基于决策树模型的大学生创意自我效能预测分析

摘要

该研究探讨了使用改进的C5.0决策树模型（DTM）来预测大学生的创造自我效能感（CSE）。研究旨在确定DTM在预测CSE方面的有效性，并识别能够预测CSE的相关变量。

摘要

创造力是当前国内外心理学研究的焦点。个体对自身创造力的自我意识对于确定其创造潜能、帮助其认识自身优势与不足、提升自我创造力具有重要意义。关于大学生创造力自我认知的研究较少，而利用决策树（DT）预测此类自我认知的研究则更为罕见。本研究旨在评估采用改进的C5.0决策树模型（DTM）预测大学生创造性自我效能（CSE）的有效性，并识别哪些变量可作为CSE的预测因子。针对上述问题，中国四川省607名大学生填写了包含五个部分的《优势与困难问卷》（SDQ）：心理韧性量表、学业自我效能感量表、学校归属感心理量表、创新行为量表和CSE量表。该方法包括系统发放SDQ问卷、对结果进行评分，并对60名学生的答案进行编码。基于SDQ各子量表，构建了一种名为C5.0的DTM模型以预测行为风险类型。该DTM经过训练与交叉验证，实现了10折验证提升，并通过准确率和F1分数评估其性能。改进后的C5.0 DTM结果显示，对CSE具有显著预测作用的因素按重要性递减顺序依次为：心理信任、学校归属感、学业自我效能感和创新行为。本研究通过验证DTM在预测大学生CSE方面的有效性，建立了基础学习与CSE之间的联系，深化了对CSE的解释，为提升大学生创造力与CSE提供了研究支持。

引言

创造力被视为推动多个国家社会经济发展的关键动力，并逐渐成为一个国家综合实力的核心要素。然而，研究表明，中国的高等教育（HE）机构仍然侧重于学生的理论知识，忽视了分析性观点能力、自主解决问题能力以及创新能力的培养。因此，许多学生虽然具备扎实的理论基础，但在分析和解决问题方面存在困难¹。个人与社会环境的双重影响导致了这一现象，促使大学生更重视学业和外部社会竞争，而忽略自身的情感需求与个人发展。人工智能（AI）的出现带来了新的风险，现代社会对其过度依赖，已导致个体观点表达能力和创新能力的弱化。这正是个人与社会发展受限或退化的结果^2,3。

因此，创新已成为当前国内外心理学研究的热点话题，许多研究表明，创造自我效能感（CSE）对创造力具有积极影响。同时，研究指出，学生中较高的CSE水平与其更积极的生活态度以及在面对挑战性任务时对其技能更强的信心相关^4,5。事实上，创造力水平低下会对生活的各个方面产生不利影响，包括在职业生涯中面临竞争性问题。研究表明，创造力不足的主要原因是缺乏CSE。作为创造力的重要心理基础，CSE被定义为个体对自己产生创造性思维、参与创造性行为并取得创造性成果能力的信念。在团队中，CSE能....

方案

研究在中国四川省成都市的成都师范学院进行，该校拥有超过17,000名学生。SDQ资源和调查设计已获得中国四川省成都师范学院伦理审查委员会（邮编：611130）的批准。该校于2023年9月10日至13日开展了调查。通过获取知情同意确保参与的自愿性

1. 受试者入组

1. 通过具有阶层意识的随机抽样方法选择一所公立大学。采用以下标准：(i) 全体教育遵循相同的教学计划，并以相同的方式对学生进行考核；(ii) 教学语言相同（中文）；(iii) 每所大学的师生比例适中。本研究选取了中国四川省成都市的成都师范学院。
2. 选择年龄在18至21岁之间的学生，因为这一年龄段的学生对其行为的理解比以往更加清晰。
3. 在设计SDQ工具之前，对5名同意参与的学生进行探索性焦点访谈，以识别CSE与推荐预测因子之间可能存在的预测性关联。随后，采用便利抽样方法招募自愿参与的学生。
4. 选取所有经确认有效的学生。共有607名学生完整填写了所有SDQ问卷，并在仔细核查后确认其有效性。受访者的人口统计数据显示，男女比例为25.5%比74.5%。在居住背景方面，71.4%的参与者来自农村地区，28.6%来自城市地区。所有学生均在统一的课程框架下接受文科教育。大多数参与者来自中低收入家庭，反映了该地区公立大学学生整体的社会经济构成。
   注：通常，进入中国教师培养类高等教育的学生在高考中倾向于选择文科方向。由....

结果

描述性统计
本研究对连续变量和序贯变量进行了描述性统计分析（表2）。每个变量的编码依据如下原则：若取值超过量表满分的60%，则表示表现高于平均水平。值得注意的是，大学生的CSE处于平均水平以上，均值为3.66，标准差为0.80，超过了量表满分的60%，这表明大多数大学生具有较高的CSE水平。四个预测变量的均值也呈现出类似结果，即学生报告的ASE、PSSM、PR和IB水平均相对较高。

本研究的研究对象经过精心筛选，以确保其适用于常见研究目的。研究选取了18至21岁年龄范围内的男女学生，该年龄段标志着学生情绪和行为开始变得更加稳定的活跃阶段⁵⁴。由于本研究考虑了学生的教育项目，因此主要涵盖从初等教育向中等教育的过渡阶段。本研究中社会经济地位（SES）的判定采用英国社会经济分类（CSE）的修订量表，该量表在中国被广泛使用⁵⁸。大多数参与者被归类为中低SES群体。因此，本研究对于资源匮乏的教育方法更具相关性，因为此类环境.......

讨论

本研究利用DT-C5.0构建了大学生CSE的四因素预测模型，以探讨这些因素的作用。研究中得出的所有结论均基于文献和相关数据分析。

DTM 在预测 CSE 水平方面的有效性已通过评估结果得到验证。该模型的准确率、精确率和召回率均超过 75% 的标准。模型的曲线下面积（AUC）值为 0.762，高于 0.5，表明其优于随机测量模型。在 DTM 所选用的四个变量中，PR 是最重要的变量。该结果与先前的研究发现一致⁶⁰，PR 与创造力呈显著正相关。具有较高 PR 的个体在压力情境下更可能体验到积极情绪，从而帮助他们克服压力并从中发现积极意义。因此，较高的 PR 能够减弱创伤经历对心理健康的负面影响，并促进心理恢复。由此可知，学生的 PR 水平越高，就越能以积极的态度面对生活（包括其中的挑战性方面），并对自身的创造能力抱有更强的信心。2^nd CSE 的主要预测因子是 PSSM。根据马斯洛需求层次理论，在满足基本的生理和安全需求之后，个体会产生社会交往的需求，以及被周围同伴和组织认可、关心与保护的愿望。当个.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
2 TB 硬盘驱动器	Segante	6G SATA 7.2k 3.5"(LFF)	存储设备
8 GB 内存	Kingston Technology	4Rx4 DDR4 LRDIMM 2666 MT/s.	存储设备
Intel Core i5	Intel	Intel Core i7	处理器
NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti	Nvidia Corporation	NA	显卡
R		(版本 4.1.2)	编程语言
SPSS	IBM	30	数据可视化工具