shí)時(shí)地生成儀表板。當(dāng)在分析服務(wù)器250處接收到新的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)或者被更新的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)時(shí),可以接近實(shí)時(shí)地更新當(dāng)前顯示的儀表板。以這種方式,用戶292(圖2)基于當(dāng)前學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)具有針對(duì)地理實(shí)體的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及學(xué)習(xí)成果的目標(biāo)的對(duì)地理實(shí)體的狀態(tài)和改進(jìn)進(jìn)行的“現(xiàn)場(chǎng)”查看。
現(xiàn)在考慮成果組件510或者修改后的成果組件530的圖形顯示,并且參考圖6A,成果組件600包括二維圖形。在一些示例中,該圖形包括沿著一個(gè)軸602的時(shí)間維度,以及沿著第二軸604的成果值,其中隨著時(shí)間的推移所繪制的成果值(線610)具有具體形狀和位置。在606處圖示出成果的目標(biāo)值(即,目標(biāo))。時(shí)間點(diǎn)620可以指示所預(yù)測(cè)的成果實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)值的時(shí)間。反映時(shí)間和成果值的不確定性的誤差圓錐630可以圍繞點(diǎn)620。誤差圓錐630可以包括與預(yù)測(cè)相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)誤差。時(shí)間軸的原點(diǎn)可以表示當(dāng)前日期,使得整個(gè)線610表示在將來(lái)時(shí)間的成果預(yù)測(cè)。在其他示例中,線610可以表示截止當(dāng)前日期的實(shí)際的歷史成果值與將來(lái)的預(yù)測(cè)成果的組合。換句話說(shuō),當(dāng)前日期位于沿軸602的原點(diǎn)右側(cè)的某處。
在組件600是修改后的成果組件530的情況下,可以在組件600上疊加與顯示器相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)控制組件。所圖示的組件600包括對(duì)應(yīng)于與成果的值相關(guān)聯(lián)三個(gè)綜合學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)的三個(gè)示例性控制組件640、642、644。在其他示例中,可以對(duì)于單個(gè)成果組件600呈現(xiàn)更少或更多控制組件。在儀表板包括多個(gè)成果組件的情況下,同一控制組件可以與多個(gè)成果組件中的一些或所有成果組件相關(guān)聯(lián),或成果組件個(gè)體可以具有其自己的控制組件集合。
在初始的顯示中,控制組件640、642、644可以被示出為滑塊處于橫桿(crossbar)的中心位置。在中心位置,每個(gè)控制組件表示與控制組件相對(duì)應(yīng)的綜合指標(biāo)的實(shí)際當(dāng)前值。也可以在成果組件600上數(shù)字地顯示實(shí)際當(dāng)前值——盡管為了圖示的簡(jiǎn)化在圖6A-6B中將該實(shí)際當(dāng)前值省略。
用戶可以修改一個(gè)或多個(gè)控制組件640、642、644以便觀察修改指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)成果的影響。通過(guò)這樣做,用戶能夠經(jīng)由蒙特卡羅模擬器280(圖2)來(lái)模擬改變綜合指標(biāo)對(duì)在將來(lái)時(shí)間的預(yù)測(cè)成果的影響。這有利地允許用戶運(yùn)行“如果-則”情景,該情景通過(guò)干預(yù)或處理來(lái)預(yù)測(cè)如果綜合指標(biāo)的值能夠以這樣的方式被改變,則成果將會(huì)發(fā)生什么。例如,通過(guò)操縱各個(gè)控制組件640、642、644,用戶能夠確定如何改變綜合指標(biāo)才能允許預(yù)測(cè)成果在較早的時(shí)間實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值。一旦用戶獲知與控制組件640、642、644相關(guān)聯(lián)的綜合指標(biāo)的最優(yōu)改變,用戶則能夠聚焦于發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)綜合指標(biāo)的這些改善的干預(yù)或處理。
現(xiàn)在考慮綜合指標(biāo)的模擬修改,并且參考圖6B,為了模擬的目的,控制組件640'、642'、644'表示綜合指標(biāo)的修改后的值,如由它們提升的或降低的橫桿位置所指示的。作為響應(yīng),線610'的形狀和位置不同于圖6A中的線610的形狀和位置。時(shí)間點(diǎn)620'在時(shí)間點(diǎn)620(圖6A)的左側(cè),相比于綜合指標(biāo)未修改后的情況,時(shí)間點(diǎn)620'基于修改的綜合指標(biāo)指示在較早的將來(lái)時(shí)間實(shí)現(xiàn)期望成果。線610'的形狀也能夠由于發(fā)生在綜合指標(biāo)修改之間并且由蒙特卡羅模擬器280所考慮的干預(yù)而不同于線610而并非僅僅線610'的位置不同于線610。
現(xiàn)在考慮用于預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的一個(gè)方法,并且進(jìn)一步參考圖7,示例性方法700在710處開(kāi)始,在710處接收接近實(shí)時(shí)的多個(gè)學(xué)生中的每個(gè)學(xué)生的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。在730處,將多個(gè)學(xué)生的指標(biāo)的每一個(gè)進(jìn)行綜合以形成對(duì)應(yīng)的綜合指標(biāo)。在750處,根據(jù)將綜合指標(biāo)與關(guān)于地理實(shí)體集合的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果相關(guān)聯(lián)的時(shí)間序列計(jì)算每個(gè)綜合指標(biāo)與每個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果之間的相關(guān)因子。在770處,產(chǎn)生地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果。
現(xiàn)在考慮預(yù)測(cè)地理實(shí)體在將來(lái)時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果的另一方法,并且進(jìn)一步參考圖8A-8C,示例性方法800包括接收學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)710、對(duì)指標(biāo)進(jìn)行綜合730、對(duì)相關(guān)因子進(jìn)行計(jì)算750以及對(duì)成果進(jìn)行預(yù)測(cè)770。
在一些示例中,接收學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)710包括接近實(shí)時(shí)地從每個(gè)均與地理實(shí)體中的學(xué)生之一相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)地提供815學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)。在一些情況下,在818處,學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)中的至少一些可以包括:指示指配的計(jì)算機(jī)的地理位置的移動(dòng)性指標(biāo)、指示指配的計(jì)算機(jī)的配置的配置指標(biāo)或者指示學(xué)生與指配的計(jì)算機(jī)的交互的使用指標(biāo)。在一些示例中,接收學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)710包括接收825附加學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo),該附加學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)指示多個(gè)學(xué)生中的每個(gè)學(xué)生的人口統(tǒng)計(jì)、出勤、表現(xiàn)或?qū)W業(yè)成績(jī)。在一些情況下,在828處,附加的指標(biāo)可以包括關(guān)于地理實(shí)體的可國(guó)際地比較的評(píng)估數(shù)據(jù)。
在一些示例中,對(duì)相關(guān)因子進(jìn)行計(jì)算750可以包括:在855處,訪問(wèn)由世界銀行、聯(lián)合國(guó)科教文組織、聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)、世界經(jīng)濟(jì)論壇、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織,或者國(guó)際教育評(píng)估組織中的至少一個(gè)提供的一個(gè)或多個(gè)可國(guó)際地比較的數(shù)據(jù)集,以便獲取時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在一些示例中,在時(shí)間序列數(shù)據(jù)包括獨(dú)立的年的集合中的每一年的數(shù)據(jù)的情況下,對(duì)相關(guān)因子進(jìn)行計(jì)算750可以包括,在860處,使用每年的數(shù)據(jù)執(zhí)行大量關(guān)聯(lián),以便確定每個(gè)綜合指標(biāo)與每年的每個(gè)成果之間的獨(dú)立的相關(guān)因子??梢允褂么髷?shù)據(jù)技術(shù)來(lái)執(zhí)行大量關(guān)聯(lián)。
在一些示例中,在時(shí)間序列數(shù)據(jù)包括獨(dú)立的年的集合中的每一年的數(shù)據(jù)的情況下,對(duì)成果進(jìn)行預(yù)測(cè)770包括在872處確定每對(duì)綜合指標(biāo)和成果的相關(guān)因子如何隨著獨(dú)立的年的集合而改變;在874處,針對(duì)每對(duì)綜合指標(biāo)和成果預(yù)計(jì)在將來(lái)時(shí)間的相關(guān)因子;以及在876處,使用預(yù)計(jì)的相關(guān)因子來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)時(shí)間的成果。每個(gè)預(yù)測(cè)成果可以包括標(biāo)準(zhǔn)誤差圓錐,該標(biāo)準(zhǔn)誤差圓錐指定可以在878確定的成果的不確定性。
方法800進(jìn)一步包括,在880處,經(jīng)由交互式儀表板向用戶呈現(xiàn)預(yù)測(cè)成果中的至少一個(gè),該交互式儀表板允許用戶修改至少一個(gè)綜合指標(biāo)并且觀察所述修改對(duì)至少一個(gè)成果的對(duì)應(yīng)影響。在一些示例中,這可以包括,在885處,選擇成果中的至少一個(gè);修改至少一個(gè)綜合指標(biāo);以及執(zhí)行蒙特卡羅模擬以基于相關(guān)因子和至少一個(gè)修改后的綜合指標(biāo)來(lái)確定在將來(lái)時(shí)間的關(guān)于地理實(shí)體的與每個(gè)選擇的成果相對(duì)應(yīng)的修改后的成果。在890處,方法800響應(yīng)于接收到710至少一個(gè)學(xué)生的新的接近實(shí)時(shí)的學(xué)生數(shù)據(jù)指標(biāo)來(lái)重復(fù)綜合730、計(jì)算750以及預(yù)測(cè)770。
現(xiàn)在更詳細(xì)地考慮本公開(kāi)的操作,并且參考圖7和9A-9D,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明而考慮具有單個(gè)指標(biāo)(青年識(shí)字率)、單個(gè)期望成果(人均GDP)和具有時(shí)間序列數(shù)據(jù)的單個(gè)可國(guó)際地比較的數(shù)據(jù)庫(kù)(世界發(fā)展指標(biāo)(WDI)數(shù)據(jù)集)的示例。WDI數(shù)據(jù)集包括在示例中使用的兩個(gè)數(shù)據(jù)子集:青年識(shí)字率(表示SE.ADT.1524.LT.ZS),以及人均GDP(表示NY.GDP.PCAP.KD,其以恒定的2005年的美國(guó)貨幣形式數(shù)據(jù))。參考圖7的框來(lái)解釋操作。
參考框710和730,圖9A圖示出地理實(shí)體的青年識(shí)字率的示例。在該情況下,實(shí)體對(duì)應(yīng)于地理實(shí)體的全部學(xué)校系統(tǒng)。示例性學(xué)校系統(tǒng)包括十二個(gè)學(xué)生群體(即,組),其每個(gè)均表示獨(dú)立的學(xué)校,通過(guò)1至12來(lái)標(biāo)記。具有指配的計(jì)算機(jī)的每個(gè)學(xué)校中的每個(gè)學(xué)生使用在他的或她的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的應(yīng)用(app)進(jìn)行識(shí)字率評(píng)估(即,測(cè)試)。學(xué)生利用唯一的、可識(shí)別的證書登錄到識(shí)字率應(yīng)用中并且在該應(yīng)用內(nèi)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)完成時(shí),app接近實(shí)時(shí)地自動(dòng)地輸出學(xué)生的識(shí)字率評(píng)估的成績(jī),包括學(xué)生是通過(guò)評(píng)估還是沒(méi)有通過(guò)評(píng)估。例如,在群1中,有432個(gè)學(xué)生通過(guò)評(píng)估,而394個(gè)學(xué)生沒(méi)有通過(guò)評(píng)估。將所有十二個(gè)學(xué)校的結(jié)果進(jìn)行綜合以形成地理實(shí)體的青年識(shí)字率的綜合指標(biāo)。在這種情況下,基于app的綜合青年人識(shí)字率為51.52%,11,392個(gè)學(xué)生當(dāng)中的5870通過(guò)評(píng)估。
參考框750,圖9B圖示了將青年識(shí)字率關(guān)聯(lián)到對(duì)等實(shí)體集合的人均GDP的示例性時(shí)間序列數(shù)據(jù)910。該時(shí)間序列數(shù)據(jù)是從WDI國(guó)際數(shù)據(jù)集輸入的。示例性時(shí)間序列數(shù)據(jù)從1990年到本年度,在該示例中,所述本年度是2010年。另外,時(shí)間序列數(shù)據(jù)可以表示所有國(guó)家,或國(guó)家的子集。在該情況下,時(shí)間序列數(shù)據(jù)表示合適的絕對(duì)對(duì)等國(guó)家,在該示例中,其構(gòu)建為重債窮國(guó)。絕對(duì)對(duì)等國(guó)家是具有類似的人口統(tǒng)計(jì)和經(jīng)濟(jì)成分的國(guó)家??梢詫r(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算為子集中的所有各個(gè)國(guó)家的獨(dú)立的國(guó)家數(shù)據(jù)的算術(shù)平均數(shù)。此外,從app評(píng)估生成的青年人識(shí)字率指標(biāo)可與WDI數(shù)據(jù)集中的青年人識(shí)字率數(shù)據(jù)相比較。
計(jì)算每個(gè)綜合指標(biāo)與每個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)成果之間的相關(guān)因子。在該簡(jiǎn)化示例中,在散點(diǎn)圖915中,青年人識(shí)字率與人均GDP有關(guān)。在它們之間的時(shí)間序列相關(guān)斜率(R2)被計(jì)算為R2=0.8573。
參考框770,使用綜合指標(biāo)和相關(guān)因子來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)的成果。還使用用于綜合指標(biāo)和成果的地理實(shí)體的歷史時(shí)間序列數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)的成果。圖9C圖示了在將來(lái)時(shí)間的綜合指標(biāo)、青年人識(shí)字率的預(yù)測(cè)。在該示例中,將來(lái)時(shí)間是從目前起的十年之后(即,2020年)。如所討論的綜合青年人識(shí)字率指標(biāo)的接近實(shí)時(shí)的成績(jī)(即,在2010年)是51.52%。框920示出了關(guān)于1999年至2009年的歷史青年人識(shí)字率指標(biāo)。使用線性回歸來(lái)預(yù)報(bào)青年人識(shí)字率的將來(lái)(在2020年)表現(xiàn)。例如,如圖925中所示的,時(shí)間和識(shí)字率之間的相關(guān)的斜率被計(jì)算為R2=0.9782?;谠撽P(guān)系,預(yù)報(bào)青年人識(shí)字率將在2020年上升到56.41%。這允許計(jì)算出當(dāng)前接近實(shí)時(shí)的成績(jī)與預(yù)測(cè)的2020年的成績(jī)之間的差別(增大或減小)是56.41%-51.52%=4.89%。
圖9D圖示了在將來(lái)時(shí)間的感興趣的成果——人均GDP的預(yù)測(cè)???30示出1999年至2010年的歷史人均GDP成果(這假定2010年數(shù)據(jù)是已知的;如果今年和其他最近的年份是未知的,則能夠?qū)ζ溥M(jìn)行預(yù)報(bào))。線性回歸用于預(yù)報(bào)2020年的人均GDP的將來(lái)的表現(xiàn)。例如,如圖935中所示的,時(shí)間和識(shí)字率之間的相關(guān)的斜率被計(jì)算為R2=0.9852?;谠撽P(guān)系,在位置940處,預(yù)報(bào)人均GDP在2020年上升到$579.09。大點(diǎn)表示用于預(yù)測(cè)值的誤差圓錐。
然而,該預(yù)報(bào)未考慮被預(yù)報(bào)在那10年時(shí)期所發(fā)生的青年人識(shí)字率的改變。如已經(jīng)討論的,從2010年至2020年預(yù)計(jì)青年識(shí)字率增加4.89%,并且青年人識(shí)字率具有與人均GDP的相關(guān)性——R2=0.8573。將在該時(shí)期的指標(biāo)(青年識(shí)字率)的4.89%的預(yù)報(bào)增加與(青年識(shí)字率與人均GDP關(guān)聯(lián)的)因子0.8573相乘引起由于青年人識(shí)字率的改變所造成的人均GDP的+4.192%的預(yù)測(cè)的改變。在位置945處,將該改變應(yīng)用至關(guān)于人均GDP的2020年預(yù)報(bào)導(dǎo)致在2020年的人均GDP的修訂的預(yù)計(jì)——$579.09*1.0492=$603.37。如之前所述的,大點(diǎn)表示用于預(yù)測(cè)值的誤差圓錐。
盡管已在圖9A-D中圖示出了簡(jiǎn)單的示例,但請(qǐng)注意,可以將該技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)指標(biāo)和多個(gè)成果的每個(gè)組合對(duì)??梢岳缡褂闷栠d的置信區(qū)間或其他技術(shù)來(lái)對(duì)于每個(gè)預(yù)測(cè)計(jì)算誤差圓錐??梢皂憫?yīng)于新的指標(biāo)數(shù)據(jù)的接收來(lái)執(zhí)行再次預(yù)測(cè),允許接近實(shí)時(shí)地更新預(yù)測(cè)。當(dāng)被呈現(xiàn)在儀表板上時(shí),這提供理解地理實(shí)體的教育系統(tǒng)的成績(jī)“現(xiàn)在”并且得到對(duì)干預(yù)的影響的快速評(píng)估的強(qiáng)有力的工具。另外,能夠經(jīng)由對(duì)修改后的成果進(jìn)行模擬的蒙特卡羅模情景來(lái)探索一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)的潛在的改變對(duì)于教育系統(tǒng)的成績(jī)的影響。
根據(jù)上文,將理解的是,通過(guò)本公開(kāi)提供的服務(wù)器、儀表板和方法代表現(xiàn)有技術(shù)中的顯著進(jìn)步。盡管已經(jīng)描述和說(shuō)明了若干具體示例,但本公開(kāi)不局限于如此描述和說(shuō)明的部分的具體方法、形式或布置。該描述應(yīng)當(dāng)被理解為包括在本文描述的要素的所有新穎的和非明顯的組合,并且權(quán)利要求可以存在于對(duì)于這些要素的任何新穎的和非明顯的組合的本申請(qǐng)或者稍后的申請(qǐng)中。上文示例是說(shuō)明性的,并且沒(méi)有可以在本申請(qǐng)或者稍后的申請(qǐng)中要求保護(hù)的單個(gè)特征和要素對(duì)于所有可能的組合是必要的。除非另作說(shuō)明,不必以指定的次序來(lái)執(zhí)行方法權(quán)利要求的步驟。類似地,圖中的框或數(shù)(諸如(1)、(2),等等)不應(yīng)當(dāng)被理解為必須以具體次序繼續(xù)的步驟??梢蕴砑痈郊拥目?步驟、移除一些框/步驟,或者改變框/步驟的次序并且其仍然處于所公開(kāi)的示例的范圍內(nèi)。此外,在不同的圖內(nèi)討論的方法或步驟能夠被添加到其他圖中的方法或步驟或者與其交換。進(jìn)一步,具體數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值(諸如具體量、數(shù)、類別,等等)或其他具體信息應(yīng)當(dāng)被解釋為為了討論示例而進(jìn)行說(shuō)明。不提供此類具體信息來(lái)限制示例。本公開(kāi)不局限于以上描述的實(shí)施方式,而是代之以,根據(jù)它們的等同物的充分的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。在權(quán)利要求敘述其等同物的“一”或“第一”要素的情況下,此類權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這樣的要素的合并,既不要求也不排除兩個(gè)或更多這樣的要素。在權(quán)利要求敘述“具有”的情況下,該術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被理解為意指“包括”。