# Education for innovation and research How to stimulate the research spirit and curiosity among children and young people? How to involve the children’s and youth’s voices in the creation and evaluation of educational policies and practices? **Section Editor:** Nevenka Maras # LASSO and RIDGE Linear regressions & L1 and L2 regularizations - the impact of the penalty term
[](https://hub.ufzg.hr/uploads/images/gallery/2024-09/logo-stoo2-1-no.png) | **Teaching (Today for) Tomorrow:** **Bridging the Gap between the Classroom and Reality** 3rd International Scientific and Art Conference Faculty of Teacher Education, University of Zagreb in cooperation with the Croatian Academy of Sciences and Arts |
##### **Siniša Opić** *Faculty of Education, University of Zagreb, Croatia* *sinisa.opic@ufzg.hr* |
**Section - Education for innovation and research** | **Paper number: 29** | **Category: Original scientific paper** |
##### **Abstract** |
Lasso and Ridge regressions are useful enhancements to ordinary least squares (OLS) regression, utilizing L1 and L2 regularization techniques. The main idea behind these methods is to balance the simplicity of the model with its accuracy by adding a penalty term to the existing regression formula. This approach leads to a significant reduction in the regression coefficients, potentially reducing some to zero (in the case of L1 regularization). These enhancements improve accuracy, increase R², lower mean squared error (MSE), eliminate non-significant coefficients, address the issue of multicollinearity among predictors, and most importantly, help prevent overfitting. In the empirical section of the study, both L1 (LASSO) and L2 (RIDGE) regression analyses were conducted on a dataset comprising 156 samples. A cross-validation procedure was employed with λ values ranging from 1 to 20 (with λmax=20, λmin = 0.5, and λ intervals of 1), using 5 folds. The results indicated that the application of Ridge regression, when compared to OLS, led to a reduction in the Beta coefficient, an increase in R², and a decrease in the Mean Squared Error (MSE). Furthermore, no significant discrepancies were found between the R² values for the training and holdout datasets, suggesting that the model is robust. However, in comparison, L1 regularization (LASSO) was performed, and the values of all betas for all categories of predictor variables are zero (βstd=0; B=0); β=0 which indicates the impossibility of interpreting the regression model (type 2 error). LASSO and RIDGE regressions are iterative procedures, and their results depend on randomization, the number of k-fold cross-validations and k-iterations, the percentage of training and testing data, and the value of lambda (although this is a minor problem), so you should be careful when using them. |
***Key words:*** |
Lasso regression, L1, L2 regularization, MSE, overfitting, penalty term, Ridge regression, The sum of squared residuals |
**Table 1 - RIDGE Regression Coefficientsa** | |||||
Alpha | Standardizing Valuesc | Standardized Coefficients | Unstandardized Coefficients | ||
Mean | Std. Dev. | ||||
20,000 | Interceptb | . | . | 3,892 | 3,846 |
\[V4=1\] | ,351 | ,477 | ,098 | ,205 | |
\[V4=2\] | ,297 | ,457 | ,064 | ,139 | |
\[V4=3\] | ,153 | ,360 | -,042 | -,118 | |
\[V4=4\] | ,072 | ,259 | ,017 | ,066 | |
\[V4=5\] | ,126 | ,332 | **-,195** | **-,589** | |
Father's education =1\] | ,018 | ,133 | -,038 | -,286 | |
Father's education =2\] | ,117 | ,322 | -,096 | -,298 | |
Father's education =3\] | ,126 | ,332 | -,015 | -,046 | |
Father's education =4\] | ,387 | ,487 | ,041 | ,085 | |
Father's education =5\] | ,072 | ,259 | -,053 | -,206 | |
Father's education =6\] | ,135 | ,342 | ,102 | ,299 | |
Father's education =7\] | ,018 | ,133 | ,034 | ,254 | |
Father's education =8\] | ,027 | ,162 | ,023 | ,141 | |
Father's education =9\] | ,099 | ,299 | -,028 | -,094 | |
\[school=1\] | ,523 | ,499 | ,091 | ,182 | |
\[school=2\] | ,477 | ,499 | -,091 | -,182 | |
a. Dependent Variable: school success | |||||
b. The intercept is not penalized during estimation. | |||||
c. Values used to standardize predictors for estimation. The dependent variable is not standardized. |
**Table 2 - Model Comparisonsa,b,c** | |||
Alpha/ Lambda | Average Test Subset R Square | Average Test Subset MSE | |
20,000 | ,066 | ,555 | |
19,500 | ,066 | ,555 | |
18,500 | ,065 | ,556 | |
17,500 | ,063 | ,557 | |
16,500 | ,062 | ,557 | |
15,500 | ,061 | ,558 | |
14,500 | ,059 | ,559 | |
13,500 | ,058 | ,560 | |
12,500 | ,056 | ,561 | |
11,500 | ,055 | ,562 | |
10,500 | ,053 | ,563 | |
9,500 | ,051 | ,564 | |
8,500 | ,049 | ,565 | |
7,500 | ,047 | ,566 | |
6,500 | ,045 | ,568 | |
5,500 | ,043 | ,569 | |
4,500 | ,041 | ,570 | |
3,500 | ,038 | ,572 | |
2,500 | ,036 | ,573 | |
1,500 | ,033 | ,575 | |
,500 | ,030 | ,577 | |
a. Dependent Variable: school success | |||
b. Model: V4, Father´s education, school c. Number of cross-validation folds: 5 |
[](https://hub.ufzg.hr/uploads/images/gallery/2024-09/logo-stoo2-1-no.png) | **Odgoj danas za sutra:** **Premošćivanje jaza između učionice i realnosti** 3\. međunarodna znanstvena i umjetnička konferencija Učiteljskoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu Suvremene teme u odgoju i obrazovanju – STOO4 u suradnji s Hrvatskom akademijom znanosti i umjetnosti |
##### **Kristina Vokić, Renata Jukić, Đurđica Stanešić** *Filozofski fakultet u Osijeku, Hrvatska* *kristina.vokic@yahoo.com* |
**Sekcija - Odgoj i obrazovanje za inovaciju i istraživanja** | **Broj rada: 30** | **Kategorija članka: Izvorni znanstveni rad** |
##### **Sažetak** |
„Ništa ne može poboljšati kvalitetu života zajednice kao kvalitetna škola“ temeljno je načelo W. Glassera (2005), koji vidi kvalitetno obrazovanje mladih kao perspektivu za dobrobit društva i ekonomski napredak. Ustanove za strukovno obrazovanje obrazuju učenike za pojedina zanimanja, razvijaju generičke i ključne kompetencije učenika te ostvaruju njihovu obrazovnu ulogu. Strukovno obrazovanje ostvaruje se na temelju nacionalnog kurikuluma za strukovno obrazovanje, sektorskih kurikuluma, strukovnih kurikuluma i kurikuluma ustanove za strukovno obrazovanje kojim se utvrđuju proces, načini i uvjeti stjecanja kvalifikacija na razinama od 2. do 5. hrvatskog kvalifikacijskog okvira. Nastavni plan i program ustanove za strukovno obrazovanje izrađuje se na temelju sektorskih i strukovnih kurikula u suradnji s dionicima strukovnog obrazovanja na lokalnoj i regionalnoj razini, a donosi ga ustanova za strukovno obrazovanje. Prema Agenciji za obrazovanje i obrazovanje odraslih (2021), u daljnjem tekstu ASOO, kurikulumom ustanove za strukovno obrazovanje utvrđuje se plan i vremenski tijek stjecanja ishoda učenja s pripadajućim nastavnim temama, metodama učenja i poučavanja, načinima praćenja, vrednovanja te zajedničkim aktivnostima i među predmetnim temama pridonoseći stjecanju ishoda učenja. Temelji se na modularnom pristupu učenju koji uz vođeno učenje i poučavanje sadrži i učenje kroz rad; u ustanovi za strukovno obrazovanje, kod poslodavaca ili u regionalnom centru kompetencija. Uspješnost primjene novih strukovnih i razvoja institucijskog kurikuluma ovisi o kompetencijama i spremnosti nastavnika na promjene, te je potrebno osposobiti nastavnike, stručne suradnike i ravnatelje za novi modularni pristup u realizaciji strukovnih kurikula. Cilj ovog rada je prikazati razvoj kurikuluma ustanove i povezanost kurikuluma ustanove s afirmacijom ustanove za odgoj i obrazovanje. Analizom istih naglašena je tendencija za modernizacijom, planova i programa, inovativnim metodama poučavanja i usklađivanje istih s potrebama tržišta rada. Preporuka je jačanje povezanosti s poslodavcima, zatim ulaganje u osobni i profesionalni razvoj odgojno- obrazovnih djelatnika te ulaganje u novu tehnologiju, kao i integracija istih. |
***Ključne riječi*** |
kurikulum; kvaliteta; obrazovanje |
[](https://hub.ufzg.hr/uploads/images/gallery/2024-09/logo-stoo2-1-no.png) | **Odgoj danas za sutra:** **Premošćivanje jaza između učionice i realnosti** 3\. međunarodna znanstvena i umjetnička konferencija Učiteljskoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu Suvremene teme u odgoju i obrazovanju – STOO4 u suradnji s Hrvatskom akademijom znanosti i umjetnosti |
## **Višnja Mičić** *University of Belgrade, Faculty of Education, Serbia* *visnja.micic@uf.bg.ac.rs* |
**Sekcija - Odgoj i obrazovanje za inovaciju i istraživanje** | **Broj rada: 031** | **Kategorija članka: Izvorni znanstveni rad** |
##### **Sažetak** |
Ovo izlaganje bit će posvećeno specifičnostima proučavanja verbalnih asocijacija djece predškolske dobi te izazovima s kojima se istraživači susreću, kako u procesu prikupljanja podataka, tako i u njihovoj obradi. Riječ je o psiholingvističkoj istraživačkoj metodi usmjerenoj na ispitivanje mentalnog leksikona. Za praktičare u odgojno-obrazovnom procesu ona je značajna jer otvara mogućnost upoznavanja dječjeg pogleda na svijet. Istraživanje će se provesti na uzorku od 200 djece predškolske dobi (5-7 godina) za pet riječi-stimulansa koje imenuju osjećanja: *sreća*, *strah*, *voli*, *ljuti se*, *tužan*. Cilj istraživanja je bilježenje i analiza dječjih reakcija na izabrane riječi-stimulanse i evidentiranje specifičnosti forme njihovog iskazivanja. Rezultati su pokazali da postoji statistički značajna razlika u formi kojom djeca izražavaju asocijacije na ovu vrstu apstraktnih riječi, te da je značajno veći broj djece na riječi *ljuti se* i *tužan* reagiralo rečenicom, iako je u istraživačkoj instrukciji jasno naznačeno da se traži reakcija riječju. U praktičnom smislu je i za ostale stimulanse zastupljenost rečenice u reakcijama djece značajna. U okviru korpusa odgovora rečenicom, kao statistički značajan istakao se odgovor vremenskom rečenicom. Takve reakcije za riječi-stimulanse *ljuti se* i *tužan* bit će podvrgnute i kvalitativnoj analizi. Cilj ovog dijela rasprave je da se dobiveni rezultati usporede s rezultatima sličnih prethodnih istraživanja, ali i da se rasvijetle prototipične situacije, prototipični nositelji osjećanja i eventualni uzročnici navedenih osjećanja iz perspektive djece predškolske dobi. Iz ovih nalaza proisteći će zaključak o zadivljujućem stupnju emocionalne pismenosti novih generacija. |
***Ključne riječi:*** |
asocijativna metoda, metodika razvoja govora, osjećanja, prototipična situacija, rečenica |
*f* | *%* | |
Pol | ||
Djevojčice | 100 | 50,0 |
Dječaci | 100 | 50,0 |
Uzrast | ||
5 godina | 39 | 19,5 |
6 godina | 130 | 65,0 |
7 godina | 31 | 15,5 |
Riječ | Rečenica | ||||
*f* | *%* | *f* | *%* | *p* | |
Osjećaji | 27 | 34,2 | 52 | 65,8 | <0,001 |
Riječ | Sintagma | Rečenica | Ostalo | ||||||
*f* | *%* | *f* | *%* | *f* | *%* | *f* | *%* | *p* | |
Sreća | 117 | 58,5 | 8 | 4,0 | 74 | 37,0 | 1 | 0,5 | <0,001 |
Strah | 115 | 57,5 | 22 | 11,0 | 63 | 31,5 | <0,001 | ||
Voli | 109 | 54,5 | 5 | 2,5 | 72 | 36,0 | 14 | 7,0 | <0,001 |
Ljuti se | 73 | 36,5 | 16 | 8,0 | 111 | 55,0 | <0,001 | ||
Tužan | 53 | 26,5 | 6 | 3,0 | 139 | 69,5 | <0,001 |
Riječ-rečenica | Vremenska rečenica | Izrična rečenica | Ostalo | ||||||
*f* | *%* | *f* | *%* | *f* | *%* | *f* | *%* | *p* | |
Sreća | 2 | 2,7 | 58 | 78,4 | 13 | 17,6 | 1 | 1,4 | <0,001 |
Strah | 5 | 7,9 | 34 | 54,0 | 17 | 27,0 | 7 | 11,1 | <0,001 |
Voli | 8 | 11,1 | 26 | 36,1 | 9 | 12,5 | 29 | 40,3 | <0,001 |
Ljuti se | 7 | 6,3 | 77 | 69,4 | 8 | 7,2 | 19 | 17,1 | <0,001 |
Tužan | 17 | 12,2 | 99 | 71,2 | 8 | 5,8 | 15 | 10,8 | <0,001 |
[](https://hub.ufzg.hr/uploads/images/gallery/2024-09/logo-stoo2-1-no.png) | **Teaching (Today for) Tomorrow:** **Bridging the Gap between the Classroom and Reality** 3rd International Scientific and Art Conference Faculty of Teacher Education, University of Zagreb in cooperation with the Croatian Academy of Sciences and Arts |
#### **Specificities of the Form of Expression of Verbal Associations of Preschool Children to Names of Certain Emotions** |
##### **Abstract** |
This presentation will focus on the specifics of studying the preschool children's verbal associations and the challenges that researchers face during both data collection and data processing. It employs a psycholinguistic research method aimed at examining the mental lexicon, which is significant for educators as it provides insights into children's perspectives on the world. The research will be conducted on a sample of 200 preschool children (5-7 years) using five stimulus words that denote feelings: happiness, fear, love, anger and sadness. The goal of the research is to record and analyse children's reactions to the selected stimulus words and document the specific forms of their expressions. The results showed a statistically significant difference in the way children expressed associations to these types of abstract words, with a significantly larger number of children reacting with a sentence to the words "angry" and "sad," even though the research instruction clearly specified that a one-word response was expected. In practical terms, the use of sentences in reactions to other stimuli was also significant. Among the corpus of sentence responses, temporal clauses (sentences) stood out as statistically significant. Such reactions to the stimulus words "angry" and "sad" will also be subjected to qualitative analysis. The goal of this part of the discussion is to compare the obtained results with those of similar previous studies, as well as to shed light on prototypical situations, typical carriers of emotions, and potential causes of these emotions from the perspective of preschool children. The conclusions derived from these findings will confirm the remarkable degree of emotional literacy in new generations. |
***Key words:*** |
associative method, speech development methodology, emotions, prototypical situation, sentence |
[](https://hub.ufzg.hr/uploads/images/gallery/2024-09/logo-stoo2-1-no.png) | **Odgoj danas za sutra:** **Premošćivanje jaza između učionice i realnosti** 3\. međunarodna znanstvena i umjetnička konferencija Učiteljskoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu Suvremene teme u odgoju i obrazovanju – STOO4 u suradnji s Hrvatskom akademijom znanosti i umjetnosti |
## **Ivana Medica Ružić, Mario Dumančić** *Osnovna škola Jože Šurana Višnjan* *medicaivana@gmail.com* |
**Sekcija - Odgoj i obrazovanje za inovaciju i istraživanje** | **Broj rada: 032** | **Kategorija članka: Izvorni znanstveni rad** |
##### **Sažetak** |
Generativna umjetna inteligencija je polje koje je u poslijednje vrijeme doživjelo značajan rast i napredak. Prihvaćanjem i upotrebom tog polja započelo je gotovo u svim područjima počevši od industrije, zdravstva, inženjerstva, medija, proizvodnje, inovativnih usluga proizvoda, turizma, zabavi, ali i obrazovanja. Značajan napredak u generativnoj umjetnoj inteligenciji pojavio se 2023. godine kada su se počeli uključivati generativni jezični modeli, povećano usvajanje istog na svim područjima, te brz rast generativnih alata umjetne inteligencije. Jedan od takvih razvoja koji je pridonio neviđenu priliku za tvrtke i pojedince, a posebice kada govorimo o obrazovanju je i igrifikacija. Na taj način se otvorila mogućnost iskorištavanja generativne umjetne inteligencije za inovacije i rast. Svrha ovog rada je istražiti stavove učitelja primarnog obrazovanja o generativnoj umjetnoj inteligenciji i igrifikaciji u svom nastavnom radu. Metoda istraživanja je anketni upitnik koji se provodio na 628 učitelja primarnog obrazovanja. Rezultati istraživanja pokazali su kako učitelji u manjem postotku koriste generativnu umjetnu inteligenciju u svom nastavnom radu, te u izrazito visokom postotku koriste metodu igrifikacije. Učitelji primarnog obrazovanja u visokom postotku nisu upoznati sa svim oblicima generativne umjetne inteigencije te bi voljeli biti iako smatraju da neće pridonijeti kvaliteti obrazovanja. U manjem postotku ima učitelja koji smatraju da upotreba generativne umjetne inteligencije u obrazovanju pridonosi boljitku obrazovanja. Na temelju provedenog istraživanja opravdano je zaključiti kako generativna umjetna inteligencija i igrifikacija doprinose razvoju tehnologije i stvaraju nove mogućnosti za inovaciju i rast iako velika većina smatra da će podjednako donijeti i niz rizika koji će zahtijevati pažljivo razmatranje. |
***Ključne riječi:*** |
generativna umjetna inteligencija; igrifikacija; obrazovanje |
[](https://hub.ufzg.hr/uploads/images/gallery/2024-09/logo-stoo2-1-no.png) | **Teaching (Today for) Tomorrow:** **Bridging the Gap between the Classroom and Reality** 3rd International Scientific and Art Conference Faculty of Teacher Education, University of Zagreb in cooperation with the Croatian Academy of Sciences and Arts |
#### **Generative artificial intelligence and gamification in education** |
##### **Abstract** |
Generative artificial intelligence is a field that has seen significant growth and progress in recent times. The acceptance and use of this field has started in almost all areas starting from industry, healthcare, engineering, media, production, innovative product services, tourism, entertainment, and education. Significant progress in generative artificial intelligence appeared in 2023 when generative language models began to be included, increased adoption of it in all fields, and rapid growth of generative artificial intelligence tools. One such development that has contributed to an unprecedented opportunity for companies and individuals, especially when we talk about education, is gamification. In this way, the possibility of using generative artificial intelligence for innovation and growth has opened up. The purpose of this paper is to investigate the attitudes of primary education teachers about generative artificial intelligence and gamification in their teaching work. The research method is a survey questionnaire that was administered to 628 primary education teachers. The results of the research showed that a smaller percentage of teachers use generative artificial intelligence in their teaching work, and an extremely high percentage use the gamification method. A high percentage of primary education teachers are not familiar with all forms of generative artificial intelligence and would like to be, even though they believe that it will not contribute to the quality of education. In a smaller percentage, there are teachers who believe that the use of generative artificial intelligence in education contributes to the improvement of education. Based on the conducted research, it is justified to conclude that generative artificial intelligence and gamification contribute to the development of technology and create new opportunities for innovation and growth, although the vast majority believe that they will also bring a number of risks that will require careful consideration. |
***Key words:*** |
*education; gamification; generative artificial intelligence* |