Comparison of multiple regression and artificial neural network performances in determining the order of importance of predictors in educational research

Los estudios que tienen como objetivo determinar los rangos de importancia de una o más variables predictoras en la variable predicha se encuentran con frecuencia en la educación. La regresión múltiple (RM) y la red neuronal artificial (RNA) son ampliamente utilizadas en este tipo de investigación. El presente estudio compara el desempeño del rango de importancia predictiva de los métodos RM y RNA. Para este propósito, dos conjuntos de datos reales separados, en los que se cumplen los supuestos de RM y las variables predictoras son continuas o discretos, y se utilizaron datos de simulación generados al considerar las relaciones en estos conjuntos de datos. Se utilizaron sesgos relativos absolutos (SRA) y errores cuadráticos medios (ECM) para comparar el rendimiento de los métodos. Los resultados de la investigación mostraron que el aumento en el tamaño de la muestra tuvo un efecto de mejora en los SRAs y ECMs de los métodos. Además, si los predictores son continuos , se puede recomendar a los investigadores que elijan RM o RNA. Sin embargo, en los casos en que los predictores sean discretos y el número de predictores sea tres o más, se recomienda el uso de RNA. Para obtener estimaciones óptimas con ambos métodos, se recomienda que los investigadores utilicen un tamaño de muestra de al menos 200.

Studies aiming to determine the importance rankings of one or more predictor variables on the predicted variable are frequently encountered in education. Multiple Regression (MR) and artificial neural network (ANN) are widely used in this type of research. The present study compares the predictive importance rank performances of MR and ANN methods. For this purpose, two separate real data sets, in which MR assumptions are met and the predictor variables are continuous or discrete, and simulation data generated by considering the relationships in these data sets were used. Absolute relative bias (ARB) and mean square errors (MSE) were used to compare the methods¿ performances. The results of the research showed that the increase in sample size had an improving effect on the ARBs and MSEs of the methods. In addition, if the predictors are continuous, researchers may be advised to choose either MR or ANN. However, in cases where the predictors are discrete and the number of predictors is three or more, the use of ANN is recommended. In order to obtain optimal estimations with both methods, it is recommended that researchers use a sample size of at least 200.

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